AEROSOLTERAPIA Dr. Luis Barrueto Céspedes Profesor (As) Pediatría Departamento de Medicina Respiratoria Infantil Facultad de Ciencias Médicas, Hospital CRS El Pino Universidad de Santiago de Chile (USACH) www.usach.cl Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Aerosoles Sistema de partí partículas líquidas o só sólidas de diá diámetro suficientemente pequeñ pequeño para mantenerse estables como una suspensió suspensión en un medio gaseoso. Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 1 ¿Por qué Aerosolterapia? Depó Depósito directo en órgano blanco Evita paso GI Altas concentraciones locales Limitada absorció absorción sisté sistémica Menores efectos secundarios Dr Barrueto Septiembre 2006 Preston W, Campbell, Lisa Saiman, Chest. 1999;116:775-788. www.scai.cl ¿Qué Fármacos Podemos Emplear? Broncodilatadores Corticoides Adrenalina Racé Racémica Antibió Antibióticos Enzimas (Dnasas (Dnasas)) Analgé Analgésicos Dr Barrueto Septiembre 2006 Hormonas Terapia gé génica Vacunas Inducció Inducción (S Fisioló Fisiológica) Antivirales Surfactante www.scai.cl 2 ¿Mejor sitio de depósito? Receptores de corticoides en la vía aérea •Epitelio vía aérea •Endotelio vascular •M liso vascular •Alveolo •Localización Enfermedad •Vía aérea central •Vía aérea periférica •Alveolo Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Cinetica de Aerosoles: Factores Fisicos • ESTABILIDAD Capacidad de las partí partículas PENETRACION Máxima profundidad que las DEPOSITO La eventual inestabilidad Dr Barrueto Septiembre 2006 de un aerosol para permanecer en suspensió suspensión. partí partículas pueden alcanzar dentro del árbolbronquial. rbolbronquial. del aerosol que permite la caí caída de las partí partículas en la superficie vecina. vecina. www.scai.cl 3 Mecanismos de Deposito Aerosoles Impactación Inercial Sedimentación Difusión Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Factores que Influyen en Depósito y Efecto (1) Caracterí Características de las Partí Partículas Tamañ Tamaño (DMMA) Forma Densidad Carga The inhalation of drugs: advantages and problems Respiratory care march 2005 vol 50 no 3 379 Dr Barrueto Septiembre 2006 A menor tamaño y densidad mayor penetración www.scai.cl 4 Factores que Influyen en Depósito y Efecto (2) Caracterí Características del paciente Edad Técnica Inhalatoria (flujos(flujos-velocidad inspinsp-timingtiming-tiempo) Patró Patrón Ventilatorio Anatomí Anatomía Regional Ví Vía Aé Aérea: (ventilació (ventilación-compliance) compliance) Patologí Patologías THE INHALATION OF DRUGS: ADVANTAGES AND PROBLEMS RESPIRATORY CARE MARCH 2005 VOL 50 NO 3 379 Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Factores que Influyen en Depósito y Efecto (3 Tipo de Generació Generación Aerosol Tipos de Formulació Formulación (soluciones o suspensiones) Propelentes y/o transportadores Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 5 Impactador de Cascada relacionando: tamaño de partícula vs masa. Solución Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Nuevas soluciones para el Asma • The Suspension Is Over: Over: New Solutions for the Treatment of Asthma • E. Regis McFadden, McFadden, Jr., Jr., MD; Myrna Dolovich, Dolovich, PEng; PEng; Gene Colice, Colice, MD 2003 The American Academy of Allergy, Allergy, Asthma and Immunology. Immunology. Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 6 Generación Aerosoles Inhaladores Nebulizadores Dosis Medida Inhaladores Polvo Seco Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Inhaladores de Dosis Medida VENTAJAS Efecto casi inmediato Portá Portátiles Medicamento protegido No necesitan flujo mí mínimo Liberan una dosis exacta preestablecida Deben usarse siempre con aerocá aerocámara (CFC) Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 7 AEROSOLTERAPIA Funcionamiento del MDI Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl IDM DESVENTAJAS Fármacos limitados Muchos usan CFC El freó freón frí frío puede inhibir la inhalació inhalación Limitado sí sí se requiere altas dosis de oxí oxígeno Técnica inhalatoria Compliance Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 8 ¿Cómo inhalar desde los 4-5 años ? Desde VR O CRF Inhalación profunda, lenta, hasta CPT, sin hacer ruidos inspiratorios y contener la respiración 10 segundos Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl NIH 2003 COMPLIANCE: RELACIÓN ENTRE DOSIS DE BUDESONIDA DETERMINADAS POR DIFERENCIA DE PESO Y DOSIS DECLARADAS POR MADRE. 