呼吸系統疾病全球高發,死亡率高。據世界衛生組織統計報告顯示,2016年全球前十位死亡原因中,呼吸系統疾病占據三席。2016年有4100萬人死于非傳染性疾病(NCDs),占據總死亡人數(5700萬)的71%。慢性呼吸系統疾病(CRD)每年約380萬死亡,約占所有NCD的9%。在中國,根據《中國衛生和計劃生育統計年鑒2018》的數據,2017年呼吸系統疾病以67.2/10萬人占據了城市居民疾病死亡率的第四名,僅次于惡性腫瘤、心臟病、腦血管病。
常用吸入裝置主要有三類:定量吸入器、干粉吸入器以及霧化吸入器。其中,定量吸入器MDI是目前應用最廣泛的,干粉吸入器DPI是未來吸入劑發展的主要方向。① 定量吸入器(MDI):指含藥溶液、乳狀液或混懸液與適宜的拋射劑共同裝封于具有特制閥門系統的耐壓容器中,使用時借助拋射劑的壓力將內容物呈霧狀噴出,用于肺部吸入或直接噴至腔道黏膜、皮膚及空間消毒的制劑。氟利昂(CFC) 是強臭氧耗損物質,現已被禁用,目前采用氟烷烴(HFA)為拋射劑。通常要求患者配合良好以及做深、慢的吸氣。② 干粉吸入器(DPI):藥物微粉與載體混合物儲存在膠囊、泡眼或儲庫中,使用時靠用藥者吸氣肌收縮提供能量形成藥物氣溶膠。分被動型DPI和主動型DPI。主動型DPI是吸入氣流驅動型,在患者吸氣的氣流作用下使得制劑處于流化狀態, 流化的顆粒隨后通過篩網使得顆粒解聚進入深肺部。被動型DPI是物理或能量驅動型,利用壓縮氣體或使用電能和機械能來分散處方中的藥物,裝置更加復雜但便于使用, 可實現與呼吸氣流無關的精確給藥。目前干粉吸入裝置的最新進展仍集中在可以幫助患者正確用藥的主動型DPI方面。③ 霧化吸入器(Nebulizer):霧化吸入制劑是指藥物溶解于合適介質中,借霧化器以氣溶膠形式遞送至肺部發揮局部或全身作用的制劑,通常有溶液劑,混懸劑和乳劑。使用壓縮空氣或氧氣、超聲波以及電震蕩來提供能量形成和釋放氣溶膠,可噴霧多種藥物,且劑量及配伍靈活性大。霧化器一般以第二類醫療裝置批準上市,而不是作為藥物制劑的一部分。目前主要的霧化吸入裝置有噴射霧化器(主要為氧氣驅動)、超聲霧化器和網式霧化器三種。相比而言,超聲霧化器產生的氣霧粒子更加穩定一點,但是超聲霧化器改變藥物活性導致其應用難以得到大面積推廣,網式霧化器主要面向小兒哮喘患者使用和家庭應用的霧化器,特點是便攜帶,可隨時隨地使用。霧化治療時,應該鼓勵患者正常呼吸,間斷配以深吸氣。
吸入制劑的理想粒徑1-5μm。吸入制劑的療效取決于肺部的沉積量,較理想的顆粒直徑為1-5μm。吸入制劑粒子大小在肺部沉降中扮演著重要的角色。若粒子直徑小于1μm,有很高的成分比例被呼出;介于1-5μm時可以達到肺的周邊;大于5μm以上時,粒子沉降的位置就會從肺的周邊移至傳導性氣道中;超過10μm,則沉積于口咽的比例就會增多;10-15μm的粒子容易沉降于鼻腔和咽部。不同裝置類型藥物沉積于肺中的比率不盡相同,大部分的氣霧吸入系統沉積于肺中的比率約為1-50%。藥物沉積量取決于裝置類型、病人本身、藥物種類、疾病類型等,除了沉積在肺部以外,會有口咽損失,裝置殘留損失,和呼氣/環境損失等。如Albuterol在pMDI加壓定量吸入器兩個噴霧計量200微克藥物中,約有20-40微克到達肺部,其余部分在口咽、設備、周圍環境中或隨呼出的氣體排出。相同藥物的不同吸入裝置正確使用時具有臨床效果等效性。不同的裝置不僅肺部沉積不同,肺部給藥的名義劑量也不同,但是《chest》期刊上證明按照正確的使用方法,臨床效果等同。以支氣管擴張劑Ipratropium為例,SVN的名義劑量較高為0.5mg,而pMDI僅需0.04mg,SVN小容量噴霧器的名義劑量比pMDI壓力定量吸入器多約12倍,按要求使用pMDI或SVN上標示的劑量,可以達到相同的臨床效果。