Cercetătorii măsoară impactul greșelilor frecvente ale pacienților cu inhalator

Zeci de milioane de americani cu boli pulmonare folosesc inhalatoare cu doze măsurate în fiecare zi, iar noile studii efectuate de inginerii electrici și pneumologi ai Universității Rice au identificat erori critice care determină mulți utilizatori de inhalatoare să primească doar aproximativ jumătate din cantitatea de medicament ca ar trebui din fiecare puf.

utilizatorii

„Inhalatoarele cu doze măsurate sunt utilizate în fiecare zi de persoanele cu astm, BPOC și alte boli pulmonare cronice, iar marea majoritate a timpului - între 70 și 90% - pacienții fac greșeli care împiedică o parte din medicament să ajungă la plămâni. ", a declarat Ashutosh Sabharwal, profesor de inginerie electrică și informatică la Rice și coautor a două studii recente despre fenomen. In timp ce inhalatoarele sunt cel mai eficient mecanism de livrare pentru multi pacienti, aceste dispozitive necesita manevre abile din partea pacientilor. Erorile frecvente sunt bine cunoscute, dar remedierea acestora continua sa fie o provocare.

Echipa Sabharwal de la Rice's Scalable Health Lab folosește cea mai recentă tehnologie electronică - smartphone-uri, dispozitive purtabile și senzori și componente ieftine - pentru a aborda acest lucru și probleme similare de sănătate și bunăstare. Creațiile laboratorului până în prezent includ un sistem de imagistică retiniană de auto-utilizare, un spirometru mobil, tehnologie portabilă pentru monitorizarea dietei și aplicații pentru evaluarea depresiei și extragerea semnelor vitale exacte din videoclipuri.

În parteneriat cu pneumologul Nick Hanania, profesor asociat de medicină și director al Centrului de Cercetare Clinică Airways de la Colegiul de Medicină Baylor, studentul Sabharwal și Rice, absolvent Rajoshi Bis, a fost co-autor al a două studii recente menite să afle care sunt greșelile cele mai frecvente și cum impact asupra cantității de medicament care ajunge la plămânii pacienților.

„De ani de zile, noi, ca clinicieni, știm că pacienții noștri nu își folosesc inhalatoarele așa cum ar trebui”, a spus Hanania. "În cel mai bun caz, o pufă de la un inhalator are ca rezultat aproximativ 40% din medicament care ajunge la plămâni. În cel mai rău caz, dacă cineva face totul greșit, aceasta scade la 7%. Știm cele două extreme, dar marea majoritate această utilizare se încadrează undeva la mijloc. În acest studiu, am reușit să măsurăm obiectiv erorile și, folosind o nouă tehnologie, am aflat despre impactul lor asupra administrării medicamentului către plămâni. "

Biswas, un doctorat student la Laboratorul de sănătate scalabil al lui Rice, a petrecut șase ani strângând dovezi pentru studii. Ea a măsurat modul în care pacienții folosesc inhalatoarele, a explorat matematica modelelor lor de inhalare, a examinat modul în care medicii și terapeuții evaluează utilizarea inhalatoarelor și a creat o configurație experimentală pentru a imita utilizarea inhalatorului uman. Cercetarea a fost impulsionată de o observație la care s-a tot întors imediat după ce a venit la Rice în 2011 Practic, toate studiile de dozare a inhalatorului pe care le-a găsit s-au concentrat pe cele mai bune scenarii, cazurile rare în care pacienții au folosit inhalatorul perfect, chiar dacă cazul mediu era departe de a fi perfect.

Biswas a spus că este important să aveți informații de dozare exacte pentru o utilizare medie.

„Ceea ce a lipsit este o examinare cantitativă riguroasă a cantității de medicament care ajunge în plămâni pentru acele cazuri de zi cu zi”, a spus ea.

