Decenas de millones de estadounidenses con enfermedad pulmonar usan inhaladores de dosis medidas cada día, y nuevos estudios realizados por ingenieros eléctricos y neumólogos de la Universidad de Rice en el Baylor College of Medicine han identificado errores críticos que están causando que muchos usuarios de inhaladores obtengan solo la mitadmedicina como deberían de cada bocanada
"Las personas con asma, EPOC y otras enfermedades pulmonares crónicas usan inhaladores de dosis medida todos los días, y la gran mayoría de las veces, entre el 70 y el 90 por ciento, los pacientes cometen errores que impiden que algunos de los medicamentos se produzcana sus pulmones ", dijo Ashutosh Sabharwal, profesor de ingeniería eléctrica e informática en Rice y coautor de dos estudios recientes sobre el fenómeno." Si bien los inhaladores son el mecanismo de entrega más eficiente para muchos pacientes, estos dispositivos requieren maniobras hábiles en elparte de los pacientes. Los errores comunes son bien conocidos, pero solucionarlos sigue siendo un desafío ".
El equipo de Sabharwal en el Laboratorio de salud escalable de Rice utiliza la última tecnología electrónica: teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles y sensores y componentes económicos - para abordar este y otros problemas de salud y bienestar similares. Las creaciones del laboratorio hasta la fecha incluyen un sistema de imágenes de retina de auto uso, un espirómetro móvil, tecnología portátil para el monitoreo de la dieta y aplicaciones para evaluar la depresión y extraer signos vitales precisos de los videos.
En asociación con el neumólogo Nick Hanania, profesor asociado de medicina y director del Centro de Investigación Clínica de Airways en el Colegio de Medicina Baylor, Sabharwal y el estudiante graduado de Rice, Rajoshi Biswas, coautor de dos estudios recientes destinados a descubrir qué errores son más comunesy cómo afectan la cantidad de medicamento que llega a los pulmones de los pacientes.
"Durante años, como médicos hemos sabido que nuestros pacientes no usan sus inhaladores como deberían", dijo Hanania. "En el mejor de los casos, una inhalación de un inhalador provoca que aproximadamente el 40 por ciento del medicamento llegue a los pulmones.En el peor de los casos, si alguien hace todo mal, eso se reduce al 7 por ciento. Conocemos los dos extremos, pero la gran mayoría del uso diario cae en algún punto intermedio. En este estudio, hemos podido medir objetivamente los errores,y, utilizando nuevas tecnologías, aprenda sobre su impacto en el suministro de medicamentos a los pulmones ".
Biswas, estudiante de doctorado en el Laboratorio de Salud Escalable de Rice, pasó seis años reuniendo pruebas para los estudios. Ella midió cómo los pacientes usan inhaladores, exploró las matemáticas de sus patrones de inhalación, examinó cómo los médicos y terapeutas evalúan el uso de inhaladores ycreó una configuración experimental para imitar el uso de inhaladores humanos. La investigación fue impulsada por una observación a la que seguía volviendo justo después de llegar a Rice en 2011. Prácticamente todos los estudios de dosificación de inhaladores que encontró se centraron en los mejores escenarios, los casos raros en los que los pacientesusó el inhalador perfectamente, aunque el caso promedio estaba lejos de ser perfecto.
Biswas dijo que es importante tener información de dosificación precisa para el uso promedio.
"Lo que falta es un examen cuantitativo riguroso de la cantidad de medicamento que llega a los pulmones para esos casos cotidianos", dijo.
Biswas dijo que los errores son comunes porque el uso del inhalador requiere precisión, tiempo y coordinación. Incluso la más mínima desviación puede reducir significativamente la cantidad de medicamento que llega a los pulmones. Por ejemplo, en un estudio publicado en la revista PECHO con 23 pacientes de Houston que tienen asma o EPOC, cada paciente cometió al menos un error.
Los inhaladores deben agitarse durante unos segundos antes de cada uso. Biswas dijo que los pacientes a menudo olvidan sacudir el dispositivo o no lo agitan el tiempo suficiente, particularmente en bocanadas subsiguientes. El ángulo en el que se sostiene el inhalador también es crítico.las desviaciones pueden provocar que gran parte del medicamento golpee y se adhiera a la lengua o la boca. Los pacientes también deben respirar cuando activan el inhalador, y el momento, la duración y la fuerza de esta inhalación son críticos. Finalmente, se supone que los pacientes deben contener surespire por 10 segundos para permitir la absorción de la medicina que llega a los pulmones.
Para modelar la cantidad de medicamento que llega a los pulmones para los casos cotidianos, Biswas comenzó midiendo las características del flujo de aire de ocho pacientes mientras respiraban a diferentes velocidades. Con esos datos, programó una máquina para simular el flujo, la duración y la fuerza de diferentespatrones de inhalación humana. Este dispositivo de respiración se convirtió en una pieza de una configuración experimental que incluía un dedo robótico para activar el inhalador y un tubo de metal fresado en la configuración precisa de una boca y garganta de adultos. Una vez que la "garganta" de metal se roció con unfina capa de aceite, imitaba con precisión las condiciones húmedas y pegajosas que tienden a atrapar medicamentos en la boca y la garganta de los pacientes. Utilizando estos componentes, pudo medir con precisión cuánto medicamento llegó a los pulmones en una variedad de escenarios dondelos pacientes pierden el aliento o cometen otros errores comunes
"Lo que más importa es la coordinación", dijo. "Es vital comenzar a respirar justo antes o exactamente al mismo tiempo que se activa el inhalador. Un retraso de solo medio segundo entre presionar el inhalador y respirar fuesuficiente para limitar la deposición pulmonar a aproximadamente el 20 por ciento, aproximadamente la mitad de lo que un paciente obtendría en el caso ideal "
En los casos en que la máquina comenzó a inhalar justo antes de que se activara el inhalador, Biswas descubrió que más del 35 por ciento de la medicación llegaba a los pulmones.
"En esta situación, donde el tiempo está coordinado, el factor determinante para la deposición pulmonar es la velocidad de flujo", dijo Biswas. "Según nuestros hallazgos, el escenario ideal es inhalar profundamente a velocidades de flujo más altas durante aproximadamente tres segundos para alcanzar el máximoinhale y active el inhalador aproximadamente medio segundo después de comenzar a inhalar. Esto ayuda a asegurar que el medicamento despeje la cavidad de la boca y la garganta y llegue a los pulmones ".
Sabharwal, Hanania y Biswas dijeron que esperan que la comunidad médica examine su último estudio en el Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery y considere más investigación para evaluar y actualizar las pautas recomendadas para el uso del inhalador y establecer estrategias educativas para sus pacientes.
"Nuestros resultados difieren de las pautas actuales de uso de la Iniciativa Global para el uso de inhaladores para el asma", dijo Sabharwal. "El propelente usado en los inhaladores ha cambiado en los últimos años, y las pautas actuales se desarrollaron en base a estudios de los antiguos inhaladores. Nuestros hallazgos,junto con los cambios recientes en los propulsores de los inhaladores, sugiera que es hora de revisar estas pautas ".
La investigación fue financiada parcialmente por los Institutos Nacionales de Salud.
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Materiales proporcionados por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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