VENTILOTERAPIA: ADMINISTRACIÓN DE FÁRMACOS EN FORMA DE AEROSOL

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1 VENTILOTERAPIA: ADMINISTRACIÓN DE FÁRMACOS EN FORMA DE AEROSOL La administración de medicamentos directamente al sistema respiratorio se denomina vía inhalatoria. Aunque en un principio la via inhalatoria sólo se utilizó para el tratamiento de afecciones respiratorias, actualmente, es una vía alternativa para otro tipo de afecciones, por ejemplo se utiliza para la aplicación de fentanilo en el dolor post-operatorio, etc... PARA QUE UN MEDICAMENTO QUE SE APLICA POR VÍA INHALATORIA EJERZA SU ACCIÓN ES NECESARIO: Aprender la técnica y el manejo del aparato que se utiliza. La dificultad de uso de los dispositivos puede ocasionar pérdidas muy importantes de medicamento. Que llegue la dosis adecuada al lugar de acción, y ello depende del tamaño de partícula producido: se considera que el tamaño óptimo de partículas para ejercer la acción es entre 0,5 y 5 micras. Las partículas de mayor diámetro se detienen en las paredes de la orofaringe y grandes vías y las de menos de 0,2 micras se exhalan como gases no sedimentando por efecto de la gravedad. Que la anatomía de las vías respiratorias sea más o menos normal, sin obstrucciones. Cuando existe broncoconstricción disminuye la eficacia puesto que es menor la cantidad de medicamento que accede a la mucosa Esta via ofrece diversas ventajas, como es la rapidez de acción broncodilatadora, el medicamento llega al pulmón directamente y en 10 minutos ejerce su acción broncodilatadora y se puede ajustar la dosis, disminuyendo los efectos secundarios. DISPOSITIVOS Los fármacos se administran en forma de aerosol mediante distintos tipos de dispositivos: aerosoles presurizados, nebulizadores Desde el punto de vista galénico los aerosoles son suspensiones de partículas sólidas o líquidas en medio gaseoso. Sus partículas se caracterizan por el DAMM (Diámetro Aerodinámico Medio de Masa), que se define como el diámetro de una esfera de una unidad de densidad (1g/cc) que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula del aerosol considerado, sin tener en cuenta su forma ni su densidad. Cuando se utiliza la vía inhalatoria es necesario que la dosis terapéutica llegue a los pulmones, luego la eficacia de un aerosol es función de la dosis depositada en el lugar pulmonar adecuado. La deposición del aerosol depende de: La cantidad de aerosol producida. Las características de las partículas El dispositivo utilizado. Anatomía y geometría de las vías respiratorias. Debido a estos factores y a que los fabricantes estandarizan la posología para algunos dispositivos inhaladores de agentes, como broncodilatadores y corticoides, puede ocurrir que dichas dosis no produzcan el efecto máximo en todos los pacientes y deban incrementarse los regímenes posológicos, dosis y/o frecuencia. RENDIMIENTO DEL AEROSOL: significa la eficiencia global obtenida en depositar el producto en el lugar seleccionado de las vías respiratorias. Para estimar este parámetro debe conocerse el porcentaje de partículas del aerosol generadas con un DAMM igual o inferior a 5 micras (fracción respirable) y el porcentaje de dosis eficazmente aerosolizada que abandona la boquilla del nebulizador (Eficacia = Volumen disponible/volumen inicial %.) La espirometría Es una prueba de la función pulmonar que permite conocer si un paciente tiene una patologia ventilatoria, mide la cantidad de aire que entra y sale de los pulmones y se realiza con el espirómetro. La espirometría puede ser simple o forzada. En la simple se pide al paciente que, después de una inspiración máxima, expulse todo el volumen de aire que sea capaz utilizando todo el tiempo que necesite. De esta forma se obtiene la capacidad vital. La espirometría forzada consiste en solicitar a la persona que, tras una inspiración máxima, expulse todo el aire que contengan sus pulmones en el menor tiempo posible, obteniéndose la capacidad vital forzada. Se debe realizar una espirometría si se sospecha una disfunción pulmonar, y en el control de su evolución, para monitorizar el tratamiento, como evaluación preoperatoria, en la valoración de incapacidad