problemnye-aspekty-v-ispolzovanii-dozirovannyh-por

Проблемные аспекты в использовании дозированных порошковых ингаляторов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

Автор публикации:
Трушенко Наталья Владимировна – к.м.н., ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет), кафедра пульмонологии, доцент, ФГБУ «НИИ пульмонологии» ФМБА России, медицинский центр, врач-пульмонолог.

Проблемные аспекты в использовании дозированных порошковых ингаляторов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

Основой лечения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) является ингаляционная терапия, включающая бронходилататоры различных классов и глюкокортикостероиды в различных комбинациях.

Ингаляционная терапия ХОБЛ осуществляется с использованием следующих устройств доставки – дозированные аэрозольные ингаляторы (ДАИ), в том числе с улучшенной формой доставки экстрамелкодисперсных частиц, жидкостный аэрозольный ингалятор (Респимат®), дозированные порошковые ингаляторы (ДПИ) и небулайзеры. При этом выбор ингаляционного устройства существенно влияет на приверженность пациента и эффективность терапии16.

Ошибки в технике ингаляций встречаются более чем у половины пациентов с ХОБЛ30 и широко распространены при использовании разных средств доставки. При этом неправильная техника ингаляций почти в два раза увеличивает риск обострений, госпитализаций и связана с увеличением использования пероральных глюкокортикостероидов и системных антибиотиков10,11.

Общие принципы функционирования ДПИ

ДПИ используют лекарственное вещество в сухом виде (порошок), которое с помощью энергии вдоха пациента достигает его дыхательных путей. Функционирование всех известных ДПИ зависит от инспираторного усилия пациента, необходимого для того, чтобы «поднять» дозу препарата из резервуара (капсулы, блистера). Кроме того, в большинстве ДПИ частицы лекарственного препарата находятся в соединении с носителем – моногидратом лактозы, и инспираторный поток нужен для дезагрегации порошка и отделения лекарственных частиц от носителя (Рис. 1)39.

Таким образом, при использовании ДПИ пациент должен произвести резкий и при этом максимально глубокий вдох для активации устройства, однако около 32,1–38,4% пациентов не делают это24. Чем выше инспираторный поток пациента, тем большая доза достигает легких и меньшая оседает в ротоглотке. При этом следует отметить, что высокая орофарингеальная депозиция (50–80%) является довольно значимой проблемой при использовании ДПИ39.

Разные типы ДПИ отличаются по величине внутреннего сопротивления, зависящей от конструкции самого устройства14. При этом ДПИ с низким внутренним сопротивлением требуют более высокого инспираторного потока и характеризуются высокой вариабельностью дозы лекарственного препарата, достигающего нижних дыхательных путей.

Что такое пиковый инспираторный поток и методы его измерения

Пиковый инспираторный поток (ПИП) – максимальный воздушный поток, генерируемый пациентом во время вдоха, измеряется в литрах в минуту. Для каждого ДПИ существует минимальный ПИП, необходимый для активации устройства, и оптимальный ПИП, обеспечивающий доставку большей части препарата в нижние дыхательные пути и наилучший клинический эффект13, 19.

Для большинства ДПИ значение ПИП не менее 60 л/мин считается оптимальным для адекватной легочной депозиции препарата, в то время как ПИП менее 30 л/мин не позволяет лекарственному препарату достичь нижних отделов респираторного тракта2,4,22,30. При этом клиническая эффективность ДПИ при значении ПИП от 30 до 60 л/мин может быть недостаточна, поэтому при значении ПИП менее 60 л/мин предпочтительнее использовать аэрозольные ингаляторы6,11,24 (Табл. 1).

Критерии оптимальных значений ПИП зависят от типа ДПИ. Так, обычно для ДПИ с низким и средним сопротивлением оптимальным считается 60 л/мин, для приборов с высоким сопротивлением – 30 л/мин2,4. Например, при использовании ингалятора со средне-высоким сопротивлением Турбухалер® у пациентов с ПИП 60 л/мин высвобожденная доза будесонида составила 64%, а у пациентов с ПИП 30 л/мин – 38%35. При использовании другого ингалятора с высоким сопротивлением – Хандихалер® при ПИП 20 л/мин нижних дыхательных путей достигает 16,3%, а при ПИП 40 л/мин – 23,4% препарата9.

