吸入器

吸入器
定量噴霧式吸入器（MDI）
専門	呼吸器科
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吸入器（パフ、喘息ポンプ、アレルギースプレー）は、人の呼吸の働きを利用して肺に薬剤を送り込むための医療機器です。これにより薬剤が肺に送られ吸収されるため、体のこの特定の領域を標的とした治療が可能になり、経口薬の副作用も軽減されます。吸入器にはさまざまな種類があり、喘息や慢性閉塞性肺疾患（COPD）など、さまざまな病状の治療に一般的に使用されています。^[1]

一般的な吸入器の種類には、定量噴霧式吸入器、ドライパウダー吸入器、ソフトミスト吸入器、ネブライザーなどがあります。各装置には長所と短所があり、個々の患者のニーズ、年齢、病状、協調性、肺機能に基づいて選択できます。^[2]吸入器の使用に関する適切な教育は、吸入した薬が肺で適切な効果を発揮するために重要です。^[3]スペーサーを使用すると、より多くの薬が肺に到達し、^{[4] [5]}最適な治療を提供できます。

吸入器は、人の呼吸を通して肺に直接薬剤を送達するように設計されています。これにより、薬剤が病変部に直接送達され、薬剤が意図した標的により大きな効果を発揮し、局所投与時の薬剤の副作用が制限されるなど、患者にとってメリットがあります。^[1]吸入器はさまざまな病状に使用されますが、最も一般的なのは肺や呼吸器系の疾患です。これらの疾患/症状を持つ人は、気道の炎症や閉塞を軽減して、より楽で快適な呼吸を可能にするように設計された薬剤を必要とします。 ^[6]抗生物質薬は、肺内の感染部位に直接送達できるように吸入器用に開発されました。^[7]吸入療法を必要とする最も一般的な病状の2つは、喘息と慢性閉塞性肺疾患です。^{[6] [8]}

喘息は、肺の炎症過程により気道が断続的に閉塞する病気です。吸入薬は、肺の炎症を鎮め、気道閉塞を緩和するために使用されます。喘息の治療に使用される一般的な吸入薬には、長期吸入ステロイド系抗炎症薬（最も一般的な吸入コルチコステロイド、ICSとも呼ばれる）や、サルブタモール（一般に「ベントリン」として知られる）やサルメテロールなどの即効性気管支拡張薬があります。これらの薬により、患者は気道閉塞症状を緩和し、炎症を軽減することができます。^[6]吸入器を使用できない場合は、非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）を使用できますが、NSAIDに対する免疫学的過敏症を引き起こし、気管支けいれん、急性喘息増悪、重度の喘息罹患などの呼吸器関連症状を引き起こす可能性があるため注意が必要です。^{[9] [10]}

COPDは、肺の気道が長期にわたって損傷を受けることで起こる閉塞性肺疾患です。長期にわたる損傷により気道が適切に開かなくなり、気道閉塞を引き起こします。吸入薬により、患者の症状は改善し、日常生活の機能が向上します。COPD患者によく使用される吸入薬には、イプラトロピウム、サルメテロール、コルチコステロイドなどがあります。^[8] COPDの治療に吸入コルチコステロイド、長時間作用型ムスカリン薬（LAMA）、長時間作用型β2刺激薬（LABA）など2つまたは3つの異なる薬剤を組み合わせた吸入器は、生活の質のいくつかの変数の改善や肺機能および呼吸器症状のわずかな改善につながる可能性がありますが、肺炎のリスク増加にもつながる可能性があります。^[11]

最も一般的なタイプの吸入器は、加圧式定量噴霧式吸入器（MDI）で、3つの標準部品（金属キャニスター、プラスチックアクチュエーター、計量バルブ）で構成されています。薬剤は通常、推進剤または懸濁液を含む加圧キャニスターに溶液として保存されます。MDIキャニスターは、プラスチック製の手動アクチュエーターに取り付けられています。作動すると、定量噴霧式吸入器はアクチュエーターを通じてエアロゾルの形で一定量の薬剤を患者の肺に放出します。^[12] これらのデバイスは、薬剤の効果を発揮するために吸入とほぼ同時に薬剤を放出する必要があるため、かなりの調整が必要です。^[13]

