Средства ингаляционной доставки препаратов: взгляд врача и взгляд пациента

Печать
PDF

Людмила Михайловна Огородова
Федор Игоревич Петровский
Иван Анатольевич Деев

СГМУ

В лечении респираторных заболеваний преимущества непосредственной доставки препарата в легкие четко продемонстрированы широким использованием ингаляционных глюкокортикостероидов (ИГКС), бета2-агонистов и антихолинергических препаратов. Высокое соотношение легочной и системной биодоступности обеспечивает максимальный желаемый эффект и минимальное побочное действие [4].

Однако эффективная доставка препаратов в легкие является сложной задачей, зависящей от образования относительно стабильного и качественного аэрозоля и дыхательного маневра пациента. Успешная комбинация этих условий встречается редко, применение современных средств доставки в целом малоэффективно и обеспечивает доставку в легкие в среднем 10% от номинальной дозы препарата [19]. Поэтому эффективность лечения во многом определяется правильным выбором средства доставки с учетом возраста, предпочтений больного, а также течения болезни.

Взгляд врача

Существующие системы доставки препаратов в дыхательные пути можно разделить на 4 группы:

  • дозированные аэрозольные ингаляторы – ДАИ, включая ДАИ со спейсером и лицевой маской, а также ДАИ,

  • активируемые вдохом;

  • дозированные жидкостные ингаляторы;

  • порошковые ингаляторы (ПИ) (капсульные, резервуарные, мультидозированные);

  • небулайзеры, включая активируемые вдохом.

Приведем ряд основных параметров, характеризующих возможности систем доставки.

Объем отгруженной дозы – количество препарата (в мкг), высвобождаемое из ингалятора в процессе его активации. С практической точки зрения важен показатель воспроизводимости дозы.

Фракция мелких частиц – количество препарата (в % от разовой дозы или в мкг), поступающее в дыхательные пути, причем преобладающее количество частиц препарата, составляющих эту фракцию, имеет диаметр 6 мкм и менее [13].

Для успешного выбора систем доставки необходимо в первую очередь оценить факторы, от которых зависит попадание лекарства из ингалятора в легкие больного. Наиболее важными из них являются техника ингаляции, возраст и объемная скорость вдоха (ОСВ) пациента (скорость воздушного потока при вдохе пациента, выраженная в л/мин).

Самое большое число проблем с техникой ингаляции возникает при использовании ДАИ. Воспроизвести правильную технику могут только 20–40% больных [3]. С целью оптимизации использования ДАИ были предложены различные типы расширителей объема лекарственного аэрозоля – спейсеры и камеры. Избежать трудностей с техникой ингаляции позволяет применение порошковых ингаляторов [5].

Возраст является следующим важным обстоятельством, которое необходимо учитывать для успешного выбора систем доставки. У младенцев и пожилых пациентов проблемы с техникой ингаляции и низкая ОСВ ограничивают применение большинства систем доставки [27].

ОСВ важна для выбора системы доставки [10, 27]. Не только возраст, но и тяжесть заболевания, обострение бронхиальной астмы (БА) вызывают падение ОСВ до 10–30 л/мин, что делает проблематичным использование некоторых ингаляторов в этих клинических ситуациях и диктует необходимость применения спейсеров, ПИ с низким внутренним сопротивлением, небулайзеров [7, 18]. При выборе системы доставки необходимо иметь представление о свойствах ингалятора.

Дозированные аэрозольные ингаляторы

Широкому применению ДАИ способствует сочетание клинической эффективности, простого производства, низкой стоимости, позитивного отношения пациентов и способности создавать качественный аэрозоль. Вместе с тем ДАИ имеют множество серьезных недостатков, среди которых наибольшее значение представляют следующие.

1. Высокая скорость образования аэрозольного облака и потока носителя (более 30 м/с), что приводит к оседанию большей части дозы (до 80%) на задней стенке глотки, а также вызывает сложности с координацией момента вдоха и нажатия на клапан баллончика. Дети младше 7 лет, пожилые люди, а также пациенты, не способные обеспечить адекватный маневр вдоха (выраженная обструкция, заболевания, ограничивающие подвижность грудной клетки и т.д.), не могут пользоваться ДАИ [3].

