1SISTEMAS DE INHALACIN

1.1

Desarrollo y evolucin histrica de los sistemas de inhalacinJess Sauret Valet Departamento de Neumologa Hospital de la Santa Cruz y San Pablo. Barcelona

El tratamiento de los catarros de las vas respiratorias mediante vahos y fumigaciones acuosas de plantas con propiedades balsmicas se viene utilizando, tradicionalmente, desde tiempos inmemoriales. Sin embargo, la teraputica inhalatoria propiamente dicha comenz en la segunda mitad del siglo XIX, gracias a los avances conseguidos en ese periodo histrico en la fisiologa respiratoria y en el diseo tcnico de aparatos aplicados a la Medicina. El empleo sistemtico de las nebulizaciones (del latn nebula, niebla o vapor) con fines teraputicos tuvo su origen en los balnearios, como una nueva y sofisticada manera de tomar las aguas mineralo-medicinales. En 1849 Auphan construy, en el balneario de Euzet-lesBains (Francia), una sala de inhalacin a la que denomin vaporarium, en la que el impacto de una columna de agua contra la pared produca un fino aerosol de partculas acuosas. A partir de esa idea otros muchos balnearios imitaron el procedimiento1. Algunos aos antes, en 1828, Schneider y Waltz desarrollaron un pulverizador (el hidroconion) que permita reducir los lquidos a una nbula o lluvia menuda. Aunque ms tarde fue utilizado como inhalador, la finalidad

inicial de este aparato fueron las duchas con aguas minerales. El primer inhalador porttil propiamente dicho apareci en 1856 y fue mrito de Sales-Girons, mdico del balneario de Perrefonds-les-Bains, que recibi, por la originalidad del diseo, una medalla de plata de la Academia de Ciencias de Pars. Se trataba de un pulverizador de lquidos manual, con el que los enfermos podan realizar a domicilio sesiones inhalatorias de infusiones balsmicas y antispticas. En poco tiempo aparecieron mltiples variantes. La ms importante fue el pulverizador a caldera de Siegle, que funcionaba automticamente mediante el vapor acuoso generado por una fuente de calor (lmpara de alcohol o soplete de gas), producindose la nebulizacin por la mezcla del vapor de agua con el lquido medicinal (fig. 1). El mtodo se difundi rpidamente por toda Europa, en especial en Alemania. Los grandes clnicos de la poca, Lebert, Niemeyer, Gerhardt, Leyden y Skoda, entre otros, lo incorporaron a su arsenal teraputico, aunque an no se conocan los frmacos con efecto broncodilatador. Detractores desde luego no faltaron, algunos furibundos, que argumentaban que las pulverizaciones no llegaban en ningn caso hasta las vas respiratorias perifricas y que, por

9

Fig. 1: Aparato de Siegle del siglo XIX.

tanto, el preconizado efecto beneficioso en las enfermedades pulmonares era nulo. Parte de razn tenan, puesto que el tamao de las partculas generadas por los atomizadores era muy variable, oscilando entre tres y treinta micras, aunque este conocimiento fue posterior. El debate adquiri tal virulencia que la Academia de Medicina de Pars cre una comisin para estudiar el tema. Sus conclusiones, publicadas en un informe de fecha 7 de enero de 1862, fueron las siguientes2: Los experimentos practicados en el hombre y en los animales, las investigaciones de Moura-Bourillon y de Tavernier, los estudios hechos por Fourni sobre la introduccin de polvos en las vas respiratorias, no dejan duda alguna sobre la penetracin de los lquidos pulverizados en los conductos areos. Nada ms comenzar el siglo XX, hay que sealar dos acontecimientos importantes: el aislamiento de la adrenalina, en 1901, por Takamine y Aldrich y la invencin, en 1902, por Bulling, de un aparato nebulizador automtico que funcionaba por medio de un motor elctrico. El primero de ellos supuso, entre otras ventajas, el poder disponer, por primera vez, de un potente

frmaco broncodilatador (Percy Camps, en 1929, fue el primero en utilizar la adrenalina por va inhalatoria3). Y el segundo, el inicio de la era de los nebulizadores a chorro de gas mediante compresores de membrana accionados por energa elctrica. Desde ese momento, y hasta finales de la dcada de los cincuenta, los esfuerzos de los investigadores, en el mbito de la aerosolterapia, estuvieron encaminados a conseguir frmacos broncodilatadores derivados de la adrenalina, pero con menos efectos secundarios, y a perfeccionar los aparatos, reduciendo su tamao para hacerlos ms manejables por el enfermo y buscando soluciones para incrementar al mximo el nmero de partculas aerosolizadas, de tamao inferior a cinco micras, las nicas capaces de llegar hasta las vas respiratorias perifricas. En el primer aspecto, fue determinante la identificacin por Ahlquist, en 1947, de los receptores alfa y beta adrenrgicos, y ms tarde, en 1967, de los receptores beta1 y beta2, por Lands. Estos conocimientos permitieron la investigacin y desarrollo de broncodilatadores especficos, con mnima actividad sobre los receptores adrenrgicos cardiovasculares y musculares4. En cuanto a la tcnica de la aerosolizacin, para conseguir el mayor nmero posible de partculas de tamao til, los estudios de Dautrebande, efectuados entre 1945 y 1960, pusieron de manifiesto que, si se quera asegurar la produccin constante de aerosoles inferiores a cinco micras de dimetro, era necesario intercalar en los aparatos una serie de turbulencias o filtros sucesivos. Desde entonces este fenmeno se denomin principio de la filtracin obligatoria del lquido. El esquema de su funcionamiento se representa en la figura 2. En una cmara, que contiene el lquido a nebulizar, se introduce (A) un

10

chorro de gas a alta presin (aire u oxgeno), que impacta directamente por encima de un tubo capilar (B). La alta velocidad del gas produce una inmediata cada de presin en dicho tubo (efecto de Bernouilli), que hace ascender al lquido para chocar contra una serie de barreras (C), que lo fragmentan y condensan en un fino aerosol, que es impulsado por el flujo del gas hacia el enfermo (E). Mientras tanto, las partculas de mayor tamao vuelven a caer al fondo del recipiente (D). Este depsito, bajo la accin de la gravedad, est regido por la ley de Stokes, segn la cual la velocidad de sedimentacin es proporcional a la densidad de las partculas y al cuadrado de su dimetro. Los nebulizadores ultrasnicos, basados en un principio totalmente distinto al anterior, comenzaron a utilizarse en 1964. En estos aparatos la corriente elctrica se utiliza para producir una vibracin ultrasnica de alta frecuencia (1,4 megaciclos/segundo), dentro de una pequea cmara en la que un transductor piezoelctrico transmite la energa vibratoria al lquido en contacto con l y lo convierte en aerosol.

Fig. 2: Esquema de un nebulizador a chorro del ao 1965. (Explicacin en texto)

Hacia la mitad del siglo XX, la teraputica inhalatoria haba adquirido un gran desarrollo, como lo demuestra el anlisis de sus mltiples indicaciones y la diversidad de frmacos utilizados (tabla I). De hecho, la aerosolterapia mediante el sistema IPPB (intermittent positive pressure

TABLA I. AEROSOLES TERAPUTICOS UTILIZADOS ENTRE 1960 y 1965Anticolinrgicos: atropina, bromuro de pamine Antihistamnicos: piribenzamina, benadryl Antimicrobianos: penicilina, estreptomicina, sulfamidas, anfotericina B Agonistas beta-adrenrgicos: isoproterenol, epinefrina Detergentes: alevaire Enzimas: dornasa pancretica, tripsina Miscelnea: agua, suero fisiolgico, vinagre (cido actico), violeta de genciana, propileno-glicol