ドライパウダー吸入器は、計量された、または装置で測定された量の粉末薬剤を放出し、DPI装置を通して吸入されます。この装置には通常、各投与の前に粉末薬剤を注入するチャンバーが含まれています。^[3]粉末は素早く息を吸うだけで吸入できます。^[1] これにより、推進剤/懸濁液を使用せずに薬剤を肺に送達できます。^[13]

ソフトミスト吸入器は、噴射剤や懸濁液を必要とせずに、薬剤を含んだ軽いミストを放出します。ボタンを押すと、吸入器が薬剤のミストを発生させ、肺に吸入できるようにします。SMIは、吸入した薬剤を約1.2秒間停止させます。これは、平均的なMDI吸入器の停止時間よりも長いです。これにより、使用時に調整が少なくなり、若い患者やMDI吸入器の使用が難しい患者に役立つ可能性があります。^[13]

ネブライザーは、マウスピースまたはフェイスマスクを通して、複数回の呼吸で長時間にわたって薬剤を投与するように設計されています。ネブライザーは、エアロゾル化された薬剤を連続的に霧状に生成し、患者が通常通り呼吸しながら薬剤を投与できるようにします。^[13] ネブライザーは、吸入薬剤を必要とする乳幼児や、吸入薬剤を必要とする入院患者によく使用されます。^[2]

スマート吸入器は、デバイス上のセンサー技術を通じて、時刻、空気の質、使用回数などの情報をアプリに自動的に更新する吸入器です。^[14]最初のスマート吸入器は2019年にFDAによって承認されました。その目的は、患者のデバイスの使用状況や、投薬量の有効性に影響を与える可能性のあるその他の状況要因を追跡することです。^[14]この情報はBluetooth経由でモバイルデバイスのアプリに送信され、後で医師と共有され、喘息やその他の問題を引き起こす可能性のあるものが何であるかが判断されます。^[14]この技術は、喘息に関連する医療費を削減し、患者が緊急事態を減らして病状をより適切に管理するのに役立つ優れた方法を提供します。

Teva ProAir Digihalerは、FDAが承認した最初のスマート吸入器でした。^[15]このデバイスが、喘息患者が適切な用量を使用するのにどれほど効果的であるかを示しています。European Respiratory Journalに掲載された研究では、ProAir Digihalerは、患者が吸入器を使用している時間を正確に識別し、370人の患者を対象とした試験で、患者が効果的に投与したかどうかを判断しました。^[15]この研究ではさらに、喘息やその他の肺疾患の追跡と投薬管理を支援するアプリケーションとデバイスに関する技術の概要が示されています。別の研究では、スマート吸入器が技術を使用して患者が投与したすべての用量を正確に記録したことが示されました。これは、患者と医師に正確な投薬情報を提供する上での重要性を示しています。^[16]

2009年、FDAはクロロフルオロカーボン（CFC）を推進剤として使用する吸入器の使用を禁止しました。その代わりに、吸入器は現在、ハイドロフルオロアルカン（HFA）を使用しています。HFAは温室効果ガスであるため環境に不活性ではありませんが、オゾン層には影響を及ぼしません。^[17]喘息患者や支援団体の中には、HFA吸入器はそれほど効果的ではないと主張する人もいますが、^[18]発表された臨床研究では、CFC吸入器とHFA吸入器は喘息の抑制に同等に効果があることが示されています。^[19]

吸入器からのCFCのオゾン層への影響はごくわずかであったが（CFCを使用する工業プロセスに比べれば小さい）、FDAはモントリオール議定書の解釈において、噴射剤の切り替えを義務付けた。^[17]患者は、当初ジェネリック版がなかったのに対し、ジェネリックのCFC吸入器は入手可能であったため、HFA吸入器の価格が高いことに懸念を示した。^[18]