Непосредственное измерение ПИП наиболее часто проводится с помощью портативных инспираторных флоуметров. Наиболее широко используется In-Check DIAL® (Clement Clerke International Ltd., Harlow, Великобритания). Данный прибор имеет шкалу измерения скорости вдоха, односторонний мундштук с клапаном и регулируемый циферблат, который позволяет имитировать внутреннее сопротивление ДПИ33. In-Check DIAL® измеряет ПИП от 15 до 120 л/мин26. Производитель заявляет, что его точность составляет ±10%, или 10 л/мин33. В 2016 году была обновлена шкала In-Check DIAL (G16)®, которая на текущий момент позволяет оценивать ПИП на пяти разных уровнях сопротивления, соответствующих определенному типу ингаляторов (Рис. 2)1.

Перед использованием In-Check DIAL® врач устанавливает внутреннее сопротивление флоуметра, соответствующее сопротивлению ДПИ, которым пользуется пациент. У пациентов, использующих другие системы ингаляторов или не использующих ингаляторы, сопротивление In-Check DIAL® устанавливается в значениях, соответствующих низко- (R2) и высокорезистентным (R5) ДПИ. Исследуемому предлагают максимально выдохнуть, после чего сильно и быстро вдохнуть из инспираторного флоуметра, имитируя использование ДПИ. Рекомендуется проводить измерение ПИП три раза и выбирать максимальное значение.

Распространенность и факторы риска низкого ПИП

Недостаточный ПИП для пациентов с ХОБЛ является актуальной проблемой. По данным различных авторов, у 19–78% пациентов с ХОБЛ определяется субоптимальный ПИП26,22.

Ключевое значение для реальной клинической практики имеет выявление факторов риска низкого ПИП у пациентов с ХОБЛ, особенно учитывая отсутствие зарегистрированного в нашей стране портативного флоуметра для измерения ПИП.

Рассмотрим основные факторы риска низкого ПИП у пациентов с ХОБЛ, известные на сегодняшний день.

1. Возраст.

Во многих исследованиях подтверждается обратная связь между возрастом и уровнем ПИП, то есть увеличение возраста ассоциируется с уменьшением ПИП22,26,34.

2. Пол.

Многие исследования подтверждают, что у лиц женского пола ниже уровень ПИП26,27,34. Возможным объяснением служит то, что у женщин показатели функции легких, включая давление во рту при вдохе, ниже, чем у мужчин18.

3. Рост и вес.

Некоторые работы выявили прямую связь между показателем роста и ПИП, то есть чем ниже рост, тем ниже ПИП22,26. Отдельные исследователи выявили также связь между индексом массы тела и ПИП12,27, хотя в других работах такая взаимосвязь не подтвердилась22,26.

4. Сопутствующие заболевания.

Ряд исследований свидетельствует о влиянии ряда коморбидных заболеваний (бронхиальная астма, анемия, пневмония, ишемическая болезнь сердца) на показатель ПИП у пациентов с ХОБЛ15,21.

5. Функциональные показатели.

Наиболее часто в опубликованных работах приводились данные о взаимосвязи ПИП и объемом форсированного выдоха за 1 с, согласно которым у пациентов с более тяжелой степенью бронхиальной обструкции были достоверно ниже показатели ПИП15,27,32,34.

Многие исследования выявили связь между гиперинфляцией легких, формированием «воздушных ловушек» и ПИП. Так, показано, что по мере снижения емкости вдоха (Евд) снижается и ПИП17,36, и увеличение остаточного объема легких по отношению к общей емкости легких также ассоциируется со снижением ПИП17.

Клиническое значение ПИП

Результаты многих исследований свидетельствуют о взаимосвязи ПИП с тяжестью заболевания и интенсивностью симптомов при ХОБЛ2,3,6,21,23.

У пациентов с легкой, среднетяжелой и тяжелой степенью тяжести ХОБЛ значения ПИП были достоверно выше, чем у пациентов с очень тяжелой ХОБЛ20. У пациентов с субоптимальным ПИП среднее число обострений за год было достоверно выше, чем у пациентов с оптимальным ПИП31. Отдельные авторы подтвердили взаимосвязь между клиническими симптомами ХОБЛ, оцениваемыми по шкале CAT (COPD Assessment Test™), и уровнем ПИП21,25.

Кроме того, показано, что у пациентов с ХОБЛ с субоптимальным ПИП, получавших терапию через ДПИ, была выше частота обострений и госпитализаций25.

