Le principal avantage de l’administration de médicament par aérosol est
l’obtention d’effets thérapeutiques avec peu ou pas d’effet secondaire
systémique.
Mais cet avantage n’a pas toujours été aussi clairement identifié.
En effet, le traitement des affections respiratoires par inhalation de vapeurs et
fumées a une longue histoire qui a débuté il y 4 000 ans et s’est poursuivie
ultérieurement en Inde, en Égypte, en Grèce et à Rome.
Les vapeurs des sources chaudes et la fumée de plantes comme Atropa belladone et Datura
stamonium étaient inhalées.
L’intérêt pour cette modalité thérapeutique s’est
ravivé au XIXe siècle.
En 1817, Sir Alexander Crichton, médecin
britannique travaillant à la cour de Russie, a rapporté des essais de traitement
de la tuberculose pulmonaire par les vapeurs de résines, approche également
expérimentée à Berlin au même moment, approche toujours utilisée
aujourd’hui dans certains pays.
En 1845, Lallemand, travaillant à Vernet
en France, redécouvrait l’inhalation des vapeurs de sources chaudes, ce qui
accrut l’intérêt porté aux inhalations à visée thérapeutique et aboutit à la mise
au point de nombreux dispositifs d’aérosolisation.
La première mention d’un
aérosol est due à Schneider etWaltz en 1829 : leur dispositif fut le premier à
transformer un liquide en une suspension de fines gouttelettes.
Les progrès
vont dès lors se faire dans la mise au point de dispositifs de nébulisations de
plus en plus élaborés et de systèmes portables d’aérosolisation.
Le premier
vrai dispositif d’aérosolisation fut fabriqué par Jean Sales-Girons près de
Paris en 1859 : l’eau sous pression était projetée contre un maillage de fins
fils de fer.
La même année, Sales-Girons réalisa le premier dispositif portatif
qui générait un aérosol de résine liquide utilisé pour traiter la tuberculose.
Au XXe siècle, de rapides développements sont survenus. Les nébuliseurs
en verre, soit de grande taille, soit portatifs, apparaissaient avant la Seconde
Guerre mondiale.
L’ère de l’aérosol doseur pressurisé débuta en 1955 quand
George Maison, président des laboratoires Riker, devant sa fille asthmatique
qui éprouvait des difficultés à utiliser un nébuliseur en verre portatif, imagina
de pulvériser le bronchodilatateur qu’elle utilisait de la même manière que de la peinture.
C’est ainsi que fut développé un système d’AD (Medihalert) tout
d’abord en verre en 1956, puis en aluminium en 1962.
D’autres progrès ont
permis de rationaliser le traitement par aérosols des maladies respiratoires :
le principe actif peut se déposer selon la taille des particules et de l’affection
que l’on souhaite traiter, soit dans les voies bronchiques, soit dans les unités
respiratoires terminales.
Les bronchodilatateurs et les corticostéroïdes sont
largement utilisés dans le traitement des affections des bronches, et les agents
anti-infectieux dans la prévention des infections.
Mais les affections non
respiratoires pourront probablement bénéficier de l’aérosolisation de
principes actifs diffusant après dépôt dans les unités respiratoires terminales
à travers l’épithélium respiratoire.
Aérosols :
A - Définitions :
Un aérosol est constitué d’une phase dispersante gazeuse et d’une phase
dispersée liquide ou solide qui, dans le cas d’un médicament, contient le
principe actif.
Un aérosol est caractérisé par la distribution des diamètres des
particules.
Si la mesure du diamètre de particules sphériques est simple, ce
n’est pas le cas pour les particules non sphériques.
C’est la raison pour
laquelle le diamètre aérodynamique est utilisé : c’est le diamètre d’une sphère
de densité 1 qui a la même vitesse terminale de sédimentation que la particule
étudiée.
La distribution des diamètres permet de distinguer les aérosols monodispersés caractérisés par des diamètres de même dimension, une
distribution normale (diamètre moyen, déviation standard), et les aérosols
polydispersés caractérisés par une distribution log-normale (diamètre
massique médian [DMM], déviation géométrique standard [DGS]) des
diamètres qui varient de 10–3 à 10 µm avec une DGS inférieure à 1,2.
La
fraction inhalable est la fraction de la masse de solution ou suspension à aérosoliser qui est finalement aérosolisée.
La masse respirable est
classiquement considérée comme celle d’un aérosol dont le diamètre des
particules est compris entre 1 et 5 µm ; la masse respirable ne doit pas être
cependant confondue avec la masse déposée.
B - Caractérisation
:
Différentes techniques autorisent la détermination des concentrations et des
diamètres des particules.
Ce sont certaines propriétés des aérosols qui
permettent de caractériser la distribution de la taille de leurs particules dans des limites variables : les propriétés inertielles sont utilisées par les impacteurs en cascade qui sont fiables dans l’intervalle 0,5-10 µm,
diffusionnelles par les batteries de diffusion (0,03-0,2 µm), optiques par les
compteurs optiques automatiques (0,1-10 µm), et électriques par les
analyseurs électriques (0,01-1 µm).
Les mesures peuvent être obtenues avec
des dispositifs très sophistiqués qui n’exonèrent pas de l’interprétation
toujours délicate des résultats.
Pénétration et dépôt
:
A - Destinée de l’aérosol :
Un aérosol de médicament a des destinées variées : persistance dans
l’appareillage après aérosolisation, élimination avec l’air expiré, dépôt dans
les voies aériennes.
Une fraction des particules qui pénètrent dans les voies
aériennes s’impacte dans la bouche et le pharynx, avant d’être déglutie, de
transiter et/ou d’être absorbée dans l’appareil digestif.
Une fraction se dépose
dans les bronches ou les unités respiratoires terminales où elle rejoint le
tractus gastro-intestinal via l’escalator mucociliaire, et/ou exerce localement
une action thérapeutique.
Les médicaments déposés dans les bronches, les
alvéoles, le tractus digestif, la bouche ou le pharynx, peuvent passer dans la
circulation systémique et ainsi atteindre d’autres organes.
1- Dépôt total :
Celui d’un aérosol reflète la probabilité moyenne de ses particules d’être
déposées dans les voies aériennes ; il dépend de la taille des particules, du
débit ventilatoire, de la disposition géométrique des voies aériennes
(variations anatomiques et pathologiques des voies aériennes), du volume
inhalé et de la durée du cycle ventilatoire.
Les mécanismes du dépôt des
particules entraînées dans une phase gazeuse sont de trois types :
l’impaction, la sédimentation et la diffusion.
L’impaction est liée à l’inertie
des particules et croît avec la taille et la vitesse des particules à l’occasion des
variations de direction du flux aérien.
La sédimentation est liée à l’action de
la gravité quand le débit aérien diminue, et la diffusion aux mouvements
browniens qui affectent les petites particules.