吸入器で薬剤を投与するときは、適切な技術を使用することが重要です。

吸入器の適切な使用には、多くの場合、最初に深呼吸（主に横隔膜の動きを伴う）を行い、次に吸入器から1回または複数回吸入する間に急速呼吸^{[20] （外肋間筋や内}肋間筋^[21]など、呼吸筋のほとんどを伴う）を行うことが含まれます。

吸入器の不適切な使用は非常に一般的であり、薬が口や喉に拡散して望ましい効果が得られず、害を及ぼす可能性があります。^{[1] [22] [23]}薬剤投与のための吸入器の正しい使用に関する教育は、医学研究でよく引用されるトピックであり、人々が吸入器を効果的に使用することを学ぶための最善の方法について多くの考慮が払われてきました。^{[24] [3]}以下は、異なるタイプの吸入器ごとの適切な吸入テクニックの説明と、テキストの内容を説明する役立つビデオです。

1. マウスピースを外し、吸入器を 5 ～ 10 秒間振ってください。
2. 吸入器は、マウスピースが下にあり、カートリッジが上にある状態で握ります。カートリッジの上に指を置いて薬液を注入します。
3. 肺に空気が入らなくなるまで深く吸い込みます。
4. 肺からほとんどの空気が抜けるまで深く息を吐き出します。
5. 深く息を吐き出したら、口をマウスピースの上に置きます。
6. 次の深い吸入が始まると、容器が押し下げられ、薬が肺に放出されます。
7. ゆっくりとした深い呼吸を続け、5～10秒間息を止めて、薬剤を肺の中に長時間留め、エアロゾル化した薬剤が漏れるのを防ぎます。
8. もう一度完全に吐き出します。薬剤を複数回吸入する必要がある場合は、15～30 秒待ってから手順 1～5 を繰り返します。
9. マウスピースが交換される。^[1]

スペーサーは、口をスペーサーの端に当てながら、定量吸入器のマウスピースに装着します。吸入器のキャニスターを押すと、薬剤はスペーサー内に留まり、吸入器の使用者は薬剤を肺に直接吸収することができます。^[25]薬剤を肺に送達する準備として深呼吸をします。これにより、吸入器の作動と呼吸を調整する必要性が最小限に抑えられます。^[1]スペーサーは温かい石鹸水で定期的に洗浄することをお勧めします。^{[25] [5]}

1. 吸入器の薬剤チャンバーを準備します（これは吸入器の種類によって異なりますが、薬剤が入ったチャンバーを準備して開く必要があります）。
2. 吸入器はチャンバーを患者の方に向けた状態で持ち、頭を吸入器から離した状態で完全に吐き出します。
3. 口をチャンバーの上に置き、素早く深く息を吸って薬剤を肺に送り込みます。
4. 息を5～10秒間止め、その後ゆっくりと吐き出します。
5. 数分間待った後、さらに投与が必要な場合は手順1～4を繰り返します。^[1]

1. 吸入器の準備は、カートリッジを装着し、細かい霧が見えるまで吸入器から薬剤を排出することで行います（詳細はビデオで説明）。
2. 完全に息を吐き出したら、マウスピースの側面にある小さな穴のためのスペースを残しながら、口をマウスピースの周りに当てます。
3. 薬剤を放出するボタンを押しながら、ゆっくりと吸入します。
4. 息を5～10秒間止めます。
5. ゆっくりと息を吐き出し、数分間待ってからさらに薬剤を投与する必要がある場合は、手順 1 ～ 4 を繰り返します。

吸入器を毎日使用する場合、通常は新しいカートリッジを使用して最初に吸入器をプライミングする必要がありますが、数日間使用していない場合は再度プライミングする必要がある場合もあります。^[1]

吸入ステロイド薬を使用する場合は、吸入器の使用後すぐに口をすすぐ必要があります。これは、ステロイド薬の免疫抑制効果によって起こる可能性のある口腔感染症を防ぐのに役立ちます。^[1]

1. 口をマウスピースの上に置くか、フェイスマスクを鼻と口の上に置きます
2. ネブライザー装置がオンになっています。
3. 通常の呼吸を 10 ～ 20 分間 (または治療に割り当てられた時間) 行います。
4. 機械の電源を切り、フェイスマスク/マウスピースを取り外します。^[1]