Эксперты рекомендуют измерять ПИП как у амбулаторных пациентов, так и у пациентов, находящихся в стационаре, для того, чтобы оценить необходимость смены ДПИ на другие ингаляционные устройства и повысить эффективность ингаляционной терапии25.

При этом важно отметить, что обучение пациентов правильной технике ингаляций способствует увеличению ПИП2,5–7,29. Положительное влияние на уровень ПИП оказывают и методы физической реабилитации, тренировки инспираторных дыхательных мышц37.

Выбор оптимального ингалятора требует оценки многих факторов – когнитивных функций пациента, тяжести заболевания, частоты обострений, коморбидных заболеваний, ловкости рук, силы кистей, ряда социально-экономических факторов38. При этом в случае использования ДПИ одним из условий эффективности проводимой терапии являются оптимальные значения ПИП пациента. В этой связи крайне важно помнить о факторах риска субоптимальных значений ПИП при ХОБЛ. В группе риска по недостаточному для эффективного использования ДПИ значению ПИП находятся пациенты с тяжелым течением и/или обострением ХОБЛ, эмфизематозным типом, легочной гиперинфляцией, пациенты старшего возраста, женского пола с низким ростом и ожирением, а также с отягощенным коморбидным фоном.

 

Foster/ website 25/12/2023 RUS_42

Список используемой литературы:

