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1 SISTEMAS DE INHALACIÓN

1.1

Desarrollo y evolución histórica de los sistemas de inhalación Jesús Sauret Valet Departamento de Neumología Hospital de la Santa Cruz y San Pablo. Barcelona

El tratamiento de los catarros de las vías respiratorias mediante vahos y fumigaciones acuosas de plantas con propiedades balsámicas se viene utilizando, tradicionalmente, desde tiempos inmemoriales. Sin embargo, la terapéutica inhalatoria propiamente dicha comenzó en la segunda mitad del siglo XIX, gracias a los avances conseguidos en ese periodo histórico en la fisiología respiratoria y en el diseño técnico de aparatos aplicados a la Medicina.

inicial de este aparato fueron las duchas con aguas minerales. El primer inhalador portátil propiamente dicho apareció en 1856 y fue mérito de Sales-Girons, médico del balneario de Perrefonds-les-Bains, que recibió, por la originalidad del diseño, una medalla de plata de la Academia de Ciencias de París. Se trataba de un pulverizador de líquidos manual, con el que los enfermos podían realizar a domicilio sesiones inhalatorias de infusiones balsámicas y antisépticas. En poco tiempo aparecieron múltiples variantes. La más importante fue el pulverizador a caldera de Siegle, que funcionaba automáticamente mediante el vapor acuoso generado por una fuente de calor (lámpara de alcohol o soplete de gas), produciéndose la nebulización por la mezcla del vapor de agua con el líquido medicinal (fig. 1).

El empleo sistemático de las nebulizaciones (del latín nebula, “niebla” o “vapor”) con fines terapéuticos tuvo su origen en los balnearios, como una nueva y sofisticada manera de “tomar las aguas” mineralo-medicinales. En 1849 Auphan construyó, en el balneario de Euzet-lesBains (Francia), una sala de inhalación a la que denominó “vaporarium”, en la que el impacto de una columna de agua contra la pared producía un fino aerosol de partículas acuosas. A partir de esa idea otros muchos balnearios imitaron el procedimiento1.

El método se difundió rápidamente por toda Europa, en especial en Alemania. Los grandes clínicos de la época, Lebert, Niemeyer, Gerhardt, Leyden y Skoda, entre otros, lo incorporaron a su arsenal terapéutico, aunque aún no se conocían los fármacos con efecto broncodilatador. Detractores desde luego no faltaron, algunos furibundos, que argumentaban que las pulverizaciones no llegaban en ningún caso hasta las vías respiratorias periféricas y que, por

Algunos años antes, en 1828, Schneider y Waltz desarrollaron un pulverizador (el “hidroconion”) que permitía reducir los líquidos a una nébula o lluvia menuda. Aunque más tarde fue utilizado como inhalador, la finalidad

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fármaco broncodilatador (Percy Camps, en 1929, fue el primero en utilizar la adrenalina por vía inhalatoria3). Y el segundo, el inicio de la era de los nebulizadores a chorro de gas mediante compresores de membrana accionados por energía eléctrica. Desde ese momento, y hasta finales de la década de los cincuenta, los esfuerzos de los investigadores, en el ámbito de la aerosolterapia, estuvieron encaminados a conseguir fármacos broncodilatadores derivados de la adrenalina, pero con menos efectos secundarios, y a perfeccionar los aparatos, reduciendo su tamaño para hacerlos más manejables por el enfermo y buscando soluciones para incrementar al máximo el número de partículas aerosolizadas, de tamaño inferior a cinco micras, las únicas capaces de llegar hasta las vías respiratorias periféricas.

Fig. 1: Aparato de Siegle del siglo XIX.

tanto, el preconizado efecto beneficioso en las enfermedades pulmonares era nulo. Parte de razón tenían, puesto que el tamaño de las partículas generadas por los atomizadores era muy variable, oscilando entre tres y treinta micras, aunque este conocimiento fue posterior. El debate adquirió tal virulencia que la Academia de Medicina de París creó una comisión 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 Fournié sobre la introducción de polvos en las vías respiratorias, no dejan duda alguna sobre la penetración de los líquidos pulverizados en los conductos aéreos.”

En el primer aspecto, fue determinante la identificación por Ahlquist, en 1947, de los receptores alfa y beta adrenérgicos, y más tarde, en 1967, de los receptores beta1 y beta2, por Lands. Estos conocimientos permitieron la investigación y desarrollo de broncodilatadores específicos, con mínima actividad sobre los receptores adrenérgicos cardiovasculares y musculares4. En cuanto a la técnica de la aerosolización, para conseguir el mayor número posible de partículas de tamaño útil, los estudios de Dautrebande, efectuados entre 1945 y 1960, pusieron de manifiesto que, si se quería asegurar la producción constante de aerosoles inferiores a cinco micras de diámetro, era necesario intercalar en los aparatos una serie de turbulencias o filtros sucesivos. Desde entonces este fenómeno se denominó “principio de la filtración obligatoria del líquido”. El esquema de su funcionamiento se representa en la figura 2. En una cámara, que contiene el líquido a nebulizar, se introduce (A) un

Nada más comenzar el siglo XX, hay que señalar dos acontecimientos importantes: el aislamiento de la adrenalina, en 1901, por Takamine y Aldrich y la invención, en 1902, por Bulling, de un aparato nebulizador automático que funcionaba por medio de un motor eléctrico. El primero de ellos supuso, entre otras ventajas, el poder disponer, por primera vez, de un potente

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chorro de gas a alta presión (aire u oxígeno), que impacta directamente por encima de un tubo capilar (B). La alta velocidad del gas produce una inmediata caída de presión en dicho tubo (efecto de Bernouilli), que hace ascender al líquido 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 partículas de mayor tamaño vuelven a caer al fondo del recipiente (D). Este depósito, bajo la acción de la gravedad, está regido por la ley de Stokes, según la cual la velocidad de sedimentación es proporcional a la densidad de las partículas y al cuadrado de su diámetro. Los nebulizadores ultrasónicos, basados en un principio totalmente distinto al anterior, comenzaron a utilizarse en 1964. En estos aparatos la corriente eléctrica se utiliza para producir una vibración ultrasónica de alta frecuencia (1,4 megaciclos/segundo), dentro de una pequeña cámara en la que un transductor piezoeléctrico transmite la energía vibratoria al líquido en contacto con él y lo convierte en aerosol.

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

Hacia la mitad del siglo XX, la terapéutica inhalatoria había adquirido un gran desarrollo, como lo demuestra el análisis de sus múltiples indicaciones y la diversidad de fármacos utilizados (tabla I). De hecho, la aerosolterapia mediante el sistema IPPB (intermittent positive pressure

TABLA I. AEROSOLES TERAPÉUTICOS UTILIZADOS ENTRE 1960 y 1965 Anticolinérgicos: atropina, bromuro de pamine Antihistamínicos: piribenzamina, benadryl Antimicrobianos: penicilina, estreptomicina, sulfamidas, anfotericina B Agonistas beta-adrenérgicos: isoproterenol, epinefrina Detergentes: alevaire Enzimas: dornasa pancreática, tripsina Miscelánea: agua, suero fisiológico, vinagre (ácido acético), violeta de genciana, propileno-glicol

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cambio espectacular en el pronóstico y en la calidad de vida de los pacientes con enfermedades obstructivas broncopulmonares. No obstante, la demostración en 1974 del negativo impacto ambiental que, sobre la capa protectora del ozono atmosférico, ejercen los clorofluorocarbonos gaseosos o CFC (de los cuales forma parte el freón utilizado como propelente en estos inhaladores), ha obligado a los ingenieros de la industria farmacéutica a buscar alternativas. Éstas van desde la sustitución de los CFC por otros gases sin efecto nocivo sobre la capa de ozono, hasta el diseño de originales sistemas de inhalación de polvo seco.