La totalité des particules de plus
de 10 µm se déposent dans les voies aériennes supérieures en cas de
respiration nasale, la totalité des particules de plus de 20 µm en cas de
respiration buccale ; à l’inverse, toutes les particules inhalées de moins de
0,5 µm sont présentes dans l’air expiré.
Le dépôt pulmonaire concerne
donc les particules de diamètre variant entre 0,5 et 10 µm.
2- Dépôt régional :
Les aérosols de médicaments se déposent dans les voies aérodigestives
supérieures, les voies aériennes de conduction et les unités respiratoires
terminales.
– Le dépôt laryngé est de 1 % pour les particules de 3 à 5 µm, de 6 % pour
celles de 8 µm et 9 % pour celles de 10 µm ; il dépend de l’impaction et
de la morphologie des cordes vocales.
– Le dépôt, selon le diamètre particulaire dans les voies aériennes de
conduction (les 16 premières générations bronchiques et bronchiolaires), peut
être décrit par une courbe en « cloche », avec un dépôt maximal d’environ
20 % pour les particules de 7 µm et un dépôt négligeable pour les particules
de diamètre inférieur à 2 µm.
Le dépôt est peu influencé par la durée du
cycle, ce qui indique un dépôt avant tout par sédimentation.
– Le dépôt dans les unités respiratoires terminales (générations 17 à 23) est
également décrit par une courbe en « cloche » : les particules de taille
supérieure à 15 µm n’y pénètrent pas, les particules inférieures à 2 µm s’y
déposent exclusivement.
Il existe des conditions ventilatoires de dépôt
maximal de médicament : le dépôt diminue en deçà ou au-delà d’une valeur
seuil de ventilation.
Le dépôt cumulatif croît de la trachée aux unités respiratoires
terminales ; l’appareil respiratoire se comporte comme un filtre où les
particules se déposent de façon d’autant plus proximale qu’elles sont de
grande taille.
B - Effets de l’hygroscopie :
L’hygroscopie des médicaments aérosolisés n’a probablement pas
suffisamment été prise en compte pour expliquer les variations du dépôt des
médicaments aérosolisés.
Si des aérosols de médicaments hygroscopiques
sont inhalés, une augmentation de la taille des particules du médicament se
produit dans les voies respiratoires, ce qui est responsable d’un dépôt plus
proximal dans les voies aériennes que celui, prévisible, des particules à la
sortie du générateur de l’aérosol.
C - Effets des maladies respiratoires
:
Les maladies interviennent dans la pénétration et le dépôt des substances aérosolisées car elles peuvent provoquer des modifications de la ventilation
et de la géométrie des voies aériennes ; ces modifications peuvent être à
l’origine de modifications des mécanismes usuels de dépôt dans un site donné
de l’appareil respiratoire.
Chez les sujets présentant une affection
bronchique chronique obstructive, le dépôt des solutés aérosolisés est très
hétérogène.
La pénétration des médicaments aérosolisés (DMM 3 µm)
diminue de 50 %chez les fumeurs et de 75 %chez les malades présentant une
affection bronchique chronique obstructive ; le dépôt croît au lieu
d’accumulation des sécrétions et des sténoses des grosses bronches.
L’existence d’un foyer pneumonique est un obstacle à la pénétration des
aérosols (DMM 3,5 µm), comme cela a été démontré chez le lapin et dans
les zones pulmonaires sièges d’une fibrose pulmonaire.
Dispositifs d’aérosolisation :
A -
Génération des aérosols
:
Les aérosols polydispersés sont produits à partir de solutions, de suspensions
ou de poudres ; ils sont surtout utilisés pour traiter les affections bronchiques.
Les générateurs d’aérosols liquides utilisent soit la pulvérisation
pneumatique, soit la pulvérisation ultrasonique.
Les aérosols obtenus par ces
appareils sont composés de gouttelettes (si le liquide dispersé a une faible
tension de vapeur), de particules solides (les résidus de l’évaporation des
gouttes) ou de matière solide en suspension dans un liquide.
Selon les
générateurs, les DMM varient de 1,5 à 6 µm, et la DGS est de l’ordre de 2.
Ces générateurs sont à l’origine d’aérosols contenant de 105 à 107
particules/cm3.
Les aérosols monodispersés de médicaments sont obtenus par
nébulisation soit à partir d’une suspension de particules ayant d’emblée la
monodispersion requise, soit à partir d’une solution par la production d’un
aérosol polydispersé dont on ne conservera que les particules aux dimensions
requises.
Les aérosols monodispersés sont avant tout utilisés pour la
prévention et le traitement des affections pulmonaires.
Les principaux
dispositifs d’aérosolisation sont les nébuliseurs qui restent encombrants et
nécessitent électricité et/ou gaz comprimé, et les dispositifs portables que sont
lesAD ou les inhalateurs de poudre sèche.
B - Nébuliseurs :
Ce sont des appareils où le médicament en solution ou suspension aqueuse
est introduit dans une chambre de volume variable avant aérosolisation par
nébuliseur soit pneumatique, soit ultrasonique.
Ce sont des systèmes
encombrants, bruyants, d’utilisation malaisée, de mise en oeuvre nécessitant
plusieurs minutes.
La nébulisation par nébuliseur pneumatique résulte de
l’effet Bernouilli induit par le courant de gaz à haute vitesse.
La température
baisse à 15 °C dans les conditions usuelles en raison de l’évaporation liée au
courant d’air.
Le DMM des aérosols générés par les nébuliseurs
pneumatiques est inversement proportionnel au débit d’air qui peut varier de
5 à 12 L/min.
Grâce à des valves, les nébuliseurs pneumatiques peuvent
produire des aérosols monodispersés dont le DMM est de 1 µm en éliminant
les particules les plus grosses des aérosols polydispersés.
La nébulisation par
nébuliseur ultrasonique est due à la cavitation produite par un cristal
piézoélectrique ; les suspensions ne peuvent pas être aérosolisées de façon
satisfaisante par les nébuliseurs ultrasoniques, seule la fraction liquide étant
aérosolisée.
C’est l’inspiration du sujet qui produit le débit qui véhicule l’aérosol généré au-dessus du cristal.
Le DMM des aérosols générés par les
nébuliseurs ultrasoniques est inversement proportionnel à la fréquence
d’oscillation du quartz ; pour générer des particules suffisamment fines pour
un dépôt pulmonaire profond, la fréquence doit être au moins égale à 2 MHz.
La solution dans un réservoir en contact soit direct avec le cristal, soit indirect
par l’intermédiaire d’eau, prévient une augmentation de température pendant
la nébulisation et les modifications par choc thermique de la structure et des
propriétés de peptides.
Avec les deux types de nébuliseur, l’aérosol est
inhalé par l’intermédiaire d’une tuyauterie, et d’un masque ou d’un embout
buccal.
