摘要
我国慢性气道疾病的发病率逐年上升,疾病负担沉重。吸入疗法作为慢性气道疾病的一线基础疗法临床应用广泛,然而吸入装置的个性化选择及其使用方法均普遍存在不正确的现象,直接影响疾病控制及预后,甚至造成医疗资源的浪费。为了帮助合理选择吸入装置和正确掌握吸入装置的使用方法,提高吸入治疗的疗效和患者的依从性,本共识立足最新循证医学证据,结合临床诊疗经验,在《稳定期慢性气道疾病吸入装置规范应用中国专家共识(2019版)》的基础上进行了修订,不仅阐明了不同类型吸入装置的特性及其工作原理,帮助医务人员进行个体化选择,同时对患者进行吸入方法的培训,有助于患者疗效最大化,提高患者吸入治疗依从性。
慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)、支气管哮喘(简称哮喘)和支气管扩张症是我国常见的慢性气道疾病,发病率逐年上升,总患病人数或超1.5亿[ 1 , 2 ]。吸入疗法作为慢性气道疾病的主要治疗方法已被广为接受。吸入装置的错误使用、依从性不佳等因素将影响药物疗效与患者疾病预后,造成医疗资源的浪费。因此,吸入装置的选择与吸入技术的评估也已成为慢性气道疾病稳定期管理的重要环节。
鉴于此,为了更好地指导医生和患者使用吸入装置,中国医学装备协会呼吸病学专委会呼吸治疗与呼吸康复学组专家参照近年来国内外最新发表的指南及共识,纳入近期循证医学证据,结合国内的临床诊治经验,对《稳定期慢性气道疾病吸入装置规范应用专家共识(2019版)》进行了修订。本共识已在国际实践指南注册与透明化平台完成注册(PREPARE-2023CN082)。修订版共识重点阐明了影响吸入给药疗效的三大因素与常见吸入装置及其特性,增加了提高吸入给药疗效的方法与呼吸道传染病疫情期间吸入治疗的注意事项,进一步强调了吸入装置的选择、使用方法教学与随访的重要性,以期规范吸入装置的使用,提高吸入治疗的规范性和患者的依从性,提高慢性气道疾病稳定期的治疗效果。
一、吸入疗法的解剖生理学和空气动力学原理
(一)呼吸系统的解剖生理学
肺是吸入药物直接递送的理想靶器官。气管与肺囊泡之间共分23级,这种多次分级支气管树结构使气道横截面积由气管的5 cm2增至肺泡的11 800 cm2[ 3 , 4 ],有利于吸入药物最大程度地直接作用于气道壁上的效应部位,同时使吸入气体速度逐渐减慢,在终末细支气管的气流速度几乎为0,有利于提高药物颗粒的外周肺沉积率。但疾病会影响呼吸道正常的解剖生理结构,影响药物递送。以哮喘、慢阻肺、支气管扩张症 为代表的气道疾病都可能改变气道的几何形状,导致气流速度、气道阻力的变化,形成湍流,从而影响肺内气溶胶沉积模式,可能导致药物疗效的降低[ 5 ]。
(二)吸入治疗的空气动力学
气溶胶是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系,药用气溶胶的直径范围可为0.01~100 μm。为了在肺的理想区域获得最佳沉积与靶向性,需要合适的粒径及其分布范围更窄的气溶胶[ 6 ]。决定气溶胶颗粒物沉积的主要因素为颗粒粒径特征和患者的呼吸模式[ 7 ]。
根据颗粒的空气动力学粒径大小、气流速度和所处区域的差异,颗粒沉积可以通过以下机制发生。惯性碰撞引起的沉积主要发生在前10级的支气管中,且多在形成湍流的分支处[ 8 ]。惯性是运动物体抵抗加速度的固有特性,与颗粒的密度、粒径和气流速度相关。重力沉降主要影响粒径介于1~8 μm的颗粒,是否沉降受颗粒层流速度及其质量影响。颗粒在气流速度较慢的细传导气管和肺泡区域主要是通过沉降沉积。布朗运动是一种由于空气分子对颗粒不间断碰撞引起的随机运动,粒径<0.5 μm的颗粒受到布朗运动的影响可沉积于肺泡,此粒径的微粒易受呼气影响。药物颗粒通过重力沉降或布朗运动的沉积率,与停留时间成正比。未沉积的药物颗粒将随气流被呼出。为了获得最佳治疗效果,应尽量将药物递送至气道的合适区域。M3受体在人体大气道分布较密集[ 9 ];β2肾上腺素能受体的密度随气道级数的增大而增加,在远端气道呈现较高比例的分布[ 10 ],将胆碱能受体拮抗剂递送至大气道,β2受体激动剂递送至小气道,两者舒张气道平滑肌的效应最佳,一般认为吸入性糖皮质激素更适合均匀分布于外周小气道[ 11 ]。
二、影响吸入给药疗效的因素
患者吸入药物获得稳定疗效的条件是药物能够通过吸入装置在肺部有效沉积,且患者依从性良好。吸入装置、患者与医护人员均能对其产生至关重要的影响。
(一)吸入装置
