Perspektiva inhalačních systémů

Souhrn: Doc. MUDr. Václava Bártů Ph.D. napsala článek z přednášky profesora Omara S. Usmaniho z Londýna zaměřenou na inhalační systémy, která byla uvedena na VI. Kongresu České pneumoftizeologické společnosti v Hradci Králové v dubnu 2022. U plicních chorob, které jsou spojeny s bronchiální obstrukcí, je jedním z podstatných kroků léčby výběr vhodného inhalačního systému a edukace pacienta s ohledem na správné inhalační techniky. V přehledu byly uvedeny zásadní chyby při použití dávkovaného aerosolu (metered dose inhaler – MDI) a práškového inhalátoru (dry powered inhaler – DPI) jak na straně lékaře, tak i pacienta. Profesor Usmani detailně představil inhalační systém Nexthaler, jednoduchost použití tohoto systému a téměř homogenní distribuci dávky při různých nádechových rychlostech (30–90 L/min.). Nespornou výhodou inhalačně podané léčby přes inovativní inhalátor Nexthaler je rychlý a cílený transport léků do celého bronchiálního stromu, zahrnujícího i periferní části plic.

Klíčová slova: inhalační systém, inhalační technika, nádechová rychlost, aerosolový inhalátor, práškový inhalátor, chyby při inhalačním manévru, Nexthaler

Úvod

Inhalační léčba v pneumologii má dlouhodobě významné postavení a tradici. Léčivé přípravky jsou k dispozici v aerosolové nebo práškové formě. Každý z těchto systémů má své výhody a úskalí. Profesor Usmani se podrobně věnoval charakteristice inhalačních systémů a jednotlivým chybám při inhalačním podání přípravků. Je třeba zdůraznit, že čím méně „kroků“ inhalační manévr obsahuje, tím nižší může být chybovost pacientů. Volba optimálního inhalátoru je velmi individuální. Zásadní je, jestli pacient vyvine dostatečnou nádechovou rychlost při inhalaci léčiva/léčiv, zručnost nemocného a jeho preference. Vhodně zvolený inhalační systém je stejně tak důležitý jako vhodně nastavená bronchodilatační a protizánětlivá léčba [1]. Roli hraje i velikost částic léčivého přípravku, kde menší částice při správné inhalaci mohou být úspěšně doručeny až do periferních částí plic. Částice s velikostí ≥ 2 mm, nazývané i extra-fine částice, poskytují značnou výhodu doručení účinných látek do celého bronchiálního stromu, včetně malých cest dýchacích, a zabezpečují vyšší plicní depozici [2].

Evoluce a inovace v inhalačních zařízeních

Pro léčbu obstrukčních plicních nemocí, jako je asthma bronchiale (AB) a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN), je výhodné používat cílené doručení léčiva do plic, k čemuž se používají hlavně inhalační aerosoly. Inhalační podání minimalizuje nežádoucí systémové dopady a léčivé přípravky účinkují primárně v bronchiálním stromu. V současné době stále probíhá vývoj nových inhalačních zařízení, a také účinných látek, které by příznivě ovlivnily pacienty s obstrukčními plicními nemocemi. Avšak k úspěšně zaléčenému pacientovi se vztahuje i dostatečná adherence nemocného a také dodržení správné inhalační techniky. V systematické review Sanchis poukazuje na problematiku nedostatečné adherence pacientů s inhalační léčbou napříč desítkami let. Výsledky naznačují, že se adherence u pacientů během let nemění a spíše stagnuje [3]. S časem také klesá správnost inhalační techniky. Proto je potřeba nejenom dostatečně dbát na edukaci pacientů, ale také zdravotnického personálu. Profesor Usmani demonstroval nárust chybovosti v inhalační technice také u zdravotníků v průběhu času, což podtrhuje urgentní potřebu zaměřit se na trénink inhalační techniky i u poskytovatelů zdravotní péče [4].

Profesor Usmani přirovnává práci pneumologů/ alergologů k „detektivům inhalačních zařízení“ a upozorňuje na personalizaci zařízení pro jednotlivého pacienta. Ve své studii Usmani et al. z roku 2018 souhrnně popisuje, že pacienti s CHOPN a s astmatem udělali až 299 kritických chyb s různými typy inhalátorů. To má dopad nejenom na klinické zhoršení pacienta s projevy exacerbace choroby, ale také na vyšší socio-ekonomickou zátěž [5].