Les nébuliseurs générant un aérosol en continu (ce qui est à l’origine
d’une non-inhalation d’une fraction de l’aérosol), des optimisations ont été
conçues pour accroître la fraction inhalable : les nébuliseurs pneumatiques à
effet Venturi actif ont un débit qui augmente au cours de l’inspiration ; les
nébuliseurs dosimétriques, pneumatiques ou ultrasoniques, ne génèrent
l’aérosol que pendant l’inspiration.
Des recommandations pour optimiser la nébulisation ont été récemment
établies ; elles proposent de classer les nébuliseurs en trois catégories
selon la granulométrie : plus de 5 µm pour un dépôt dans les voies aériennes
supérieures ; entre 2 et 6 µm pour un dépôt trachéobronchique ; entre 0,5 et
3 µm pour un dépôt pulmonaire profond.
Il est toujours nécessaire de
déterminer la distribution des tailles particulaires, l’efficacité du système de
génération des particules et la quantité réelle de médicament administré dans
les conditions usuelles d’utilisation du matériel.
C - Aérosols doseurs :
Les AD ou MDI (metered dose inhaler) contiennent un mélange du principe
actif à aérosoliser et de gaz qui représente environ 80 % du contenu d’un
flacon.
Ces gaz sont des fréons, ou CFC, utilisés comme propulseurs (CFC
12), mais aussi comme surfactants ou dissolvants (CFC 114, CFC 11) ; les
CFC sont progressivement remplacés par des HFA.
CFC et HFA sont
ininflammables et non toxiques pour les muqueuses respiratoires ; ils sont
expulsés à plus de 100 km/h et 20 cm sont nécessaires avant qu’ils ne se
déplacent à une vitesse inférieure à celle de l’air inhalé.
Les gaz liquéfiés sont
introduits dans le récipient sous pression, réalisant une suspension ou une
solution avec le principe actif. Des excipients accroissent la stabilité de
l’ensemble.
Les conditions d’inhalation d’un aérosol issu d’un AD vont déterminer les
fractions déposées dans la bouche, l’oropharynx, l’estomac, l’appareillage ou
les poumons. Les modalités d’utilisation d’un AD doivent donc
être enseignées aux malades avec une particulière attention.
Sans explication
préalable ou malgré les explications, un grand nombre de malades utilisent
les AD de façon peu satisfaisante.
Trente pour cent des asthmatiques de Saunders n’utilisaient pas correctement leurADet 23 % ne recevaient pas, de
ce fait, une thérapeutique adéquate. Les sujets de 74 ans ou plus n’inhalent
l’aérosol d’unAD convenablement que dans 60 %des cas ; cela est lié à leur
état mental et aux informations qui leur sont fournies ou pas.
La nature des
erreurs d’utilisation est variée.
Certaines peuvent être triviales : 2 % des
sujets oublient d’ouvrir l’AD ; 10 % des mêmes sujets ne tiennent pas l’AD
verticalement, ce qui ne permet pas de remplir le réservoir de l’appareil ; 31 %
n’agitent pas l’AD avant l’utilisation.
Certains sujets arrêtent l’inhalation de
l’aérosol en raison d’une sensation buccale de froid due à l’évaporation des
CFC et continuent à inspirer par le nez.
La vitesse d’inhalation est trop
rapide et la pause respiratoire en fin d’inhalation trop courte : 58 % des
asthmatiques étudiés par Epstein inhalent trop rapidement l’aérosol et 44 %
seulement ont une pause respiratoire de fin d’aspiration supérieure ou égale à
10 secondes.
Mais c’est la synchronisation entre l’inhalation et la
génération de l’aérosol qui reste le problème essentiel, car c’est l’inspiration
qui transporte le médicament aérosolisé dans les voies aériennes.
La
proportion de malades incapables de synchroniser inhalation et génération de
l’aérosol (mauvais coordinateurs) varie de 30 à 38 %.
Pour prévenir les
effets d’une mauvaise coordination entre inspiration et déclenchement de
l’AD, des systèmes activés par l’inspiration ont été mis au point
(AutohalerTM) ; ils améliorent le dépôt intrapulmonaire des médicaments,
particulièrement chez les mauvais coordinateurs.
Les CFC sont accusés de détruire l’ozone stratosphérique et de participer à
l’effet de serre.
En effet, une diminution de la couche d’ozone
stratosphérique située à 50 km d’altitude a été constatée aux pôles.
Les
CFC, sous l’action des rayons ultraviolets, libèrent du chlore qui initie un
cycle destructeur de l’ozone.
Si les CFC ne sont pas les seuls gaz à réduire la
couche d’ozone, ils sont considérés comme particulièrement dangereux en
raison d’une demi-vie atmosphérique longue de 70 ans.
Or, l’ozone
stratosphérique protège contre les rayonnements solaires capables d’induire
des cancers de la peau et des affections de l’oeil, de modifier les défenses
immunitaires, et de réduire la croissance de la végétation.
Les CFC
induisent un réchauffement global de la terre en absorbant et réfléchissant la
chaleur ; ils contribuent à 25 % du réchauffement global direct.
C’est en
raison du caractère dangereux des CFC pour l’écosystème et la santé, que
plusieurs accords internationaux ont été promulgués sous les auspices des
Nations unies.
Le protocole de Montréal (1987) fut révisé ultérieurement et le
bannissement de la production de CFC a été avancée de 2000 à 1996, 1995
pour la Communauté européenne.
Les CFC utilisés dans les AD ne
représentaient que 1 % des CFC produits en 1987 mais furent cependant
inclus dans l’embargo.
Mais l’utilisation des AD contenant des CFC pour
traiter les affections bronchiques reste possible tant que desAD sans CFC ne
seront pas disponibles, sous réserve d’autorisation du comité exécutif du
protocole de Montréal.
Le développement d’AD sans CFC, dans lesquels les
CFC sont remplacés par des HFA, devrait s’achever dans les prochaines
années.
C’est un processus industriel complexe qui ne se limite pas à une
simple substitution des HFA aux CFC.
Ces modifications nécessitent des
études toxicologiques et cliniques pour évaluer équivalence d’efficacité et
tolérance.
Certaines reformulations sont difficiles, voire impossibles.
Les HFAont un effet de serre bien moindre que les CFC, mais néanmoins un effet ;
leur bannissement interviendra donc probablement dans les deux ou trois
prochaines décennies.
D - Chambres d’inhalation
:
Elles sont des réservoirs en plastique ou en papier (spacer), de capacité
variable (quelques millilitres à quelques décilitres), se terminant à une
extrémité par un embout buccal et à l’autre extrémité par un orifice où
s’adapte l’AD (AeroChambert,Aeroscopict, Babyhalert, Jett, Nebuhalert,
Volumatict).
Certaines chambres sont munies d’une valve antiretour qui ne
permet que l’inspiration.
