1. Grundlagen der Aerosoltherapie

Diese besondere Therapieform bezweckt eine direkte Deposition von Medikamenten am Zielorgan, d.h. in den tiefen Atemwegen. Die folgenden Ausführungen beschränken sich auf die bronchialen Erkrankungen. Der Vorteil der Inhalation eines Medikamentes anstelle seiner Verabreichung als Tablette oder mittels einer Spritze besteht darin, dass die Substanz rasch den Wirkungsort erreicht und an anderen Organen keine nennenswerte Wirkung bez. Ne-benwirkung entfaltet.

Idealerweise weisen Aerosole, die zur Therapie von Lungenkrankheiten eingesetzt werden, einen Durchmesser zwischen 1-5µ auf. Tröpfchen mit grösserem Durchmesser gelangen nicht in die unteren Luftwege, kleinere Partikel enthalten nur kleine Mengen eines Medikamentes und werden zudem größtenteils wieder ausgeatmet. Physikalische Gesetzmässigkeiten einerseits und anatomische Gegebenheiten andererseits sind dafür verantwortlich, daß selbst unter optimalen apparativen Voraussetzungen und nach Optimierung der Inhalationstechnik nicht mehr als zwischen 10 bis 20 % einer vernebelten Substanz in die unteren Atemwege gelangt und dort deponiert werden.

2. Arten der Erzeugung von Aerosolen/Die verschiedenen Aerosolarten

a) Druckluftvernebler: Durch Druck erzeugter Luftstrom vernebelt Flüssigkeit über eine Düse;
b) Ultraschallvernebler: Durch Schwingungen eines piezoelektrischen Kristalles wird eine Fontäne eines Aerosols erzeugt;
c) Dosieraerosol: Der zur Vernebelung benötigte Druck wird durch Verdampfen eines Treib-gases mit Siedepunkt bei Zimmertemperatur erzeugt;
d) Pulververnebler: Das als feines Pulver vorliegende Medikament wird durch den Einat-mungsstrom des Patienten aufgewirbelt.

Bei der Anwendung dieser Verfahren gilt es folgendes zu beachten:

a) Beim kontinuierlichen Einsatz eines Druckverneblers geht mehr als die Hälfte der erzeugten Menge eines Aerosols während der Ausatmung des Patienten verloren. Durch Einsatz eines Unterbrechers kann die Verneblung auf die Einatmungsphase beschränkt werden. Dadurch wird Medikament eingespart. Zudem bleibt ein gewisser Anteil des Medikamentes im Vernebler zurück (Totraum). Die von einem Düsenvernebler erzeugte Bandbreite von Partikeln und die pro Zeit vernebelte Menge eines Aerosols ist abhängig von der Dimension der Düse und dem vom Kompressor erzeugten Druck, bez. Fluss. Deshalb sollen nur Apparate eingesetzt werden, bei denen diese Parameter bekannt und überprüft sind. Kompressor und Verneblerkopf sind gerätespezifisch aufeinander abgestimmt und nicht beliebig austauschbar.

b) Ultraschallvernebler produzieren Aerosole, deren Durchmesser von der elektrisch erzeugten Schwingungsfrequenz abhängig ist. Ultraschallvernebler sind im allgemeinen teurer als Druckluftvernebler und weisen keine für die Therapie von Lungenerkrankungen  relevanten Vorteile auf.

c) Bei den Dosieraerosolen gelangten bisher Treibgase (Freone) zum Einsatz, die nach Entweichen in die Umwelt nur langsam abgebaut wurden und die Ozonschicht schädigten. Seit kurzem sind Dosieraerosole auf dem Markt, die ein Treibgas benutzen, welches diese Nachteile nicht aufweist (Hydrofluoroalkane). Wichtig bei der Inhalation eines Dosieraerosols ist, dass der Patient unmittelbar nach der Aktivierung voll einatmet und danach den Atem so lange als möglich anhält. Diese Koordination macht häufig Schwierigkeiten. Die neuen hydrofluoroalkanehaltige Dosieraerosole weisen eine geringere Austrittsge-schwindigkeit als die freonhaltigen Dosieraerosole auf, was in einer geringeren Deposition in Oropharynx und Vorschaltkammer und in einer verbesserten Lungendeposition resultiert.

