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Aerosolterapia: come funziona?

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Cosa significa aerosolterapia?

Aerosolterapia vuol dire: Somministrazione di particelle solide o liquide prodotte da un generatore di aerosol, di misura tale da poter essere inalate nelle vie aeree.

Esempi di generatori di aerosol:

  • nebulizzatore di piccolo volume (Small Volume Nebulizer)
  • inalalatore predosato pressurizzato (pressurised Metered Dose Inhaler )
  • inalatore di polvere secca (Dry Powder Inhaler)

Le dimensioni delle particelle degli aerosol ad uso terapeutico vanno da 1 a 10 μm e la frazione di particelle fini (FPF-Fine Particle Fraction) deve includere particelle inferiori a 5 μm .

Quali sono i vantaggi dell’aerosolterapia?

I vantaggi di potere utilizzare la via inalatoria per somministrare farmaci per il trattamento sia delle malattie respiratorie, sia di quelle non respiratorie sono:

  • possono essere usati bassi dosaggi di farmaci rispetto alla via sistemica;
  • effetti localizzati su siti specifici;
  • risposta clinica rapida grazie ad una superficie ampia disponibile;
  • effetti collaterali minori e meno importanti rispetto alla via orale o parenterale;
  • la terapia inalatoria è indolore e relativamente economica.

I polmoni inoltre possono anche rappresentare una porta d’ingresso per farmaci sotto forma di aerosol che devono però agire a livello sistemico: ad esempio per il controllo del dolore, per il diabete e altri.

Come vengono superate le difese naturali?

L’apparato respiratorio dispone di sistemi di filtraggio e di eliminazione di particelle nocive. Assumere farmaci per aerosol possiamo dire che non è naturale. Superare le difese naturali dell’apparato respiratorio è la sfida dell’aerosolterapia: aggirare le difese meccaniche per far arrivare direttamente nei polmoni una quantità di farmaco sufficiente per ottenere effetti terapeutici.

Nell’adulto, ad esempio, più che nel bambino, il naso funziona come un filtro. Il passaggio nel naso attraverso i peluzzi e i turbinati costringe le particelle, che si trovano sospese nell’aria inspirata, a fluire lungo una serie di circonvoluzioni e ad entrare in contatto con la mucosa nasale che è ricoperta di cellule ciliate e da uno strato di muco sul quale le particelle rimangono intrappolate.

Idealmente, quindi, al contrario di ciò che si fa fisiologicamente, bisognerebbe respirare attraverso la bocca, utilizzando un boccaglio, per far entrare più facilmente le particelle fini dell’aerosol nei polmoni, a meno che il target non siano le prime vie aeree.

Le modalità di somministrazione sono un aspetto di assoluta importanza: nel bambino, ad esempio, una distanza della maschera di 0,5 cm dal volto fa diminuire del 50% la quantità di aerosol che può essere inalata. Inoltre il pianto diminuisce significativamente l’assorbimento dei farmaci nei lattanti.

Caratteristiche delle particelle

I dispositivi utilizzati nella pratica clinica producono un particolato che viene definito, per le sue dimensioni, eterodisperso (detto anche polidisperso), il che significa che siamo in presenza di un aerosol composto da un mix di particelle di dimensioni diverse tra loro.

Poiché l’apparato respiratorio sembra filtrare progressivamente le particelle inalate in relazione alle loro dimensioni, permettendo solo a quelle di piccole dimensioni di raggiungere la periferia polmonare, possiamo elencare vari target appunto in base alle dimensioni del particolato.

Particelle maggiori di 10 µm: possono essere utili per trattare le regioni del nasofaringe e dell’orofaringe: ad esempio uno spray nasale di corticosteroidi per la rinite perenne.

Particelle comprese tra 5 e 10 µm: possono depositarsi principalmente in orofaringe, ma anche nelle prime generazioni dell’albero bronchiale: ad esempio uno spray nasale. Non esistono comunque dispositivi standard per questo range di particelle.

Particelle comprese tra 2 e 5 µm: si depositano più distalmente fino alla periferia polmonare quanto più piccole sono le dimensioni. Queste particelle sono utili per la somministrazione dei broncodilatatori attualmente in uso.

Quali altri fattori influenzano la deposizione polmonare?

La deposizione polmonare non dipende solo dalla grandezza delle particelle. Per ottenere una efficace deposizione polmonare entrano in gioco anche:

  • le caratteristiche dei generatori di aerosol;
  • il comportamento aerodinamico delle particelle;
  • la composizione delle particelle liquide o solide;
  • l’umidità relativa;
  • le caratteristiche dei gas utilizzati come propellenti;
  • l’ostruzione delle vie aeree;
  • il tipo e la gravità della malattia respiratoria;
  • il pattern inspiratorio (flusso, volume, pausa tele-inspiratoria, tempo);
  • l’interfaccia.

Negli ultimi anni l’evoluzione tecnica dei dispositivi ha portato a:

  • miglioramenti nella dispersione dell’aerosol
  • produzione di particelle all’interno di un range extra-fine
  • sviluppo di metodi che riducono lo sforzo necessario per inalare i farmaci
  • miglioramento dell’efficienza nella erogazione dei farmaci mantenendo allo stesso tempo facilità d’uso e portabilità.

Di contro l’auspicata creazione di dispositivi farmaco specifici ha prodotto l’aumento di tipologie differenti di dispositivi con possibile maggiore difficoltà per i pazienti (ma non solo) nella comprensione di come si usano e quindi nel loro corretto impiego.

Non si sottolineerà mai abbastanza quindi che, pur dovendo tenere conto delle caratteristiche meccanico-fisiche ai fini del migliore MMAD (Diametro Aerodinamico Mediano di Massa), dei fattori favorenti la migliore deposizione polmonare possibile, non va trascurato l’aspetto educazionale e la praticità d’uso da parte dei pazienti, fattori che rendono fattibile una terapia farmacologica molto importante.


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Articolo tratto dalla lezione del Percorso Formativo Professione Fisioterapisti del Dr. Sergio Zuffo: “Cos’è un aerosol: meccanismi di deposizione e principali categorie di farmaci somministrati per via aerosolica” (ANNO 2016)


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