Spray, pulver eller nebulisator?
Rationellt inhalatorval på
patientens villkor
Utbildningsmaterial om inhalationsbehandling
sammanställt av en grupp astmaintresserade läkare
Lars Gottberg, Huddinge
Per Gustafsson, Skövde
Bill Hesselmar, Göteborg
Lennart Hansson, Lund
Anders Lindfors, Stockholm
Peter Meyer, Lund
Mats Perkmar, Falkenberg
Kaj Theman, Göteborg
med stöd av 3M Pharma, Sverige
Inhalationsterapi - basen i dagens
astmabehandling
• Förenar god klinisk effekt med minimal
systemisk påverkan
• Medger ej alltid optimal doskontroll
• Kräver patientmedverkan
Stort utbud av inhalatorer
• Spray
dosaerosol
engelska: pMDI (pressurised metered dose inhaler)
• Pulverinhalator
engelska: DPI (dry powder inhaler)
• Nebulisator
engelska: nebuliser
Utvecklingen av inhalationsterapi (1)
Indien 4000 år sedan
rök från Atropa Belladonna mot hosta
Slutet 1800-talet
astmacigarrer (Datura Stramonium)
100 år sedan
”glasnebulisatorer”
(stramonioum- / kamferånga)
Utvecklingen av inhalationsterapi (2)
Handhållna nebulisatorer
Nebulisatorer
Jet (tryckluft) 30-talet
Ultraljud
”parfymspray” 1939”
Sprayinhalator
Medihaler (Riker) 1956
Spacers
Pulverinhalatorer
Plastspacer
Ventilförsedd Andningsaktiverad spray
Metallspacer
Endos
Multidos
HFA-spray (freonfri)
1997
1971
1987
Från parfymspray till freonfri spray och
metallspacer med mask
Försäljning av inhalerade ß2-stimulerare
spray jämfört med pulver 1992
Land
Antal enheter
(milj)
Finland
0.5
Sverige
1
Norge
0.8
Danmark
0.9
Tyskland
3.3
Nederländerna
1.4
Belgien
1.2
Storbritanien
18.4
Frankrike
8.8
Spanien
6.4
Italien
3
Europa
45.7
% spray
% pulver
79
35
39
34
89
31
99
90
95
90
100
88
21
65
61
66
11
69
1
10
5
10
12
IMS, 1992
Försäljning av inhalerade ß2-stimulerare
spray jämfört med pulver 1998
Land
% spray
% pulver
Finland
Sverige
Norge
Danmark
(enheter)
53
22
46
49
(enheter)
47
78
54
51
Belgien
Nederländerna
Frankrike
98
50
85
2
50
15
Målsättning
En effektiv, praktisk och omtyckt
inhalationsbehandling
genom
ett rationellt inhalatorval på
patientens villkor
Rationellt inhalatorval på patientens villkor
Syftet med materialet är att
du ska förstå:
• principerna för inhalationsbehandling
• hur olika inhalatorer fungerar
• fördelar och nackdelar med olika
inhalatorer
• information om inhalatorer och
inhalationsbehandling
Vad är en aerosol?
En aerosol utgörs av vätskepartiklar eller fasta
partiklar fördelade i en gas
Naturligt förekommande aerosoler är moln,
dimma och rök
Dosavgivning spray, pulver
och nebulisator
Spray / dosaerosol
avger aerosoldosen med hjälp av en drivgas
Pulverinhalator
avger aerosoldosen med hjälp av patientens inandningsflöde
Jetnebulisator
avger aerosoldosen med hjälp av komprimerad luft
Viktiga egenskaper hos en aerosol
Mängd aerosol per volymsenhet (mg/m3)
Aerosolens partikelfördelning efter massa
Aerosolens partikelfördelning efter massa
(polydispers aerosol)
 Mass Median Aerodynamic Diameter (MMAD)
% av massan
Medianstorleken hos partiklarna i dosen viktad efter massa
MMAD
10 µm
0,5 µm
Partikelstorlek
Nomenklatur
Aerodynamisk diameter hos en partikel
diametern hos en sfärisk partikel som faller med samma
hastighet i luft som partikeln i fråga, där båda förutsätts ha
samma massa
MMAD (Mass Median Aerodynamic Diameter)
den diameter under och över vilken 50% av partikelmassan är
fördelad
Spridningen i aerodynamisk diameter
- en monodispers aerosol har liten spridning
- en polydispers aerosol har stor spridning
- terapeutiska aerosoler är polydispersa
Aerosoldeposition i luftvägarna
De viktigaste depositionsmekanismerna
Impaktion
Sedimentation
Impaktion: hastighet x massa
Stora partiklar med hög hastighet klarar ej att
passera tvära krökar i svalg och grova luftvägar
Sedimentation
Deposition genom fall med gravitationen
• viktigast för mindre partiklar
• sker mest i finare luftvägar
• ökas genom andhållning
Respirabel aerosol < 5 m
(den traditionella synen)
Aerodynamisk diameter och deposition hos aerosolpartiklar
> 5 m
2 - 5 m
0.5 - 2 m
< 0.5 m
fastnar i svalget
deponeras i trakea och bronker
deponeras i alveoler
andas ut igen (retineras inte)
Partikelstorlek och deposition
(den statistiska synen)
Sannolikhet för deposition i olika luftvägsavsnitt
Deposition (%) )
60
50
Alveoler
40
30
Bronker
20
Extrathorakalt
10
0
0.05
0.5
1
2
5
10
20
Partikelstorlek (µm)
Kobrich et al Inhaled Particles VII, Pergamon Press, 1992
Andersen Cascade Impactor
Fördelar aerosolpartiklarna efter storlek på åtta olika nivåer
Luftvägsmodell för in vitro-studier av
aerosolfördelningen
Munhåla
Svalg
Larynx
Trakea
Intrapulmonellt
God och förutsägbar lungdeposition ger effektiv
och säker inhalationsbehandling
A.