2. Использование фреонов, разрушающих озоновый слой атмосферы. В ближайшем будущем этот недостаток, по всей видимости, перестанет быть актуальным, поскольку фирмыпроизводители ДАИ заменяют фреоны на безопасные нефреоновые носители [28].

3. Отсутствие счетчика доз.

4. Ограничение величины разовой дозы.

Несмотря на указанные недостатки, ДАИ весьма популярны. Этому способствуют: небольшой размер и надежность, невысокая стоимость, гигиеничность, содержание до нескольких сотен доз препарата, возможность использования со спейсером.

Спейсеры

Наиболее простым и надежным решением проблемы низкой эффективности ДАИ является использование спейсера – промежуточного резервуара. Распыление препарата производится сначала в спейсер, а затем пациент вдыхает аэрозоль. Спейсер тормозит аэрозольное облако, при этом крупные частицы оседают на стенках камеры. Это ведет к уменьшению внелегочной депозиции и увеличению эффективности ингаляции.

Спейсеры большого объема (волюматик, бэбихалер, физонэйр, аэрочамбер) с лицевыми масками позволяют повысить эффективность ингаляций практически в любой ситуации, если присутствует самостоятельное дыхание. С уверенностью можно говорить об отсутствии преимуществ небулайзерной терапии перед применением спейсера и ДАИ в различных клинических ситуациях [9, 15, 21, 25, 29, 30].

Чтобы спейсер был эффективным, он должен иметь большой объем, что существенно снижает его портативность. Другая проблема – появление электростатического заряда, что значительно ограничивает эффективность ингаляций. Для предотвращения появления электростатического заряда необходимо соблюдать правила использования, предлагаемые производителем. В настоящее время производятся спейсеры с антистатическим покрытием.

ДАИ, активируемые вдохом

Для решения проблемы синхронизации маневра вдоха и ингаляции предложены ДАИ, активируемые вдохом (например, ингалятор “легкое дыхание”). Для активации ингалятора оказывается достаточной ОСВ 10–25 л/мин [3]. Такие характеристики устройства делают его доступным для большинства больных БА даже при тяжелой обструкции дыхательных путей.

Следующим шагом в совершенствовании ДАИ явилось создание электронных устройств, контролирующих работу дозирующего устройства. Они позволяют синхронизировать вдох и открытие клапана ингалятора, регистрировать пиковую скорость вдоха, количество ингаляций и, в зависимости от качества маневра, определять их эффективность. Применение подобных устройств помогает оценить кооперативность пациента [19].

Сравнения

Все ДАИ обеспечивают примерно одинаковую эффективность доставки лекарственного препарата. Исключением являются высокодисперсные аэрозоли беклометазона дипропионата (БДП) (например, QVAR) и флунизолида на нефреоновой основе, отличающиеся большой фракцией мелких частиц (менее 2 мкм). Клиническая эффективность высокодисперсных аэрозолей по меньшей мере в 2 раза выше, чем у обычных ДАИ [5, 26, 28]. Нефреоновый носитель, применяемый в этих аэрозолях, растворяет БДП, в отличие от фреона, образующего с БДП суспензию. Это приводит к увеличению фракции мелких частиц и, следовательно, к увеличению легочной депозиции препарата и снижению его оседания в ротоглотке [5, 23].

В отличие от БДП и флунизолида, сальбутамол на нефреоновой основе оказался биоэквивалентен сальбутамолу на основе фреона [5].

Порошковые ингаляторы

Принцип действия, положенный в основу ПИ, заключается в том, что ингаляция лекарственного вещества управляется усилием вдоха самого пациента. Это исключает проблемы координации, характерные для ДАИ, и определяет широкое использование ПИ как средств доставки. Среди общих характеристик ПИ можно указать следующие [19]:

  • более высокая, чем у ДАИ, воспроизводимость дозы;

  • необходимая ОСВ 30–75 л/мин;

  • отсутствие проблемы синхронизации;

  • широкий возрастной диапазон;

  • низкая скорость выброса (фактически соответствует скорости вдоха);

  • более высокий, чем у ДАИ, объем респирабельной фракции (до 20%).

