Wetenschap

Piek inspiratoire stroom door Diskus en Turbuhaler

Gepubliceerd
10 januari 2001

Samenvatting

Inleiding Poederinhalatoren worden veel gebruikt. Voor adequate therapie is een voldoende inspiratoire stroom nodig. Deze studie onderzocht welke piek inspiratoire stroom (PIF) astma- en COPD-patiënten genereren door weerstanden die overeenkomen met Diskus en Turbuhaler. Verder werd onderzocht, of er verschillen waren tussen de beide weerstanden ten aanzien van het aantal patiënten dat een suboptimale PIF genereert, welke parameters met de PIF correleren, en welke patiëntenkenmerken een niet-optimale PIF voorspellen. Methoden Onderzocht werd of patiënten met maximale inspanning een PIF kunnen genereren, optimaal voor Diskus (30 l/min) en Turbuhaler (60 l/min). De volgorde van de inhalatieweerstanden was gerandomiseerd. Resultaten Alle 50 patiënten konden 30 l/min met de Diskus-weerstand (DKW) genereren, terwijl met de Turbuhaler-weerstand (THW) 6 patiënten een inspiratoire stroom Conclusie Twaalf procent van alle patiënten (25% van alle vrouwen) kon niet de optimale inspiratoire stroom via de THW genereren.

Inleiding

In Nederland worden veel poederinhalatoren gebruikt bij de behandeling van astma en COPD. Hiervoor moet de inhalatie diep en krachtig zijn om een goede depositie van het medicijn te waarborgen: een inspiratoire stroom van 30 tot 60 liter per minuut 1, afhankelijk van het type inhalator. Met name de interne luchtweerstand is hierbij belangrijk. 2 Patiënten met een gestoorde ventilatoire capaciteit en jonge kinderen hebben een duidelijk lagere inspiratoire stroom. 3 Bij deze patiënten is het belangrijk een inhalator voor te schrijven waarbij een lage stroom een adequate longdepositie garandeert.

Clement Clarke International Ltd heeft recent een Piek-inspiratoire-stroommeter (PIF) ontwikkeld (In-Check), die de interne weerstand van diverse poederinhalatoren via gekalibreerde weerstanden nabootst. Zo kan men controleren of de patiënt voor een bepaalde inhalator een adequate inspiratoire stroom kan genereren. Veel gebruikte inhalatoren zijn de Diskus en de Turbuhaler. Voor de Diskus (interne weerstand 63 Pa 0.5.s.l -1) is een inspiratoire stroom van 30-90 l/min voldoende voor optimale depositie van de medicatie in de longen. Voor de Turbuhaler (interne weerstand 83 Pa 0.5.s.l -1) garandeert een stroom van 30 l/min een klinisch effect, 4,5 maar 60 l/min wordt als optimaal beschouwd vanwege de sterke stijging in longdepositie met toenemende inspiratoire stroom. 2,678

Het doel van dit onderzoek was te onderzoeken:

  • Welke PIF's genereren patiënten met maximale inspanning door weerstanden die overeenkomen met de Diskus en Turbuhaler?
  • Zijn er verschillen tussen beide weerstanden ten aanzien van het aantal patiënten die suboptimale PIF's genereren?
  • Welke parameters correleren met de PIF?
  • Welke patiëntkenmerken voorspellen een suboptimale PIF?

Methoden

Zevenenveertig opeenvolgende patiënten die op het spreekuur van de polikliniek longziekten van Medisch Spectrum Twente te Enschede kwamen, en drie opgenomen patiënten werd gevraagd deel te nemen. Allen gebruikten geïnhaleerde bronchusverwijders en/of inhalatiesteroïden voor astma of COPD. Naast spirometrie, werden ook PIF, met Turbuhaler-weerstand (THW) en Diskus-weerstand (DKW), piek expiratoire stroom (PEF), en maximum inspiratoire druk (MIP – een maat voor inspiratoire spierkracht 9) bepaald. De volgorde van de weerstanden was gerandomiseerd. Met PEF en PIF werd de hoogste van drie pogingen genoteerd. Om de patiënten te stimuleren werden alle manoeuvres uitgevoerd onder supervisie van een getrainde longfunctieassistent. Om de vraag te beantwoorden welke PIF's patiënten genereren door de DKW en THW worden beschrijvende statistieken gepresenteerd. Verschillen in continue variabelen (zoals PIF-waarden), tussen twee groepen (bijvoorbeeld beide weerstanden of man/vrouw) werden geanalyseerd met de t-test. Verschillen in het percentage patiënten met een suboptimale stroom werden geanalyseerd met de Chi-kwadraat test of, bij lage verwachte aantallen, Fisher's Exact test. Correlaties tussen longfunctieparameters en PIF werden berekend via Pearsons correlatiecoëfficiënt. Om te onderzoeken welke patiëntenkenmerken onafhankelijke voorspellers van een inadequate PIF zijn, werden alle variabelen die hiermee univariaat een significante correlatie lieten zien, opgenomen in een multiple logistisch regressiemodel. Dit is nodig omdat veel longfunctieparameters een hoge mate van samenhang vertonen.