Základní chyby v inhalační technice a jejich klinický dopad

Ve svém sdělení se profesor Usmani zaměřil na nejčastější chyby u aerosolového inhalátoru. U tohoto systému se pacienti obvykle dopouštějí pomalého inspiračního úsilí, čili pacient má inha­lovat pomalu a hluboce. Tuto chybu lze odstranit i pomocí spaceru, kdy pacient inhalační manévr v klidu několikrát opakuje. Inhalační nástavec na aerosolový dávkovač je vhodný nejen u dětí, ale i osob, které mají problém s aerosolovou inhalací. Spacer je zajištěn jednocestným ventilem, který dovoluje nádech a zabraňuje vydechování zpět do nástavce. Spacer dokáže zvýšit distribuci léku do bronchů a snížit výskyt nežádoucích účinků v orofaryngální oblasti především u inhalačních kortikosteroidů.

Důležitým faktorem při inhalaci je nádechové úsilí vyjádřené vrcholovým inspiračním průtokem, udávané v l/min. (peak inspiratory flow – PIF). Toto inspirační úsilí je třeba k překonání vnitřního odporu inhalačního systému. Tím je pak zajištěno vdechnutí účinné látky do bronchů a periferních dýchacích cest. Rozsah PIF se pohybuje mezi 30–60 l/min., což představuje nízký inspirační průtok. Vysoké PIF představuje průtok 90–120 l/min. [1].

Dále prof. Usmani demonstroval přehled chyb u práškových inhalační systémů. U práškového systému je podstatnou složkou správné inhalační techniky nádechová rychlost. Ta je obvykle požadována nad 60 l/min., aby došlo k dostatečné des­agregaci nosiče – laktózy a účinných látek/látky. Pacient často dosahuje nižší nádechovou rychlost, a tak dochází k poddávkování nebo nehomogenní distribuci účinné látky. Další chybou je provedení hlubokého výdechu do inhalátoru. Správný postup je expirace mimo inhalační systém. Nejnižší nádechová inhalační rychlost byla zaznamenána u Nexthaleru a Handihaleru. Zde je důležité podot­knout, že pacient by měl vyvinout optimální ná­dechovou rychlost, aby dávka byla dostatečně a homogenně distribuována v bronchiálním stromě. Bohužel zhoršení pacienti nejsou často schopni vyvinout požadovanou nádechovou rychlost a dosahují suboptimální hodnoty [6]. Proto inovativní inhalační systémy, jako třeba Nexthaler, mají etablovanou stejnou minimální a optimální nádechovou rychlost. U Nexthaleru je to 35 l/min. v obou případech. Tím je zajištěna kvalitní kontrola onemocnění, spojeného s bronchiální obstrukcí [7].

Nedostatečná nádechová rychlost výrazně koreluje s vyšší incidencí exacerbací u astmatických pacientů, což potvrdila i real-life studie CRITICAL [6].

Chybovost se při inhalační technice udává až v 50 % u těch nemocných, kteří jsou léčeni různými inhalačními systémy [8,9]. Profesor Usmani proto kladl opakovaně ve svém sdělení velký důraz na výběr optimálního inhalátoru pro pacienta. Nedostatečná adherence nebo špatná inhalace může vést ke ztrátě efektu aplikované léčby a ztrátě důvěry nemocného ve zlepšení jeho stavu. V některých případech může být příčinou nestability onemocnění zhoršení klinického nálezu a hodnot spirometrického vyšetření. Někdy z tohoto důvodu pacient dokonce léčbu přeruší či ukončí. Mezi nejčastější inhalační chyby profesor zařadil slabý výdech před inhalací léku, slabé nebo volné stisknutí náustku. Stejně tak nezadržení dechu alespoň na 5 sekund po inhalaci je často se vyskytující chyba (tabulka 1).

Tabulka 1: Chyby inhalační techniky

Vliv inspiračního průtoku u pacienta na plicní depozici dávky

Onemocnění pacientů v čase kolísá a pacienti nejsou vždy schopni vyvinout dostatečnou nádechovou rychlost a správně inhalovat dávku. Proto některé inhalační systémy, které jsou závislé na průtoku vzduchu, při nádechu kolísají v množství inhalované dávky doručené do plic. Inovativní inhalační systémy se snaží předejít variabilitě inhalované dávky tak, že při kolísajících nádechových rychlostech zaručují doručení dávky ve stejném objemu. Nexthaler uvolní téměř identickou dávku při nádechové rychlosti v rozmezí 35–90 l/min. [2]. Dle studie Ghosh et al. bylo naměřeno, že minimální a optimální nádechová rychlost u Nexthaleru je 35 l/min. To znamená, že i pacient s nízkou nádechovou rychlostí by měl být schopen inhalace a zároveň je zaručena vhodná distribuce léčiv do plic [7].