d) Die Trockenpulver-Inhalation setzt voraus, dass der Patient einen Inhalationsstrom von 30-60 l/min erzeugen kann. Dies ist bei Kleinkindern und bei Erwachsenen mit schwerster Luftwegsobstruktion nicht immer der Fall. Bestehen Zweifel, soll die Stärke des Inhalations-stroms vor der Wahl der Aerosoltherapie vom Arzt gemessen werden. Die pharmazeuti-schen Firmen bieten dazu handliche Messgeräte an. Erfahrungen zeigen, dass gerade bei älteren Menschen die Anwendung von Dosieraerosolen und Trockenpulver-Inhalatoren häufig mit ungeahnten Fehlerquellen behaftet sind, und dass eine mehrfach kontrollierte Instruktion notwendig sein kann.

e) Vorschaltkammer
In der Vorschaltkammer schlagen sich die schnellsten und grössten, d.h. die für die Deposition in den unteren Luftwegen nicht geeigneten Aerosolpartikel nieder. Zudem muss beim Gebrauch einer Vorschaltkammer der Patient nicht synchron mit der Aktivierung des Dosieraerosol einatmen, sondern er kann das vernebelte Medikament während einigen ruhi-gen Atemzügen inhalieren. Dadurch wird die oropharyngeale Deposition verringert, wodurch das Auftreten einer Pilzbesiedlung des Rachens beim Einsatz von topischen Steroiden verhindert wird. Zudem wird die Deposition des Medikamentes in den unteren Atem-wegen verbessert. Werden topische Steroide durch ein Dosieraerosol vernebelt, soll zu ihrer Inhalation grundsätzlich eine Vorschaltkammer verwendet werden.
Die Effizienz der häufig verwendeten Plastikvorschaltkammern kann durch Verminderung der elektrostatischen Ladung durch Waschen mit einem Geschirrspühlmittel und Trock-nung an der Luft verbessert werden. Eine Alternative bieten die Vorschaltkammern aus Metall.

3. Zur Wahl einer Aerosolform

Die Wahl einer bestimmten Aerosolform hat individuell zu erfolgen. Sie hängt von verschie-denen Faktoren, nicht zuletzt von den Präferenzen des Patienten ab. Für Säuglinge und klei-ne Kinder, für Patienten, die mit der Betätigung eines Dosieraerosols Mühe haben, werden Arten der Erzeugung eines Aerosols eingesetzt, die von der Kooperation unabhängig sind. Patienten hingegen, die arbeiten oder die Schule besuchen, geben leicht portablen und schnell anwendbaren Inhalationsformen wie Spray oder Pulver den Vorzug.
Welche Art der Inhalation bei Patienten, die schnell atmen (z.B. bei Erwachsenen in einer Notfallsituation oder bei fortgeschrittenen Lungenerkrankungen), angewendet werden soll, bleibt kontrovers. Bei Säuglingen und Kleinkindern bis ins Alter von 3-4 Jahren sowie bei Kin-dern allen Alters während einer akuten Exazerbation empfehlen die schweizerische Gesell-schaft für Pädiatrie und Arbeitsgruppe für pädiatrische Pneumologie den Gebrauch von Druckluftverneblern.
Zahlreiche Studien haben die verschiedenen Arten der Aerosolerzeugung bei Patienten mit verschiedenen Erkrankungen untereinander verglichen. Dabei zeigten sich keine grundsätzlichen Unterschiede bezüglich Wirksamkeit, solange jeweils das entsprechende Verneblersystem korrekt eingesetzt wurde.
Ausschlaggebend für die Compliance der Aerosoltherapie sind nicht nur technische Aspekte, sondern auch die Vorliebe des Patienten für ein bestimmtes Verneblersystem. Diesem Aspekt ist deshalb bei der Verschreibung die entsprechende Bedeutung beizumessen.
Gewisse Medikamente können aber nur mittels Druckluftvernebler verabreicht werden. Dazu gehören Antibiotika und die rekombinante Deoxyribonuklease, Substanzen, welche in der Behandlung der Cystischen Fibrose eingesetzt werden.
Andere Aspekte der Druckluftverneblung, wie die Befeuchtung der Atemwege sowie die Entspannung des Patienten während der rund zehn Minuten dauernden Vernebelung bleiben kontrovers. Unabhängig von der Wahl der Aerosolverabreichungsart steht die Instruktion des Patienten im Umgang mit dem entsprechenden Apparat im Zentrum. Ferner muss immer wieder überprüft werden, ob der Patient die Inhalation seines Aerosols korrekt durchführt. Spezialisierte MitarbeiterInnen der kantonalen Lungenligen können in der Instruktion und Handhabung aller oben erwähnten Geräte behilflich sein und durch ihren persönlichen Einsatz, nebst dem Arzt, zur Verbesserung der Compliance der Patienten beitragen.