laboral, en estudios de hiperreactividad bronquial, en la identificación del fumador de alto riesgo y en la detección y localización de estenosis de vías aéreas superiores. Los parámetros de una espirometría simple, (figura 1): Volumen de ventilación pulmonar (VVP). Es el volumen de aire inspirado o espirado con cada respiración normal. Tiene un valor de unos 500 ml en un adulto normal. Volumen de reserva inspiratoria (VRI). Es el volumen extra que puede inspirar una persona de forma forzada, sobre el volumen de ventilación pulmonar. Tiene un valor de unos 3000 ml. Volumen de reserva espiratoria (VRE). Es la cantidad máxima de aire que puede ser espirada en una espiración forzada después del final de una espiración normal. Es de aproximadamente 1100 ml. 1

2 Volumen residual (VR). Es el volumen de aire que queda en los pulmones al término de una espiración forzada. Normalmente es alrededor de 1200 ml. Para determinarlo, no se puede hacer con una espirometría, sino que habría que utilizar la técnica de dilución de gases o la plestimografia corporal. Capacidad vital (CV). Es la máxima cantidad de aire que se puede expulsar del pulmón después de realizar una inspiración forzada. Equivale a la suma del volumen de ventilación pulmonar, del volumen de reserva inspiratoria y del volumen de reserva espiratoria. Suele tener un valor 4600 ml. Capacidad pulmonar total (CPT). Es el volumen de aire que hay en el pulmón tras realizar una inspiración forzada. Corresponde a la suma de los cuatro volúmenes, y tiene un valor de unos 5800 ml. Los parámetros de una espirometría forzada: Capacidad vital forzada (FVC; se expresa en mililitros). Es el volumen total de aire que expulsa el paciente de manera forzada tras una inspiración máxima. Volumen máximo espirado en el primer segundo (VEMS o FEV1; expresado en mililitros). Es el volumen de aire que se expulsa en el primer segundo de una espiración forzada. Relación VEMS/FVC. Indica el porcentaje del volumen total espirado de manera forzada que lo hace en el primer segundo. Su valor normal es mayor del %. En función de este cociente VEMS/FVS, podemos establecer diferentes grados de EPOC: Leve a moderada. Relación VEMS/FVS entre 50 y 70 %. Grave. Relación VEMS/FVS menor del 50 %. Flujo espiratorio máximo entre el 25 y el 75 % (FEM %): Expresa la relación entre el volumen espirado entre el 25 y el 75 % de la FVC y el tiempo que se tarda en hacerlo. Su alteración suele expresar patología de las pequeñas vías aéreas. Terapia inhalada Su objetivo es el depósito óptimo del fármaco en el pulmón, y este depósito de partículas se realiza por tres mecanismos fundamentales: impactación (función de la inercia de las partículas), sedimentación (debida a la gravedad) y difusión (relacionada con el movimiento browniano de las partículas en sus choques entre sí), siendo afectado por distintos aspectos: a) Tamaño de las partículas. Condiciona el depósito pulmonar : Si la partícula tiene un tamaño mayor a 5 μm. Tienen fuerte inercia, por lo que impactan en nasofaringe y epiglotis mediante flujo turbulento. Son responsables de los efectos sistémicos. Si la partícula tiene un tamaño entre 1 y-5 μm. Tienen escasa inercia, y se depositan en vías respiratorios inferiores mediante un flujo laminar, alcanzando el tejido diana. Son las responsables del efecto terapéutico. Si la partícula tiene un tamaño menor de 1 μm. Alcanzan las vías inferiores, pero carecen de fuerza para depositarse, por lo que chocan con las paredes de los alvéolos y el 80 % son exhaladas. 2

3 b) Flujo aéreo. Si la inspiración del fármaco se hace con un flujo inspiratorio lento y constante, las partículas de fármaco quedan en suspensión en la corriente aérea, y por tanto pueden penetrar hasta los bronquios de pequeño calibre, donde si tienen el adecuado tamaño (1-5 μm) se producirá su depósito pulmonar. En cambio, si la inspiración del fármaco se hace con un flujo alto, este provoca turbulencias que facilitan la impactación de las partículas en las ramificaciones de la vía aérea. Con ello su llegada a las vías aéreas periféricas es mucho menor. La llegada de fármaco a las vías aéreas periféricas, por tanto, es mayor a mayor