Plicní depozice částic hraje také významnou úlohu při léčbě astmatu a CHOPN. Již studie ATLANTIS [10] demonstruje výsledky astmatických pacientů, kteří projevili postižení malých dýchacích cest (small airways dysfunction – SAD) od 1. stupně astmatu. Postižení bylo potvrzeno ve všech stupních astmatu dle GINA 2018 v celkové míře až u 91 % pacientů ve studii. Proto je důležité dopravit léčiva i do malých cest dýchacích, které mají průměr pod 2 mm. Ve studiích byla pozorována vyšší depozice částic o velikosti 1,5 a 3 mm [11], uvedeno jako střední hmotnostní aerodynamický průměr částic (MMDA). Částice, které mají MMDA pod 2 mm, se nazývají extra-fine částice. Díky jejich velikosti je dosažena cílená distribuce částic i v periferních dýchacích cestách. Dle scintigrafických měření, kde jsou částice označeny radioaktivním techneciem, bylo prokázáno, že zdravé osoby, astmatičtí i CHOPN pacienti měli shodně depozici extra-fine částic v centrálních a periferních dýchacích cestách kolem 55 % [12]. Z toho vyplývá, že zdraví i nemocní dosahují stejné distribuce dávky v plicích pomocí inhalátoru Nexthaler. Profesor Usmani také poukazoval na min. 2násobně vyšší depozici extra-fine částic v periferních dýchacích cestách v porovnání s částicemi, které mají MMDA nad 2 mm [13].

Předností inhalačního systému NEXThaler je skutečnost, že uvolňuje léčebný přípravek v extra jemných částicích v rozmezí 1,4 až 1,5 µm [2]. Te­rapeutické ovlivnění periferních dýchacích cest pomocí extra-fine částic je důležité pro kontrolu astmatu a CHOPN a také pro prevenci závažných exacerbací u těchto onemocnění.

Vliv inspiračního průtoku u pacienta na plicní depozici dávky

Profesor Usmani zdůraznil potřebu individuálního přístupu ke každému pacientovi. Léčba „ušitá na míru“ spočívá ve výběru inhalačního systému, který bude nemocnému maximálně vyhovovat a bude pro něj plně komfortní. Tento krok je velmi důležitou a podstatnou součástí úspěšné léčby a zajištění kontroly nad onemocněním. Při výběru uplatňuje 3 kroky ACT. A – access – individuální přístup. C – Choose – výběr vhodného inhalačního zařízení na základě pacientových inspiračních možností. T – train – vyzkoušení i opakovaně, že inhalační manévr je prováděn správně. Skutečná adherence pacientů k inhalačnímu systému je při léčbě asthma bronchiale udávána mezi 8–70 %. U chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN) je zjištěna adherence k inhalační terapii mezi 20–60 %. Nízké procento adherence pacientů k respirační léčbě znamená zvýšené riziko mortality pacientů s CHOPN [14, 15].

Dále profesor Usmani shrnul v krátkosti i nové možnosti léčby s použitím digitální technologie. Pacienti se slabou adherencí a ti, kteří potřebují dodatečnou kontrolu inhalační techniky, můžou být indikováni k použití monitorovacích zařízení. Jako příklad uvedl inhalační senzory, vybavené připomínkovým alarmem a systémem zpětné kontroly. Personalizované použití monitorovacích zařízení popsal profesor i u projektu „myaircoach“, který je zaměřený na astmatické pacienty. Projekt má za cíl analýzu, modelace a snímání psychosociologických a enviromentálních faktorů, které mají vést k zvýšení adherence a efektivity léčby u astmatiků. Monitoring astmatu představuje do budoucna jednu z možností jak personalizovat léčbu a zajistit interakci s lékaři na technologické úrovni [16].

Závěrem uvedl profesor jako zajímavost zvýšení adherence pacientů k léčbě během pandemie COVID-19 až téměř o 15 % u astmatických i CHOPN pacientů.