Fig. 3: Equipo de aerosoles con respiración intermitente a presión positiva (IPPB) del año 1957.

breathing), con respiradores manométricos (Bird, Bennet, etc.), estuvo de moda durante unos años para el tratamiento secuencial del asma bronquial y de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica con broncodilatadores, antibióticos y fluidificantes de las secreciones bronquiales (fig. 3).

En realidad, el primer inhalador de polvo seco fue el “spinhaler”, aparato monodosis de cápsulas de polvo presentado en 1967 para la administración de cromoglicato disódico. 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 más tarde se fueron perfeccionando con mecanismos automáticos y unas posibilidades cada vez mayores de número de disparos. Del mismo modo, los inhaladores de polvo seco comenzaron con sistemas de cápsulas 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 últimos años se ha asistido a la instauración de una sana competencia entre los laboratorios a la hora de mostrar y defender las ventajas de cada uno de los sistemas señalados (fig. 4). De todas formas, estos sofisticados aparatos no han conseguido eliminar totalmente a los tradicionales nebulizadores, cuyo empleo sigue

Sin embargo, pese a la importancia de estos logros, el verdadero auge de la terapéutica inhalatoria comenzó en 1956, cuando en los EEUU se comercializaron, por primera vez, unos pequeños inhaladores manuales, de fácil transporte y empleo. Sus elementos básicos eran un cartucho con gas presurizado (halotano o freón), en el que iba disuelto el medicamento a administrar, y una válvula dosificadora que liberaba la dosis exacta estipulada con cada disparo5. La disponibilidad con este sistema de administración, ya sea directamente o con la ayuda de cámaras espaciadoras, de fármacos beta2adrenérgicos de acción corta o de acción sostenida (salbutamol, terbutalina, fenoterol, salmeterol, formoterol, etc.), de anticolinérgicos como el bromuro de ipratropio, y de corticosteroides tópicos (beclometasona, budesonida, fluticasona, etc.), ha tenido, como consecuencia positiva, un

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siendo necesario para administrar soluciones acuosas de los fármacos beta2-adrenérgicos en las crisis agudas de asma bronquial, antibióticos inhalados en las bronquiectasias, la fibrosis quística y algunas micosis pulmonares, y pentamidina aerosolizada de manera profiláctica en los enfermos con un SIDA. La conclusión final sobre el futuro de la terapéutica inhalatoria ha de ser optimista, pues hay indicios de que se avecinan grandes acontecimientos. Independientemente de las innovaciones y mejoras técnicas que se produzcan, nuevas posibilidades aparecen en el horizonte, tales como la administración de insulina o la terapia génica con genes suicidas, por vía 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, serán sin duda tratados con mayor detalle y extensión en otros capítulos.

BIBLIOGRAFÍA 1. Sauret Valet J. EPOC: un viaje a través del tiempo. Barcelona: Healthnet SL. Rubes Editorial SL; 2000. 2. Moeller J. Terapéutica local de las enfermedades del aparato respiratorio por las inhalaciones medicamentosas y las prácticas aeroterápicas. Madrid: Biblioteca Médico-Farmacéutica de “Los Avisos”; 1884. 3. Yernault JC. Inhalation therapy: a historical perspective. Eur Respir Rev 1994; 4: 65-67. 4. Álvarez-Sala Walther JL. Evolución de la terapéutica broncodilatadora. Jano 1997; 52: 42-55. 5. Sauret Valet J. To breathe or nor to breathe. Historia de la terapéutica inhalatoria. Barcelona: Editorial Ácora; 1995.

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1.2

Bases físico-químicas del tratamiento inhalado Francisco García Río José Villamor León Servicio de Neumología. Hospital Universitario La Paz Universidad Autónoma. Madrid

dad del gas. De todos estos factores, el que tiene mayor influencia sobre el desplazamiento de la partícula es su tamaño2. Sin embargo, como existe una relación entre la densidad y el tamaño de cada partícula de aerosol, habitualmente se utiliza el concepto de diámetro aerodinámico, que representa el diámetro de la esfera de densidad uno (1 g/cm3) con la misma velocidad máxima2. El modelo de aerosol ideal es el formado por partículas estables que siguen un flujo laminar y que tienen un diámetro de 0,5-5 µm. En estas circunstancias, el depósito de las partículas del aerosol se realiza por sedimentación2. Si estas partículas son muy pequeñas, el movimiento resulta difuso, por el continuo bombardeo molecular, y se denomina difusión o movimiento browniano3. Cuando un aerosol se aplica en el árbol respiratorio, a los modelos de movimiento de partículas descritos (sedimentación y difusión por movimiento browniano) se añade la impactación (fig. 1)2,3.

INTRODUCCIÓN Se entiende por aerosol una suspensión de pequeñas partículas líquidas o sólidas en un gas. Los aparatos utilizados para generar aerosoles de partículas sólidas se denominan inhaladores y los empleados para producir partículas líquidas nebulizadores1. Los nebulizadores producen una niebla que contiene gotas de diferentes tamaños (aerosol polidisperso). Éstas se definen adecuadamente según su diámetro medio de masa o medida en que la mitad de la masa del aerosol está contenida en pequeñas gotas y la otra mitad en gotas grandes. En este capítulo se consideran los principios físico-químicos que regulan el movimiento y depósito de las partículas de aerosoles. MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DE UN AEROSOL EN EL ÁRBOL RESPIRATORIO Sobre cada partícula de un aerosol actúan dos fuerzas antagónicas: la gravedad, que favorece su precipitación, y otra fuerza que frena el movimiento de las partículas como resultado de la interacción con las moléculas del gas2. Como consecuencia del balance de ambas, cada partícula se desplaza a una velocidad que está condicionada por la aceleración de la gravedad, el tamaño y la densidad de la partícula y la densidad y la viscosi-

Los principales condicionantes del flujo a través del árbol respiratorio son la elevada velocidad y los continuos cambios de dirección de la corriente gaseosa, tanto en la orofaringe como en las bifurcaciones bronquiales. Además, en la mayor parte del árbol respiratorio, el flujo es turbulento3. Presenta grandes e irregulares fluctuaciones en su velocidad, por lo que existe un mayor contacto de las

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partículas con las paredes de la vía aérea, lo que favorece su depósito2.

pecto a las partículas de aerosoles. El tracto respiratorio superior corresponde a las vías aéreas externas a la tráquea y sus funciones son las de filtrar y humidificar el aire inspirado. En esta zona las partículas se depositan por impactación. La región traqueobronquial abarca desde la tráquea hasta los sacos alveolares y está ocupada por células ciliadas y mucosecretoras. Los aerosoles se depositan por impactación en las bifurcaciones bronquiales durante la inspiración y en las paredes laterales de los bronquios durante la espiración (fig. 2). La tercera porción del árbol respiratorio es la región pulmonar, que contiene los sacos alveolares y es la responsable del intercambio gaseoso. El depósito de aerosoles se produce por sedimentación o por difusión mediante movimiento browniano3,4.