900 800 700 600 500 real cleb teorico cleb 400 300 200 100 Dr Barrueto Septiembre 2006 0 1 2 3 4 5 6 7 8 • Barrueto L, Aguirre V, Mallol J. Adherencia al tratamiento en madres de lactantes con episodios recurrentes de sibilancias. Rev Colom Neumol – Agosto 2000; Suplemento – Vol 12:S187 www.scai.cl 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 9 IDM y espaciadores Todos los espaciadores plásticos se cargan con electricidad estática y retienen las partículas en sus paredes disminuyendo significativamente la dosis entregada al paciente (excepto los metalicos). Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Densidad de carga estática en espaciadores de plastico 80 70 60 50 2 40 nC/m 30 20 10 s oc el lL ac t V ol um at A ic er of ac id os e C ili nd r A ic er oS of A ac id os e C Ne A bu ch am be r A er Da ne ar a oc am A er A er oc ha m be r 0 Aguirre V, Hernández L.Mallol J. et al. Carga electrostática basal de espaciadores de plástico. Bol Hosp Infant Mex 2001; 58:229-233. Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 10 Depósito Pulmonar IDM con y sin Espaciador Newman SP et al. Chest 1986;89:551-6 Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl No Todos los Aerosoles IDM son Iguales. Difieren en: En ño del ón de ículas finas tama proporci part En el el tamañ tamaño del aerosol aerosol yy en en la la proporció proporción de partí partículas finas (< µm) muy m) yy extrafinas m) 4.7 (< 4.7µ 4.7µm) muy finas finas (< (< 3.1 3.1 µ µm) extrafinas (1.2 (1.2 µ µm) Tipo CFCs,, HFAs), ), ((CFCs, HFAs Tipo de de propelente propelente (CFCs HFAs), Tipo ón HFA ón, HFA ón formulaci soluci suspensi Tipo de de formulació formulación HFA solució solución, HFA suspensió suspensión Velocidad ón 1/4 soluci Velocidad del del chorro chorro de de salida salida (( HFA HFA solució solución 1/4 de de la la CFC) CFC) Comportamiento ón de (retenci Comportamiento en en espaciador espaciador (retenció (retención de las las partí ículas finas ática, aumento ño de ículas) part est tama part partículas finas por por está estática, aumento del del tamañ tamaño de partí partículas) Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 11 Avances Avances en en IDM: IDM: Nuevos Nuevos propelentes propelentes = = HFA. HFA. Nuevas Nuevas formulaciones formulaciones = = HFA HFA en en soluciones. soluciones. Los Los IDM IDM que que emplean emplean Hidrofluoroalkanos Hidrofluoroalkanos (HFA) (HFA) como como propelentes án formulados ón producen: est soluci propelentes yy que que está están formulados como como solució solución producen: Aerosoles Aerosoles extra extra finos finos (( MMAD MMAD == 1.2 1.2 µm) µm) Aerosoles lentos (velocidad de salida Aerosoles lentos (velocidad de salida reducida) reducida) Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 50 MCG HFA 50 MCG CFC DEPOSITO PULMONAR MEDIANTE SP UTILIZANDO CFC O HFA Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 12 NUEVOS CORTICOIDES Formulaciones IDM con HFA GAMA CINTIGRAFÌA INDICA QUE: •Distribución Homogénea en parénquima pulmonar •50% depósito pulmón •Bajo depósito en OF Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl FORMULACION EJEMPLOS Corticoide IPS DBM Budesonida * IDM suspensió suspensión IDM solució solución * * * Ciclesonida PF Dr Barrueto Septiembre 2006 * * www.scai.cl Eur Respir J. 2002 13 Nebulización Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Mejor