  1. Alliance Tech Medical. Updating In-Check DIAL 2016.
  2. Al-Showair RA, Tarsin WY, Assi KH, Pearson SB, Chrystyn H. Can all patients with COPD use the correct inhalation flow with all inhalers and does training help? Respir Med. 2007 Nov;101(11):2395-401. doi: 10.1016/j.rmed.2007.06.008.
  3. Altman, P.; Wehbe, L.; Dederichs, J.; Guerin, T.; Ament, B.; Moronta, M.C.; Pino, A.V.; Goyal, P. Comparison of peak inspiratory flow rate via the Breezhaler®, Ellipta® and HandiHaler® dry powder inhalers in patients with moderate to very severe COPD: A randomized cross-over trial. BMC Pulm. Med. 2018, 18, 100.
  4. Atkins PJ. Dry powder inhalers: an overview. Respir Care. 2005 Oct;50(10):1304-12; discussion 1312.
  5. Azouz W, Chetcuti P, Hosker H, Saralaya D, Chrystyn H. Inhalation characteristics of asthma patients, COPD patients and healthy volunteers with the Spiromax® and Turbuhaler® devices: a randomised, cross-over study. BMC Pulm Med. 2015 May1;15:47. doi: 10.1186/s12890-015-0043-x.
  6. Broeders ME, Molema J, Vermue NA, Folgering HT. In Check Dial: accuracy for Diskus and Turbuhaler. Int J Pharm. 2003 Feb 18;252(1-2):275-80. doi: 10.1016/s0378-5173(02)00650-6.
  7. Canonica GW, Arp J, Keegstra JR, Chrystyn H. Spiromax, a New Dry Powder Inhaler: Dose Consistency under Simulated Real-World Conditions. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 2015 Oct;28(5):309-19. doi: 10.1089/jamp.2015.1216.
  8. Chen, S.Y.; Huang, C.K.; Peng, H.C.; Yu, C.J.; Chien, J.Y. Inappropriate Peak Inspiratory Flow Rate with Dry Powder Inhaler in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Sci. Rep. 2020, 10, 7271
  9. Chodosh S, Flanders JS, Kesten S, Serby CW, Hochrainer D, Witek TJ Jr. Effective delivery of particles with the HandiHaler dry powder inhalation system over a range of chronic obstructive pulmonary disease severity. J Aerosol Med. 2001 Fall;14(3):309-15. doi: 10.1089/089426801316970268.
  10. Cho-Reyes S, Celli BR, Dembek C, Yeh K, Navaie M. Inhalation Technique Errors with Metered-Dose Inhalers Among Patients with Obstructive Lung Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis of U.S. Studies. Chronic Obstr Pulm Dis. 2019 Jul 24;6(3):267280. doi: 10.15326/jcopdf.6.3.2018.0168.
  11. Chrystyn H. Is inhalation rate important for a dry powder inhaler? Using the In-Check Dial to identify these rates. Respir Med. 2003 Feb;97(2):181-7. doi: 10.1053/rmed.2003.1351.
  12. Chua JR, Albay AB Jr, Tee ML. Body Composition of Filipino Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patients in Relation to Their Lung Function, Exercise Capacity and Quality of Life. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2019 Dec 2;14:2759-2765. doi: 10.2147/COPD.S222809.
  13. Clark AR, Hollingworth AM. The relationship between powder inhaler resistance and peak inspiratory conditions in healthy volunteers--implications for in vitro testing. J Aerosol Med. 1993 Summer;6(2):99-110. doi: 10.1089/jam.1993.6.99.
  14. Dal Negro RW. Dry powder inhalers and the right things to remember: a concept review. Multidiscip Respir Med. 2015 Apr 3;10(1):13. doi: 10.1186/s40248-015-0012-5.
  15. Davidson HE, Radlowski P, Han L, Shireman TI, Dembek C, Niu X, Gravenstein S. Clinical Characterization of Nursing Facility Residents With Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Sr Care Pharm. 2021 May 1;36(5):248-257. doi:10.4140/TCP.n.2021.248.
  16. Dolovich MB, Dhand R. Aerosol drug delivery: developments in device design and clinical use. Lancet. 2011 Mar 19;377(9770):1032-45. doi: 10.1016/S0140-6736(10)60926-9.
  17. Duarte, A.G.; Tung, L.; Zhang, W.; Hsu, E.S.; Kuo, Y.F.; Sharma, G. Spirometry Measurement of Peak Inspiratory Flow Identifies Suboptimal Use of Dry Powder Inhalers in Ambulatory Patients with COPD. Chronic Obstr. Pulm. Dis. J. COPD Found. 2019, 6, 246–255.
  18. Enright PL, Kronmal RA, Manolio TA, Schenker MB, Hyatt RE. Respiratory muscle strength in the elderly. Correlates and reference values. Cardiovascular Health Study Research Group. Am J Respir Crit Care Med. 1994 Feb;149(2 Pt 1):430-8. doi: 10.1164/ajrccm.149.2.8306041.
  19. Ganderton D. General factors influencing drug delivery to the lung. Respir Med. 1997 Nov;91 Suppl A:13-6. doi: 10.1016/s0954-6111(97)90099-8.
  20. Ghosh S, Pleasants RA, Ohar JA, Donohue JF, Drummond MB. Prevalence and factors associated with suboptimal peak inspiratory flow rates in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2019 Mar 1;14:585-595. doi: 10.2147/COPD.S195438.
  21. Harb HS, Laz NI, Rabea H, Abdelrahim MEA. Prevalence and predictors of suboptimal peak inspiratory flow rate in COPD patients. Eur J Pharm Sci. 2020 Apr 30;147:105298. doi: 10.1016/j.ejps.2020.105298.
  22. Janssens W, VandenBrande P, Hardeman E, De Langhe E, Philps T, Troosters T, Decramer M. Inspiratory flow rates at different levels of resistance in elderly COPD patients. Eur Respir J 2008; 31:78–83.