Bajo las condiciones descritas, cuando una partícula choca con la pared de la vía aérea puede salir despedida o depositarse en la mucosa traqueobronquial. Esta última circunstancia se denomina impactación3. La posibilidad que tiene una partícula de impactar en la vía aérea depende primordialmente de su diámetro y de la velocidad inicial de la partícula2. Cuando un aerosol contiene partículas de gran tamaño o es propulsado a gran velocidad, sus partículas se depositan por impactación. En caso contrario, las partículas se depositan por sedimentación o desarrollan un movimiento browniano2. En el aparato respiratorio se distinguen tres zonas con un diferente comportamiento res-

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DEPÓSITO DE UN AEROSOL

Impactación

Sedimentación Difusión

Fig. 1: Mecanismos de depósito de un aerosol en el pulmón.

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Como ya se ha mencionado antes, el factor que más influye en el depósito de las partículas de un aerosol es su tamaño (tabla I)2. De modo general, puede considerarse que las partículas con un diámetro mayor de 8 µm se depositan en la orofaringe, las de 5-8 µm en las grandes vías aéreas y las de 0,5-5 µm en la región alveolar y en las pequeñas vías aéreas (fig. 3). Por último, las partículas de 0,30,5 µm de diámetro siguen un movimiento browniano, por lo que no se depositan y se expulsan con la espiración5. Resulta evidente que, para el tratamiento respiratorio tópico, interesan las partículas de 0,5-5 µm de diámetro. Por esta razón, en ocasiones se utiliza el concepto de masa respirable, que es el porcentaje de la masa de un aerosol contenida en partículas menores de 5 µm5. Cuanto mayor sea la masa respirable de un aerosol, mayor es su eficacia.

rozan con la pared de la vía aérea y se depositan en mayor cantidad3. Si las partículas tienen carga eléctrica, inducen una carga en la pared del árbol respiratorio de signo opuesto y se atraen, incrementándose el depósito3. Cuando las partículas contienen materiales semivolátiles se facilita su evaporación y depósito en las vías aéreas2. Inspiración

Dado que en el árbol bronquial la humedad relativa es del 99,5% y la temperatura de 37°C, las partículas que tienen una elevada hidrosolubilidad captan agua al atravesar las vías aéreas, por lo que aumentan su tamaño. La capacidad de las partículas de un aerosol para incrementar su diámetro, mediante la absorción de agua, se conoce como higroscopicidad3. El diámetro que alcanza una partícula después de su crecimiento higroscópico depende de su diámetro inicial, de las propiedades intrínsecas de la partícula y de las condiciones ambientales de las vías aéreas3. En general, se considera que el crecimiento higroscópico afecta poco a las partículas de diámetro inferior a 0,1 µm, mientras que el crecimiento es muy intenso a partir de diámetros superiores a 0,5 µm3.

Espiración

Fracción de depósito (%)

Fig. 2: Representación esquemática del flujo aéreo y del depósito de partículas (áreas sombreadas) en las vías aéreas superiores.

Traqueobronquial Pulmonar

100 80 60 40 20 0 0,01

0,1

1

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Diámetro de la partícula (µm)

Otros factores que condicionan el depósito de los fármacos en las vías aéreas dependen del generador del aerosol y de las características de los pacientes (tabla I). Los generadores de aerosol producen partículas de diferentes tamaños, lo que, unido a la forma de respirar y a las peculiaridades anatómicas de cada individuo, determina que las partículas se depositen mayoritariamente en uno u otro lugar del aparato respiratorio.

Fig. 3: Depósito regional de partículas de cloruro sódico inhaladas por vía bucal, con un volumen corriente de 500 ml y una frecuencia de 14 respiraciones/minuto.

Los modelos de depósito de los aerosoles en las vías aéreas que se han comentado asumen que estos aerosoles están formados por partículas estables y homogéneas. Sin embargo, esto no siempre es así y otros factores pueden afectar al movimiento de las partículas2. Cuando un aerosol está constituido por partículas no esféricas, sino alargadas, éstas

En los nebulizadores de chorro el principal responsable del tamaño de la gota es el flujo de aire, aunque existe una considerable varia-

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

TABLA I. FACTORES QUE AFECTAN AL DEPÓSITO DE UN AEROSOL EN EL PULMÓN Características del aerosol • Tamaño de la partícula • Densidad de la partícula • Carga eléctrica • Higroscopicidad Características del individuo • Características físicas • Arquitectura del árbol bronquial Modo de inhalación

Diámetro medio aerodinámico de la masa ( µm)

• Volumen inspirado • Grado de insuflación pulmonar • Flujo inspiratorio • Tiempo de apnea

8

10% 1%

20 %

2%

12 %

9%

6 4 2

80 % 66 %

0 4

6

8

10

12

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Cartucho presurizado

Flujo (L/min) Inspiron Minibed Bird

De Vilbiss 646 Acorn Turret

Cirrus Hudson Updraft-2

Boca Aparato

Fig. 4: Relación entre el flujo de aire y el tamaño de las partículas de un aerosol en diferentes nebulizadores tipo “jet” o de chorro.

Nebulizador Pulmones Aire aspirado

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

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BIBLIOGRAFÍA 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, Morén F, Crompton GK, editores. A new concept in inhalation therapy. Bussum: Medicom; 1987. p. 3-24. 3. García Río F, Prados Sánchez C, Villamor León J, Álvarez-Sala Walther R. Aerosoles, inhaladores, nebulizadores y humidificadores. Bases teóricas y aplicaciones prácticas de la aerosolterapia y de la ventiloterapia. Medicine 1997; 7: 1779-1785. 4. Chang HK, Menon AS. Airflow dynamics in the human airways. En: Morén 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.

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1.3

Sistemas de inhalación: modalidades y rendimiento María Asunción Nieto Barbero Miriam Calle Rubio Juan Luis Rodríguez Hermosa Javier de Miguel Díez Servicio de Neumología. Hospital Clínico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

– De polvo seco multidosis, como el “accuhaler”, “turbuhaler” y el “easyhaler”.

MODALIDADES Los diferentes sistemas existentes para la producción de aerosoles pueden dividirse en dos grandes grupos, de acuerdo con las características físicas del fármaco que se administra. Son los llamados inhaladores, cuando el medicamento se dispensa en forma de pequeñas partículas sólidas, y los nebulizadores, cuando el medicamento se aplica como pequeñas gotas líquidas dentro de una nube de gas. Este último sistema requiere de procedimientos especiales para que pueda ser suministrado y sólo se utiliza en pacientes poco colaboradores, muy afectados por su enfermedad o ingresados.