Детальный обзор исследований по сравнению эффективности ДАИ и ПИ позволил сделать вывод, что ПИ в среднем в 2 раза эффективнее ДАИ [19]. Известны три поколения ПИ: капсульные (спинхалер, ротахалер, дискхалер); резервуарные (турбухалер, циклохалер, изихалер); мультидозированные (мультидиск).

К недостаткам устройств первого поколения относят неудобство, связанное со вкладыванием каждой новой дозы (блистера); риск вдыхания частичек пластиковой или желатиновой стенки капсулы (спинхалер, ротахалер). К преимуществам – точность дозирования.

Ингаляционный профиль больных ХОБЛ при использовании различных ингаляторов

Главная проблема использования ПИ второго поколения – отсутствие точности дозирования и низкая защищенность от влаги. Преимуществом резервуарных ПИ является встроенный счетчик доз, наличие наполнителя с антигрибковым действием (циклохалер).

Наиболее используемым ПИ третьего поколения является мультидиск. Преимуществами мультидиска являются: высокая стабильность дозирования (как у ПИ первого поколения), простота использования, низкое внутреннее сопротивление, значительная фракция мелких частиц.

Значительное усилие, требующееся для эффективной ингаляции с использованием некоторых ПИ с большим внутренним сопротивлением, ограничивает их применение при выраженной бронхиальной обструкции.

Сравнения

Внутреннее сопротивление ПИ – один из важнейших факторов, определяющих эффективность ингаляции [13]. Инспираторное усилие пациента создает в ингаляторе отрицательное давление, которому пропорционален инспираторный поток. Инспираторный поток определяет объем отгруженной фракции и фракции мелких частиц [12, 13]. Чем выше внутреннее сопротивление ингалятора, тем меньше инспираторный поток и меньше объем отгруженной фракции и фракции мелких частиц, а следовательно, и эффективность ингаляции [10, 16].

Прямое сравнение эффективности различных средств доставки (ингаляторов) представляет собой большую техническую сложность. Например, исследования in vitro ПИ с использованием потока воздуха, создаваемого насосом, не позволяют получить результаты, отражающие реальную эффективность доставки, поскольку так называемый ингаляционный профиль(усилие) человека значительно отличается от профиля, создаваемого насосом [12]. Кроме того, при одинаковом усилии вдоха инспираторный поток будет отличаться у разных ингаляторов, поскольку зависит от их внутреннего сопротивления.

Создание устройства, позволяющего записывать ингаляционный профиль пациента и “электронного легкого”, способного этот профиль повторить, позволило проводить исследования эффективности средств доставки ex vivo (т.е. использовать данные, полученные in vivo, для анализа технологии in vitro) [12].

Хорошим примером, демонстрирующим влияние внутреннего сопротивления ингалятора на эффективность доставки, является сравнение двух эффективных ПИ – мультидиска и турбухалера, проведенное при помощи устройства, регистрирующего ингаляционный профиль у больных ХОБЛ, и “электронного легкого” (рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование, проведенное у 18 пациентов с тяжелым течением ХОБЛ, ОФВ1 < 30%) [13].

Ингаляционные усилия пациентов создавали в ингаляторе с большим внутренним сопротивлением большее падение давления и, соответственно, при этом наблюдалась меньшая пиковая скорость вдоха (таблица).

Вследствие низкого внутреннего сопротивления и отличий в системе дозирования лекарственного вещества мультидиск, согласно данному исследованию, превосходит турбухалер по объему отгруженной дозы, фракции мелких частиц, а также воспроизводимости изучавшихся показателей (рисунок). Схожие результаты были получены при сравнении этих средств доставки у детей и взрослых, больных БА [17].