Resultaten

Vijftig patiënten werden ingesloten. Hun karakteristieken worden weergegeven in de tabellen 1 en 2.

Tabel1Patiëntkarakteristieken waarbij het gemiddelde met de standaarddeviatie en de range worden vermeld.
 Gemiddelde (SD)Range
Leeftijd56,9 (16,5)18-82
Ziekteduur12,3 (13,0)1-68
FEV1 (L)2,22 (0,93)0,6-4,9
FEV1 %predicted (%)72,4 (22,8)26-125
Maximal Inspiratory Pressure (kPa)8,4 (3,2)2,6-19,4
Piek Expiratoire stroom (l/min)368 (125)100-680
VC (L)3,66 (1,23)1,5-6,7
PIF door Diskus-weerstand (l/min)118 (29,7)50-165
PIF door Turbuhaler-weerstand (1/min)88 (21,6)45-130
Tabel2Waarden piek inspiratoire stroom door weerstanden die overeenkomen met de Turbuhaler en de Diskus; zowel verschillen (p-waarde)
 PIF door DKPIF door THVerschil DK-TH (p-waarde)
Alle patiënten (n=50)1188830 (
Mannen (n=30)1309733 (
Vrouwen (n=20)1017625 (
Verschil man-vrouw29 (21 ( 
Astma (n=27)1289533 (
COPD (n=23)1078126 (
Verschil astma-COPD21 (0,011)14 (0,021) 
Wel exacerbatie (n=8)886622 (
Geen exacerbatie (n=42)1249331 (
Verschil wel-geen exacerbatie36 (0,001)27 (0,001) 
Wel ß2-agonisten (n=21)1098227 (
Geen ß2-agonisten (n=29)1319833 (
Verschil wel-geen ß2-agonisten22 (0,007)16 (0,007) 

Verschillen tussen beide weerstanden

Alle patiënten hadden met beide weerstanden een PIF>30 l/min en dat is voor de Diskus al optimaal. Met de THW slaagden zes patiënten (12%) er niet in de optimale waarde van 60 l/min te halen. Het verschil in percentage patiënten met een suboptimale stroom is significant. De gemiddelde PIF door de DKW was 30 l/min hoger dan door de THW ( tabellen 2 en 3)

Tabel3Vergeleken wordt het aantal patiënten dat door de Turbuhaler-weerstand een waarde van de piek inspiratoire stroom
  =60 l/min
Alle patiënten (n=50)6 44
Mannen (n=30)1 29
Vrouwen (n=20)5 15
Verschil man-vrouw p=0,03 
Astma (n=27)2 25
COPD (n=23)4 19
Verschild astma-COPD p=0,39 
Wel exacerbatie (n=8)4 4
Geen exacerbatie (n=42)2 40
Verschil wel-geen exacerbatie p=0,004 
Wel ß2-agonisten (n=29)6 23
Geen ß2-agonisten (n=21)0 21
Verschil wel-geen ß2-agonisten p=0,03 

Voor mannen was de PIF door DKW en THW duidelijk hoger dan voor vrouwen. Met de THW produceerden één man en vijf vrouwen een suboptimale PIF. Patiënten met COPD hadden lagere PIF-waarden dan astmapatiënten. Twee astmapatiënten genereerden 30 l/min door beide weerstanden en >60 l/min door de THW. Van de 29 patiënten die wel een ß2-agonist hadden gebruikt, hadden zes patiënten een PIF &lt 60 l/min met de THW.

Correlaties tussen PIF en longfunctieparameters

PIF correleerde zeer goed met MIP, PEF en VC, en redelijk met FEV1 (alle ptabel 4.

Tabel4Pearson-correlaties
MIP*PEFVCFEV1FEV1%pred
PIF door Turbuhaler-weerstand0,8680,7430,7110,5920,243
PIF door Diskus-weerstand0,8320,8200,7790,6600,307
* MIP = maximal inspiratory pressure.

Onafhankelijke voorspellers van PIF

Omdat alle patiënten een PIF >30 l/min genereerden, kon alleen een multivariate logistische regressie analyse gedaan worden voor de THW. Van alle longfunctieparameters bleek alleen MIP een onafhankelijke voorspeller van een PIF

Wat is bekend?

  • Niet elke inhalator is voor elke patiënt met astma of COPD geschikt.
  • Voor sommige inhalatoren is meer inspiratiekracht vereist dan voor andere.

Wat is nieuw?