volumen inspirado y con una inspiración más lenta. Una medida de refuerzo para la optimización de la terapéutica inhalada es la realización de una apnea post-inspiratoria (10 segundos), tras la inhalación del fármaco. Calibre de la vía aérea. Cuando mayor es el grado de obstrucción bronquial, se produce un mayor depósito en las vías aéreas centrales que en las periféricas. Dispositivos de administración Son tres los tipos fundamentales de dispositivos que se utilizan para la administración de tratamientos por vía inhalatoria: nebulizadores, cartuchos presurizados 1 de dosis controlada e inhaladores de polvo seco. Características Nebulizador Cartucho presurizado Inhalador polvo seco Depósito pulmonar 20 % < 20 % < 20 % Instrumentación Impactación orofaríngea Excipientes Características diferenciales Ventajas Inconvenientes Máscara Compresor Metabisulfito Benzalconio Pequeño recipiente a presión (10 ml; 2-3 atmósferas) Pequeño recipiente (10 ml) << 80 % 80 % 80 % Partículas < 4 μm Más dosis fármaco (x10) Facilidad de inhalación Útiles para grandes dosis Útil para pacientes limitados Pueden conectarse a ventilación asistida Disponibles para todos los fármacos No control dosis inhalada Necesitan energía Necesitan mantenimiento Alto coste Necesitan preparación Aditivos provocan broncoconstricción Clorofluorocarbonos Hidroclorofluoroalcanos Características diferenciales de los diferentes dispositivos de inhalación Partículas < 5 μm Velocidad partículas = 30 m/segundo Pequeño, portátil, ligero, barato No necesita energía Dosis exacta (multidosis) Buena conservación y limpieza Fácil de percibir que se ha tomado la dosis Se pueden acoplar a cámaras y ventilación asistida No precisan un flujo inspiratorio alto Necesario una correcta técnica de uso Peligro inhalación objetos Fácil abuso Efecto irritante gases propelentes No contador de dosis Efecto freón-frío Lactosa monohidrato Necesidad flujo inspiratorio alto 30 l/ minuto Fácil inhalación No necesita energía Dosis exacta (multidosis) No utiliza gases propelentes Pequeño, portátil, ligero Permiten conocer las dosis administradas. Útiles en laringectomizados Precisa flujo inspiratorio alto No usar en inconscientes ni en respiración asistida Difícil saber si se ha inhalado la dosis Elevado impacto orofaríngeo Caros Tipos de dispositivos: Nebulizadores. Tipo jet o con chorro de aire. Ultrasónico. Inhalador en cartucho presurizado (MDI). Cámaras espaciadoras. Sin mascarilla. Con mascarilla. Dispositivo de polvo seco inhalado (DPI). Nebulizadores La utilización de aparatos con presión positiva inspiratoria no tiene hoy indicación, ya que se administra menos cantidad de fármaco y se provoca un mayor depósito de partículas en faringe y laringe. Su uso se reserva a circunstancias en las que se prefiere al uso de otros dispositivos. Nebulizador tipo ultrasónico, consiste en un sistema de cristal piezoeléctrico produce ondas de sonido de alta frecuencia produciendo gotas dependiendo de la frecuencia alcanzada. A mayor vibración más pequeñas serán las partículas y oscilarán entre 1-5 μm; el depósito del fármaco 1 Es conveniente con los cartuchos utilizar la cámara de inhalación. 3

4 es mayor si la inspiración se hace con la boca. Por ello se debe de utilizar boquilla mejor que mascarilla. Se utilizan con soluciones de medicamentos, pero no son los más indicados para medicación en forma de suspensión como budesónida por ser escasamente nebulizadas. Procedimiento de administración del fármaco mediante nebulizador tipo ultrasónico: 1. Lavar higiénicamente de las manos. 2. Colocar al paciente en posición sentada o semiincorporada. 3. Introducir agua bidestilada (según los límites marcados) en el recipiente nebulizador. 4. Comprobar el correcto funcionamiento del diafragma del recipiente nebulizador. 5. Preparar el fármaco en forma líquida (10-20 ml de disolvente). 6. Colocar cánula nasal (2 l/min) si el paciente precisa oxigenoterapia. 7. Colocar la mascarilla o boquilla en el extremo distal según necesidades de cada paciente. 8. Inhalar mediante respiración normal, durante varios minutos. Debe aconsejarse al paciente una respiración tranquila, sin inspiraciones profundas. 