11

cambio espectacular en el pronstico y en la calidad de vida de los pacientes con enfermedades obstructivas broncopulmonares. No obstante, la demostracin en 1974 del negativo impacto ambiental que, sobre la capa protectora del ozono atmosfrico, ejercen los clorofluorocarbonos gaseosos o CFC (de los cuales forma parte el fren utilizado como propelente en estos inhaladores), ha obligado a los ingenieros de la industria farmacutica a buscar alternativas. stas van desde la sustitucin de los CFC por otros gases sin efecto nocivo sobre la capa de ozono, hasta el diseo de originales sistemas de inhalacin de polvo seco. En realidad, el primer inhalador de polvo seco fue el spinhaler, aparato monodosis de cpsulas de polvo presentado en 1967 para la administracin de cromoglicato disdico. Con este tipo de inhaladores ha pasado, en cierta manera, lo mismo que con las armas de fuego. Primero fueron los fusiles y carabinas de una sola bala, engorrosos de cargar y utilizar, que ms tarde se fueron perfeccionando con mecanismos automticos y unas posibilidades cada vez mayores de nmero de disparos. Del mismo modo, los inhaladores de polvo seco comenzaron con sistemas de cpsulas perforables administradas una a una (spinhaler, rotahaler), que luego han ido ampliando su capacidad (ventodisk y diskhaler, de 4 u 8 dosis, turbuhaler, de 200 dosis, Accuhaler, de 60 dosis) y reduciendo su complejidad. Con ello, en los ltimos aos se ha asistido a la instauracin de una sana competencia entre los laboratorios a la hora de mostrar y defender las ventajas de cada uno de los sistemas sealados (fig. 4). De todas formas, estos sofisticados aparatos no han conseguido eliminar totalmente a los tradicionales nebulizadores, cuyo empleo sigue

Fig. 3: Equipo de aerosoles con respiracin intermitente a presin positiva (IPPB) del ao 1957.

breathing), con respiradores manomtricos (Bird, Bennet, etc.), estuvo de moda durante unos aos para el tratamiento secuencial del asma bronquial y de la enfermedad pulmonar obstructiva crnica con broncodilatadores, antibiticos y fluidificantes de las secreciones bronquiales (fig. 3). Sin embargo, pese a la importancia de estos logros, el verdadero auge de la teraputica inhalatoria comenz en 1956, cuando en los EEUU se comercializaron, por primera vez, unos pequeos inhaladores manuales, de fcil transporte y empleo. Sus elementos bsicos eran un cartucho con gas presurizado (halotano o fren), en el que iba disuelto el medicamento a administrar, y una vlvula dosificadora que liberaba la dosis exacta estipulada con cada disparo5. La disponibilidad con este sistema de administracin, ya sea directamente o con la ayuda de cmaras espaciadoras, de frmacos beta2adrenrgicos de accin corta o de accin sostenida (salbutamol, terbutalina, fenoterol, salmeterol, formoterol, etc.), de anticolinrgicos como el bromuro de ipratropio, y de corticosteroides tpicos (beclometasona, budesonida, fluticasona, etc.), ha tenido, como consecuencia positiva, un

12

siendo necesario para administrar soluciones acuosas de los frmacos beta2-adrenrgicos en las crisis agudas de asma bronquial, antibiticos inhalados en las bronquiectasias, la fibrosis qustica y algunas micosis pulmonares, y pentamidina aerosolizada de manera profilctica en los enfermos con un SIDA. La conclusin final sobre el futuro de la teraputica inhalatoria ha de ser optimista, pues hay indicios de que se avecinan grandes acontecimientos. Independientemente de las innovaciones y mejoras tcnicas que se produzcan, nuevas posibilidades aparecen en el horizonte, tales como la administracin de insulina o la terapia gnica con genes suicidas, por va inhalatoria, en determinadas micobacteriosis y en las tuberculosis pulmonares multirresistentes. Pero todos

Fig. 4: Diversos tipos de inhaladores actuales.

estos aspectos ya no son historia, sino porvenir y, por ello, sern sin duda tratados con mayor detalle y extensin en otros captulos.

BIBLIOGRAFA 1. Sauret Valet J. EPOC: un viaje a travs del tiempo. Barcelona: Healthnet SL. Rubes Editorial SL; 2000. 2. Moeller J. Teraputica local de las enfermedades del aparato respiratorio por las inhalaciones medicamentosas y las prcticas aeroterpicas. Madrid: Biblioteca Mdico-Farmacutica de Los Avisos; 1884. 3. Yernault JC. Inhalation therapy: a historical perspective. Eur Respir Rev 1994; 4: 65-67. 4. lvarez-Sala Walther JL. Evolucin de la teraputica broncodilatadora. Jano 1997; 52: 42-55. 5. Sauret Valet J. To breathe or nor to breathe. Historia de la teraputica inhalatoria. Barcelona: Editorial cora; 1995.

13

1.2INTRODUCCIN

Bases fsico-qumicas del tratamiento inhaladoFrancisco Garca Ro Jos Villamor Len Servicio de Neumologa. Hospital Universitario La Paz Universidad Autnoma. Madrid

Se entiende por aerosol una suspensin de pequeas partculas lquidas o slidas en un gas. Los aparatos utilizados para generar aerosoles de partculas slidas se denominan inhaladores y los empleados para producir partculas lquidas nebulizadores1. Los nebulizadores producen una niebla que contiene gotas de diferentes tamaos (aerosol polidisperso). stas se definen adecuadamente segn su dimetro medio de masa o medida en que la mitad de la masa del aerosol est contenida en pequeas gotas y la otra mitad en gotas grandes. En este captulo se consideran los principios fsico-qumicos que regulan el movimiento y depsito de las partculas de aerosoles. MOVIMIENTO DE LAS PARTCULAS DE UN AEROSOL EN EL RBOL RESPIRATORIO Sobre cada partcula de un aerosol actan dos fuerzas antagnicas: la gravedad, que favorece su precipitacin, y otra fuerza que frena el movimiento de las partculas como resultado de la interaccin con las molculas del gas2. Como consecuencia del balance de ambas, cada partcula se desplaza a una velocidad que est condicionada por la aceleracin de la gravedad, el tamao y la densidad de la partcula y la densidad y la viscosi-

dad del gas. De todos estos factores, el que tiene mayor influencia sobre el desplazamiento de la partcula es su tamao2. Sin embargo, como existe una relacin entre la densidad y el tamao de cada partcula de aerosol, habitualmente se utiliza el concepto de dimetro aerodinmico, que representa el dimetro de la esfera de densidad uno (1 g/cm3) con la misma velocidad mxima2. El modelo de aerosol ideal es el formado por partculas estables que siguen un flujo laminar y que tienen un dimetro de 0,5-5 m. En estas circunstancias, el depsito de las partculas del aerosol se realiza por sedimentacin2. Si estas partculas son muy pequeas, el movimiento resulta difuso, por el continuo bombardeo molecular, y se denomina difusin o movimiento browniano3. Cuando un aerosol se aplica en el rbol respiratorio, a los modelos de movimiento de partculas descritos (sedimentacin y difusin por movimiento browniano) se aade la impactacin (fig. 1)2,3. Los principales condicionantes del flujo a travs del rbol respiratorio son la elevada velocidad y los continuos cambios de direccin de la corriente gaseosa, tanto en la orofaringe como en las bifurcaciones bronquiales. Adems, en la mayor parte del rbol respiratorio, el flujo es turbulento3. Presenta grandes e irregulares fluctuaciones en su velocidad, por lo que existe un mayor contacto de las

14

partculas con las paredes de la va area, lo que favorece su depsito2. Bajo las condiciones descritas, cuando una partcula choca con la pared de la va area puede salir despedida o depositarse en la mucosa traqueobronquial. Esta ltima circunstancia se denomina impactacin3. La posibilidad que tiene una partcula de impactar en la va area depende primordialmente de su dimetro y de la velocidad inicial de la partcula2. Cuando un aerosol contiene partculas de gran tamao o es propulsado a gran velocidad, sus partculas se depositan por impactacin. En caso contrario, las partculas se depositan por sedimentacin o desarrollan un movimiento browniano2. En el aparato respiratorio se distinguen tres zonas con un diferente comportamiento res-

pecto a las partculas de aerosoles. El tracto respiratorio superior corresponde a las vas areas externas a la trquea y sus funciones son las de filtrar y humidificar el aire inspirado. En esta zona las partculas se depositan por impactacin. La regin traqueobronquial abarca desde la trquea hasta los sacos alveolares y est ocupada por clulas ciliadas y mucosecretoras. Los aerosoles se depositan por impactacin en las bifurcaciones bronquiales durante la inspiracin y en las paredes laterales de los bronquios durante la espiracin (fig. 2). La tercera porcin del rbol respiratorio es la regin pulmonar, que contiene los sacos alveolares y es la responsable del intercambio gaseoso. El depsito de aerosoles se produce por sedimentacin o por difusin mediante movimiento browniano3,4. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DEPSITO DE UN AEROSOL Como ya se ha mencionado antes, el factor que ms influye en el depsito de las partculas de un aerosol es su tamao (tabla I)2. De modo general, puede considerarse que las partculas con un dimetro mayor de 8 m se depositan en la orofaringe, las de 5-8 m en las grandes vas areas y las de 0,5-5 m en la regin alveolar y en las pequeas vas areas (fig. 3). Por ltimo, las partculas de 0,30,5 m de dimetro siguen un movimiento browniano, por lo que no se depositan y se expulsan con la espiracin5. Resulta evidente que, para el tratamiento respiratorio tpico, interesan las partculas de 0,5-5 m de dimetro. Por esta razn, en ocasiones se utiliza el concepto de masa respirable, que es el porcentaje de la masa de un aerosol contenida en partculas menores de 5 m5. Cuanto mayor sea la masa respirable de un aerosol, mayor es su eficacia.