Manera de Operar los Jet Nebulizadores: Volumen de llenado en reservorio = 4 ml Flujo a través del JN (flujómetro compensado) = 6-8L/min Tiempo de nebulización = 5 a 7 min Cuando se opera con O2 = FiO2 a nivel mascarilla es 0.85 ( !! ) JN: Útil para nebulizar epinefrina, furosemide, surfactante, antibióticos, beta 2 en dosis altas, heliox Mallol J., Cortes F, Barrueto L, Zuñiga J. Variabilidad en la función de jet nebulizadores Hudson. Efecto del volumen de llenado. Rev Chil Enf Respir: 1994;10:25-23 Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 14 Depósito de Radioaerosoles en Lactantes con Fibrosis Quística. Jet nebulizadores: efecto de flujos y volúmenes empleados. Hudson 2ml 6 L/min Depósito pulmonar = 1% de la DN Hudson 4ml 8 L/min Depósito pulmonar = 3.5 % de la DN Dr Barrueto Septiembre 2006 Mallol et a Pediatr Pulmonol 1996 www.scai.cl Distribución tamaño partícula y volumen liberado en sistema A y B 44 55 4,5 4,5 44 MMD MMD 3,5 3,5 33 3,5 3,5 33 Released Released Vol Vol(ml) (ml) 2,5 2,5 22 2,5 2,5 22 1,5 1,5 11 1,5 1,5 11 0,5 0,5 0,5 0,5 00 00 JNJN-A JNJN-B A B Sistema A = JN 2 mL MMD = diámetro de masa media en micrones 5L/min Sistema B = JN 4 mL 10L/min Mallol J., Robertson C., Cook D. Influence of jet nebulizer operation conditions in lung penetration and deposition of gentamicin in adolescents with Cystic Fibrosis. J Aerosol Med 1997; 10:33110:331-340. Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 15 Nebulizadores DESVENTAJAS VENTAJAS Permiten el uso de oxí oxígeno No portá portátiles. Requieren Amplia gama de fá fármacos Altas dosis iniciales No requieren de Riesgo de infecció infección coordinació coordinación fuente de poder Alto costo Tiempo de administració administración Ideal es operador muy capacitado Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Jet Nebulizadores GASTO DMM = 2.0 µm 3.1 µm 4.7µm Los Los Jet Jet Nebulizadores Nebulizadores producen producen aerosoles aerosoles variables variables Mallol J., Cortes F, Barrueto L, Zuñiga J. Variabilidad en la función de jet nebulizadores Hudson. Efecto del volumen de llenado. Rev Chil Enf Respir: 1994;10:25-23 Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 16 Sin Flujómetro compensado para presión retrógrada el jet nebulizador produce un aerosol de mala calidad = (partículas muy grandes y dosis liberada al pulmón muy baja. 50psi Presión retrógrada Sin FCPR Con FCPR Mallol J., Robertson C., Cook D. Influence of jet nebulizer operation conditions in lung penetration and deposition of gentamicin in adolescents with Cystic Fibrosis. J Aerosol Med 1997; 10:331-340. Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Gastos de los nebulizadores Hudson UPD II, modelo 1730,con 4 ml de volumen llenado, medidos durante y al tèrmino de la nebulización. mg/min 400 300 2 minutos 5 minutos 10 minutos Final 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 nebulizador Mallol J., Cortes F, Barrueto L, Zuñ Zuñiga J. Variabilidad en la funció función de jet nebulizadores Hudson. Efecto del volumen de llenado. llenado. Rev Chil Enf Respir: Respir: 1994;10:251994;10:25-23 Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 17 Inhaladores de Polvo Seco Portá Portátiles Exentos de propelentes Activados por flujo inspiratorio Dosis única o mú múltiple De alto costo Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl Aerosolterapia Inhalador de Polvo Seco FIM DE 30 LTS/MIN AL MENOS Dr Barrueto Septiembre 2006 www.scai.cl 18 Flujos inspiratorios máximos en niños sanos y asmáticos de 4 a 8 años FIM en niños asmáticos (TH) 110 100 FIM (l/min) 90 80 70 60 50 4 5 6 7 8 EDAD (años) Promedio e IC95% Dr Barrueto Septiembre 2006 Dr Barrueto Septiembre 2006 Aguilar P et al. Arch Bronconeumol 2000; 36: 73-76. www.scai.cl www.scai.cl 19 Aerogen Aerosol Generator Dr Barrueto Septiembre 2006 Electrohydrodynamic BattellePharma Mystic™ www.scai.cl 20