L’intérêt des chambres d’inhalation de grand
volume est double : d’une part, la simultanéité de l’inspiration et de la
génération de l’aérosol n’est pas nécessaire ; d’autre part, de grosses
particules qui, sans la chambre d’inhalation, s’impacteraient dans les voies aérodigestives supérieures, se déposent dans la chambre d’inhalation.
Les
chambres d’inhalation peuvent aussi être utilisées chez les malades ventilés
mécaniquement.
Les modalités d’utilisation d’un AD couplé à une
chambre d’inhalation (ventilations spontanée et mécanique).
L’utilisation d’une chambre d’inhalation diminue le dépôt oropharyngé et augmente la fraction déposée dans l’appareil respiratoire,
mais n’empêche pas qu’une quantité importante (environ 35 %) soit retrouvée dans l’estomac et qu’environ 10 %soient perdus dans l’appareillage.
Dans
les conditions optimales d’utilisation avec chambre d’inhalation, c’est un tiers
seulement de la quantité quittant l’AD qui se dépose dans l’appareil
respiratoire.
Le dépôt fractionnel d’un aérosol issu d’un AD, sans ou avec
chambre d’inhalation.
Les chambres
d’inhalation améliorent donc l’efficacité des AD, particulièrement dans les
cas de mauvaise utilisation de l’AD, et ceci à tout âge.
L’inhalation est plus
simple car l’inspiration peut succéder à la pression sur l’AD.
Les chambres
d’inhalation diminuent certains des effets secondaires liés à leur utilisation,
notamment la candidose oropharyngée en cas d’inhalation de
corticostéroïdes.
Les chambres de taille réduite et de forme discoïde
permettent d’obtenir des résultats presque semblables sans être aussi
encombrantes, c’est-à-dire plus adaptées à une utilisation ambulatoire.
E - Inhalateurs de poudre sèche
:
Les inhalateurs de poudre sèche ou dry powder inhaler (DPI) en anglais
aérosolisent sans gaz propulseur des substances par dispersion pneumatique.
L’appareillage idéal devrait permettre une dispersion complète de la poudre
grâce à un débit turbulent, mais en minimiser l’impaction dans l’appareillage
et l’oropharynx.
La dispersion des agglomérats, la résistance du système
d’inhalation et l’inspiration conditionnent en effet la dose inhalée.
Le Spinhalert est l’ancêtre des inhalateurs de poudre sèche : une capsule
contenant le médicament micronisé mélangé avec un excipient (le lactose) est
perforée dans l’inhalateur où le flux turbulent, généré par une turbine
actionnée par l’inspiration, disperse la poudre.
Les autres systèmes
fonctionnent sur un principe semblable sans turbine, avec ou sans excipient,
en doses simples comme le Cyclohalert, le Diskhalert, l’inhalateur
Ingelheimt, le Rotohalert, ou en doses multiples comme le
Diskust, le Pulvinalt et le Turbuhalert.
Les avantages des inhalateurs de poudre sèche sont qu’ils ne contiennent pas
de CFC ou de HFA et qu’ils ne posent pas le problème de la coordination
main-poumon chez les mauvais coordinateurs.
Mais il se produit une
diminution progressive des performances en cas d’humidification
accidentelle ou climatique de la poudre dans un réservoir qui n’est pas clos et
qui contient la poudre à inhaler.
Plus complexe sont les relations qui lient
le dépôt de médicament dans les voies aériennes, la résistance au flux aérien
du système d’inhalation, le débit inspiratoire au cours de l’inhalation ;
mais quoi qu’il en soit, le débit inspiratoire peut être insuffisant pour permettre
l’aérosolisation, notamment au cours des obstructions aiguës des voies
aériennes.
Ainsi 6 % des obstructifs, 10 % des enfants asthmatiques de plus
de 6 ans et 60 % des asthmatiques de moins de 6 ans ne parviennent pas à
générer un débit inspiratoire supérieur à 30 L/min.
La toux provoquée
par le dépôt des particules solides dans les voies respiratoires peut provoquer
l’expulsion de ce qui vient d’être inhalé.
Traitement et prévention des maladies
respiratoires :
Dans le cas du traitement et de la prévention des maladies respiratoires, de
nombreux médicaments ont été administrés sous forme d’aérosols, dans les
maladies de la sphère oto-rhino-laryngologique, des voies aériennes trachéobronchiques
et des unités respiratoires terminales.
Certaines
modalités thérapeutiques utilisant les aérosols sont d’un grand empirisme et
n’ont jamais été l’objet d’études contrôlées ; d’autres, à l’inverse, sont
codifiées.
A - Médicaments oto-rhino-laryngologiques :
Les AD contenant des CFC n’étant plus disponibles pour le traitement des
affections oto-rhino-laryngologiques, c’est la nébulisation qui est utilisée
pour générer les aérosols de médicaments oto-rhino-laryngologiques.
Bien
qu’ils soient très fréquemment administrés dans les affections des voies
aériennes supérieures, les études contrôlées sont rares.
Il a été démontré que
les aérosols semblent pouvoir pénétrer les sinus et que le croup bénéficie
de l’inhalation de corticostéroïdes.
Des études non contrôlées rapportent
les résultats obtenus par l’aérosolisation de corticostéroïdes, de mucolytique
et/ou d’antibiotiques.
Des huiles végétales sont commercialisées comme
traitement d’appoint des affections des voies aériennes supérieures.
B - Bronchodilatateurs :
Les médicaments bronchodilatateurs (bêta2-adrénergique, anticholinergique)
sont largement utilisés dans le traitement de l’asthme et des
bronchopneumopathies chroniques obstructives : l’aérosolisation de bêta2-
adrénergique permet une bronchodilatation comparable à celle obtenue par
l’administration intraveineuse du même médicament ; l’aérosolisation d’anticholinergique est bénéfique avant tout pour les malades atteints de
bronchopneumopathies chroniques obstructives.
C - Corticostéroïdes inhalés
:
L’asthme est l’indication majeure de la corticothérapie inhalée, qui est la
composante principale du traitement de fond des formes modérées à
sévères.
Dans les formes sévères, les corticostéroïdes inhalés permettent
une réduction, voire un sevrage de la corticothérapie orale.
Les
corticostéroïdes inhalés peuvent être aussi indiqués dans les formes légères
persistantes.
Le rôle de la corticothérapie est plus discuté dans les bronchopneumopathies chroniques obstructives : la corticothérapie inhalée
est recommandée en cas d’obstruction sévère, dans les formes s’aggravant
rapidement, et dans les formes dites spastiques.
D - Iséthionate de pentamidine :
C’est en 1987 que Montgomery et al ont été les premiers à rapporter qu’un
aérosol de pentamidine pouvait être actif contre Pneumocystis carinii. Ils
ont utilisé une méthode d’aérosolisation considérée comme une méthode de
référence : une quantité et une concentration fixes d’iséthionate de
pentamidine étaient aérosolisées par un nébuliseur pneumatique à un débit
parfaitement défini.