Impactacin

Sedimentacin Difusin

Fig. 1: Mecanismos de depsito de un aerosol en el pulmn.

15

rozan con la pared de la va area y se depositan en mayor cantidad3. Si las partculas tienen carga elctrica, inducen una carga en la pared del rbol respiratorio de signo opuesto y se atraen, incrementndose el depsito3. Cuando las partculas contienen materiales semivoltiles se facilita su evaporacin y depsito en las vas areas2.Inspiracin Espiracin

Fig. 2: Representacin esquemtica del flujo areo y del depsito de partculas (reas sombreadas) en las vas areas superiores.

Fraccin de depsito (%)

100 80 60 40 20 0 0,01 0,1

Traqueobronquial Pulmonar

1

10

Dimetro de la partcula (m)

Dado que en el rbol bronquial la humedad relativa es del 99,5% y la temperatura de 37C, las partculas que tienen una elevada hidrosolubilidad captan agua al atravesar las vas areas, por lo que aumentan su tamao. La capacidad de las partculas de un aerosol para incrementar su dimetro, mediante la absorcin de agua, se conoce como higroscopicidad3. El dimetro que alcanza una partcula despus de su crecimiento higroscpico depende de su dimetro inicial, de las propiedades intrnsecas de la partcula y de las condiciones ambientales de las vas areas3. En general, se considera que el crecimiento higroscpico afecta poco a las partculas de dimetro inferior a 0,1 m, mientras que el crecimiento es muy intenso a partir de dimetros superiores a 0,5 m3. Otros factores que condicionan el depsito de los frmacos en las vas areas dependen del generador del aerosol y de las caractersticas de los pacientes (tabla I). Los generadores de aerosol producen partculas de diferentes tamaos, lo que, unido a la forma de respirar y a las peculiaridades anatmicas de cada individuo, determina que las partculas se depositen mayoritariamente en uno u otro lugar del aparato respiratorio. En los nebulizadores de chorro el principal responsable del tamao de la gota es el flujo de aire, aunque existe una considerable varia-

Fig. 3: Depsito regional de partculas de cloruro sdico inhaladas por va bucal, con un volumen corriente de 500 ml y una frecuencia de 14 respiraciones/minuto.

Los modelos de depsito de los aerosoles en las vas areas que se han comentado asumen que estos aerosoles estn formados por partculas estables y homogneas. Sin embargo, esto no siempre es as y otros factores pueden afectar al movimiento de las partculas2. Cuando un aerosol est constituido por partculas no esfricas, sino alargadas, stas

16

TABLA I. FACTORES QUE AFECTAN AL DEPSITO DE UN AEROSOL EN EL PULMNCaractersticas del aerosol Tamao de la partcula Densidad de la partcula Carga elctrica Higroscopicidad Caractersticas del individuo Caractersticas fsicas Arquitectura del rbol bronquial Modo de inhalacin Volumen inspirado Grado de insuflacin pulmonar Flujo inspiratorio Tiempo de apnea

cin entre los diferentes modelos (fig. 4). En un estudio que analizaba el depsito respiratorio con un aerosol marcado, llevado a cabo con un nebulizador de chorro en voluntarios sanos y en pacientes asmticos, el 12% quedaba retenido en los pulmones y slo un 2% se depositaba en la boca. Este ltimo hallazgo es la principal diferencia respecto a los cartuchos presurizados, en los que la fraccin depositada en la orofaringe se aproxima al 80% (fig. 5). Esta diferencia se ha atribuido a dos factores. La velocidad de las partculas es muy alta en los cartuchos presurizados y el flujo turbulento puede favorecer el depsito en la orofaringe. La mayor parte de las gotas de un nebulizador se arrastran hacia la boca durante la inspiracin, pero las gotas de los cartuchos presurizados pueden entrar en la boca en cualquier momento del ciclo respiratorio.

Dimetro medio aerodinmico de la masa ( m)

8 6 4 2 0 4 6 8 10 12 14 Flujo (L/min)

10% 1% 9%

20 %

2%

12 %

80 % 66 % Cartucho presurizadoCirrus Hudson Updraft-2

Nebulizador Pulmones Aire aspirado

Inspiron Minibed Bird

De Vilbiss 646 Acorn Turret

Boca Aparato

Fig. 4: Relacin entre el flujo de aire y el tamao de las partculas de un aerosol en diferentes nebulizadores tipo jet o de chorro.

Fig. 5: Fraccin de un corticosteroide depositada por un nebulizador y un cartucho presurizado.

17

BIBLIOGRAFA 1. Clarke SW, Newman SP. Therapeutics aerosols. Thorax 1983; 38: 881-886. 2. Pritchard JN. Particle growth in the airways and the influence of airflow. En: Newman SP, Morn F, Crompton GK, editores. A new concept in inhalation therapy. Bussum: Medicom; 1987. p. 3-24. 3. Garca Ro F, Prados Snchez C, Villamor Len J, lvarez-Sala Walther R. Aerosoles, inhaladores, nebulizadores y humidificadores. Bases tericas y aplicaciones prcticas de la aerosolterapia y de la ventiloterapia. Medicine 1997; 7: 1779-1785. 4. Chang HK, Menon AS. Airflow dynamics in the human airways. En: Morn F, Newhouse MT, Dolovich MB, editores. Aerosols in medicine: principles, diagnosis and therapy. Amsterdam: Elsevier Science Publishers; 1985. p. 77-121. 5. Jackson WF. Nebulised budesonide therapy in asthma. A scientific and practical review. Lund: Astra Draco AB; 1995.

18

1.3

Sistemas de inhalacin: modalidades y rendimientoMara Asuncin Nieto Barbero Miriam Calle Rubio Juan Luis Rodrguez Hermosa Javier de Miguel Dez Servicio de Neumologa. Hospital Clnico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

MODALIDADES Los diferentes sistemas existentes para la produccin de aerosoles pueden dividirse en dos grandes grupos, de acuerdo con las caractersticas fsicas del frmaco que se administra. Son los llamados inhaladores, cuando el medicamento se dispensa en forma de pequeas partculas slidas, y los nebulizadores, cuando el medicamento se aplica como pequeas gotas lquidas dentro de una nube de gas. Este ltimo sistema requiere de procedimientos especiales para que pueda ser suministrado y slo se utiliza en pacientes poco colaboradores, muy afectados por su enfermedad o ingresados. Los inhaladores, a su vez, pueden ser de los siguientes tipos: Cartuchos presurizados de dosis controlada, con o sin cmaras de inhalacin. Sistemas con autodisparo activados por la inspiracin, como el autohaler y el easybreath. Dispositivos de polvo seco, que tambin pueden ser de dos tipos: De polvo seco monodosis, como el spinhaler, el cyclohaler, el aerolizer, el rotahaler, el inhalator (para las llamadas inhaletas) y el dry powder easyhaler.