  • Een eenvoudig nieuw apparaatje, de piek-inspiratoirestroommeter (In-Check) kan de weerstand van diverse inhalatoren nabootsen.
  • Vrouwen, patiënten met een excacerbatie en patiënten met weinig spierkracht hebben vaak te weinig kracht om met de Turbuhaler optimaal te inhaleren.

Beschouwing

Alle patiënten konden met beide weerstanden een inspiratoire stroom >30 l/min genereren, zodat er tenminste enig klinisch effect gegarandeerd werd. Twaalf procent van alle patiënten (25% van alle vrouwen) had echter niet de optimale inspiratoire stroom van 60 l/min via de THW. Met de In-Check is eenvoudig te controleren welke inspiratoire stroom patiënten kunnen produceren, om zodoende voor iedereen een inhalator te selecteren die tot optimale resultaten kan leiden. Dit onderzoek is uitgevoerd onder patiënten in de tweede lijn. Omdat de optimale depositie van medicatie met name afhankelijk is van de inspiratoire kracht van de patiënt, zullen de resultaten van dit onderzoek voor een deel ook van toepassing zijn in de huisartspraktijk. Inspiratoire kracht wordt voornamelijk bepaald door spierkracht en die mag gelijk worden verondersteld tussen patiënten in de eerste en in de tweede lijn. Verder onderzoek in de huisartspraktijk is echter nodig. Vooral patiënten met een exacerbatie, een lage MIP, en vrouwen hebben een suboptimale stroom met de THW. Het feit dat MIP de sterkste correlatie met PIF vertoonde, geeft aan dat inspiratoire spierkracht waarschijnlijk de belangrijkste voorspeller van een adequate inspiratoire stroom is. Dit kan ook verklaren waarom het voornamelijk vrouwen en patiënten met een exacerbatie betreft. Voor deze laatste categorie kan vermoeidheid van de ademhalingsspieren en de hierbij passende afname in spierkracht een verklaring bieden. De zes personen met een suboptimale stroom door de THW hadden allen voorafgaand aan het onderzoek ß2-agonisten gebruikt. Hier is waarschijnlijk sprake van ‘confounding by indication’; dat wil zeggen dat patiënten die zich goed voelen deze medicatie niet gebruiken. Van de acht patiënten die voor een exacerbatie behandeld werden en allen bronchusverwijdende medicatie gebruikten, kon 50 procent niet de optimale stroom via de THW genereren. Waarschijnlijk waren bij deze patiënten de PIF-waarden vóór bronchusverwijding nog lager. 3 Het is echter overtuigend aangetoond dat zelfs bij een suboptimale stroom van 30 l/min, de Turbuhaler nog steeds een redelijk klinisch effect geeft.

Diverse onderzoeken hebben aangetoond dat de longdepositie van de geïnhaleerde medicatie met de Diskus optimaal en constant is van 30 l/min tot 90 l/min, terwijl dit bij de Turbuhaler optimaal is vanaf 60 l/min en hieronder sterk afhangt van de inspiratoire stroom. 2,678 Omdat in dit onderzoek alle patiënten werden gestimuleerd hun uiterste best te doen, overschatten de hier gepresenteerde resultaten waarschijnlijk het aantal patiënten dat thuis een adequate stroom genereert. Een studie van De Boer et al. toonde aan dat bij een ‘comfortabele’ inhalatie de PIF-waarden aanzienlijk lager waren. Voor de Turbuhaler daalde de PIF met 42 procent, en bij de Diskus met 44 procent. 10 Dit lijkt met name relevant voor de-Turbuhaler, omdat patiënten de kritische grens van 30 l/min eerder zullen bereiken dan met de Diskus. Dit betekent dat waarschijnlijk een groter deel van de patiënten hun medicatie niet adequaat inhaleert, met alle nadelige gevolgen van dien.

Er zijn redenen waarom sommige patiënten een voorkeur voor de Turbuhaler hebben. In de Turbuhaler zit geen dragermateriaal, waardoor de inhalatie smaakloos is en minder of geen hoestprikkels worden opgewekt. Daartegenover willen andere patiënten wél iets proeven. 11 Daarnaast genieten het formaat van de Turbuhaler en de 200 doses vaak de voorkeur van de patiënt. Bij voldoende inspiratoire kracht kan op basis van deze voorkeuren ook de Turbuhaler worden voorgeschreven.

Conclusie

Dit onderzoek toonde aan dat bij het kiezen van de juiste inhalator de inspiratoire stroom belangrijk is. Met name bij patiënten die exacerbaties doormaken is het belangrijk te controleren of met een gereduceerde inspiratoire stroom de medicatie nog adequaat kan worden geïnhaleerd. Bij twijfel over de benodigde inspiratoire kracht kan een simpele test met de In-Check mogelijk uitkomst bieden.

Dankbetuiging

Dank is verschuldigd aan de longfunctieassistenten van het Medisch Spectrum Twente.

Literatuur

Reacties

Er zijn nog geen reacties

Verder lezen