Dans ces conditions, la pentamidine aérosolisée fut aussi
efficace que des traitements par pentamidine intraveineuse ou par
triméthoprime-sulfaméthoxazole, et ceci sans les effets secondaires que ces
traitements pouvaient générer par voie générale.
Cette méthode de traitement
des pneumocystoses n’est pas utilisée en raison de limitations : le médicament
ne peut pas accéder aux zones infectées, il s’en échappe trop rapidement, il ne
peut être un traitement des pneumocystoses extrarespiratoires.
À l’inverse,
l’étude de Leoung et al a parfaitement démontré, avec le même système
d’aérosolisation, que l’inhalation mensuelle de 300 mg d’iséthionate de
pentamidine avait un effet prophylactique dans les pneumocystoses chez les
malades positifs atteints du virus de l’immunodéficience humaine (VIH),
puisque 18 mois après l’initiation de la prophylaxie, 30 % des sujets
seulement avaient présenté un épisode ou plus de pneumocystose contre 70 %
chez les sujets sans prophylaxie.
Cette approche thérapeutique est moins
utilisée qu’elle ne l’a été en raison de l’efficacité des traitements antiviraux et
de la supériorité de la prévention par triméthoprime-sulfaméthoxazole.
E - Antibiotiques :
Les aérosols d’antibiotiques ont été utilisés de longue date dans le traitement
et la prévention des suppurations bronchiques chroniques, tout
particulièrement des infections et colonisations chroniques à Pseudomonas
aeruginosa et de la mucoviscidose.
Bien qu’en France aucun antibiotique
n’ait, en décembre 1998, une autorisation de mise sur le marché (AMM) pour aérosolisation, les aminosides (gentamicine, tobramycine...) et les
polypeptides (colimycine) sont souvent aérosolisés bien qu’il n’existe pas en
France de forme galénique adaptée à l’inhalation.
Pourtant les études restent
peu nombreuses et les conclusions nuancées, car les conditions
d’aérosolisation sont très variables d’une étude à l’autre : systèmes
d’aérosolisation différents, aérosolisation quelques jours par semaine ou
quelques semaines par mois, posologies très variées des antibiotiques,
association d’antibiotiques par voie générale.
Plaident pour l’aérosolisation
des antibiotiques l’efficacité de l’injection endotrachéale d’antibiotiques,
des études non contrôlées et quelques études contrôlées.
La gentamicine aérosolisée deux fois par jour à la dose de 40 mg pendant trois jours diminue
le volume des sécrétions et améliore le débit expiratoire de pointe chez les
malades atteints de bronchectasies.
La tobramycine aérosolisée trois fois
par jour à la dose de 600 mg pendant 28 jours diminue par 100 la densité de
Pseudomonas aeruginosa dans l’expectoration de malades atteints de
mucoviscidose.
Une méta-analyse confirme l’effet bénéfique de
l’aérosolisation des antibiotiques dirigée contre Pseudomonas aeruginosa
dans la mucoviscidose.
F - Antiviraux :
Leur aérosolisation s’est avérée effective dans les viroses respiratoires dues
aux virus de la grippe et le virus respiratoire syncytial.
La ribavirine est
l’antiviral aérosolisé qui a été le plus étudié : elle est active contre les virus de
la grippeA et B et le virus respiratoire syncytial chez le nouveau-né et
le jeune adulte ; le rapport entre les effets d’une part, le coût et les effets
secondaires chez le personnel soignant d’autre part, en limite les indications.
L’amantadine et l’interféron sont actifs contre le virus de la grippeA.
G - Peptides et protéines :
De nombreuses études expérimentales évaluent l’inhalation de médicaments
sous forme d’aérosol, médicament ayant une action respiratoire ou non.
Ciclosporine, alphalpha1-antitrypsine et rhDNase sont aérosolisés pour un effet
respiratoire.
L’administration de ciclosporine sous forme d’aérosol a été
expérimentée dans le rejet de greffe pulmonaire et dans l’asthme : le rejet
semble pouvoir être modulé, mais l’effet dépend de la dose de ciclosporine
inhalée ; dans l’asthme, la tolérance est bonne, mais les effets restent
à documenter.
L’aérosolisation d’alphalpha1-antitrypsine est bien tolérée et
augmente la concentration dans le fluide bronchoalvéolaire ; mais
l’efficacité clinique et le coût d’une telle approche thérapeutique restent à
évaluer.
La rhDNase aérosolisée fluidifie les sécrétions purulentes de la
mucoviscidose, améliore la symptomatologie clinique et la fonction
respiratoire sans effet indésirable notable ; mais elle est sans action
documentée dans les bronchites chroniques et les dilatations des bronches.
Si l’insuline, la LH-RH (luteinizing hormone-releasing hormone), le GCSF
(granulocyte colony-stimulating factor), et la GH (growth hormone) peuvent
être aérosolisés pour un effet systémique, un problème qui leur est commun
est que le système d’aérosolisation doit permettre un dépôt avant tout dans les
unités respiratoires terminales où la fraction qui diffuse est plus élevée que
dans les voies de conduction bronchiques.
L’insuline est le candidat le plus
sérieux pour l’administration par aérosol d’une hormone à effet systémique.
Il existe en effet des données qui suggèrent que l’insuline inhalée assure un
meilleur contrôle de la glycémie que la voie sous-cutanée, et ceci sans effet
indésirables notables.
La LH-RH, la GCSF, et la GH peuvent
également être administrées par aérosolisation, ce qui est l’objet de nombreux
travaux.
Les aérosols permettent aussi d’administrer du matériel génétique dans la
perspective d’une thérapie génique de la mucoviscidose, des carcinomes bronchopulmonaires, du mésothéliome et des déficits en
alpha1-antitrypsine ;
cette approche thérapeutique en est à ses balbutiements et pose de nombreux
problèmes dont le choix du vecteur, l’efficacité et la sécurité dans la
manipulation du matériel génétique.
Effets indésirables :
L’inhalation de médicaments peut être responsable de complications locales
non observées en cas d’utilisation du même médicament par voie générale ;
ces complications dépendent des médicaments inhalés.
A - Corticostéroïdes :
Une candidose oropharyngée, une dysphonie, une toux et une diminution des
débits expiratoires ont été rapportées.
La fréquence de la candidose et de la
dysphonie est proportionnelle à la dose quotidienne inhalée et au nombre
de bouffées.
La candidose peut être prévenue par l’utilisation d’une
chambre d’inhalation et par le gargarisme après l’inhalation ; elle est
plus fréquente chez la femme.
La dysphonie n’est pas prévenue par ces
mesures mais semble dépendre des excès vocaux.
Une toux et des sibilances sont observées après l’inhalation de certains
corticostéroïdes.
Ces effets secondaires ont été observés chez 20 % des
malades inhalant du dipropionate de béclométasone, associés à une
diminution réversible sous b2-adrénergiques du volume expiratoire maximal
par seconde.