De polvo seco multidosis, como el accuhaler, turbuhaler y el easyhaler. Los nebulizadores pueden ser de diversas formas y basarse en diferentes principios fsicos. En general, con criterios prcticos, pueden distinguirse los siguientes tipos: Nebulizadores neumticos de gran volumen. Nebulizadores neumticos de pequeo volumen (micronebulizadores). Nebulizadores ultrasnicos. RENDIMIENTO La eficacia teraputica de un frmaco que se administra bajo la forma de aerosol depende de su depsito o acmulo en la va area. Este depsito est condicionado por el tamao de las partculas, la velocidad a la que son transportadas y las caractersticas de la va area de cada enfermo. Los generadores de aerosoles producen partculas de diferentes tamaos y eso influye en el rendimiento de los sistemas de inhalacin. La forma de respirar tambin vara de unos individuos a otros y eso influye en el flujo inspiratorio y, por tanto, en la velocidad de las partculas que penetran en la va area, cuyas caractersticas anatmicas tambin son muy importantes a este respecto.

19

Los mecanismos bsicos por los que un aerosol se deposita en el tracto respiratorio son la impactacin, la sedimentacin y la difusin (fig. 1). De forma resumida conviene recordar que el tamao y la velocidad de las partculas y las caractersticas del paciente influyen en estos mecanismos. Al hablar del tamao de las partculas se hace referencia al dimetro de masa media aerodinmica (DMMA), tal y como se ha sealado en el captulo anterior. Se denomina impactacin al fenmeno fsico por el que las partculas de un aerosol tienden a continuar con su trayectoria cuando discurren por la va area, en vez de seguir y adecuarse a las curvaturas del tracto respiratorio. La magnitud de la impactacin es directamente proporcional a la velocidad y al tamao de las partculas y a lo agudo del ngulo de bifurcacin de los conductos areos. Esto significa que este fenmeno se produce principalmente en las vas areas superiores, los bronquios principales y sus bifurcaciones cuando las partculas tienen un DMMA superior a 5 micras y cuando el paciente consigue un flujo inspiratorio elevado (superior a 100 l/minuto).

La sedimentacin es el fenmeno fsico por el que las partculas de un aerosol se depositan en las paredes de la va area por accin de la gravedad. Es directamente proporcional al dimetro de las partculas e inversamente proporcional a su velocidad. Es un mecanismo importante cuando las mencionadas partculas tienen un DMMA que oscila entre 5 y 2 micras. Se produce fundamentalmente en los bronquios ms distales y de pequeo dimetro y su aparicin se potencia cuando los flujos inspiratorios son bajos (menos de 30 l/minuto), aunque si stos se producen hacen peligrar la cantidad de sustancia que realmente se inhala. Un tiempo de apnea postinspiratoria correcto favorece la sedimentacin. La difusin es el fenmeno fsico por el que las partculas de un aerosol se desplazan errticamente de un sitio a otro de las vas areas. Se observa en las partculas que son menores de una micra. Gran parte de ellas se exhala con la respiracin y el resto se deposita en la va area ms distal. La difusin es un mecanismo poco importante desde el punto de vista de la utilizacin de los aerosoles teraputicos. En cuanto a la anatoma de la va area, la correcta y normal estructura bronquial favorece la penetracin del aerosol, mientras que, por el contrario, las malformaciones bronquiales (congnitas o adquiridas) la dificultan. Desde un punto de vista teraputico, el flujo inspiratorio ideal oscila entre 30 y 60 l/minuto. Adems, el volumen inspirado debe ser el adecuado. Los cartuchos presurizados de dosis controlada generan partculas heterodispersas, cuyo DMMA oscila entre las dos y las cuatro micras. El flujo inspiratorio mnimo necesario para su

Impactacin Sedimentacin

Difusin

-

+

Precipitacin

Intercepcin

Fig. 1: Mecanismos de depsito pulmonar de las partculas de un aerosol.

20

uso es menor de 20 l/minuto. Hasta un 80% de las partculas producidas se deposita en la faringe y un 10% en el pulmn. Estos porcentajes mejoran si se utilizan sistemas con autodisparo, que incrementan el depsito pulmonar hasta un 20%. Las cmaras de inhalacin mejoran la eficiencia de los cartuchos presurizados. Aumentan la distancia entre el cartucho y la boca y consiguen aminorar el flujo inspiratorio cuando se administra el aerosol, reduciendo as la impactacin de las partculas en la orofaringe. Tambin logran que se evapore el fren en el interior de la cmara, lo que disminuye el tamao de las partculas y facilita su penetracin y acmulo en las vas areas perifricas. El depsito orofarngeo de partculas cuando se emplea un cartucho presurizado con cmara de inhalacin disminuye al 17%, cuando se aplica un slo disparo, y al 11% si se realizan varios disparos. El depsito pulmonar aumenta al 21% con un disparo y al 15% con varios disparos. Los dispositivos de polvo seco generan aerosoles de tipo heterodisperso. El tamao de las partculas oscila entre 1 y 2 micras. La inspiracin del paciente es la que acta como motor para la entrada del frmaco en la va area. Se requieren flujos entre los 30 y los 60 l/minuto, aunque estas cifras pueden variar

algo entre los distintos tipos de inhaladores. En algunos casos el frmaco debe mezclarse con aditivos, como lactosa o glucosa, para facilitar la inhalacin del medicamento. Los aditivos tienen entre 20 y 25 micras, se impactan en la orofaringe y pueden producir molestias locales, pero no llegan a la va area inferior. El depsito de partculas que se consigue con los inhaladores de polvo seco es mayor que el que se logra con los inhaladores de cartucho presurizado. Puede alcanzarse un acmulo pulmonar prximo al 30%. Los nebulizadores producen aerosoles lquidos, cuyo comportamiento es el mismo que el de las partculas slidas con el mismo tamao aerodinmico. Los nebulizadores deben saturar el aire inspirado por el paciente con partculas de dimetro inferior a las cuatro micras, que se introducen as lentamente en las zonas ms distales de la va area. Cuando las partculas son mayores se quedan atrapadas en la nasofaringe. El flujo inspiratorio mnimo de gas que es necesario para que los nebulizadores consigan un efecto teraputico vara entre 6 y 8 l/minuto. Los nebulizadores se clasifican en diferentes tipos en atencin a la energa que utilizan para generar el flujo inspiratorio (gas a presin o ultrasonidos dependientes de la electricidad).

21

1.4

Cartuchos dosificadores presurizados: tipos, ventajas, inconvenientes y aplicacionesMara Asuncin Nieto Barbero Juan Luis Rodrguez Hermosa Miriam Calle Rubio Jos Luis lvarez-Sala Walther Servicio de Neumologa. Hospital Clnico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

TIPOS DE CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS Inhaladores presurizados de dosis controlada Los sistemas de inhalacin que utilizan un cartucho presurizado dosificador o de dosis medida o controlada son los llamados pMDI o MDI (del ingls pressured metered dose inhaler). Producen un aerosol con partculas slidas y heterodispersas del frmaco, es decir, de diferentes tamaos. Su dimetro de masa media aerodinmica (DMMA) se sita entre las 2 y las 4 micras. Estos inhaladores son multidosis y compactos y poseen las siguientes partes: Un cartucho o dispositivo cilndrico, que es un contenedor metlico con capacidad para unos 10 ml. Contiene el frmaco activo en forma slida, pero mezclado en solucin o suspensin con un gas propelente a 3 4 atmsferas de presin. El gas propelente habitualmente utilizado es el fren, nombre genrico que se aplica a una serie de compuestos gaseosos, voltiles e inertes con la estructura bsica de los clorofluorocarbonos (CFC). Este gas se volatiliza a temperatura

ambiente, por lo que es capaz de crear una corriente de gran velocidad (30 m/s). Los CFC son fciles de licuar, no son corrosivos, inflamables ni txicos, aunque pueden ser cardiotxicos si se usan de forma abusiva en cortos periodos de tiempo. Adems, y junto a los CFC, tambin se emplean cosolventes, preservantes y aromatizantes. Una vlvula dosificadora, que es una pieza clave del cartucho, ya que permite liberar, con cada pulsacin, una dosis predeterminada, controlada y reproducible del frmaco micronizado. Un envase externo de plstico, en el que se encajan las dos piezas anteriores. La presin ejercida sobre el cartucho acciona la vlvula y permite la salida del aerosol a travs de la boquilla (fig. 1). Sistemas de inhalacin con autodisparo Los inhaladores con autodisparo, como el autohaler o el easybreath, tienen una estructura muy similar a la de los cartuchos presurizados convencionales, aunque difieren en el mecanismo valvular. Los sistemas de autodisparo se basan en una vlvula que permite la emisin del