Los nebulizadores pueden ser de diversas formas y basarse en diferentes principios físicos. En general, con criterios prácticos, pueden distinguirse los siguientes tipos: • Nebulizadores neumáticos de gran volumen. • Nebulizadores neumáticos de pequeño volumen (micronebulizadores). • Nebulizadores ultrasónicos. RENDIMIENTO La eficacia terapéutica de un fármaco que se administra bajo la forma de aerosol depende de su depósito o acúmulo en la vía aérea. Este depósito está condicionado por el tamaño de las partículas, la velocidad a la que son transportadas y las características de la vía aérea de cada enfermo. Los generadores de aerosoles producen partículas de diferentes tamaños y eso influye en el rendimiento de los sistemas de inhalación. La forma de respirar también varía de unos individuos a otros y eso influye en el flujo inspiratorio y, por tanto, en la velocidad de las partículas que penetran en la vía aérea, cuyas características anatómicas también son muy importantes a este respecto.

Los inhaladores, a su vez, pueden ser de los siguientes tipos: • Cartuchos presurizados de dosis controlada, con o sin cámaras de inhalación. • Sistemas con autodisparo activados por la inspiración, como el “autohaler” y el “easybreath”. • Dispositivos de polvo seco, que también 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”.

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Los mecanismos básicos por los que un aerosol se deposita en el tracto respiratorio son la impactación, la sedimentación y la difusión (fig. 1). De forma resumida conviene recordar que el tamaño y la velocidad de las partículas y las características del paciente influyen en estos mecanismos. Al hablar del tamaño de las partículas se hace referencia al diámetro de masa media aerodinámica (DMMA), tal y como se ha señalado en el capítulo anterior.

La sedimentación es el fenómeno físico por el que las partículas de un aerosol se depositan en las paredes de la vía aérea por acción de la gravedad. Es directamente proporcional al diámetro de las partículas e inversamente proporcional a su velocidad. Es un mecanismo importante cuando las mencionadas partículas tienen un DMMA que oscila entre 5 y 2 micras. Se produce fundamentalmente en los bronquios más distales y de pequeño diámetro y su aparición se potencia cuando los flujos inspiratorios son bajos (menos de 30 l/minuto), aunque si éstos se producen hacen peligrar la cantidad de sustancia que realmente se inhala. Un tiempo de apnea postinspiratoria correcto favorece la sedimentación.

Se denomina impactación al fenómeno físico por el que las partículas de un aerosol tienden a continuar con su trayectoria cuando discurren por la vía aérea, en vez de seguir y adecuarse a las curvaturas del tracto respiratorio. La magnitud de la impactación es directamente proporcional a la velocidad y al tamaño de las partículas y a lo agudo del ángulo de bifurcación de los conductos aéreos. Esto significa que este fenómeno se produce principalmente en las vías aéreas superiores, los bronquios principales y sus bifurcaciones cuando las partículas tienen un DMMA superior a 5 micras y cuando el paciente consigue un flujo inspiratorio elevado (superior a 100 l/minuto).

Impactación Sedimentación

-

La difusión es el fenómeno físico por el que las partículas de un aerosol se desplazan erráticamente de un sitio a otro de las vías aéreas. Se observa en las partículas que son menores de una micra. Gran parte de ellas se exhala con la respiración y el resto se deposita en la vía aérea más distal. La difusión es un mecanismo poco importante desde el punto de vista de la utilización de los aerosoles terapéuticos. En cuanto a la anatomía de la vía aérea, la correcta y normal estructura bronquial favorece la penetración del aerosol, mientras que, por el contrario, las malformaciones bronquiales (congénitas o adquiridas) la dificultan. Desde un punto de vista terapéutico, el flujo inspiratorio ideal oscila entre 30 y 60 l/minuto. Además, el volumen inspirado debe ser el adecuado.

Difusión

+

Precipitación

Intercepción

Los cartuchos presurizados de dosis controlada generan partículas heterodispersas, cuyo DMMA oscila entre las dos y las cuatro micras. El flujo inspiratorio mínimo necesario para su

Fig. 1: Mecanismos de depósito pulmonar de las partículas de un aerosol.

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algo entre los distintos tipos de inhaladores. En algunos casos el fármaco debe mezclarse con aditivos, como lactosa o glucosa, para facilitar la inhalación 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 vía aérea inferior. El depósito de partículas 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 acúmulo pulmonar próximo al 30%.

uso es menor de 20 l/minuto. Hasta un 80% de las partículas producidas se deposita en la faringe y un 10% en el pulmón. Estos porcentajes mejoran si se utilizan sistemas con autodisparo, que incrementan el depósito pulmonar hasta un 20%. Las cámaras de inhalación 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 así la impactación de las partículas en la orofaringe. También logran que se evapore el freón en el interior de la cámara, lo que disminuye el tamaño de las partículas y facilita su penetración y acúmulo en las vías aéreas periféricas. El depósito orofaríngeo de partículas cuando se emplea un cartucho presurizado con cámara de inhalación disminuye al 17%, cuando se aplica un sólo disparo, y al 11% si se realizan varios disparos. El depósito pulmonar aumenta al 21% con un disparo y al 15% con varios disparos.

Los nebulizadores producen aerosoles líquidos, cuyo comportamiento es el mismo que el de las partículas sólidas con el mismo tamaño aerodinámico. Los nebulizadores deben saturar el aire inspirado por el paciente con partículas de diámetro inferior a las cuatro micras, que se introducen así lentamente en las zonas más distales de la vía aérea. Cuando las partículas son mayores se quedan atrapadas en la nasofaringe. El flujo inspiratorio mínimo de gas que es necesario para que los nebulizadores consigan un efecto terapéutico varía entre 6 y 8 l/minuto. Los nebulizadores se clasifican en diferentes tipos en atención a la energía que utilizan para generar el flujo inspiratorio (gas a presión o ultrasonidos dependientes de la electricidad).

Los dispositivos de polvo seco generan aerosoles de tipo heterodisperso. El tamaño de las partículas oscila entre 1 y 2 micras. La inspiración del paciente es la que actúa como motor para la entrada del fármaco en la vía aérea. Se requieren flujos entre los 30 y los 60 l/minuto, aunque estas cifras pueden variar

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1.4

Cartuchos dosificadores presurizados: tipos, ventajas, inconvenientes y aplicaciones María Asunción Nieto Barbero Juan Luis Rodríguez Hermosa Miriam Calle Rubio José Luis Álvarez-Sala Walther Servicio de Neumología. Hospital Clínico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

ambiente, por lo que es capaz de crear una corriente de gran velocidad (30 m/s). Los CFC son fáciles de licuar, no son corrosivos, inflamables ni tóxicos, aunque pueden ser cardiotóxicos si se usan de forma abusiva en cortos periodos de tiempo. Además, y junto a los CFC, también se emplean cosolventes, preservantes y aromatizantes.

TIPOS DE CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS Inhaladores presurizados de dosis controlada Los sistemas de inhalación que utilizan un cartucho presurizado dosificador o de dosis medida o controlada son los llamados pMDI o MDI (del inglés pressured metered dose inhaler). Producen un aerosol con partículas sólidas y heterodispersas del fármaco, es decir, de diferentes tamaños. Su diámetro de masa media aerodinámica (DMMA) se sitúa entre las 2 y las 4 micras. Estos inhaladores son multidosis y compactos y poseen las siguientes partes:

• Una válvula dosificadora, que es una pieza clave del cartucho, ya que permite liberar, con cada pulsación, una dosis predeterminada, controlada y reproducible del fármaco micronizado. • Un envase externo de plástico, en el que se encajan las dos piezas anteriores. La presión ejercida sobre el cartucho acciona la válvula y permite la salida del aerosol a través de la boquilla (fig. 1).