  23. Jarvis S, Ind PW, Shiner RJ. Inhaled therapy in elderly COPD patients; time for re-evaluation? Age Ageing. 2007 Mar;36(2):213-8. doi: 10.1093/ageing/afl174.
  24. Laube BL, Janssens HM, de Jongh FH, Devadason SG, Dhand R, Diot P, Everard ML, Horvath I, Navalesi P, Voshaar T, Chrystyn H; European Respiratory Society; International Society for Aerosols in Medicine. What the pulmonary specialist should know about the new inhalation therapies. Eur Respir J. 2011 Jun;37(6):1308-31. doi: 10.1183/09031936.00166410.
  25. Loh CH, Peters SP, Lovings TM, Ohar JA. Suboptimal Inspiratory Flow Rates Are Associated with Chronic Obstructive Pulmonary Disease and All-Cause Readmissions. Ann Am Thorac Soc. 2017 Aug;14(8):1305-1311. doi: 10.1513/AnnalsATS.201611903OC.
  26. Mahler DA, Waterman LA, Gifford AH. Prevalence and COPD phenotype for a suboptimal peak inspiratory flow rate against the simulated resistance of the Diskus® dry powder inhaler. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 2013 Jun;26(3):174-9. doi: 10.1089/jamp.2012.0987.
  27. Malmberg LP, Rytilä P, Happonen P, Haahtela T. Inspiratory flows through dry powder inhaler in chronic obstructive pulmonary disease: age and gender rather than severity matters. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2010 Aug 9;5:257-62. doi:10.2147/copd.s11474.
  28. Molimard M, Raherison C, Lignot S, Balestra A, Lamarque S, Chartier A, Droz-Perroteau C, Lassalle R, Moore N, Girodet PO. Chronic obstructive pulmonary disease exacerbation and inhaler device handling: real-life assessment of 2935 patients. Eur Respir J. 2017 Feb 15;49(2):1601794. doi: 10.1183/13993003.01794-2016.
  29. Nsour WM, Alldred A, Corrado J, Chrystyn H. Measurement of peak inhalation rates with an in-check meter to identify an elderly patient's ability to use a turbuhaler. Respir Med. 2001 Dec;95(12):965-8. doi: 10.1053/rmed.2001.1190.
  30. Payne N, Beard S, Brucklebank D, Ram F, Wright J, Taylor R. Clinical and cost-effectiveness of inhaler devices for children with chronic asthma. Report commissioned by NHS R&D HTA Programme on behalf of the National Institute of Clinical Excellence, August 2000.
  31. Represas-Represas, C.; Aballe-Santos, L.; Fernandez-Garcia, A.; Priegue-Carrera, A.; Lopez-Campos, J.L.; Gonzalez-Montaos, A.; Botana-Rial, M.; Fernandez-Villar, A. Evaluation of Suboptimal Peak Inspiratory Flow in Patients with Stable COPD. J. Clin. Med. 2020, 9, 3949.
  32. Samarghandi A, Ioachimescu OC, Qayyum R. Association between peak inspiratory flow rate and hand grip muscle strength in hospitalized patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. PLoS One. 2020 Jan 31;15(1):e0227737. doi: 10.1371/journal.pone.0227737.
  33. Sanders MJ. Guiding Inspiratory Flow: Development of the In-Check DIAL G16, a Tool for Improving Inhaler Technique. Pulm Med. 2017;2017:1495867. doi:10.1155/2017/1495867.
  34. Sharma G, Mahler DA, Mayorga VM, Deering KL, Harshaw O, Ganapathy V. Prevalence of Low Peak Inspiratory Flow Rate at Discharge in Patients Hospitalized for COPD Exacerbation. Chronic Obstr Pulm Dis. 2017 Jul 15;4(3):217-224. doi: 10.15326/jcopdf.4.3.2017.0183.
  35. Tarsin W, Assi KH, Chrystyn H. In-vitro intra- and inter-inhaler flow rate-dependent dosage emission from a combination of budesonide and eformoterol in a dry powder inhaler. J Aerosol Med. 2004 Spring;17(1):25-32. doi: 10.1089/089426804322994433.
  36. Terzano, C.; Oriolo, F. Lung characteristics in elderly males and females patients with COPD: Differences and optimal use of dry powder inhalers (DPIs). Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2017, 21, 2708–2716.
  37. Tout R, Tayara L, Halimi M. The effects of respiratory muscle training on improvement of the internal and external thoraco-pulmonary respiratory mechanism in COPD patients. Ann Phys Rehabil Med. 2013 Apr;56(3):193-211. doi: 10.1016/j.rehab.2013.01.008.
  38. Vogelmeier CF, Criner GJ, Martinez FJ, Anzueto A, Barnes PJ, Bourbeau J, Celli BR, Chen R, Decramer M, Fabbri LM, Frith P, Halpin DM, López Varela MV, Nishimura M, Roche N, Rodriguez-Roisin R, Sin DD, Singh D, Stockley R, Vestbo J, Wedzicha JA, Agustí A. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Lung Disease 2017 Report. GOLD Executive Summary. Am J Respir Crit Care Med. 2017 Mar 1;195(5):557-582. doi: 10.1164/rccm.201701-0218PP.
  39. Ингаляционная терапия / под ред. С.Н. Авдеева, В.В. Архипова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. – 400 с.: ил. DOI: 10.33029/9704-5668-2-NEB-2020-1-400.



 

Другие публикации

Применение фиксированных комбинаций ИГКС/ДДБА в реальной практике в России.
Принципы выбора таргетной биологической терапии при тяжелой эозинофильной бронхиальной астме
Современная концепция терапии бронхиальной астмы: режим терапии – индивидуальный, препарат – универсальный