22

aerosol y que se activa con la inspiracin del paciente, por lo que no es necesaria la coordinacin entre dicha inspiracin y la pulsacin del dispositivo. Son sistemas multidosis y algo mayores que los convencionales, pero compactos, es decir, no permiten la extraccin del cartucho dosificador del armazn exterior (fig. 2). Cmaras de inhalacin para cartuchos presurizados Son aparatos diseados para mejorar la eficacia y el uso de los inhaladores presurizados de dosis controlada. Slo se menciona aqu su existencia, pues hay un captulo de esta monografa que est ntegramente dedicado a su descripcin. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS Ventajas de los inhaladores presurizados de dosis controlada La introduccin de los cartuchos presurizados en el mercado supuso una revolucin teraputica incuestionable por las grandes ventajas que aportaba su aplicacin y empleo en los enfermos respiratorios. Estas ventajas se han mejorado con los diseos que han aparecido en los ltimos aos. En el momento actual pueden esquematizarse de la siguiente forma: Tamao reducido, que hace que el dispositivo sea cmodo de transportar por el paciente, que puede disponer as de su tratamiento en cualquier lugar o situacin y sin que sea necesario aplicar una energa externa para que el artilugio funcione. Manejo fcil y procedimiento de aplicacin sencillo.

Cartucho Partculas del frmaco y propelente Envase externo Vlvula dosificadora Orificio Impulsor de la vlvula

Fig. 1: Partes de un cartucho dosificador presurizado de dosis controlada.

Necesidad de un flujo inspiratorio mnimo para que el dispositivo se active. Percepcin inmediata por parte del enfermo de que la inhalacin se ha realizado. Seguridad tcnica de que la dosis suministrada es exacta y representativa. Confianza en que el frmaco permanece estril gracias al hermetismo del sistema. Adaptacin fcil a los circuitos de ventilacin asistida. Limpieza y mantenimiento muy sencillos. Coste, en general, reducido. Inconvenientes de los inhaladores presurizados de dosis controlada El inconveniente ms importante de estos inhaladores est en que, para que sean verdaderamente tiles, es imprescindible que exista una buena coordinacin entre la inspiracin y el disparo del cartucho. Esta coordi-

23

nacin no es fcil, sobre todo para algunos enfermos. Se calcula que entre un 40% y un 50% de los pacientes tratados con inhaladores presurizados no consiguen llevar bien a cabo la tcnica de inhalacin, lo que hace que el frmaco no alcance una eficacia plena. En muchas ocasiones esto ocurre no tanto por la incapacidad del propio enfermo, sino porque no se le ha enseado bien cmo debe realizarse la maniobra o porque no pone suficiente atencin al completarla. El rendimiento teraputico de los cartuchos presurizados es menor en circunstancias especiales, como las agudizaciones graves del asma (por la taquipnea, cambios en el flujo inspiratorio y, en casos muy graves, hipoventilacin extrema), o cuando se aplican a nios muy pequeos o a personas de edad avanzada. El efecto destructor de la capa de ozono de los propelentes CFC, al generar radicales libres de oxgeno, es un inconveniente importante de los inhaladores presurizados. La vida media en la atmsfera de estos compuestos es muy prolongada y oscila entre los 29 y los 209 aos. Se calcula que el 0,5% de los CFC producidos en el mundo procede de los inhaladores. Por este motivo se han buscado propelentes alternativos, como los hidrofluoroalcanos (HFA) o los hidrofluorocarbonos (HFC), que no sean perjudiciales para la capa de ozono. Su potencial efecto sobre el calentamiento terrestre es mucho menor, aunque su uso a largo plazo an tiene que estudiarse. Existen ya en el mercado inhaladores de salbutamol, beclometasona, frmacos anticolinrgicos, fluticasona y combinaciones salmeterol/fluticasona, que contienen este tipo de propelentes. El efecto fro del fren, dada la velocidad y la temperatura con las que el gas sale del dispositivo, hace que algunos pacientes inte-

Autohaler

Cerrado Entrada de aire Parte superior

Abierto

Boquilla Tapa

Easybreath

Fig. 2: Sistemas de inhalacin con autodisparo.

rrumpan la maniobra de inhalacin cuando el aerosol choca contra la pared posterior de la faringe. Esto se debe a que el porcentaje de partculas que impacta sobre la orofaringe es muy elevado, oscilando entre un 60% y un 80% cuando los cartuchos se utilizan sin cmara de inhalacin. Por otro lado, en algunos casos los CFC pueden facilitar la aparicin de un broncoespasmo por efecto de la irritacin bronquial. Tambin algunos preservantes y aromatizantes, como el sorbitol, la lecitina o el cido oleico, pueden producir accesos de tos por irritacin de las vas areas superiores.

24

Otros inconvenientes que pueden mencionarse son el sobreuso del frmaco por parte del enfermo, como consecuencia de la facilidad de su empleo y de la comodidad con la que se transporta el inhalador. Finalmente, la dosis liberada en cada pulsacin puede variar cuando el MDI no se agita correctamente (fig. 3). Ventajas de los inhaladores con autodisparo frente a los cartuchos presurizados clsicos Las principales ventajas de los sistemas de inhalacin con autodisparo, en comparacin con las de los cartuchos presurizados de dosis medida o controlada, son las siguientes: En algunos dispositivos ya se han sustituido los propelentes de CFC por los de HFC. El autodisparo evita las dificultades que se derivan de la necesidad de coordinar el disparo y la inhalacin, ya que, una vez que el enfermo realiza una inspiracin profunda, el sistema se dispara automticamente. El flujo de aire inspiratorio necesario para que se active el autodisparo es muy pequeo (18-30 l/minuto), lo que permite que se aplique a pacientes muy limitados (artropatas deformantes, parlisis parciales, etc.) o con mala funcin respiratoria, y en los nios y las personas de edad avanzada. La cantidad de frmaco que contiene cada cartucho es mayor que la que llevan los inhaladores clsicos y oscila, segn los fabricantes, entre 200 y 400 dosis. Existen, no obstante, inhaladores con autodisparo de slo 80 dosis, que estn pensados para uso hospitalario. Son muy silenciosos.

Fig. 3: Diferentes niveles de suspensin del frmaco segn el tiempo transcurrido desde la agitacin del cartucho.

APLICACIONES DE LOS CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS La administracin de frmacos por va inhalatoria ha revolucionado la Neumologa y el tratamiento de las enfermedades respiratorias. No hay duda de que sta es la va preferible y la ms utilizada en los pacientes con alteraciones de la va area. Posibilita el empleo de medicamentos en dosis muy pequeas, que llegan casi exclusivamente al lugar en el que van a ejercer su accin. De esta forma, la accin positiva del frmaco es muy rpida y su eficacia aumenta, mientras que los efectos indeseables son mnimos. La posibilidad de utilizar frmacos por va inhalada, mediante cartuchos dosificadores presurizados, tradicionalmente se ha centrado en los broncodilatadores y en los antiinflamatorios, es decir, se ha dirigido fundamentalmente a tratar dos entidades clnicas: la enfermedad pulmonar obstructiva crnica y el asma bronquial. En la tabla I se enumeran los diferentes productos comerciales actualmente existentes para aplicar por va inhalatoria mediante cartuchos dosificadores presurizados.

