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(一)理想吸入装置的评价
既往文献中已总结理想吸入装置的主要特性,详见表2 。
(二)常见吸入装置介绍
常见的吸入装置有加压定量吸入剂(pMDI)、干粉吸入剂(DPI)、软雾吸入剂(SMI)和小容量雾化器(small volume nebulizer,SVN)。
1. pMDI
是指将药物、辅料和抛射剂共同灌装在具有定量阀门的耐压容器中,通过揿压阀门,药物和抛射剂便以气溶胶形式喷出,由抛射剂提供形成和释放气溶胶所需的能量。pMDI包括:
(1)传统pMDI:传统pMDI分为溶液型、混悬型和共悬浮型三类,按照药物输出速度可以分为快速型和慢速型。
溶液型pMDI所含药物均匀分散,但受药物溶解度等影响,应用不广;混悬型pMDI不受药物溶解度影响,但含两种及以上药物时由于各成分密度、粒径不一,在使用时可因每次振摇次数、强度、持续时间不同导致每次喷出的各种药物比例不恒定;共悬浮型装置采用共悬浮技术将表面多孔的磷脂小球载体(粒径约为3.0 μm)按处方比例吸附药物晶体后与抛射剂一起装入容器中,使用时释放出剂量和比例恒定的气溶胶。
相比传统pMDI,共悬浮装置输送的气溶胶中,各种药物的剂量及其比例不受使用前装置振摇的次数、时间和强度以及吸气流速的影响,保证药物恒定比例地输出。传统pMDI的操作步骤图见2019版共识。
(2)超细缓雾型pMDI:是配方技术和装置改进相结合的产物,使用前无需振摇,操作更便捷。设计独特的喷头使释放的雾细、缓。相比传统pMDI,超细缓雾技术释放气雾持续时间增加约1~2倍,气雾速度降低约52%~71%,减少对手口协调性的要求,但为了吸入所有释放的气雾,患者的吸气持续时间也需要相应延长。
(3)吸气驱动型pMDI:不依赖患者手动激发,通过患者主动吸气将压缩弹簧的势能触发杠杆释放,从而使驱动结构自身主动揿压气雾剂内罐来递送药物,达到患者吸气和揿压递送药物同步一致。相比传统pMDI,对手口协调要求低,操作简单,但触发需要消耗患者吸气做功,触发做功大小与装置触发灵敏度有关。
(4)pMDI+储雾罐:针对手口协调性差,揿压阀门时难以同步缓慢深吸气,或低吸气容量的患者,可将pMDI连接于装有单向阀的储雾罐一起使用。储雾罐内壁静电荷会促使药物沉积于储雾罐中,内壁抗静电的储雾罐可避免药物沉积于储雾罐中。采用储雾罐可克服手口不协调、增加肺部沉积率、减少口咽沉积、降低气溶胶冷刺激等多种优势。pMDI+储雾罐的操作步骤图见2019版共识。
2. DPI
是将药物微颗粒吸附在载体(如乳糖)后装入胶囊/泡囊或装置中形成的制剂,通过患者吸气驱动吸入,不要求手口同步,使用时口含装置咬口用合适力量和时间将药物微颗粒吸离载体并克服装置阻力后吸入肺部。因此,要求有最佳的吸气流速和足够的持续时间才能使药物微颗粒在肺部最大化沉积;药物颗粒流速过快,容易沉积于咽喉部;不同装置对最佳吸气流速的要求不同。根据药物存储结构的不同,DPI可以分为胶囊型、储库型和囊泡型。
(1)胶囊型DPI:特点是:结构简单,装置可反复使用,部分装置可清洗,该装置内部阻力小,能够适合不同严重程度的慢阻肺患者使用。
(2)储库型DPI:储库型装置是将药物存贮于腔室中,通过激光打孔的转盘、计量杯等进行分剂量,不同装置分剂量形式不同,其剂量准确性受操作方法、是否受潮等影响。
(3)囊泡型DPI:囊泡型DPI可分为单剂量囊泡型和多剂量囊泡型。单剂量囊泡型粉雾剂吸入装置是一种采用分流式的空气动力学设计,结构简单,可反复使用。多剂量囊泡型DPI是将每个剂量预填充到单独的囊泡中,启动装置时单剂量单元被刺破或撕开进入定量室,所以不使用时不可拨动推动杆或反复打开防尘盖,否则会损失药物剂量。
3. SMI
是一种独特的吸入制剂,属于主动释雾装置,但不含驱动剂,以机械能为动力。具有以下特点:
(1)主动释雾:以旋转底座压缩弹簧所产生的机械能为动力提供形成和释放药物气溶胶所需能量。
(2)毛细管精准定量:每次使用时毛细管从药筒中吸取15 μl药液,药量精准,剂量稳定且降低了对形成气溶胶所需能量的要求。
(3)独特的两束药液射流对撞原理:独特的设计使两束行进中的药液射流在特定角度撞击,从而形成“软雾”。装置中的阻滞(Uniblock)结构发挥了毛细管作用和液流对撞作用,释放出气溶胶的粒径微细、运行速度慢(0.8 m/s)、持续时间长(近 1.5 s),提高药物的可吸入时间,但为了吸入所释放的所有药物,要求患者延长相应的吸气持续时间,操作步骤图见2019版共识。
4. SVN
雾化器可持续产生适当粒径的气溶胶,供需要更高剂量或更长时间治疗的患者使用。雾化器的设计和雾化机制会影响液滴粒径分布、递送速率和递送总量,同时是否同步吸气相释放气溶胶影响药物的利用率。需要注意的是,不可以使用雾化器递送非雾化剂型的药品,不仅难以满足所需的肺部沉积,还存在较大安全隐患。
(三)常见吸入装置的特性
常见的主动和被动吸入装置的特性比较见表3 。
(四)吸入装置目前存在的问题及未来的发展方向
当前递送装置和治疗药物的开发主要是针对提高患者的依从性。尽管装置的设计和吸入药物已取得了重大改进,患者的依从性依然是有效治疗的最大阻碍。
改善患者依从性的措施包括:降低给药频率、减少吸入装置操作步骤、降低更换频率。
智能吸入装置是未来发展方向,通过实时依从性和吸入技术的监测,有利于智慧远程慢病管理,提高依从性,避免依从性差相关的急性加重,减少医疗负担。未来还需要继续探究智能吸入装置在临床使用中的增量效益,并探索最大受益的患者群体。
内容节选自《稳定期慢性气道疾病吸入装置规范应用中国专家共识(2023版)》
作者:中国医学装备协会呼吸病学专委会吸入治疗与呼吸康复学组
来源:中华结核和呼吸杂志
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