• Un cartucho o dispositivo cilíndrico, que es un contenedor metálico con capacidad para unos 10 ml. Contiene el fármaco activo en forma sólida, pero mezclado en solución o suspensión con un gas propelente a 3 ó 4 atmósferas de presión. El gas propelente habitualmente utilizado es el freón, nombre genérico que se aplica a una serie de compuestos gaseosos, volátiles e inertes con la estructura básica de los clorofluorocarbonos (CFC). Este gas se volatiliza a temperatura

Sistemas de inhalación 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 válvula que permite la emisión del

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aerosol y que se activa con la inspiración del paciente, por lo que no es necesaria la coordinación entre dicha inspiración y la pulsación del dispositivo. Son sistemas multidosis y algo mayores que los convencionales, pero compactos, es decir, no permiten la extracción del cartucho dosificador del armazón exterior (fig. 2).

Cartucho Partículas del fármaco y propelente Envase externo Válvula dosificadora Orificio

Cámaras de inhalación para cartuchos presurizados Son aparatos diseñados para mejorar la eficacia y el uso de los inhaladores presurizados de dosis controlada. Sólo se menciona aquí su existencia, pues hay un capítulo de esta monografía que está íntegramente dedicado a su descripción.

Impulsor de la válvula

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

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS

• Necesidad de un flujo inspiratorio mínimo para que el dispositivo se active. • Percepción inmediata por parte del enfermo de que la inhalación se ha realizado.

Ventajas de los inhaladores presurizados de dosis controlada

• Seguridad técnica de que la dosis suministrada es exacta y representativa.

La introducción de los cartuchos presurizados en el mercado supuso una revolución terapéutica incuestionable por las grandes ventajas que aportaba su aplicación y empleo en los enfermos respiratorios. Estas ventajas se han mejorado con los diseños que han aparecido en los últimos años. En el momento actual pueden esquematizarse de la siguiente forma:

• Confianza en que el fármaco permanece estéril gracias al hermetismo del sistema. • Adaptación fácil a los circuitos de ventilación asistida. • Limpieza y mantenimiento muy sencillos. • Coste, en general, reducido. Inconvenientes de los inhaladores presurizados de dosis controlada

• Tamaño reducido, que hace que el dispositivo sea cómodo de transportar por el paciente, que puede disponer así de su tratamiento en cualquier lugar o situación y sin que sea necesario aplicar una energía externa para que el artilugio funcione.

El inconveniente más importante de estos inhaladores está en que, para que sean verdaderamente útiles, es imprescindible que exista una buena coordinación entre la inspiración y el disparo del cartucho. Esta coordi-

• Manejo fácil y procedimiento de aplicación sencillo.

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nación no es fácil, 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 técnica de inhalación, lo que hace que el fármaco no alcance una eficacia plena. En muchas ocasiones esto ocurre no tanto por la incapacidad del propio enfermo, sino porque no se le ha enseñado bien cómo debe realizarse la maniobra o porque no pone suficiente atención al completarla. El rendimiento terapéutico 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, hipoventilación extrema), o cuando se aplican a niños muy pequeños o a personas de edad avanzada.

Autohaler

Cerrado

Abierto Entrada de aire Parte superior

Boquilla

El efecto destructor de la capa de ozono de los propelentes CFC, al generar radicales libres de oxígeno, es un inconveniente importante de los inhaladores presurizados. La vida media en la atmósfera de estos compuestos es muy prolongada y oscila entre los 29 y los 209 años. 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 aún tiene que estudiarse. Existen ya en el mercado inhaladores de salbutamol, beclometasona, fármacos anticolinérgicos, fluticasona y combinaciones salmeterol/fluticasona, que contienen este tipo de propelentes.

Tapa

Easybreath

Fig. 2: Sistemas de inhalación con autodisparo.

rrumpan la maniobra de inhalación cuando el aerosol choca contra la pared posterior de la faringe. Esto se debe a que el porcentaje de partículas que impacta sobre la orofaringe es muy elevado, oscilando entre un 60% y un 80% cuando los cartuchos se utilizan sin cámara de inhalación. Por otro lado, en algunos casos los CFC pueden facilitar la aparición de un broncoespasmo por efecto de la irritación bronquial. También algunos preservantes y aromatizantes, como el sorbitol, la lecitina o el ácido oleico, pueden producir accesos de tos por irritación de las vías aéreas superiores.

El “efecto frío del freón”, dada la velocidad y la temperatura con las que el gas sale del dispositivo, hace que algunos pacientes inte-

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Otros inconvenientes que pueden mencionarse son el sobreuso del fármaco 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 pulsación puede variar cuando el MDI no se agita correctamente (fig. 3). Ventajas de los inhaladores con autodisparo frente a los cartuchos presurizados clásicos

Fig. 3: Diferentes niveles de suspensión del fármaco según el tiempo transcurrido desde la agitación del cartucho.

Las principales ventajas de los sistemas de inhalación con autodisparo, en comparación con las de los cartuchos presurizados de dosis medida o controlada, son las siguientes:

APLICACIONES DE LOS CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS

• En algunos dispositivos ya se han sustituido los propelentes de CFC por los de HFC.

La administración de fármacos por vía inhalatoria ha revolucionado la Neumología y el tratamiento de las enfermedades respiratorias. No hay duda de que ésta es la vía preferible y la más utilizada en los pacientes con alteraciones de la vía aérea. Posibilita el empleo de medicamentos en dosis muy pequeñas, que llegan casi exclusivamente al lugar en el que van a ejercer su acción. De esta forma, la acción positiva del fármaco es muy rápida y su eficacia aumenta, mientras que los efectos indeseables son mínimos.

• El autodisparo evita las dificultades que se derivan de la necesidad de coordinar el disparo y la inhalación, ya que, una vez que el enfermo realiza una inspiración profunda, el sistema se dispara automáticamente. • El flujo de aire inspiratorio necesario para que se active el autodisparo es muy pequeño (18-30 l/minuto), lo que permite que se aplique a pacientes muy limitados (artropatías deformantes, parálisis parciales, etc.) o con mala función respiratoria, y en los niños y las personas de edad avanzada.

La posibilidad de utilizar fármacos por vía 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 clínicas: la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y el asma bronquial. En la tabla I se enumeran los diferentes productos comerciales actualmente existentes para aplicar por vía inhalatoria mediante cartuchos dosificadores presurizados.

• La cantidad de fármaco que contiene cada cartucho es mayor que la que llevan los inhaladores clásicos y oscila, según los fabricantes, entre 200 y 400 dosis. Existen, no obstante, inhaladores con autodisparo de sólo 80 dosis, que están pensados para uso hospitalario. • Son muy silenciosos.