La comparaison des effets de l’inhalation de dipropionate de
béclométasone dispersé dans de l’acide oléique et des effets de l’acétonide de
triamcinolone dispersé dans de l’alcool déshydraté suggère la responsabilité
de l’acide oléique dans la symptomatologie observée.
La corticothérapie inhalée à dose supérieure à 1 000 µg/j est associée à une
augmentation du risque de survenue d’hématomes sous-cutanés, de
cataracte, de diminution de la fonction surrénalienne, et de densité
osseuse diminuée, bien que ces deux derniers effets n’ont pas de
signification clinique démontrée à ce jour.
B - Bêta-2-adrénergiques :
Les complications sont dominées par la survenue de mort subite après leur
utilisation chez l’asthmatique ; l’origine a été et est toujours l’objet d’un vif
débat.
Les raisons invoquées sont l’action bêtalpha1-agoniste sur le myocarde, la
tolérance aux agents bêta2-adrénergiques, une hypoxémie induite par la
modification du rapport ventilation/perfusion et l’inadaptation thérapeutique.
Les CFC ont été incriminés dans l’augmentation transitoire des morts subites
qui a été constatée en Grande-Bretagne, entre 1960 et 1967, après l’utilisation
d’AD de bêta2-adrénergiques.
D’autres explications ont été avancées et les
données expérimentales rendent cette hypothèse invraisemblable.
Il a été en
effet suggéré que l’inhalation de CFC augmentait la sensibilité du coeur aux
catécholamines.
De fait, des études chez le singe et le chien ont montré
que 20 à 35 µg/mL de CFC dans le sang sensibilisent le coeur aux effets
arythmisants de l’épinéphrine.
Mais la mesure des concentrations
sanguines de CFC chez les asthmatiques a montré que les valeurs maximales
observées 10 à 20 secondes après l’inhalation ne dépassaient pas 4 µg/mL,
avant de diminuer rapidement.
Compte tenu des données obtenues chez
l’animal, il est donc peu probable que les CFC inhalés puissent induire des
troubles du rythme dans les conditions usuelles d’utilisation des AD.
L’administration de bêta2-adrénergiques dans les affections bronchiques
chroniques obstructives, notamment l’asthme, entraîne souvent une
diminution de 10-15 mmHg de la pression partielle en oxygène du sang
artériel (PaO2).
Cet effet est dû principalement à l’effet vasodilatateur des
bêta2-adrénergiques : ils augmentent le débit cardiaque et la perfusion de régions
peu ou pas ventilées du poumon.
Il est donc concevable que l’inhalation
sans précaution de bêta2-adrénergiques chez un asthmatique hypoxémique
puisse être à l’origine d’une diminution additionnelle de la PaO2 aux
conséquences dramatiques.
L’administration immodérément prolongée de bêta2-adrénergiques dans des
circonstances de gravité qui font que celle-ci n’est plus de mise, est
responsable de décès par insuffisance thérapeutique et de la réputation de
danger usurpée des bêta2-adrénergiques de dernière génération.
La
pénétration de l’aérosol dans les voies aériennes périphériques peut être
incertaine : chez un asthmatique en état stable, l’aérosol pénètre dans les
petites voies aériennes ; à l’inverse, chez les patients présentant une maladie
asthmatique aiguë avec notamment des bouchons de mucus et une distribution
altérée de la ventilation, les effets de cet aérosol sont hasardeux ; il a pu être
démontré que s’il était possible d’obtenir le même degré de dilatation des
voies aériennes proximales par les aérosols et la voie parentérale, la dilatation
des petites voies aériennes pouvait varier avec la voie d’administration.
Le développement d’une tolérance a été décrit pour les bêta2-adrénergiques.
La
tolérance est définie comme une réponse diminuée pour une même
stimulation des récepteurs. Les études in vitro des lymphocytes ont montré
une diminution marquée du nombre des récepteurs bêta2-adrénergiques
disponibles.
En fait, ce phénomène a été observé avant tout in vitro et dans un
nombre limité d’études in vivo aussi bien en utilisant des bêta2-adrénergiques
par voie orale que par aérosol ; cette hyposensibilisation aux substances bêta2-adrénergiques, si elle existe, n’est jamais complète, les bêta2-adrénergiques
gardant une action, même si celle-ci est partielle.
En fait, la mortalité liée à l’utilisation des bêta2-adrénergiques en aérosol semble
davantage en rapport avec leur utilisation isolée devenue inappropriée en
raison de la sévérité de la maladie asthmatique.
C - Agents anti-infectieux
:
L’inhalation de pentamidine s’accompagne volontiers de toux, symptôme le
plus fréquent ; mais il peut aussi survenir une diminution des débits
expiratoires maximaux proportionnelle à la quantité de pentamidine
aérosolisée. Le phénomène est particulièrement marqué chez l’asthmatique,
pouvant aboutir à une gêne respiratoire sévère.
Plus discutée est la
responsabilité de la pentamidine aérosolisée dans l’apparition d’une
hyperréactivité bronchique non spécifique avec symptomatologie
asthmatique.
Mais la pentamidine ne se déposant pas de façon homogène
dans l’appareil respiratoire, elle laisse se développer des foyers de
pneumocystoses, des lésions kystiques responsables de pneumothorax.
L’inhalation de solutions d’antibiotiques comme la gentamicine contenant
des sulfites peut entraîner des réactions allergiques sévères.
Devenir des médicaments inhalés :
Le devenir d’un médicament déposé sur les surfaces respiratoires conditionne
son effet thérapeutique.
Le médicament peut s’accumuler dans le film
liquidien de surface bronchique ou des unités respiratoires terminales, se fixer
sur une protéine ou un récepteur, pénétrer dans une cellule pulmonaire, ou agir
en dehors de l’appareil respiratoire après avoir traversé l’épithélium
respiratoire et l’endothélium vasculaire pulmonaire.
Le devenir du
médicament inhalé dépendra de ses propriétés physicochimiques : sa masse
moléculaire, sa solubilité dans l’eau et dans les graisses, sa charge, et de
l’existence de récepteurs pulmonaires pour ce médicament.
A - Lieux du dépôt :
En cas de dépôt sur l’épithélium cilié des voies de conduction, les
médicaments peuvent agir sur les cellules bordantes, qu’il s’agisse des
cellules épithéliales ou des cellules caliciformes, traverser l’épithélium et agir
sur les polynucléaires neutrophiles ou éosinophiles, les mastocytes, les fibres
musculaires lisses bronchiques, ou passer dans la circulation systémique par
l’intermédiaire des vaisseaux bronchiques.
Il faut également noter que les
voies aériennes bronchiques sont entourées par les unités respiratoires
terminales et que les médicaments peuvent donc théoriquement accéder à la
circulation bronchique, aux cellules musculaires lisses, ou encore aux cellules
du chorion bronchique, à partir des unités respiratoires terminales. Newman
a estimé la quantité de b2-adrénergiques déposée, après l’inhalation d’une
bouffée de 500 µg à l’aide d’un AD.