25

TABLA I. PRODUCTOS COMERCIALES ACTUALMENTE EXISTENTES PARA EMPLEO POR VA INHALATORIA MEDIANTE CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS DE DOSIS CONTROLADANombre genrico Agonistas beta2-adrenrgicos Salbutamol Buto-Asma Salbutamol Aldo-Unin Ventoln Terbasmn Begln Betamicn Inaspir Serevent Broncoral Foradil Neblik Oxis Crismol Ipradol Frmacos anticolinrgicos Bromuro de ipratropio Antiinflamatorios esteroideos Beclometasona Becloasma Becloforte Becotide Betsuril Broncivent Decasona Novohaler Olfex Pulmicort Pulmictn Ribujet Ribusol bucal Inalacor Flixotide Flusonal Trialona Antiinflamatorios no esteroideos Cromoglicato disdico Nedocromil sdico Cromoasma aerosol Atrovent Nombre comercial

Terbutalina Salmeterol

Formoterol

Fenoterol Hexoprenalina

Budesonida

Fluticasona

Brionil Cetimil Ildor Tilad Asociaciones de agonistas beta2-adrenrgicos y anticolinrgicos Berodual Combivent Butosol Anasma Inalado Plusvent Seretide Symbicort

Formoterol y bromuro de ipratropio Salbutamol y bromuro de ipratropio Beclometasona y salbutamol Fluticasona y salmeterol

Asociaciones de agonistas beta2- adrenrgicos y antiinflamatorios esteroideos

Budesonida y formoterol

26

1.5

Dispositivos de polvo seco: tipos, ventajas, inconvenientes y aplicacionesJuan Luis Rodrguez Hermosa Miriam Calle Rubio Mara Asuncin Nieto Barbero Javier de Miguel Dez Servicio de Neumologa. Hospital Clnico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

Los cartuchos presurizados son el sistema de inhalacin ms extendido y el mejor conocido por la mayora de los pacientes. No obstante, uno de los errores que con mayor frecuencia cometen los pacientes que siguen un tratamiento con cartuchos presurizados es el de no conseguir coordinar bien la maniobra inspiratoria con el disparo del cartucho1. Adems, los dispositivos presurizados tienen otro inconveniente en el hecho de llevar gases propelentes, que son nocivos para el medio ambiente. Estos dos motivos, entre otros, hicieron necesario el desarrollo de otros sistemas de inhalacin que mejoraran estos problemas. Los primeros inhaladores de polvo seco aparecieron hace unos 30 aos, aunque al principio slo estaban disponibles para administrar cromoglicato disdico (spinhaler). Ha sido recientemente, sin embargo, cuando estos dispositivos han adquirido mayor protagonismo en el tratamiento de las enfermedades respiratorias. Ello ha coincidido en el tiempo con la comercializacin de nuevos frmacos antiinflamatorios y broncodilatadores. Los dispositivos de polvo seco contienen el principio activo en forma de polvo. El enfermo simplemente debe realizar una inspiracin profunda para inhalar el frmaco. El aerosol

que se genera es de tipo heterodisperso y el tamao de las partculas respirables que se originan oscila entre 1 y 2 micras2. En general, estos sistemas son pequeos y fciles de transportar y de manejar por el paciente. En su contra puede estar el hecho de que algunos enfermos, acostumbrados durante muchos aos al uso de los cartuchos presurizados, no estn predispuestos, en principio, a aprender el manejo de nuevos dispositivos ni a entrenarse con estos nuevos sistemas de inhalacin. Los inhaladores de polvo seco tienen la ventaja, respecto a los cartuchos presurizados, de que no requieren la coordinacin entre la pulsacin del dispositivo y la inhalacin del producto. Tampoco utilizan propelentes clorofluorocarbonados, que se ha demostrado que son perjudiciales para la capa de ozono de nuestro planeta (tabla I). El paciente percibe menos la introduccin del frmaco en las vas areas, lo que puede ser importante en lo que se refiere al cumplimiento y la adherencia al tratamiento. Por ese motivo, algunos dispositivos aaden a la sustancia activa partculas de glucosa o de lactosa, con el objetivo de que el enfermo note que se ha tomado la medicacin. Las partculas de glucosa o de lactosa

27

TABLA I. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DISPOSITIVOS DE POLVO SECOVentajas No requieren coordinacin No utilizan gases propelentes Tienen un indicador de dosis* Son de fcil manejo Desventajas Necesitan un flujo inspiratorio mnimo de 30-60 l/minuto Producen un gran impacto orofarngeo No permiten percibir la inhalacin* El frmaco se apelmaza si se humedece Son ms caros* No todos los dispositivos

son de mayor tamao que las del frmaco activo (20 a 25 micras), por lo que se quedan, por impactacin, en el tracto respiratorio superior. Los inconvenientes de los inhaladores de polvo seco son escasos. Al usarlos hay que evitar el espirar por la boquilla de inhalacin. Tambin hay que recordar que deben conservarse en un lugar seco, ya que si se humedecen puede apelmazarse el frmaco y obstruir e inhabilitar el sistema de inhalacin. La limpieza del dispositivo debe realizarse con un pao sin pelusa o con un papel seco, nunca con agua. Adems, en la mayora de los casos el dispositivo no es reciclable. Finalmente, su precio suele ser elevado. Los dispositivos de polvo seco son especialmente tiles, por sus caractersticas, en los pacientes que tienen dificultades para coordinar la maniobra inspiratoria cuando utilizan los cartuchos presurizados convencionales. Adems, pueden emplearse en los enfermos laringuectomizados y traqueostomizados. Sin embargo, no pueden aplicarse en los pacientes sometidos a ventilacin mecnica. Diversos estudios indican que, de forma global, los inha-

ladores de polvo seco son el sistema preferido por la mayora de los enfermos. Su mxima limitacin est en que requieren que el flujo areo inspiratorio mnimo est, segn el dispositivo, entre 30 y 60 l/minuto. Este flujo puede no alcanzarse en los nios, en los ancianos o en los pacientes con un trastorno respiratorio grave. Los inhaladores de polvo seco se clasifican, de acuerdo con el nmero de dosis del frmaco que proporcionan, en dos tipos diferentes: sistemas unidosis y sistemas multidosis3. Los sistemas unidosis estn constituidos por cpsulas o alvolos que contienen una sola dosis del medicamento a administrar. Estas cpsulas se perforan, previamente a la inhalacin, por un procedimiento que vara ligeramente de unos dispositivos a otros. Por lo general estos sistemas requieren mayores flujos inspiratorios que los sistemas multidosis. En el mercado existen varias formas comerciales: el spinhaler, el cyclohaler, el aerolizer, el berotec inhaletas, el atrovent inhaletas y el rotahaler. Los frmacos disponibles para administrar por el sistema unidosis son los siguientes: fenoterol, cromoglicato disdi-

28

co, formoterol y bromuro de ipratropio (fig. 1). Los sistemas multidosis contienen mltiples dosis del frmaco a aplicar. Actualmente existen tres tipos fundamentales: el accuhaler, el turbuhaler y el easyhaler. El sistema accuhaler contiene 60 dosis de la sustancia activa. Las diferentes dosis estn cubiertas y acopladas a una tira autoenrrollable y estn protegidas individualmente en un blister de aluminio termosellado. El accuhaler ha sustituido al antiguo sistema diskhaler. El funcionamiento del dispositivo es relativamente sencillo. Cada vez que se acciona la pestaa que carga el sistema, un vulo se desplaza hacia la zona de inhalacin y, al mismo tiempo, es agujereado, lo que deja al frmaco preparado para que sea inhalado. El accuhaler lleva un contador de dosis, que va cayendo a medida que se consume el medicamento, lo que permite saber al paciente el nmero de dosis que an le quedan. Adems, los ltimos cinco nmeros aparecen en rojo, para recordarle que debe adquirir un nuevo inhalador. Para que la inhalacin pueda percibirse sin dificultad, el frmaco lleva mezclado un excipiente de lactosa. Las sustancias comercializadas con este dispositivo son la fluticasona, el salmeterol (figs. 2a y 2b) y las combinaciones salmeterol/fluticasona. El sistema turbuhaler contiene 100 200 dosis del medicamento micronizado en un depsito. El dispositivo est constituido por un disco giratorio dosificador que, al accionarse, libera y deposita la dosis del frmaco que va a inhalarse. Al inspirar, las partculas del medicamento adquieren una gran velocidad, por las turbulencias que se crean al pasar el aire por unos conductos helicoidales hechos al efecto y que son los que dan nombre al dispositivo. El artilugio lleva una pequea ventana en la que aparece un color

Fig. 1: Sistema de polvo seco unidosis tipo aerolizer.

rojo cuando slo quedan 20 dosis del producto. Se advierte as del vaciamiento del dispositivo. En los diseos ms recientes se ha incorporado un contador con cifras, que indican las dosis restantes. El frmaco, al no contener ningn aditivo, no se percibe prcticamente nada cuando es inhalado. Tambin este dispositivo es muy sensible a la humedad, ya que, al estar todo el medicamento en un nico depsito, es fcil que se apelmace. Otros inconvenientes son que el tamao de las partculas vara en relacin con el flujo inspiratorio que se utilice y el que se requiere un flujo algo mayor que el de otros sistemas para conseguir que la inhalacin sea adecuada. Los frmacos disponibles para ser administrados con este dispositivo son la terbutalina, la budesonida y el formoterol (figs. 3a y 3b). El sistema easyhaler contiene 200 dosis del frmaco. Su diseo y su funcionamiento son