Таким образом, использование ПИ с низким внутренним сопротивлением позволяет пациенту развивать большую ОСВ, обеспечивает большую отгруженную фракцию и большую фракцию мелких частиц (наиболее актуально), что, безусловно, имеет клиническое значение.

Небулайзеры

Небулайзеры – устройства, используемые для получения аэрозоля из растворов лекарственных веществ. Небулайзеры имеют ряд преимуществ перед ДАИ. При их применении отсутствует необходимость координации, требуется минимальное сотрудничество пациента. Это является причиной широкого использования небулайзерной терапии при лечении БА и ХОБЛ [1]. Другим преимуществом являетсяотсутствие пропеллента. Также, по крайней мере теоретически, небулайзер позволяет использовать много различных водорастворимых лекарственных препаратов. Однако на практике лишь незначительное количество препаратов производится в виде растворов для небулайзера. Это будесонид, кромогликат натрия, бета2-агонисты (сальбутамол и фенотерол) и ипратропиума бромид [2].

Хотя небулайзер теоретически позволяет проводить высокодозовую терапию, причем при необходимости непрерывно, значительная фракция препарата теряется из-за его оседания в камере небулайзера, трубках, мундштуке. Это приводит к тому, что доза, которую реально получает пациент, не превышает дозу, получение которой возможно при использовании обычного ингалятора [20].

В качестве недостатков небулайзерной терапии можно указать большие размеры и высокую стоимость (как самого аппарата, так и лекарственных препаратов). Значительные неудобства связаны с необходимостью разведения препаратов и частой чистки небулайзера. Основным недостатком небулайзерной терапии являются широко варьирующие выходные характеристики различных моделей небулайзеров, которые определяются устройством, объемом наполнения камеры, потоком, создаваемым компрессором [3]. В результате сложно предсказать точную дозу, получаемую пациентом.

Взгляд пациента

Как показали исследования, при правильной технике ингаляций все имеющиеся типы ингаляторов обеспечивают одинаковую клиническую эффективность доставки как бета2-агонистов, так и ингаляционных глюкокортикостероидов [11, 24]. Поэтому при выборе ингалятора необходимо учитывать не только свойства ингаляционного устройства, но и предпочтения пациента, так как это является фактически единственным фактором, способным ограничить выполнение врачебных рекомендаций и эффективность лечения. Основными требованиями, предъявляемыми пациентами к ингаляторам, являются: простота использования, небольшой размер, большое число доз, счетчик доз, привлекательный внешний вид [22]. Несмотря на невысокую эффективность доставки, идеальным ингалятором с точки зрения пациентов может быть ДАИ (кажущаяся простота устройства и использования, небольшой размер). Однако, как показали исследования, пациенты отдают предпочтение новым порошковым ингаляторам. Например, качества мультидиска оценивались пациентами значительно выше, чем качества ДАИ, по следующим показателям: известное количество оставшихся доз, несъемная защитная крышка, приятный вкус, простота использования, более привлекательный внешний вид и удобный загубник [22].

Простота использования и обучения – факторы, способные оказать существенное влияние на оценку средства доставки пациентом. Например, эйрмакс, не требующий для проведения ингаляции никаких дополнительных манипуляций, кроме открытия крышки и собственно ингаляции, оценивается пациентами существенно выше турбухалера [8]. Порошковые ингаляторы, разрабатывавшиеся с целью максимально упростить их использование, способны вызвать существенные сложности с техникой ингаляции – при первом применении мультидиска и турбухалера лишь 81 и 61% пациентов соответственно могли правильно пользоваться ингалятором, поэтому следует уделять больше внимания обучению пациентов использованию средств доставки [6, 14].

Заключение

Эффективность лечения ингаляционными препаратами во многом зависит от характеристик средства доставки и отношения пациента к ингалятору. Предлагаемые фирмами-производителями устройства способны удовлетворить самые разнообразные требования, предъявляемые в зависимости от конкретной ситуации как врачами, так и пациентами. Детальное знание основных свойств ингаляторов, применяемых в терапии БА, является ключевым моментом эффективной терапии.