9. Retirar la mascarilla nebulizadora o boquilla acto seguido a la finalización de la administración del fármaco. 10. Lavar la boca del paciente con pasta dentífrica o solución antiséptica. 11. Limpiar la cazoleta nebulizadora y desechar las tubuladuras después de cada utilización y el equipo desechable cada 24 horas. Es aconsejable durante la inhalación controlar las constantes vitales, como el tipo de respiración, y vigilar al paciente por si apareciesen fenómenos de tolerancia al fármaco y/o efectos colaterales (temblor, taquicardia, nerviosismo, cefaleas, arritmias). Se aconseja de igual manera mantener la piel facial limpia y seca, evitando la irritación cutánea. En caso de utilizar mascarilla se hará lo posible para evitar puntos de presión y erosiones. Es importante evitar la contaminación del nebulizador y de las soluciones que se van a dispensar por gérmenes como Pseudomonas aeruginosa u hongos. Por ello es necesario realizar un mantenimiento periódicamente: a) Nebulizador: Limpiar y desmontar todas las piezas del nebulizador, la boquilla y la mascarilla. Lavar con agua jabonosa tibia. Enjuagar con agua caliente. Secar para que las bacterias no se desarrollen en las piezas húmedas. Hervir con dos gotas de líquido detergente durante 6-10 minutos, 1 vez/semana o tras 30 utilizaciones. b) Compresor: Limpiar con paño húmedo. Revisar el estado de los filtros una vez al año. Para una buena eficacia: a) Debe conseguirse que el 50 % de las partículas generadas sean inferiores a 5 μm. b) El tiempo de administración de los fármacos nebulizados no debe exceder de 5-15 minutos para las soluciones y minutos para los antibióticos. c) El volumen residual en el reservorio tras la nebulización debe ser, como máximo la mitad del inicial. d) El volumen de ventilación deberá ser, si no está contraindicado, de 6 l/min, 8 respiraciones/min y con un volumen circulante 8-10 ml/kg. e) Debemos tener en cuenta que un aumento del flujo de aire produce un aumento de rendimiento del nebulizador, una disminución del tamaño de partícula y una disminución del tiempo de nebulización. f) Para nebulizar soluciones de antibióticos, que generalmente son más viscosas que las salinas, o broncodilatadoras, se necesita prolongar el tiempo de nebulización o utilizar compresores más potentes. Ventajas: Suponen facilidad de inhalación. Son muy útiles en pacientes con problemas de comprensión o dificultad de manejo. Son sistemas de elección en crisis asmáticas graves, por lo que son muy útiles en urgencias. Son útiles en caso de fármacos a dosis altas o asociaciones. Son compatibles con ventilación mecánica. Inconvenientes: Requiere, manipulación de los medicamentos con el consiguiente riesgo de infradosificación, sobredosificación o contaminación. Precisan de una fuente de energía, aire comprimido u oxígeno. Necesitan una limpieza y mantenimiento rigurosos, ya que existe riesgo de infección de vías respiratorias. Existe riesgo de broncoconstricción, debido a la propia nebulización o a los aditivos de los distintos fármacos. Los nebulizadores deben utilizarse en situaciones concretas y como alternativa a los demás sistemas de inhalación, por ejemplo en caso de: a) Politerapia inhalada. b) Altas dosis de fármaco inhalado. c) Crisis asmática moderada-grave. d) Cuando existen problemas de comprensión del manejo de dispositivos manuales. 4

5 Inhalador en cartucho presurizado de dosis controlada (MDImetered dose inhaler) En este dispositivo el fármaco micronizado está acompañado de propelentes como los clorofluorocarbonos o hidrofluoroalcanos, presurizados en el interior de un envase metálico hermético a 2 ó 3 atmósferas. Una vez mezclados el fármaco y el gas por agitación previa, ambos componentes forman una suspensión que se libera de forma uniforme y perfectamente dosificada, al presionar una válvula dosificadora colocada en la salida. El tamaño de partículas generados por este aerosol es inferior a 5 μm, tamaño adecuado para conseguir un depósito pulmonar de un 20 % de la dosis administrada (el otro 80 % se deposita en faringe y laringe), aunque hay que resaltar que su expulsión se realiza a una velocidad alta (30 metros/segundo) y con un gas