29

a

bIndicador de dosis

AccuhalerLleno Vaco

Carcasa externa Hueco para poner el dedo

Aplicador bucal o boquilla

Palanca

Fig. 2a y 2b: Sistema de polvo seco multidosis tipo accuhaler.

a

Turbuhaler

Boquilla

Tapa

Indicador de dosis

similares a los de los clsicos inhaladores presurizados, lo que facilita al paciente el aprendizaje de este sistema, pero sin que sea necesaria la coordinacin ni el empleo de cmaras espaciadoras. Al apretar el pulsador, la dosis exacta se coloca en el canal de salida. Un clic indica al paciente que la dosis se ha cargado y que est dispuesta. Si el enfermo, por error, apretara de nuevo el pulsador, la dosis extra se eliminara, pasando a un compartimento separado, evitndose as problemas de sobredosificacin. La pieza bucal tiene un canal estrecho y alargado. Gracias a su diseo ergonmico se consigue que su adaptacin a los labios y a la boca del enfermo sea muy buena. Se evita as que la lengua se site delante del canal de salida, obstruyndolo, con el consiguiente mximo

Rosca

b

Fig. 3a y 3b: Sistema de polvo seco multidosis tipo turbuhaler.

30

aprovechamiento de la fuerza inspiratoria del paciente. Se facilita, asimismo, que se generen partculas de pequeo tamao, que es fcil que lleguen de forma adecuada a las vas respiratorias inferiores. Cada dosis lleva una pequea cantidad de lactosa, que ayuda al paciente a reconocer que ha tomado la medicacin. El dispositivo incorpora, adems, un contador, lo que permite conocer las dosis restantes. En Espaa slo la beclometasona, por el momento, puede ser administrada con este sistema, aunque en otros pases tambin est disponible el salbutamol (fig. 4).Fig. 4: Sistema de polvo seco multidosis tipo easyhaler.

Easyhaler

BIBLIOGRAFA 1. Carrin Valero F, Maya Martnez M, Fontana Sanchis I, Daz Lpez J, Marn Pardo J. Tcnica de inhalacin en los pacientes con enfermedades respiratorias crnicas. Arch Bronconeumol 2000; 36: 236-240. 2. Terzano C, Colombo P. State of the art and new perspectives on dry powder inhalers. Eur Rev Med Pharmacol Sci 1999; 3: 247-254. 3. Giner Donaire J, Basualdo Martn LV, Casan Clar P, Hernndez Carcereny C, Macin Gisbert V, Martnez Sanz I, Mengbar Belln A. Utilizacin de frmacos inhalados. Arch Bronconeumol 2000; 36: 34-43.

31

1.6

Cmaras de inhalacin y espaciadores: tipos, utilidad, indicaciones y aplicacionesJuan Luis Rodrguez Hermosa Miriam Calle Rubio Mara Asuncin Nieto Barbero Javier De Miguel Dez Servicio de Neumologa. Hospital Clnico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

El tratamiento con frmacos broncodilatadores y con corticosteroides por va inhalatoria est aceptado, desde hace aos, como el de eleccin en las enfermedades que afectan al aparato respiratorio. La administracin de frmacos por este procedimiento, que as actan directamente sobre la va area, tiene claras ventajas respecto a la va oral convencional. Los medicamentos aplicados por va inhalatoria consiguen una mayor rapidez de accin y, adems, su dosificacin puede disminuirse sustancialmente, con la consiguiente reduccin en la incidencia de efectos secundarios. Sin embargo, para lograr que la respuesta sea adecuada es muy importante que la tcnica de inhalacin sea correcta. La falta de destreza en el manejo de los inhaladores que se observa en muchos enfermos sigue produciendo un gran nmero de fracasos teraputicos. En estudios detallados al respecto se ha constatado que la falta de coordinacin entre la inspiracin y la maniobra inhalatoria afecta a ms de un 50% de los pacientes1. Para mejorar la inhalacin de los frmacos que se administran con cartuchos presurizados se idearon los espaciadores y, poco despus, las cmaras de inhalacin. El objetivo de estas cmaras se centra en separar la sali-

da del gas propelente, emitido por el cartucho, del frmaco que contiene, para lograr as que este ltimo llegue sin problemas a la boca del enfermo. Con ello se consigue un enlentecimiento en la velocidad de salida del aerosol, as como la evaporacin del gas, lo que permite que las partculas del medicamento sean de menor tamao. Las partculas de mayor tamao chocan con las paredes de la cmara, sin alcanzar la boca del paciente. De esta forma se disminuye el depsito en la orofaringe, se aminoran los efectos adversos locales y se aumenta la sedimentacin pulmonar de las partculas de menor tamao. Adems, se reduce la desagradable sensacin producida por la entrada y evaporacin del fren en la orofaringe, que puede frenar la maniobra inhalatoria de muchos enfermos. Por el contrario, para algunos pacientes el hecho de percibir menos la inhalacin tiene un efecto negativo en cuanto a su adherencia teraputica y buen cumplimiento de la pauta prescrita por el mdico. Los cartuchos presurizados de dosis controlada tienen, como uno de sus principales problemas, el que exigen, para ser eficaces, que la coordinacin entre el disparo del inhalador y la inspiracin sea buena, lo que es especialmente dif-

32

cil en algunos grupos de pacientes, como los ancianos y los nios. Las cmaras de inhalacin evitan este problema y son muy tiles para alcanzar una mxima efectividad en estos enfermos, al hacer innecesaria la coordinacin que se requiere con los cartuchos presurizados. Se ha demostrado que estos ltimos, empleados con una cmara de inhalacin, son tan eficaces como los nebulizadores en el tratamiento de los ataques agudos de asma, con la ventaja aadida de su mayor sencillez de uso y comodidad de aplicacin2. El principal inconveniente de las cmaras de inhalacin es su tamao. Suele tratarse de dispositivos que ocupan mucho volumen, en comparacin con el de los cartuchos presurizados, lo que dificulta su transporte y que el paciente pueda llevarlos siempre consigo. Adems, para algunos enfermos puede ser difcil manejarlos, al montarlos o desmontarlos para su limpieza (tabla I). Los errores que con mayor frecuencia se detectan en las personas que usan cmaras de inhalacin son el no mantener la apnea pos-

tinhalacin el tiempo suficiente y el no esperar al menos 30 segundos entre las sucesivas aplicaciones del frmaco. La eleccin del sistema de inhalacin condiciona la adherencia del paciente al tratamiento. La gran variedad de cmaras de inhalacin que existe en el mercado espaol permite seleccionar, para cada enfermo, el tipo ms adecuado a sus caractersticas personales. Para ello conviene basarse principalmente en dos aspectos: los derivados de las propiedades del dispositivo y los que dependen del propio paciente (edad, grado de comprensin y de colaboracin, nivel econmico, experiencias previas, horarios de trabajo o escuela, etc.)3. Existen diferentes tipos y tamaos de cmaras de inhalacin. Sin embargo, no todas sirven indistintamente para todos los cartuchos presurizados actualmente comercializados (tabla II). Si ajustan mal, parte del frmaco que se quiere aplicar se pierde y, por tanto, su eficacia disminuye al hacerlo su dosificacin.

TABLA I. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS CMARAS DE INHALACINVentajas Hacen innecesaria la coordinacin entre la activacin del cartucho y la inspiracin. Consiguen que los efectos secundarios locales sean menores. Disminuyen el depsito orofarngeo del frmaco. Anulan el efecto fren-fro. Aumentan el depsito pulmonar del frmaco. Necesitan bajos flujos inspiratorios. Pueden emplearse en las crisis agudas y en los nios pequeos, los ancianos y los pacientes con problemas de coordinacin. Inconvenientes Son poco manejables por su gran tamao. Existe bastante incompatibilidad entre las distintas cmaras y los diversos cartuchos presurizados. Aminoran la percepcin de la inhalacin, lo que puede empeorar el cumplimiento.