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TABLA I. PRODUCTOS COMERCIALES ACTUALMENTE EXISTENTES PARA EMPLEO POR VÍA INHALATORIA MEDIANTE CARTUCHOS DOSIFICADORES PRESURIZADOS DE DOSIS CONTROLADA Nombre genérico

Nombre comercial Agonistas beta2-adrenérgicos

Salbutamol

Buto-Asma Salbutamol Aldo-Unión Ventolín

Terbutalina

Terbasmín

Salmeterol

Beglán Betamicán Inaspir Serevent

Formoterol

Broncoral Foradil Neblik Oxis

Fenoterol

Crismol

Hexoprenalina

Ipradol Fármacos anticolinérgicos

Bromuro de ipratropio

Atrovent Antiinflamatorios esteroideos

Beclometasona

Becloasma Becloforte Becotide Betsuril Broncivent Decasona Novohaler

Budesonida

Olfex Pulmicort Pulmictán Ribujet Ribusol bucal

Fluticasona

Inalacor Flixotide Flusonal Trialona Antiinflamatorios no esteroideos

Cromoglicato disódico

Cromoasma aerosol

Nedocromil sódico

Brionil Cetimil Ildor Tilad Asociaciones de agonistas beta2-adrenérgicos y anticolinérgicos

Formoterol y bromuro de ipratropio Salbutamol y bromuro de ipratropio

Berodual Combivent

Asociaciones de agonistas beta2- adrenérgicos y antiinflamatorios esteroideos Beclometasona y salbutamol Fluticasona y salmeterol

Butosol Anasma Inaladúo Plusvent Seretide Symbicort

Budesonida y formoterol

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1.5

Dispositivos de polvo seco: tipos, ventajas, inconvenientes y aplicaciones Juan Luis Rodríguez Hermosa Miriam Calle Rubio María Asunción Nieto Barbero Javier de Miguel Díez Servicio de Neumología. Hospital Clínico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

que se genera es de tipo heterodisperso y el tamaño de las partículas respirables que se originan oscila entre 1 y 2 micras2. En general, estos sistemas son pequeños y fáciles de transportar y de manejar por el paciente. En su contra puede estar el hecho de que algunos enfermos, acostumbrados durante muchos años al uso de los cartuchos presurizados, no están predispuestos, en principio, a aprender el manejo de nuevos dispositivos ni a entrenarse con estos nuevos sistemas de inhalación.

Los cartuchos presurizados son el sistema de inhalación más extendido y el mejor conocido por la mayoría 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. Además, 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 inhalación que mejoraran estos problemas. Los primeros inhaladores de polvo seco aparecieron hace unos 30 años, aunque al principio sólo estaban disponibles para administrar cromoglicato disódico (“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 comercialización de nuevos fármacos antiinflamatorios y broncodilatadores.

Los inhaladores de polvo seco tienen la ventaja, respecto a los cartuchos presurizados, de que no requieren la coordinación entre la pulsación del dispositivo y la inhalación 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 introducción del fármaco en las vías aéreas, lo que puede ser importante en lo que se refiere al cumplimiento y la adherencia al tratamiento. Por ese motivo, algunos dispositivos añaden a la sustancia activa partículas de glucosa o de lactosa, con el objetivo de que el enfermo note que se ha tomado la medicación. Las partículas de glucosa o de lactosa

Los dispositivos de polvo seco contienen el principio activo en forma de polvo. El enfermo simplemente debe realizar una inspiración profunda para inhalar el fármaco. El aerosol

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TABLA I. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DISPOSITIVOS DE POLVO SECO Ventajas

Desventajas

No requieren coordinación

Necesitan un flujo inspiratorio mínimo de 30-60 l/minuto

No utilizan gases propelentes

Producen un gran impacto orofaríngeo

Tienen un indicador de dosis*

No permiten percibir la inhalación*

Son de fácil manejo

El fármaco se apelmaza si se humedece Son más caros

* No todos los dispositivos

ladores de polvo seco son el sistema preferido por la mayoría de los enfermos. Su máxima limitación está en que requieren que el flujo aéreo inspiratorio mínimo esté, según el dispositivo, entre 30 y 60 l/minuto. Este flujo puede no alcanzarse en los niños, en los ancianos o en los pacientes con un trastorno respiratorio grave.

son de mayor tamaño que las del fármaco activo (20 a 25 micras), por lo que se quedan, por impactación, 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 inhalación. También hay que recordar que deben conservarse en un lugar seco, ya que si se humedecen puede apelmazarse el fármaco y obstruir e inhabilitar el sistema de inhalación. La limpieza del dispositivo debe realizarse con un paño sin pelusa o con un papel seco, nunca con agua. Además, en la mayoría de los casos el dispositivo no es reciclable. Finalmente, su precio suele ser elevado.

Los inhaladores de polvo seco se clasifican, de acuerdo con el número de dosis del fármaco que proporcionan, en dos tipos diferentes: sistemas unidosis y sistemas multidosis3. Los sistemas unidosis están constituidos por cápsulas o alvéolos que contienen una sola dosis del medicamento a administrar. Estas cápsulas se perforan, previamente a la inhalación, por un procedimiento que varía 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 fármacos disponibles para administrar por el sistema unidosis son los siguientes: fenoterol, cromoglicato disódi-

Los dispositivos de polvo seco son especialmente útiles, por sus características, en los pacientes que tienen dificultades para coordinar la maniobra inspiratoria cuando utilizan los cartuchos presurizados convencionales. Además, pueden emplearse en los enfermos laringuectomizados y traqueostomizados. Sin embargo, no pueden aplicarse en los pacientes sometidos a ventilación mecánica. Diversos estudios indican que, de forma global, los inha-

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co, formoterol y bromuro de ipratropio (fig. 1). Los sistemas multidosis contienen múltiples dosis del fármaco 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 están cubiertas y acopladas a una tira autoenrrollable y están 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 pestaña que carga el sistema, un óvulo se desplaza hacia la zona de inhalación y, al mismo tiempo, es agujereado, lo que deja al fármaco 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 número de dosis que aún le quedan. Además, los últimos cinco números aparecen en rojo, para recordarle que debe adquirir un nuevo inhalador. Para que la inhalación pueda percibirse sin dificultad, el fármaco 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.

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

rojo cuando sólo quedan 20 dosis del producto. Se advierte así del vaciamiento del dispositivo. En los diseños más recientes se ha incorporado un contador con cifras, que indican las dosis restantes. El fármaco, al no contener ningún aditivo, no se percibe prácticamente nada cuando es inhalado. También este dispositivo es muy sensible a la humedad, ya que, al estar todo el medicamento en un único depósito, es fácil que se apelmace. Otros inconvenientes son que el tamaño de las partículas varía en relación 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 inhalación sea adecuada. Los fármacos disponibles para ser administrados con este dispositivo son la terbutalina, la budesonida y el formoterol (figs. 3a y 3b).