muy frío. La formulación básica de estas formas farmacéuticas es: Fármaco. Propulsor. Solución. El propulsor que favorece la liberación del fármaco está compuesto por dos fases, una fase líquida en la que se disuelve el fármaco, y una fase gaseosa que favorece la salida de la solución. El gas licuado empleado era un CFC, pero desde el protocolo de Montreal, se ha pasado a usar HFC o HFA. Las soluciones dan origen, al evaporarse el propulsor (CFC, HFA), a tamaños de partícula menores que las suspensiones del mismo fármaco. Se modifica el depósito y la eficacia. Suspensión. Al igual que los anteriores, el propulsor se forma por dos fases, una fase líquida, en el que el fármaco se encuentra en forma de suspensión, y que requiere por lo tanto agentes de suspensión (lecitina, ácido oleico), y una fase gaseosa al igual que los anteriores, que favorecen la salida del fármaco. La escasa solubilidad de fármacos habituales en los propulsores, hace que la Cartucho presurizado de dosis controlada mayoría se formulen en suspensión, no muy concentrada, para evitar obturación de la válvula. Manejo de los dispositivos MDI Es necesario adiestrar al paciente para el uso correcto de este dispositivo. Por ello debe explicársele las maniobras a realizar: 1. Retirar la tapa y sostener el inhalador en posición vertical. 2. Agitar intensamente el inhalador durante varios segundos. 3. Realizar una espiración profunda. 4. Ajustar los labios a la boquilla, apretando firmemente, sin llegar a morderla. 5. Inspirar lentamente por la boca (flujo < 1 litro/segundo). 6. Una vez iniciada la inspiración, apretar inmediatamente el cartucho de metal con el índice, al tiempo que se sigue inspirando de forma constante y profunda durante 5 segundos más. 7. Retirar el cartucho de la boca y contener la respiración durante 10 segundos. 8. Espirar lentamente. 9. Enjuagarse la boca con agua. En caso de tener que realizar otra inhalación esperar 30 segundos (el enfriamiento de la válvula perturba la dosificación en la siguiente dosis). Los errores más frecuentes son el disparo del cartucho antes o a al final de la inspiración, la interrupción de la inspiración al disparar el cartucho con la consiguiente impactación del gas en la pared posterior de la faringe (efecto freón-frío), la inspiración nasal en lugar de por la boca y la no realización de la apnea postinspiratoria. Ventajas. Son de pequeño tamaño y fácilmente transportables, lo que da una gran autonomía al paciente, ya que les permite disponer del fármaco en todo momento o situación, sin necesidad de energía externa para su uso. Presentan una dosificación muy exacta y repetitiva. Aseguran la esterilidad del medicamento, dadas las características herméticas del sistema. Es fácil percibir la inhalación por parte del paciente. No precisan flujos inspiratorios altos. Se pueden acoplar a cámaras y a circuitos de ventilación asistida. Son baratos. Inconvenientes Se precisa una adecuada formación del paciente para la inhalación. Es difícil realizar la sincronización pulsación-inspiración. Produce el efecto freón-frío (detención de la inspiración al impactar los propelentes a baja temperatura en la orofaringe). Existe el peligro de inhalar además otros objetos. Se han asociado con un riesgo de abuso. No presentan contador de dosis, por lo que no existe manera de saber si el medicamento se ha terminado. Junto con los MDI se aconseja usar una cámara de inhalación.. Las cámaras de inhalación son dispositivos creados para favorecer la administración de los fármacos contenidos en los cartuchos presurizados. Se interponen entre la boquilla del cartucho y la boca del paciente, obviando así el problema de la sincronización entre el disparo y la inspiración. 5