19. November 1998

Mitglieder der Arbeitsgruppe:
Dr. Amacher Arnold, Basel; Dr. Anderhub Hanspeter, Zürich; Dr De Muralt Benoît, Rolle; Gerber Marianne, Gümligen; Prof. Dr. Perruchoud André, Basel; Prof. Dr. Russi Erich, Zürich; Dr. Schwarz Fernando, Davos; Dr. Shang Helena, Bern; Dott. Solari Gianmaria, Lugano; Dr Tschopp Jean-Marie, Montana; von Allmen Andrea, Bern; Dr Wacker Jacques, La Chaux-de-Fonds; Winiger Ruedi, Wein-felden.

4. Die als Inhalationstherapie häufigst angewendeten Medikamentengruppen

Medikamentengruppe/Markennamen/Indikation/häufigste NW/Bemerkungen

kurzwirkende
2-Stimulatoren

Berotec
Bricanyl
Maxair
Ventolin

Anfallsmedikamente

Dauertherapie Asthma und COPD T

Tremor, Herzklopfen Bronchodilatator,
Wirkungsdauer ca. 4 Std.
langwirkende
2-Stimulatoren

Foradil
Oxis
Serevent

Dauertherapie Asthma und COPD Tremor,
Herzklopfen Bronchodilatator,Wirkungsdauer ca. 12 Std.
Anticholinergika Atrovent Dauertherapie bei COPD Engwinkelglaukom bei starkem Augenkontakt Bronchodilatator
anderer Wirkungsweise
topische Steroide Axotide
Becloforte
Broncort
Pulmicort Basistherapie von Asthma, Einsatz bei COPD noch in Abklärung Hautsuffusionen, Mundsoor lokal wirksame Gluckocortico-steroide, die antientzündlich wirksam sind
inhalierbare Steroid-
lösungen

Pulmicort Respules

nur wenn andere topische Steroide nicht anwendbar sind

sehr teuer !

Mischpräparate Berodual (Berotec plus Atrovent)
Dospir (Ventolin plus Atrovent)


Antibiotika
- Aminoglycoside Obracin
Colistin bei cystischer Fibrose ge-mäss Spezialindikation Bronchospasmus
recombinante
Desoxyribonuklease
Pulmozyme bei cystischer Fibrose ge-mäss Spezialindikation

Literaturverzeichnis

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Leuenberger P., Anderhub H.P., Brändli O., Keller R., Knoblauch A., Kuhn M.,
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Benouniche A., Besse F., Du Pasquier D., Frey J.-G., Garrone S., Giger R., Jacquemet S., Jordan B., Poncioni C., Revaz A., Rosset C., Uldry Ch., Tschopp J.M.: Asthma: besser damit leben (zu bestellen bei der Geschäftsstelle der Lungenliga Schweiz, Südbahnhofstrasse 14c, Postfach 49, 3000 Bern 17, Tel. 031 / 378 20 50, Fax 031 / 378 20 51).

Folgende Arten der Erzeugung von Aerosolen stehen heute zur Verfügung: Die Druckluft- oder Ultraschallvernebler, die mit Treibgasen betriebenen Dosieraerosole und die Trocken-pulverinhalatoren.