不同的吸入装置在尺寸、便携性、使用步骤、启动/装填所需力度、递送药物所需时间、装置清洁与维护需求、吸气模式上存在差异[ 12 ]。吸入装置按剂型可分为主动释雾装置和被动释雾装置,主动释雾装置以加压定量吸入剂(pressurized metered dose inhaler,pMDI)与软雾吸入剂(soft mist inhaler,SMI)为代表,被动释雾装置以干粉吸入剂(dry powder inhaler,DPI)为主。2019版共识中已详细介绍吸入装置的气溶胶特性与装置内部阻力会对吸入给药的疗效产生影响,相关内容可参考2019版共识[ 13 ]。各类型装置参数的具体数值详见后文。
(二)患者
患者能够正确操作吸入装置(吸入技术)并且定时定量(治疗依从性)地有效吸入(吸入能力)药物是保证疗效的基础。
1. 吸入技术:吸入技术是指患者在使用吸入装置进行吸入治疗时各个环节的正确操作,包括吸入前的装置准备、吸入前呼气、吸气速度和方式以及完成吸入后的屏气等。吸入技术的核心在于患者能够掌握并运用正确的吸气流速和方式,患者适合于何种吸入装置应强调个体化。(1)使用pMDI、SMI及DPI的吸气流速和方式要求,可参考2019版共识第四部分[ 13 ]:不同DPI所需的吸气流速详见后文。(2)患者屏气能力的影响:通常在吸入后患者需要屏气一段时间(10 s左右),以利于药物在小气道沉降。对于屏气时间达不到10 s的患者,可以在吸药前先进行几次深呼气后的深吸气和屏气的锻炼。(3)下巴与舌头的位置的影响:将下巴抬高、舌头位置压低减少咽喉部的弯曲度可允许更多的药物进入支气管[ 14 ]。
2. 常见吸入装置错误操作:真实世界吸入装置的错误操作普遍存在( 表1 ),且与疾病控制不佳(症状或急性加重)、增加额外医疗开支以及增加死亡风险相关[ 15 ]。患者同时使用多种不同结构吸入装置会增加使用装置的错误风险,从而降低疗效。
3. 吸入能力:患者使用吸入装置的能力会受到多因素的影响。首先随着年龄增长,肺顺应性减低且呼吸能力下降。其次,患者体力和灵巧性会影响需要手操作的吸入装置[ 17 ]。第三,患者自身的呼吸模式是否与吸入装置相匹配[ 18 ]。此外,与年龄、教育背景以及神经系统疾病相关的认知障碍等也会影响患者学习和使用吸入装置的能力[ 19 ]。
4. 治疗依从性:真实世界的治疗依从性包括患者能否遵循医嘱、定时定量、正确操作吸入装置等要素。依从性差与疾病控制不佳、医疗资源使用增加相关[ 20 ]。影响治疗依从性的因素众多,如患者的年龄、合并症、吸烟状态、受教育水平、对疾病的认知、对装置的掌握程度、社会经济因素、患者对吸入装置的信心和偏好等[ 21 , 22 ]。总之,提高患者对疾病诊治认识水平,建立个体化疾病症状监测、吸入装置的保存方法及其使用提醒,是改善患者的依从性的关键[ 23 ]。
(三)医护人员
医护人员在吸入治疗中应起主导作用,包括对吸入装置重要性的认知,吸入装置的选择、吸入技术的培训和吸入装置更换等环节。对于吸入技术的培训措施、随访时吸入技术的检查以及吸入装置的更换,详细内容可参考2019版共识第四部分[ 13 ],此处不详细介绍。
吸入装置的个体化选择尤为重要。首先需依据患者病情选择合适的药物种类,由治疗药物决定可选的吸入装置范围[ 24 ]。与此同时,需综合考虑患者能否满足所选吸入装置要求的呼吸模式、吸气流速,能否正确操作所选吸入装置,以及患者肢体、手口协调性等。此外,还需考虑认知障碍的影响。也应尽量限制患者同时使用的吸入装置数量,以避免操作上的混淆[ 25 ]。吸入装置的个体化选择路径见 图1 。
图1 吸入装置的个性化选择[ 13 , 18 , 26 ]
注:a可通过主动吸入装置评估患者的手口协调性(建议使用含短效支气管舒张剂的装置);b恒速高低由患者确定;c如呼吸机管路无储雾罐结构,pMDI和SMI需通过储雾罐与呼吸机连接;pMDI:加压定量吸入剂;SMI:软雾吸入剂;DPI:干粉吸入剂;PIFr:吸气峰流速
三、提高吸入给药疗效的其他方法
1. 提高深吸气量:通过缩唇呼气、主动收腹、肩关节内收内旋减少呼吸末肺容积,通过鼓腹、挺胸、肩关节外展外旋提高吸气末肺容积。
2. 延长屏气时间:对于存在低氧血症者,通过吸药前的大潮气量呼吸和或吸入氧气,提高血氧饱和度和屏气耐受时间[ 27 ]。
3. 气道廓清:对于存在小气道痰栓和大气道分泌物潴留者,在吸入治疗前进行气道廓清,有利于药物进入效应部位[ 28 ]。震荡呼气正压是较容易实施的气道廓清技术[ 29 ],此外还可指导患者日常进行呼吸训练与排痰训练,以提高气道廓清能力。