米国では、製薬会社は法的および規制上の戦略を用いて、吸入器の価格を人為的に高く維持している。吸入器の技術には数十年にわたってほとんど革新が見られなかった。喘息やCOPDの治療薬としてFDAに承認された最新の薬剤は、 1986年のイプラトロピウム臭化物で、新しい作用標的を介して行われた。それ以来、製薬会社は薬剤送達メカニズムに小さな変更を加えたり、ある吸入器から別の吸入器に有効成分を入れ替えたり（「デバイスホップ」と呼ばれる戦略）、特許を有効に保つようにしてきた。これは競争を制限する効果があり、吸入器は高価のままである。^[26]価格が高いため、患者は吸入器の服用をスキップしたり、使用をあきらめたりすることがある。

肺に薬剤を直接送り込むという考えは、芳香性および薬効のある蒸気を使用する古代の伝統的治療法に基づいていました。これらには、燃焼または加熱して煙を発生させる装置以外の特別な装置は必要としませんでした。初期の吸入装置には、1778年にジョン・マッジが考案したものがありました。それは、柔軟なチューブを取り付けるための穴の開いたピューター製のマグカップでした。マッジはそれをアヘンを使用した咳の治療に使用しました。これらの装置は、ウルフ、マッケンジー (1872) による改良や、1866年のベイゲルによるようなより優れた口のアタッチメントによって進化しました。これらの初期の吸入器の多くは、有効な化学成分を気化させるために熱を必要としました。喘息の治療における強制呼気および強制吸気の利点は、1865年にJSモネルによって指摘されました。吸入器で使用される化学物質には、アンモニア、塩素、ヨウ素、タール、バルサム、テレビン油、樟脳、その他多数の組み合わせがありました。^[27] ジュリアス・マウント・ブレイヤーは1890年にニューヨークでそのバリエーションを使用しました。^[28]

1968年、アボット研究所のロバート・ウェクスラーは、鎮痛剤として空気中のメトキシフルラン 蒸気を自己投与できる使い捨て吸入器「アナライザー」を開発した。^[29]アナライザーは、長さ5インチ、直径1インチのポリエチレンシリンダーと長さ1インチのマウスピースで構成されていた。この装置には、15ミリリットルのメトキシフルランを保持する ポリプロピレンフェルトの巻かれた芯が含まれていた。

アナライザーのシンプルさとメトキシフルランの薬理学的特性により、患者は薬剤を自己投与しやすく、数分から数時間にわたって必要に応じて維持および調整できる意識下鎮痛レベルを迅速に達成できました。15ミリリットルのメトキシフルランは通常2～3時間持続し、その間、使用者は痛みの感覚が部分的に失われることがよくあります。必要に応じてデバイスを補充できます。^[30]

アナライザーは、安全で効果的であり、出産中の産科患者への投与が簡単であるだけでなく、骨折や関節脱臼の患者にも使用され、^[30]火傷患者の包帯交換にも使用されていることがわかった。^[31]アナライザーを陣痛鎮痛に使用すると、陣痛は正常に進行し、アプガースコアに明らかな悪影響は見られない。^[30]産科患者、新生児、負傷患者のすべてのバイタルサインは正常のままである。 ^[30]アナライザーは、今日の患者自己管理鎮痛注入ポンプの前身となる方法で、1970年代初頭まで鎮痛および鎮静に広く使用されていた。 ^{[32] [33] [34] [35]アナライザー吸入器は1974年に販売中止になったが、オーストラリアとニュージーランドでは、}ペントロックス吸入器の形でメトキシフルランの鎮静および鎮痛剤としての使用が続いている。^{[36] [37] [38] [39] [40] [41]}

• 医療用吸入剤のリスト
• 充血除去薬

• 吸入型医薬エアロゾルの基本的側面 2012-08-04 にWayback Machineでアーカイブ
• スプレー薬剤技術の最近の進歩
• 医薬品エアロゾル吸入器における粉末分散の離散シミュレーション