El sistema “turbuhaler” contiene 100 ó 200 dosis del medicamento micronizado en un depósito. El dispositivo está constituido por un disco giratorio dosificador que, al accionarse, libera y deposita la dosis del fármaco que va a inhalarse. Al inspirar, las partículas 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 pequeña ventana en la que aparece un color

El sistema “easyhaler” contiene 200 dosis del fármaco. Su diseño y su funcionamiento son

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a

b

Accuhaler Indicador de dosis Lleno Vacío

Carcasa externa Hueco para poner el dedo

Aplicador bucal o boquilla

Palanca

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

a

similares a los de los clásicos inhaladores presurizados, lo que facilita al paciente el aprendizaje de este sistema, pero sin que sea necesaria la coordinación ni el empleo de cámaras 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 está dispuesta. Si el enfermo, por error, apretara de nuevo el pulsador, la dosis extra se eliminaría, pasando a un compartimento separado, evitándose así problemas de sobredosificación. La pieza bucal tiene un canal estrecho y alargado. Gracias a su diseño ergonómico se consigue que su adaptación a los labios y a la boca del enfermo sea muy buena. Se evita así que la lengua se sitúe delante del canal de salida, obstruyéndolo, con el consiguiente máximo

Turbuhaler

Boquilla

Tapa

Indicador de dosis

Rosca

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

b

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aprovechamiento de la fuerza inspiratoria del paciente. Se facilita, asimismo, que se generen partículas de pequeño tamaño, que es fácil que lleguen de forma adecuada a las vías respiratorias inferiores. Cada dosis lleva una pequeña cantidad de lactosa, que ayuda al paciente a reconocer que ha tomado la medicación. El dispositivo incorpora, además, un contador, lo que permite conocer las dosis restantes. En España sólo la beclometasona, por el momento, puede ser administrada con este sistema, aunque en otros países también está disponible el salbutamol (fig. 4).

Easyhaler

Fig. 4: Sistema de polvo seco multidosis tipo “easyhaler”.

BIBLIOGRAFÍA 1. Carrión Valero F, Maya Martínez M, Fontana Sanchis I, Díaz López J, Marín Pardo J. Técnica de inhalación en los pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. 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 Martín LV, Casan Clará P, Hernández Carcereny C, Macián Gisbert V, Martínez Sanz I, Mengíbar Bellón A. Utilización de fármacos inhalados. Arch Bronconeumol 2000; 36: 34-43.

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1.6

Cámaras de inhalación y espaciadores: tipos, utilidad, indicaciones y aplicaciones Juan Luis Rodríguez Hermosa Miriam Calle Rubio María Asunción Nieto Barbero Javier De Miguel Díez Servicio de Neumología. Hospital Clínico San Carlos Universidad Complutense. Madrid

El tratamiento con fármacos broncodilatadores y con corticosteroides por vía inhalatoria está aceptado, desde hace años, como el de elección en las enfermedades que afectan al aparato respiratorio. La administración de fármacos por este procedimiento, que así actúan directamente sobre la vía aérea, tiene claras ventajas respecto a la vía oral convencional. Los medicamentos aplicados por vía inhalatoria consiguen una mayor rapidez de acción y, además, su dosificación puede disminuirse sustancialmente, con la consiguiente reducción en la incidencia de efectos secundarios. Sin embargo, para lograr que la respuesta sea adecuada es muy importante que la técnica de inhalación sea correcta. La falta de destreza en el manejo de los inhaladores que se observa en muchos enfermos sigue produciendo un gran número de fracasos terapéuticos. En estudios detallados al respecto se ha constatado que la falta de coordinación entre la inspiración y la maniobra inhalatoria afecta a más de un 50% de los pacientes1.

da del gas propelente, emitido por el cartucho, del fármaco que contiene, para lograr así que este último llegue sin problemas a la boca del enfermo. Con ello se consigue un enlentecimiento en la velocidad de salida del aerosol, así como la evaporación del gas, lo que permite que las partículas del medicamento sean de menor tamaño. Las partículas de mayor tamaño chocan con las paredes de la cámara, sin alcanzar la boca del paciente. De esta forma se disminuye el depósito en la orofaringe, se aminoran los efectos adversos locales y se aumenta la sedimentación pulmonar de las partículas de menor tamaño. Además, se reduce la desagradable sensación producida por la entrada y evaporación del freón en la orofaringe, que puede frenar la maniobra inhalatoria de muchos enfermos. Por el contrario, para algunos pacientes el hecho de percibir menos la inhalación tiene un efecto negativo en cuanto a su adherencia terapéutica y buen cumplimiento de la pauta prescrita por el médico.

Para mejorar la inhalación de los fármacos que se administran con cartuchos presurizados se idearon los espaciadores y, poco después, las cámaras de inhalación. El objetivo de estas cámaras se centra en separar la sali-

Los cartuchos presurizados de dosis controlada tienen, como uno de sus principales problemas, el que exigen, para ser eficaces, que la coordinación entre el disparo del inhalador y la inspiración sea buena, lo que es especialmente difí-

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cil en algunos grupos de pacientes, como los ancianos y los niños. Las cámaras de inhalación evitan este problema y son muy útiles para alcanzar una máxima efectividad en estos enfermos, al hacer innecesaria la coordinación que se requiere con los cartuchos presurizados. Se ha demostrado que estos últimos, empleados con una cámara de inhalación, son tan eficaces como los nebulizadores en el tratamiento de los ataques agudos de asma, con la ventaja añadida de su mayor sencillez de uso y comodidad de aplicación2.

tinhalación el tiempo suficiente y el no esperar al menos 30 segundos entre las sucesivas aplicaciones del fármaco. La elección del sistema de inhalación condiciona la adherencia del paciente al tratamiento. La gran variedad de cámaras de inhalación que existe en el mercado español permite seleccionar, para cada enfermo, el tipo más adecuado a sus características 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 comprensión y de colaboración, nivel económico, experiencias previas, horarios de trabajo o escuela, etc.)3.

El principal inconveniente de las cámaras de inhalación es su tamaño. Suele tratarse de dispositivos que ocupan mucho volumen, en comparación con el de los cartuchos presurizados, lo que dificulta su transporte y que el paciente pueda llevarlos siempre consigo. Además, para algunos enfermos puede ser difícil manejarlos, al montarlos o desmontarlos para su limpieza (tabla I). Los errores que con mayor frecuencia se detectan en las personas que usan cámaras de inhalación son el no mantener la apnea pos-

Existen diferentes tipos y tamaños de cámaras de inhalación. Sin embargo, no todas sirven indistintamente para todos los cartuchos presurizados actualmente comercializados (tabla II). Si ajustan mal, parte del fármaco que se quiere aplicar se pierde y, por tanto, su eficacia disminuye al hacerlo su dosificación.

TABLA I. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS CÁMARAS DE INHALACIÓN Ventajas

Inconvenientes

Hacen innecesaria la coordinación entre la activación del cartucho y la inspiración.

Son poco manejables por su gran tamaño.

Consiguen que los efectos secundarios locales sean menores. Disminuyen el depósito orofaríngeo del fármaco.

Existe bastante incompatibilidad entre las distintas cámaras y los diversos cartuchos presurizados. Aminoran la percepción de la inhalación, lo que puede empeorar el cumplimiento.

Anulan el efecto freón-frío. Aumentan el depósito pulmonar del fármaco. Necesitan bajos flujos inspiratorios. Pueden emplearse en las crisis agudas y en los niños pequeños, los ancianos y los pacientes con problemas de coordinación.