4. 降低上气道的弯曲度和阻力:吸气时,有意识抬下颌降低咽喉弯曲度、提高软腭和舌根降低舌面,可以减少咽喉部的撞击沉积,提高进入下呼吸道的药物比例。
四、常见吸入装置及其特性
(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pMDI、DPI、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[ 33 , 34 ]。传统pMDI的操作步骤图见2019版共识 附件1 [ 13 ]。(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[ 35 ]。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[ 36 ]。操作步骤图见附件1。(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[ 37 ]。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[ 38 ]。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[ 39 , 40 ]。pMDI+储雾罐的操作步骤图见2019版共识附件2[ 13 ]。
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;药物颗粒速度过快,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,常见DPI的操作步骤图见2019版共识 附件3 , 4 , 5 , 6~7[ 13 ]、 附件2 , 3 。(1)胶囊型DPI:临床常用的胶囊型装置有希好®、比斯海乐®等。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:临床常用的储库型装置有都保®等。该类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有欧吸畅®,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。临床常用的多剂量囊泡型DPI有准纳器®、易纳器®等,该类装置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[ 41 ]:(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[ 41 , 42 ],操作步骤图见2019版共识附件8[ 13 ]。
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[ 43 ]。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[ 44 ]。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。
五、吸入装置教学
对患者进行吸入装置规范应用的教学是保证患者能正确使用吸入装置的重要方法,有助于提高患者吸入装置操作的正确率、提高患者的依从性、改善对疾病的控制和降低疾病负担[ 45 ]。GOLD建议通过实际演示吸入装置使用方法进行培训,并由患者向医师演示装置使用方法来确保患者掌握吸入技术[ 46 ]。
在吸入装置的教学中,需介绍不同吸入装置的使用要点,具体可参见 表4 。
六、吸入治疗随访原则
1. 吸入治疗依从性评估:患者能够正确操作吸入装置和定时定量吸入药物是保证疗效的基础。表5 中列举了吸入装置依从性评估方法及其特点。
目前,药物依从性量表因在临床实践中具有直接、简便经济的特点被广泛使用。Morisky药物依从性量表(morisky medication adherence scale,MMAS)[ 50 ]、吸入药物依从性测试(test of the adherence to inhalers,TAI)问卷[ 51 ],都可被用于评估吸入药物的依从性。
2. 操作正确性:患者每次随访时都需要评估其吸入技术的正确性,详细评估方法可参考2019版共识第五部分进行评估[ 13 ]。
3. 吸入技术的随访路径:定期评估吸入技术至关重要。所有慢阻肺和哮喘指南均建议定期评估患者的吸入技术。吸入技术的随访路径可参考 图2 [ 13 ]。
图2 吸入技术的随访路径