6 Las partículas de menor masa quedan en suspensión en el interior de la cámara, siendo posteriormente inspiradas con mayor eficacia y con un menor impacto orofaríngeo. La cámara cuenta con una válvula unidireccional que evita que el paciente pueda introducir aire en la misma. Su empleo debe aconsejarse siempre que se utilice corticosteroides de acción tópica mediante cartuchos presurizados, para evitar su deposito en la orofaringe y por consiguiente los posteriores problemas locales secundarios a esta terapia, fundamentalmente la candidiasis orofaríngea y problemas secundarios sistémicos ocasionados por la deglución del corticoide. También se justifica su uso si el paciente no coordina bien la descarga del cartucho y la inspiración, si la inhalación provoca tos que lleva al paciente a no poder mantener la boca cerrada durante unos segundos o en pacientes con una función pulmonar limitada. Existen cámaras especialmente diseñadas para la administración de aerosoles en niños pequeños, con válvulas tan sensibles que solo precisan un pequeño flujo inspiratorio (75 ml/segundo) y que permiten tratamientos incluso en lactantes. En la actualidad hay un amplio abanico de dispositivos espaciadores que se pueden adaptar a los cartuchos presurizados de los medicamentos indicados en EPOC como Prochamber, Aerochamber, Optichamber Diamond, Aeroscopic, Fisonair o Volumatic. Técnica de utilización de las cámaras de inhalación 1. El paciente debe estar incorporado o semiincorporado para permitir los movimientos respiratorios. 2. Destapar el cartucho presurizado. 3. Agitar el inhalador y acoplarlo en posición vertical en el orificio correspondiente de la cámara. 4. Realizar una espiración profunda. 5. Colocar la cámara sobre la boca. Si tiene boquilla se introducirá ésta entre los labios, sujetándola fuertemente sin llegar a morderla; si tiene mascarilla se colocará sobre la boca y nariz. 6. Presionar el cartucho presurizado una sola vez. 7. Inmediatamente después de la pulsación, realizar una inspiración lenta y profunda hasta llenar los pulmones, o realizar 4-5 inspiraciones normales y lentas por la boca. Si esperamos más de uno o dos segundos entre la activación del cartucho presurizado y el inicio de la inhalación, perderemos casi todo el fármaco, que se adhiere por carga electrostática a las paredes de la cámara espaciadora. 8. Retener la respiración entre 5 y 10 segundos. 9. En caso de que fuera necesario, esperar un minuto antes de repetir una nueva pulsación del cartucho. Si activamos dos veces consecutivas el cartucho presurizado no conseguiremos más concentración de fármaco en los pulmones. 10. Enjuagarse la boca con agua. Para mantenimiento del equipo, debe desmontarse la cámara y limpiar todas sus partes con agua jabonosa tibia y aclarar con agua templada. No deben de lavarse con excesiva frecuencia, sólo una vez por semana, y secarlas sin frotar ya que al secarlas aumenta la carga electrostática del plástico y las partículas se adhieren a las paredes de la cámara. Esto no ocurre cuando son cámaras metalicas, como Pulmichamber. Siempre hay que sustituirlas cuando existan fisuras. Si son cámaras que llevan mascarilla facial incorporada, no se debe de separar la mascarilla ni la válvula que contiene, por lo que debe limpiarse introduciéndola en un recipiente de agua tibia y posteriormente secarla al aire. Ventajas de las cámaras de inhalación. No es necesaria una coordinación tan exacta entre la activación del MDI y la inspiración. Disminuye el depósito orofaríngeo del fármaco y, con ello, la posibilidad de efectos secundarios locales (candidiasis tras el uso de corticoides inhalados). Anula el efecto freón-frío. Aumenta la distribución pulmonar del fármaco, aunque el enfermo no realice correctamente la técnica. Necesita flujo inspiratorio menor que los MDI. Si le acoplamos una mascarilla, podremos administrar fármacos inhalados a niños pequeños o pacientes inconscientes. No necesita energía. Inconvenientes de las cámaras de inhalación Precisan cierto adiestramiento. Inhaladores de polvo seco Se conocen desde el año 1989, siendo iguales que los anteriores dispositivos de cartuchos presurizados, pero la válvula no libera el fármaco por presión sino cuando se produce una corriente de aire inhalatoria en la boquilla. Estos dispositivos se activan con la inspiración del paciente al hacer pasar el aire a través del fármaco disponible en polvo seco. Con ello evitan la necesidad de coordinación del cartucho presurizado, y la depleción de la capa de ozono por los clorofluorocarbonos usados en ellos. 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 multidosis. 6