B.
Stor
orofaryngeal
deponering
Liten
orofaryngeal
deponering
Liten lungdeposition
Stor lungdeposition
Salbutamol, in vivo - in vitro samband
25
20
Lungdeposition
( % av nominell dos )
Turbuhaler
Spray (CFC-pMDI)
15
Cyklocaps
10
Rotahaler
R = 0.94
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Andel partiklar < 5 m
(% av nominell dos)
Efter Olsson B et al, 1996
Vad avgör lungdosen ?
Patientfaktorer
Läkemedelsberedningen
Inhalatorns
design
Bedömning av inhalatorers prestanda
In vivo
In vitro
Avgiven dos
Partikelns
storlek
Simuleringar
Deposition
i luftvägsavgjutningar
Uppmätt
Kliniska
Dagligt
lungdos
studier
bruk
Bedömning av inhalatorers prestanda
In vitro
In vivo
• Gamma-scintigrafiska studier
• Farmakokinetiska studier
( blodhalter / urinutsöndring)
Avgiven dos
Partikelns
storlek
Simuleringar
Deposition
i luftvägsavgjutningar
Uppmätt
Kliniska
Dagligt
lungdos
studier
bruk
Bedömning av inhalatorers prestanda
In vitro
In vivo
• Bronkdilatation
• Anti-inflammatoriska effekter
• Effekt på symtom och
sjukdomsförlopp
• Lokala biverkningar
• Systemisk påverkan
Avgiven dos
Partikelns
storlek
form
suspension/lösning
Simuleringar
Deposition
i luftvägsavgjutningar
Uppmätt
Kliniska
Dagligt
lungdos
studier
bruk
Bedömning av inhalatorers prestanda
In vitro
In vivo
• Genomsnittlig dosåtgång med aktuell
inhalator för att kontrollera astmasjukdomen i en befolkning
• Klagomål och reklamationer på
funktionen
• Förskrivning och faktiskt uttagna recept
Avgiven dos
Partikelns
storlek
form
suspension/lösning
Simuleringar
Deposition
i luftvägsavgjutningar
Uppmätt
Kliniska
Dagligt
lungdos
studier
bruk
Lungdeposition med spray (pMDI)
Inhalator
Substans
Flöde
(l/min)
Lungdeposition Kommentar
(%)
pMDI
ipratropium
-
16
friska fp
pMDI
terbulalin
-
2.9
patienter
pMDI
teflonpartiklar
20
120
13
5
patienter
pMDI
pMDI
pMDI
terbutalin
terbutalin
salbutamol
86
34
-
8.2
16.7
21.6
18.2
friska fp
friska fp
friska fp
patienter
pMDI
salbutamol
-
18.6
god koordination
pMDI
salbutamol
-
17.5
andningsaktiverad
pMDI
salbutamol
-
7.2
dålig koordination
Pauwels R et al ERJ 1997; 10: 2127-38 (översiktsartikel)
Lungdeposition med olika pulverinhalatorer
Inhalator
Substans
Flöde
(l/min)
Lungdeposition
(%)
Kommentar
Spinhaler
kromoglikat
60
11.5
friska fp
Easyhaler
salbutamol
58
28.8
frisk fp
Rotahaler
teflonpartiklar högt
9.1
patienter
Turbuhaler
terbutalin
28
57
9.1
16.8
patienter
patienter
Turbuhaler
terbutalin
terbutalin
55
55
26.9
21.1
scintigrafi
farmakokinetik
Diskhaler
salbutamol
-
12.4
11.4
frisk fp
patienter
Pauwels R et al ERJ 1997; 10: 2127-38 (översiktsartikel)
Faktorer som avgör lungdosen
Läkemedelsberedningen
Omgivningsfaktorer
Inhalatorn
Munstycke
Inhalationen
Hantering av
inhalatorn
Mätpunkter
Efter Borgström L J Aerosol Med 1997; 1 (Suppl 1)
Patientens
anatomi
Idealhaler
Den ideala inhalatorn
• Patientvänlig
• Lätt att använda
• 100% lungdeposition
• Miljövänlig
• Dosindikator
• Diskret
• Liten
• Billig
• Tilltalande
• Fuktokänslig
• Fullständigt säker
• Flerdossystem
• Flödesoberoende
• etc..
Efter Borgström L Medicinskt Forum 1997; 4: 4-10
Att tänka på vid val av inhalator
• krav på inhalationsflöde genom
inhalatorn
• krav på samordnad dosavgivning och
inhalation
• skötselbehov
Att tänka på vid val av inhalator
• hur stor andel av läkemedelsdosen
når lungorna
• hur mycket deponeras i munhåla
och svalg
Att tänka på vid val av inhalator
• hanterbarhet
• kostnader för behandlingen
• vad föredrar patienten
Inhalatorval på patientens villkor
Patienten
Medverkar vid
inhalationen
Tillräckligt
inandningsflöde
Medverkar inte vid inhalationen
Otillräckligt
inandningsflöde
God
koordination
Dålig
koordination
God
koordination
Dålig
koordination
Pulverinhalator
Pulverinhalator
Spray
Spray + spacer
Spray
Spray + spacer
Spray + spacer
Nebulisator
Spray + spacer
Nebulisator
Rationellt inhalatorval