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TABLA II. MODELOS DE CÁMARAS DE INHALACIÓN EXISTENTES EN EL MERCADO ESPAÑOL Cámara (fabricante)

Características

Aerochamber (Trudell Palex)

Sirve para adultos y niños (con mascarilla) Sirve para todos los inhaladores

Aeroscopic (Boehringer Ingelheim)

Es plegable Tiene una válvula unidireccional Es posible la mascarilla nasofacial Sirve para todos los inhaladores

Aerovent (Monaghan Medical Corporation)

Sirve para el circuito externo de un ventilador mecánico

Babyhaler (Glaxo Smithkline)

Tiene dos válvulas Sirve para bebés y niños pequeños Sólo sirve para los inhaladores propios de Glaxo Smithkline

Dynahaler (Aldo-Unión)

Es de tamaño reducido Se usa sin mascarilla Sirve para todos los inhaladores

Fisonair (Aventis)

Es de forma cónica Se usa sin mascarilla Tiene una válvula unidireccional Sirve para todos los inhaladores

Ildor (Fisons Ibérica)

Se usa sin mascarilla Tiene una válvula unidireccional No sirve para todos los inhaladores

Inhalventus (Aldo-Unión)

Se usa sin mascarilla Tiene una válvula unidireccional Sirve para la mayoría de los inhaladores

Konic (Braun)

Es hinchable No tiene válvula Sirve para todos los inhaladores

Nebuchamber (Astra-Zeneca)

Tiene una válvula bidireccional Sólo sirve para los inhaladores propios de Astra-Zeneca

Nebuhaler (Astra-Zeneca)

Se usa sin mascarilla Tiene una válvula unidireccional Sólo sirve para los inhaladores propios de Astra-Zeneca

Volumatic (Glaxo Smithkline)

Se usa sin mascarilla Tiene una válvula unidireccional Sólo sirve para los inhaladores propios de Glaxo Smithkline

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El tamaño o volumen de las cámaras es diferente, ya que los patrones ventilatorios de los adultos y los niños también son distintos. Las cámaras para adultos y niños mayores tienen 750 ml de volumen, mientras que las de los lactantes y los niños pequeños oscilan entre 150 y 350 ml y suelen incorporar una mascarilla facial para facilitar su manejo (figs. 1, 2 y 3). También es importante la longitud de la cámara, ya que la distancia existente entre el lugar en el que se ubica el cartucho y la boca del paciente influye en el tamaño de las partículas que se generan y se inhalan. Se ha comprobado que la distancia más adecuada es la que se encuentra entre 18 y 28 cm. De esta forma, la distribución de las partículas es óptima, es decir, su diámetro oscila entre 0,5 y 5 micras.

Aerosol Cámara metálica

Adaptador

Válvula/Boquilla

Fig. 1: Cámara modelo “nebuchamber”.

Otros factores que pueden modificar el tamaño de las partículas son el hacer múltiples pulsaciones seguidas en una cámara y el demorar mucho la inhalación tras la pulsación del cartucho en la cámara. Ambas circunstancias disminuyen el número de partículas con diámetro 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 inhalación. Nunca debe realizarse más de una pulsación por inhalación. El tiempo ideal que debe transcurrir entre una inhalación y la siguiente es de unos 30 segundos, no más, para que no disminuya el número de partículas en suspensión. Los pacientes con un volumen de inhalación escaso pueden realizar tres o cuatro inspiraciones tras cada pulsación del cartucho, con lo que mejora el aprovechamiento del fármaco.

Fig. 2: Cámara modelo “dynahaler”.

Fig. 3: Cámara modelo “volumatic”.

agua templada y jabón. Posteriormente se aclaran y se secan cuidadosamente. Después del lavado debe montarse de nuevo la cámara y ha

La cámara de inhalación debe limpiarse al menos una vez por semana. Para ello deben desmontarse todas sus piezas y lavarse con

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de guardarse en un lugar seco y sin polvo ni grasas. Antes de su empleo debe comprobarse que las válvulas funcionan correctamente y que la cámara no tiene grietas ni fisuras. En caso contrario debe sustituirse por una nueva.

• Realizar una pulsación del inhalador (fig. 5).

INSTRUCCIONES QUE DEBEN DARSE A UN ENFERMO PARA EL BUEN USO DE UNA CÁMARA DE INHALACIÓN

• En el caso de que sea difícil realizar una sola maniobra inspiratoria pueden efectuarse cinco o seis respiraciones a través de la cámara, para asegurar su vaciado completo y el aprovechamiento total de la dosis del fármaco que se administra.

• Inspirar de forma lenta y profunda. • Retirar la cámara y aguantar la respiración durante unos 10 segundos. Luego expulsar el aire lentamente.

• Situarse de pie o sentado de forma que los movimientos torácicos puedan realizarse con normalidad.

• Si se necesitara una segunda dosis deben esperarse entre 30 y 60 segundos antes de repetir los pasos indicados anteriormente.

• Ensamblar correctamente las distintas partes de la cámara de inhalación (fig. 4). • Retirar la cubierta protectora del inhalador, colocarlo en posición vertical (en forma de L) y agitarlo con fuerza.

• Retirar el inhalador y colocar la tapa protectora.

• Realizar una espiración lenta y profunda.

• Para limpiar la cámara deben separarse sus dos partes y enjuagarlas con agua caliente; posteriormente deben secarse cuidadosamente.

• Introducir la boquilla de la cámara entre los dientes y sellar los labios a su alrededor, manteniendo la cámara en posición horizontal.

En el caso de los niños pequeños deben seguirse las siguientes indicaciones:

• Acoplar el inhalador al orificio opuesto a la embocadura de la cámara.

Fig. 4: Cómo ensamblar correctamente las distintas partes de una cámara de inhalación.

Fig. 5: Cómo usar una cámara de inhalación: introducir la boquilla de la cámara entre los dientes y sellar los labios a su alrededor, manteniendo la cámara en posición horizontal; a continuación, debe dispararse el cartucho presurizado.

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• Colocar la cámara espaciadora en la parte distal del circuito inspiratorio para reducir la impactación del fármaco en las paredes del tubo endotraqueal y coordinar la administración del fármaco con el inicio de la inspiración.

• Preparar la cámara con el inhalador de la misma forma que se ha comentado anteriormente. • Tras disparar el cartucho dentro de la cámara colocar cuidadosamente la mascarilla sobre la nariz y la boca del niño.

• 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 inspiración, de 2 ó 3 segundos.

• Mantener la cámara ligeramente inclinada hasta que el niño haya respirado entre 5 y 10 veces, unos 15 segundos aproximadamente. • Tras finalizar, lavar cuidadosamente la cara del niño.

En los pacientes que siguen un régimen terapéutico con ventilación mecánica no invasiva deben seguirse las mismas indicaciones dadas a propósito de la ventilación mecánica invasiva.

En los enfermos que están con ventilación mecánica invasiva deben seguirse las siguientes indicaciones5:

BIBLIOGRAFÍA 1. Carrión Valero F, Maya Martínez M, Fontana Sanchis I, Díaz López J, Marín Pardo J. Técnica de inhalación en los pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. 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 Martín LV, Casan Clará P, Hernández Carcereny C, Macián Gisbert V, Martínez Sanz I, Mengíbar Bellón A. Utilización de fármacos inhalados. Arch Bronconeumol 2000; 36: 34-43.

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