Ceci illustre l’optimisation possible de
l’utilisation des aérosols de médicaments.
Les médicaments peuvent également accéder directement aux unités
respiratoires terminales et là interagir avec les cellules libres présentes dans
la lumière (macrophages, lymphocytes) et les cellules bordantes de
l’épithélium, les pneumocytes I, les plus nombreux et qui tapissent la plus
grande partie des surfaces alvéolaires, mais également des cellules au
métabolisme plus actif, comme les pneumocytes II et au niveau des
bronchioles terminales, les cellules de Clara.
Les médicaments peuvent
traverser l’épithélium respiratoire et, après avoir pénétré dans l’interstitium,
agir sur les cellules qui y résident, être drainés dans les vaisseaux
lymphatiques ou passer dans la circulation sanguine.
B - Clairance des substances non ou peu solubles :
La clairance dans les voies trachéobronchiques a été mesurée par diverses
méthodes.
Des estimations prenant en compte la sécrétion du mucus et la
longueur des segments bronchiques déterminée par morphométrie ont été
proposées : la vitesse du transport varie de 0,0046 mm/min dans la 15e
génération bronchique à 5,5 mm/min dans la trachée.
Les particules
provenant des alvéoles sont probablement transportées par les macrophages
qui se déplacent de façon non quantifiée dans la phase liquide du mucus, entre
les cils.
La clairance dans les unités respiratoires terminales est assurée par la
phagocytose.
Si la phagocytose est rapide, le passage des macrophages
dans les voies aériennes ciliées ou dans la circulation lymphatique est lent ;
la clairance des substances insolubles décroît avec le temps, une fraction ne
subissant aucune épuration mesurable.
Les données animales suggèrent
une vitesse d’élimination de 10–6 %/j chez l’homme.
Les anti-infectieux
comme les aminosides ou la pentamidine appartiennent à cette classe de
médicaments : la gentamicine aérosolisée (40 mg) chez l’enfant était à
une concentration de 55,2 µg/mL dans les sécrétions bronchiques et à une
concentration de 0,13 µg/mL de sang.
Une concentration bronchique élevée
persiste pendant plusieurs heures.
Des données encore plus démonstratrices
ont été obtenues avec la pentamidine aérosolisée, voie d’administration qui
permet d’obtenir des concentrations élevées de façon durable dans les voies
aériennes avec des concentrations sériques basses ou indétectables.
C - Absorption des substances solubles :
Les mécanismes possibles d’absorption des médicaments sont la diffusion
passive des médicaments hydrosolubles, la diffusion passive des
médicaments liposolubles, le transport actif, la pinocytose ou la phagocytose,
la diffusion facilitée, la filtration passive, l’absorption au contenu cellulaire et
le passage à travers les gap jonctions.
Les données actuelles suggèrent que
seuls les cinq premiers mécanismes jouent un rôle dans le poumon, c’est-àdire
la diffusion passive des médicaments hydro- ou liposolubles, le transport
actif, la pinocytose ou la phagocytose.
En ce qui concerne le passage des
médicaments à travers les épithéliums, il existe différentes possibilités.
Le
passage paracellulaire à travers les tight jonctions concerne les substances
hydrosolubles ; le passage transcellulaire est possible pour les substances
liposolubles, les substances hydrosolubles de très petit poids moléculaire et
les substances hydrosolubles de gros poids moléculaire par pinocytose ou par
phagocytose.
L’absorption des médicaments dépend donc schématiquement
de leur poids moléculaire, mais également de leur liposolubilité.
Ainsi, dans
le cas de médicaments de même poids moléculaire, le rythme de leur
absorption est proportionnel à leur liposolubilité.
Ceci a été démontré chez le
rat pour des substances de même poids moléculaire, le transfert transpulmonaire du médicament était proportionnel à leur liposolubilité.
La comparaison des surfaces offertes dans ces conditions au passage des
molécules hydro- ou liposolubles explique en partie qu’un passage quasi
instantané des substances liposolubles est possible, alors qu’à l’inverse les
substances hydrosolubles, en raison de la faible surface offerte pour les
échanges dans un appareil respiratoire normal, seront beaucoup plus
limitées, la voie transcellulaire jouant un rôle bien moindre.
Dans le cas
des substances hydrosolubles, la diffusion de la lumière alvéolaire vers la
circulation pulmonaire est limitée par l’épithélium alvéolaire et non par
l’endothélium vasculaire.
En effet, ce dernier est approximativement dix fois
plus perméable que l’épithélium alvéolaire aux solutés hydrosolubles.
La liposolubilité d’un médicament peut être modifiée par sa charge électrique
et éventuellement son métabolisme.
En effet, un médicament, à un pH voisin
de son pK, a une liposolubilité maximale ; elle diminuera dans un milieu où
le pH s’éloigne du pK, où la molécule se charge et s’entoure de molécules
d’eau.
Certaines données suggèrent que le pH du liquide de surface
bronchique et alvéolaire soit légèrement acide (pH = 7,30).
En outre, le
cytochrome P450, présent dans les pneumocytes II et les cellules de
Clara, peut oxyder certains médicaments, produisant ainsi des métabolites
dont la liposolubilité est diminuée et l’effet modifié.
D - Métabolisation
:
Les médicaments inhalés peuvent être métabolisés localement ; les
adrénergiques en sont un exemple.
L’isoprénaline administrée en aérosol est
une catécholamine dont 30 % est métabolisé par la catéchol-0-
méthyltransférase (COMT) en 3-0-méthylisoprénaline au cours de
l’absorption des voies aériennes vers la circulation.
Les bêta2-adrénergiques
comme le salbutamol ou la terbutaline ne sont pas des catécholamines et ne
sont donc pas des substrats de la COMT.
Les médicaments peuvent être
également métabolisés en dehors de l’appareil respiratoire.
C’est le cas des
corticostéroïdes inhalés qui sont métabolisés par le foie dans la circulation
systémique « en un seul passage », ce qui explique l’absence d’effet sur la
corticosurrénale aux posologies inférieures à 1 000 µg.
E - Effets des maladies respiratoires :
Certaines affections respiratoires peuvent modifier l’absorption pulmonaire
des médicaments.
C’est le cas du tabagisme qui, en augmentant la
perméabilité des épithéliums respiratoires aux solutés, augmente le passage
des médicaments à travers la membrane épithéliale, ce qui favorise un effet
systémique des médicaments inhalés : cela a été démontré dans le cas de
l’aérosolisation d’acétylcholine chez le cochon d’Inde.
Chez le rat, le même
phénomène est observé en cas d’oedème pulmonaire lésionnel et de
pneumocystose ; cela peut être à l’origine d’une augmentation du transfert
de pentamidine, ce qui peut avoir un rôle négatif si l’on considère que l’effet
thérapeutique est lié à sa présence dans les espaces aériens.