除以上对于疗效、操作正确性和依从性的评估,在随访时仍需关注吸气流速与手口协调性再评估,还可以询问患者对于疾病和治疗的看法,以更好帮助其获得稳定的治疗[ 18 ]。
共识专家组成员(以姓氏拼音排序):陈荣昌,陈燕,曹洁,郭璐,郭岩斐,黄茂,胡杰英,江山平,解立新,康健,李时悦,梁宗安,林英翔,刘锦铭,沙先谊,时国朝,宋元林,孙永昌,王导新,肖伟,谢守霞,辛晓峰,徐金富,徐思成,游一中,于文成,赵建平,曾锦清,曾惠清、郑则广
执笔专家(按章节顺序):梁宗安,郑则广,宋元林,陈燕,肖伟,游一中,曹洁,林英翔,时国朝
审阅专家(以姓氏拼音排序):李时悦,辛晓峰,黄茂,时国朝,解立新,林英翔,王导新,江山平,郭璐,沙先谊,徐金富,孙永昌,郭岩斐,刘锦铭,赵建平
参考文献(略)
附录
附件1 吸气驱动型pMDI-欧爱吸®的操作步骤图
附件2 DPI-希好®的操作步骤图
附件3 DPI-欧吸畅®的操作步骤图
附件4 吸入颗粒大小的评估方法及其意义
吸入制剂体外评价方式主要包括以下3个方面:递送剂量及递送剂量均一性、空气动力学粒径分布、喷雾模式和喷雾形态。递送剂量是直接测量1个单位剂量的药物量,评估产品实际递送剂量与标示量的差异;递送剂量均一性反映了同一批次间不同吸入装置递送剂量的差异,检测给药的均匀性。喷雾模式和喷雾形态是反应气雾剂定量阀和驱动器性能的指标。颗粒粒径通过光学散射法测定,即当颗粒物通过一束激光发生散射,收集并检测这些散射出的光信号,推导颗粒粒径信息。但这种方法得到的粒径实际是物理上的近似直径,而不是空气动力学直径。空气动力学直径是表示颗粒随气流运动能力的特征参数,是颗粒粒径、形状和密度的综合体现,描述了气溶胶颗粒在吸入气流中飞行、进入气管和在特定部位沉积的能力。为了可吸入和可肺部沉积,通常将空气动力学直径控制在1~5 μm范围内。吸入制剂的空气动力学粒径分布(aerodynamic particle size distribution,APSD)是体外质量评价的重要指标,常使用撞击器法进行测定。使用撞击器进行评价时,可令颗粒沉积在撞击器的不同层级中。撞击器每层级具有不同的「截止粒径」,大于该粒径的颗粒被收集,小于该粒径的颗粒可通过。气溶胶颗粒依据不同的粒径被不同层级截留,实现粒度分级。各国药典中主要收录的撞击器种类包括双级液体撞击器(twin-stage liquid impinge, TSLI)、多级液体撞击器(multi stage liquid impinge,MSLI)、马普尔-米勒撞击器(Marple-Miller impactor,MMI)、安德森级联撞击器(Andersen cascade impactor,ACI)、新一代撞击器(next generation impactor,NGI)。此外,还有目前未被药典收录的电子新一代撞击器(eNGI)、电子低压撞击器(electrical low-pressure impactor,ELPI)等, 未来研究中可能会更多被用到。常用撞击器的参数详见 附件5 。
附件5 常用撞击器的参数
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
通信作者:郑则广,广州医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科 国家呼吸医学中心 国家呼吸系统疾病临床医学研究中心 呼吸疾病国家重点实验室 广州呼吸健康研究院;梁宗安,四川大学华西医院呼吸与危重症医学科;陈荣昌,深圳市人民医院呼吸与危重症医学科 深圳市呼吸疾病研究所
引用本文: 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. 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)[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2023, 46(10): 28-40. DOI: 10.3760/cma.j.cn112147-20230411-00167.
本文转载自订阅号「中华结核和呼吸杂志」(ID:cmjlung)
原链接戳:【诊疗方案】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)
* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考
本文完
责编:Jerry