33

TABLA II. MODELOS DE CMARAS DE INHALACIN EXISTENTES EN EL MERCADO ESPAOLCmara (fabricante) Aerochamber (Trudell Palex) Caractersticas Sirve para adultos y nios (con mascarilla) Sirve para todos los inhaladores Es plegable Tiene una vlvula unidireccional Es posible la mascarilla nasofacial Sirve para todos los inhaladores Sirve para el circuito externo de un ventilador mecnico

Aeroscopic (Boehringer Ingelheim)

Aerovent (Monaghan Medical Corporation) Babyhaler (Glaxo Smithkline)

Tiene dos vlvulas Sirve para bebs y nios pequeos Slo sirve para los inhaladores propios de Glaxo Smithkline Es de tamao reducido Se usa sin mascarilla Sirve para todos los inhaladores Es de forma cnica Se usa sin mascarilla Tiene una vlvula unidireccional Sirve para todos los inhaladores Se usa sin mascarilla Tiene una vlvula unidireccional No sirve para todos los inhaladores Se usa sin mascarilla Tiene una vlvula unidireccional Sirve para la mayora de los inhaladores Es hinchable No tiene vlvula Sirve para todos los inhaladores Tiene una vlvula bidireccional Slo sirve para los inhaladores propios de Astra-Zeneca Se usa sin mascarilla Tiene una vlvula unidireccional Slo sirve para los inhaladores propios de Astra-Zeneca Se usa sin mascarilla Tiene una vlvula unidireccional Slo sirve para los inhaladores propios de Glaxo Smithkline

Dynahaler (Aldo-Unin)

Fisonair (Aventis)

Ildor (Fisons Ibrica)

Inhalventus (Aldo-Unin)

Konic (Braun)

Nebuchamber (Astra-Zeneca)

Nebuhaler (Astra-Zeneca)

Volumatic (Glaxo Smithkline)

34

El tamao o volumen de las cmaras es diferente, ya que los patrones ventilatorios de los adultos y los nios tambin son distintos. Las cmaras para adultos y nios mayores tienen 750 ml de volumen, mientras que las de los lactantes y los nios pequeos oscilan entre 150 y 350 ml y suelen incorporar una mascarilla facial para facilitar su manejo (figs. 1, 2 y 3). Tambin es importante la longitud de la cmara, ya que la distancia existente entre el lugar en el que se ubica el cartucho y la boca del paciente influye en el tamao de las partculas que se generan y se inhalan. Se ha comprobado que la distancia ms adecuada es la que se encuentra entre 18 y 28 cm. De esta forma, la distribucin de las partculas es ptima, es decir, su dimetro oscila entre 0,5 y 5 micras. Otros factores que pueden modificar el tamao de las partculas son el hacer mltiples pulsaciones seguidas en una cmara y el demorar mucho la inhalacin tras la pulsacin del cartucho en la cmara. Ambas circunstancias disminuyen el nmero de partculas con dimetro adecuado al intervalo respirable antes citado4. Las pulsaciones del cartucho deben hacerse de una en una y cada una de ellas debe seguirse de la correspondiente inhalacin. Nunca debe realizarse ms de una pulsacin por inhalacin. El tiempo ideal que debe transcurrir entre una inhalacin y la siguiente es de unos 30 segundos, no ms, para que no disminuya el nmero de partculas en suspensin. Los pacientes con un volumen de inhalacin escaso pueden realizar tres o cuatro inspiraciones tras cada pulsacin del cartucho, con lo que mejora el aprovechamiento del frmaco. La cmara de inhalacin debe limpiarse al menos una vez por semana. Para ello deben desmontarse todas sus piezas y lavarse con

Aerosol Cmara metlica

Adaptador

Vlvula/Boquilla

Fig. 1: Cmara modelo nebuchamber.

Fig. 2: Cmara modelo dynahaler.

Fig. 3: Cmara modelo volumatic.

agua templada y jabn. Posteriormente se aclaran y se secan cuidadosamente. Despus del lavado debe montarse de nuevo la cmara y ha

35

de guardarse en un lugar seco y sin polvo ni grasas. Antes de su empleo debe comprobarse que las vlvulas funcionan correctamente y que la cmara no tiene grietas ni fisuras. En caso contrario debe sustituirse por una nueva. INSTRUCCIONES QUE DEBEN DARSE A UN ENFERMO PARA EL BUEN USO DE UNA CMARA DE INHALACIN Situarse de pie o sentado de forma que los movimientos torcicos puedan realizarse con normalidad. Ensamblar correctamente las distintas partes de la cmara de inhalacin (fig. 4). Retirar la cubierta protectora del inhalador, colocarlo en posicin vertical (en forma de L) y agitarlo con fuerza. Acoplar el inhalador al orificio opuesto a la embocadura de la cmara. Realizar una espiracin lenta y profunda. Introducir la boquilla de la cmara entre los dientes y sellar los labios a su alrededor, manteniendo la cmara en posicin horizontal.

Realizar una pulsacin del inhalador (fig. 5). Inspirar de forma lenta y profunda. Retirar la cmara y aguantar la respiracin durante unos 10 segundos. Luego expulsar el aire lentamente. En el caso de que sea difcil realizar una sola maniobra inspiratoria pueden efectuarse cinco o seis respiraciones a travs de la cmara, para asegurar su vaciado completo y el aprovechamiento total de la dosis del frmaco que se administra. Si se necesitara una segunda dosis deben esperarse entre 30 y 60 segundos antes de repetir los pasos indicados anteriormente. Retirar el inhalador y colocar la tapa protectora. Para limpiar la cmara deben separarse sus dos partes y enjuagarlas con agua caliente; posteriormente deben secarse cuidadosamente. En el caso de los nios pequeos deben seguirse las siguientes indicaciones:

Fig. 4: Cmo ensamblar correctamente las distintas partes de una cmara de inhalacin.

Fig. 5: Cmo usar una cmara de inhalacin: introducir la boquilla de la cmara entre los dientes y sellar los labios a su alrededor, manteniendo la cmara en posicin horizontal; a continuacin, debe dispararse el cartucho presurizado.

36

Preparar la cmara con el inhalador de la misma forma que se ha comentado anteriormente. Tras disparar el cartucho dentro de la cmara colocar cuidadosamente la mascarilla sobre la nariz y la boca del nio. Mantener la cmara ligeramente inclinada hasta que el nio haya respirado entre 5 y 10 veces, unos 15 segundos aproximadamente. Tras finalizar, lavar cuidadosamente la cara del nio. En los enfermos que estn con ventilacin mecnica invasiva deben seguirse las siguientes indicaciones5:

Colocar la cmara espaciadora en la parte distal del circuito inspiratorio para reducir la impactacin del frmaco en las paredes del tubo endotraqueal y coordinar la administracin del frmaco con el inicio de la inspiracin. Si es posible, fijar el volumen circulante a 1215 cm3/kg de peso, utilizar el suspiro del ventilador para disparar el cartucho presurizado y hacer una pausa, al final de la inspiracin, de 2 3 segundos. En los pacientes que siguen un rgimen teraputico con ventilacin mecnica no invasiva deben seguirse las mismas indicaciones dadas a propsito de la ventilacin mecnica invasiva.

BIBLIOGRAFA 1. Carrin Valero F, Maya Martnez M, Fontana Sanchis I, Daz Lpez J, Marn Pardo J. Tcnica de inhalacin en los pacientes con enfermedades respiratorias crnicas. Arch Bronconeumol 2000; 36: 236-240. 2. Cates CJ, Rowe BH. Holding chambers versus nebulisers for beta-agonist treatment of acute asthma (Cochrane review). The Cochrane Library. Oxford: Update Software 2001; 3. 3. Everard ML. Guidelines for devices and choices. J Aerosol Med 2001; 14(Suppl 1): S59-S64. 4. Clark DJ, Lipworth BJ. Effect of multiple actuations, delayed inhalation and antistatic treatment on the lung bioavailability of salbutamol via a spacer device. Thorax 1996; 51: 981-984. 5. Giner Donaire J, Basualdo Martn LV, Casan Clar P, Hernndez Carcereny C, Macin Gisbert V, Martnez Sanz I, Mengbar Belln A. Utilizacin de frmacos inhalados. Arch Bronconeumol 2000; 36: 34-43.

37