F - Pénétration intramacrophagique :
Le macrophage alvéolaire est la cellule majoritaire dans la lumière alvéolaire
chez le sujet normal et dans de nombreuses maladies respiratoires : cette
cellule joue un rôle très important dans la défense de l’organisme vis-à-vis de
nombreuses substances inhalées, mais aussi un rôle néfaste dans d’autres
conditions.
Certains micro-organismes se développent dans les macrophages alvéolaires,
et il semble légitime de vouloir faire pénétrer des antibiotiques dans les
cellules infectées.
La concentration intracellulaire dépend des propriétés
physicochimiques de l’anti-infectieux mais aussi d’un éventuel transport actif
et d’une absorption intracellulaire du médicament.
Des antibiotiques se
concentrent dans les macrophages alvéolaires : clindamycine, érythromycine, éthambutol, josamycine, fluoroquinolones.
Augmentation et
diminution des défenses anti-infectieuses (phagocytose, bactéricidie) sous
l’effet de ces antibiotiques ont été rapportées.
Il est possible de favoriser l’accès de médicaments aérosolisés à l’intérieur de
certaines cellules.
Ceci a été réalisé chez l’animal où il est possible de prévenir
les effets toxiques de l’oxygène en administrant, sous forme d’aérosol, des
inhibiteurs des radicaux libres à l’intérieur de liposomes.
Administrés sans
liposome, les inhibiteurs des radicaux libres ne préviennent pas la mortalité
des animaux due à l’oxygénothérapie, alors qu’administrés à l’intérieur des
liposomes, la mortalité diminue par la prévention des effets intracellulaires
de l’oxygène.
Ce qui se passe après phagocytose reste peu connu.
Le pH, l’ionisation, la
formation de complexes biologiques avec des protéines, des acides-alcools,
la formation de ponts disulfures, la précipitation de phosphatases sont de
multiples possibilités que les différences entre espèces interdisent
d’extrapoler à l’homme.
G - Stockage pulmonaire
:
L’administration de médicaments par voie d’aérosol permet d’obtenir des
effets systémiques retardés.
Si l’on administre de l’héparine par aérosol à des
sujets sains, un effet très prolongé du médicament est observé ; ainsi, le temps
de coagulation est toujours augmenté de 30 % une quinzaine de jours après
l’administration d’héparine sous forme d’aérosol, après une inhalation de
16 mg/kg.
Ceci suggère que le poumon est capable de stocker les
médicaments, puis de les relarguer lentement ultérieurement par un
mécanisme non élucidé.
Choix d’un générateur d’aérosol
:
Le choix d’un système d’aérosolisation et d’inhalation dépend de la molécule
à aérosoliser et des formes galéniques disponibles, des caractéristiques
techniques du matériel, du malade et de sa maladie, du médecin, du contexte
d’utilisation, notamment l’urgence.
Certaines règles s’appliquent, quoi qu’il en soit : si le médicament est sous la
forme d’une suspension, le nébuliseur ne doit pas être ultrasonique et
l’agitation de l’AD est indispensable ; en cas d’inhalation de plusieurs
médicaments, il est préférable d’utiliser le même système d’inhalation ; l’AD
est le système portable le plus fiable et le moins coûteux dont l’usage est à
privilégier chez les malades capables de l’utiliser de façon satisfaisante ; en
cas d’utilisation ambulatoire, le matériel doit être peu encombrant et de mise
en oeuvre simple ; une éducation du malade est toujours nécessaire en cas
d’utilisation ambulatoire.
Dans certaines circonstances, le choix est restreint ; c’est le cas lorsqu’on
souhaite délivrer des médicaments dans les unités respiratoires terminales, ce
qui implique d’utiliser des aérosols microniques monodispersés par une
aérosolisation prolongée à l’aide d’un nébuliseur adapté (pentamidine dans
la prévention de la pneumocystose), et lorsque le médicament n’a été
développé qu’avec certains types de système d’aérosolisation (DNase dans la
mucoviscidose).
Si l’AD est le système d’aérosolisation indiqué en première intention dans les
affections bronchiques, il ne peut pas toujours être utilisé en raison d’une
utilisation inadaptée, notamment chez l’enfant ou le sujet âgé.
Il est possible
de remédier à la mauvaise coordination par unAD dont le déclenchement est
provoqué par l’inspiration, par l’utilisation d’une chambre d’inhalation dont
la portabilité doit être acceptable par le malade, ou par un inhalateur de poudre
sauf chez les enfants de moins de 6 ans et chez les insuffisants respiratoires
dont l’inspiration est insuffisante pour disperser et inhaler la poudre.
La
nébulisation pneumatique ou ultrasonique ne doit être considérée qu’en cas
d’échec des autres formes d’administration.
Le système d’aérosolisation à utiliser en cas d’obstruction aiguë sévère des
voies aériennes est l’objet d’un débat : nébuliseur ou dispositif portable ?
Clairement, l’effet bronchodilatateur des bêta2-adrénergiques et des
anticholinergiques inhalés dépend davantage de la dose inhalée que du
dispositif utilisé pour l’inhalation ; plusieurs études démontrent que
l’efficacité et les effets secondaires du salbutamol nébulisé ne sont pas
différents de ceux du salbutamol aérosolisé par unAD couplé à une chambre
d’inhalation.
Mais ces études ne permettent pas de conclure
définitivement quant à l’équivalence de ces dispositifs dans l’obstruction
aiguë des voies aériennes, notamment en raison des petits effectifs de malades
et d’une sévérité variable de l’obstruction dans ces études.
D’autres facteurs
interviennent dans le choix du système.
Plaident contre le nébuliseur le coût
plus élevé et une mise en oeuvre plus longue, et contre l’AD couplé à la
chambre d’inhalation, l’inadaptation à l’administration rapide de doses
élevées dans les cas les plus sévères, l’assurance du maniement correct du
dispositif.
En pratique, le choix du dispositif dépend de trois facteurs : la
sévérité de l’exacerbation, l’aptitude du malade à utiliser les dispositifs
portables, le contexte dans lequel les soins sont dispensés.
L’aérosolisation de médicaments a considérablement progressé,
particulièrement dans le domaine des affections bronchiques dont les
modalités de prise en charge ont été totalement reconsidérées à la
lumière des résultats obtenus par cette approche thérapeutique.
Les
systèmes d’aérosolisation sont de plus en plus élaborés et l’on
comprend de mieux en mieux les mécanismes de dépôt et d’action des
médicaments.
Des perspectives passionnantes s’ouvrent avec
l’administration d’aérosols pour le traitement génétique de certaines
maladies respiratoires comme la mucoviscidose, le déficit en alphalpha1-antitrypsine, les carcinomes bronchopulmonaires, et pour
l’administration de peptides ayant une action systémique qui devrait
permettre de traiter certains déficits endocriniens.