Závěr

Ve své prezentaci profesor Usmani velmi podrobně, včetně i praktické ukázky, demonstroval správnou inhalační techniku práškového inhalačního systému DPI. Zdůraznil nutnost opakované a srozumitelné edukace pacienta včetně „přezkoušení“, jak sám nemocný inhalaci provádí. Dříve než je pacientovi předepsána doporučená léčba, je nutné vyzkoušet zvládnutí inhalační techniky (např. zda pacient vyvine dostatečnou nádechovou rychlost potřebnou pro inhalaci dávky). Optimální léčba zahrnující volbu inhalačního systému by měla být perzonalizována pro každého nemocného. Tímto postupem je možné snížit chybovost inhalačních manévrů a zlepšit i adherenci k podávané terapii. Zvládnutí inhalační techniky je nezbytným předpokladem k tomu, aby došlo k požadovanému efektu inhalační medikace. Všechny tyto kroky směřují k zpomalení a stabilizaci probíhajícího chronického onemocnění a ke zlepšení jeho symptomů. K adherenci pacientů může napomoct i výběr vhodného inhalačního zařízení, se kterým se pacient ztotožní a pochopí rychle a jednoduše jeho použití. Inovativní inhalační zařízení poskytují homogenní distribuci dávky při různých nádechových rychlostech a vhodnou velikost částic, které se dostávají i do periferie dýchacích cest.

LITERATURA

1. Kašák V. Nové inhalační systémy užívané v léčbě chronických nemocí dýchacího ústrojí s obstrukcí dýchacích cest. Remedia (2007). Dostupné na: www.remedia.cz
2. Corradi M, et al. NEXThaler, an innovative dry powder inhaler delivering an extrafine fixed combination of beclometasone and formoterol to treat large and small airways in asthma. Expert opinion on drug delivery 2014; 11(9): 1497–1506.
3. Sanchis J, et al. Systematic review of errors in inhaler use: has patient technique improved over time? Chest 2016; 150(2):394–406.
4. Plaza V, et al. Errors in the use of inhalers by health care professionals: a systematic review. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: in Practice 2018; 6(3):987–995.
5. Usmani OS, et al. Critical inhaler errors in asthma and COPD: a systematic review of impact on health outcomes. Respiratory research 2018; 19(1):1–20.
6. Price, DB, et al. Inhaler errors in the CRITIKAL study: type, frequency, and association with asthma outcomes. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice 2017; 5(4):1071–1081.
7. Ghosh S, et al. Peak inspiratory flow rate in chronic obstructive pulmonary disease: implications for dry powder inhalers. Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery 2017; 30(6):381–387.
8. Pessôa CLC, et al. Most frequent errors in inhalation technique of patients with asthma treated at a tertiary care hospital. Einstein (São Paulo) 2019; 17(2):eAO4397. doi: 10.31744/einstein_journal/20
9. Román-Rodríguez M, et al. Wrong inhalation technique is associated to poor asthma clinical outcomes. Is there room for improvement? Current opinion in pulmonary medicine 2019; 25(1):18–26.
10. Postma DS, et al. Exploring the relevance and extent of small airways dysfunction in asthma (ATLANTIS): baseline data from a prospective cohort study. The Lancet Respiratory Medicine 2019; 7(5):402–416.
11. Usmani OS, et al. Regional lung deposition and bronchodilator response as a function of β2-agonist particle size. American journal of respiratory and critical care medicine 2005; 172(12):1497–1504.
12. Virchow JCh, et al. Lung deposition of the dry powder fixed combination beclometasone dipropionate plus formoterol fumarate using NEXThaler® device in healthy subjects, asthmatic patients, and COPD patients. Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery 2018; 31(5):269–280.
13. Watz H, et al. Targeting the small airways with inhaled corticosteroid/long-acting beta agonist dry powder inhalers: a functional respiratory Imaging study.“ Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery 2021; 34(5): 280–292.
14. Breekveldt‐Postma NS, et al. Treatment with inhaled corticosteroids in asthma is too often discontinued. Pharmacoepidemiology and drug safety 2008; 7(4):411–422.
15. Horne R. Compliance, adherence, and concordance: implications for asthma treatment. Chest 2006; 30(1):65S–72S.
16. Analysis, modelling and sensing of both physiological and environmental factors for the customized and predictive self-management. Copyright © 2015 The myAirCoach Consortium [cit. 21. 6. 2022]. Dostupné z: https://www.myaircoach.eu/.
17. Kaye L, et al. Changes in medication adherence among patients with asthma and COPD during the COVID-19 pandemic. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. in Practice 2020; 8(7):2384.

Zdroj: Stud. Pneumol. Phthiseol., 82, 2022, č.4, s. 147 – 150