Biswas a spus că erorile sunt frecvente, deoarece utilizarea inhalatoarelor necesită precizie, sincronizare și coordonare. Chiar și cea mai mică abatere poate reduce semnificativ cantitatea de medicament care ajunge în plămâni. De exemplu, într-un studiu din revista CHEST care a implicat 23 de pacienți din Houston care au astm sau BPOC, fiecare pacient a făcut cel puțin o eroare.

Inhalatoarele trebuie agitate câteva secunde înainte de fiecare utilizare. Biswas a spus că pacienții uită adesea să scuture dispozitivul sau să nu-l scuture suficient de mult, în special la pufurile ulterioare. Unghiul la care este ținut inhalatorul este, de asemenea, critic. Abaterile ușoare pot duce la o mare parte a medicamentului lovirea și lipirea de limbă sau gură. Pacienții trebuie, de asemenea, să respire când activează inhalatorul, iar momentul, durata și forța acestei inhalări sunt critice. În cele din urmă, pacienții ar trebui să-și țină respirația timp de 10 secunde pentru a permite absorbția medicamentelor care ajung în plămâni.

Pentru a modela cât de mult medicament ajunge în plămâni pentru cazurile de zi cu zi, Biswas a început prin măsurarea caracteristicilor fluxului de aer de la opt pacienți, deoarece aceștia trageau respirație la diferite rate. Cu aceste date, ea a programat o mașină pentru a simula fluxul, durata și forța diferitelor tipare de inhalare umană. Acest dispozitiv de respirație a devenit o bucată dintr-o configurație experimentală care a inclus un deget robotizat pentru a activa inhalatorul și un tub metalic măcinat în configurația precisă a unei guri și a gâtului pentru adulți. Odată ce „gâtul” metalic a fost pulverizat cu un strat subțire de ulei, acesta imita cu precizie condițiile umede și lipicioase care tind să prindă medicamentul în gura și gâtul pacienților. Folosind aceste componente, ea a reușit să măsoare cu precizie cât de mult medicament a ajuns la plămâni într-o varietate de scenarii în care pacienții își fac greșeli în respirație sau fac alte greșeli frecvente.

„Lucrul care contează cel mai mult este coordonarea”, a spus ea. „Este vital să începeți să respirați chiar înainte sau în același timp în care este activat inhalatorul. O întârziere de doar o jumătate de secundă între apăsarea inhalatorului și respirația a fost suficientă pentru a limita depunerea pulmonară la aproximativ 20 la sută - aproximativ jumătate din ceea ce un pacient ar ajunge în cazul ideal. "

În cazurile în care aparatul a început să inhaleze chiar înainte ca inhalatorul să fie activat, Biswas a constatat că peste 35% din medicamente au ajuns în plămâni.

In aceasta situatie, in care sincronizarea este coordonata, factorul determinant pentru depunerea pulmonara este debitul, a spus Biswas. „Pe baza constatărilor noastre, scenariul ideal este să inhalați profund la debituri mai mari timp de aproximativ trei secunde pentru a inspira complet și să activați inhalatorul aproximativ o jumătate de secundă după ce ați început să inspirați. Acest lucru vă asigură că medicamentul curăță cavitatea gurii-gâtului. și ajunge la plămâni ".

Sabharwal, Hanania și Biswas au spus că speră că comunitatea medicală va examina ultimul lor studiu în Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery și va lua în considerare cercetările ulterioare pentru a evalua și actualiza recomandările recomandate pentru utilizarea inhalatoarelor și a stabili strategii educaționale pentru pacienții lor.

Rezultatele noastre diferă de actuala inițiativă globală pentru liniile directoare privind utilizarea astmului inhalator, a spus Sabharwal. "Propulsorul utilizat în inhalatoare s-a schimbat în ultimii ani, iar liniile directoare actuale au fost dezvoltate pe baza studiilor asupra inhalatoarelor vechi. Descoperirile noastre, împreună cu modificările recente ale propulsorilor inhalatori, sugerează că este timpul să revedem aceste linii directoare."

Cercetarea a fost finanțată parțial de Institutele Naționale de Sănătate.