جهاز استنشاق بالجرعات المقننة

جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة ( MDI ) هو جهاز يُوصل كمية محددة من الدواء إلى الرئتين على شكل رذاذ قصير، ويستخدمه المريض عادةً بنفسه عن طريق الاستنشاق. وهو النظام الأكثر شيوعًا لعلاج الربو ، ومرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى. غالبًا ما يكون الدواء الموجود في جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة موسعًا للشعب الهوائية ، أو كورتيكوستيرويدًا ، أو مزيجًا منهما لعلاج الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن . ومن الأدوية الأخرى الأقل شيوعًا، والتي تُعطى أيضًا عن طريق جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة، مثبتات الخلايا البدينة، مثل كروموغليكات أو نيدوكروميل .

يتكون جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة من ثلاثة مكونات رئيسية: العلبة، المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ بتقنية السحب العميق ، والتي تحتوي على التركيبة الدوائية؛ وصمام المعايرة، الذي يسمح بإخراج كمية محددة من التركيبة مع كل ضغطة؛ وجهاز التشغيل (أو قطعة الفم) الذي يمكّن المريض من استخدام الجهاز وتوجيه الرذاذ إلى رئتيه. ^{[ 1 ] [ 2 ]} تتكون التركيبة الدوائية من الدواء، وغاز دافع مسال، وفي كثير من الحالات، مواد مساعدة مثبتة . يحتوي جهاز التشغيل على فوهة إخراج متوافقة، ويتضمن عادةً غطاءً واقيًا من الغبار لمنع التلوث.

لاستخدام جهاز الاستنشاق، يضغط المريض على الجزء العلوي من العبوة، مع دعم الجزء السفلي من آلية التشغيل بإبهامه. يؤدي تشغيل الجهاز إلى إطلاق جرعة واحدة مُقاسة من التركيبة الدوائية، التي تحتوي على الدواء إما مذابًا أو معلقًا في المادة الدافعة. يؤدي تفتت المادة الدافعة المتطايرة إلى قطرات، يتبعها تبخر سريع لهذه القطرات، إلى توليد رذاذ يتكون من جزيئات دواء دقيقة الحجم يتم استنشاقها. ^{[ 3 ]}

أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة هي نوع واحد فقط من أجهزة الاستنشاق ، لكنها الأكثر شيوعًا. وقد أدى استبدال مركبات الكلوروفلوروكربون الدافعة بمركبات الهيدروفلورو ألكان (HFA) إلى إعادة تصميم أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة في التسعينيات. بالنسبة لأحد أنواع أجهزة استنشاق بيكلوميثازون ، أسفرت هذه الإعادة عن إنتاج جزيئات رذاذ أصغر بكثير وزيادة في الفعالية بمقدار 2.6 ضعف. ^{[ 4 ]}

• تحتوي أجهزة استنشاق الربو على دواء يعالج أعراض الربو.
• تُتيح أجهزة استنشاق النيكوتين لمدخني السجائر الحصول على النيكوتين دون استخدام التبغ ، تمامًا مثل علكة النيكوتين أو لصقات النيكوتين. وقد وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على بعض منتجات أجهزة استنشاق النيكوتين للإقلاع عن التدخين . ^{[ 5 ]} يجب عدم الخلط بين أجهزة استنشاق النيكوتين التي تُسوّق كعلاج بديل للنيكوتين والسجائر الإلكترونية ، التي تُنتج بخارًا، عادةً من مستخلص التبغ في الجلسرين، باستخدام ملف تسخين، بينما تُنتج أجهزة استنشاق النيكوتين رذاذ النيكوتين. ^{[ 5 ]} وجدت دراسة أن "مستويات المواد المسرطنة والسموم في السجائر الإلكترونية تتجاوز عادةً تلك المقاسة في جهاز استنشاق النيكوتين المعتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية". ^{[ 5 ]} تُعرف أجهزة استنشاق النيكوتين أيضًا باسم "المنفاخ". هذه الأجهزة مصنوعة من بلاستيك رقيق، وتشبه أحيانًا شكل السيجارة أو شكل الأسطوانة. تحتوي على سدادة مسامية مملوءة بالنيكوتين موجودة في قاعدة المنتج. عند استخدام جهاز الاستنشاق، يتم استنشاق رذاذ النيكوتين وامتصاصه عبر بطانة الفم. يوفر كل جهاز استنشاق ما يقارب 400 نفخة من بخار النيكوتين. كما أن جهاز استنشاق النيكوتين يتأثر بدرجة الحرارة، ففي الطقس البارد، تقل كمية النيكوتين التي يتم استنشاقها. يُعتبر جهاز استنشاق النيكوتين أسهل استخدامًا من السجائر الإلكترونية، فهو عادةً ما يكون للاستخدام لمرة واحدة ويحتوي على أجزاء أقل.
  • توجد أجهزة استنشاق النيكوتين أيضًا على شكل أجهزة غير مخصصة للاستنشاق بالجرعات المقننة؛ على سبيل المثال، شكل جهاز استنشاق نيكوريت هو "محلول بخار للاستنشاق".
• تعتمد أجهزة الاستنشاق بالمسحوق الجاف على مسحوق دقيق، يُعبأ عادةً في عبوات أحادية الجرعة في كبسولات أو أقراص هلامية تحتوي على الدواء المسحوق الذي يُستنشق إلى الرئتين عن طريق الزفير. وتميل هذه الأجهزة إلى أن تكون أغلى ثمناً من أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI)، وقد يجد المرضى الذين يعانون من ضعف شديد في وظائف الرئة، كما هو الحال أثناء نوبة الربو، صعوبة في توليد تدفق هواء كافٍ لتحقيق أداء جيد باستخدامها.
• يمكن استخدام أجهزة الاستنشاق ذات الجرعات المقننة لعلاج مرض الانسداد الرئوي المزمن، سواء في الحالة المستقرة أو أثناء نوبات الرئة. ^{[ 6 ]}

قبل اختراع جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI)، كان يتم إعطاء أدوية الربو باستخدام جهاز استنشاق هش وغير موثوق به يعمل بمضخة ضغط . ^{[ 7 ]} كما أن الطبيعة البدائية لهذه الأجهزة تعني أن الجزيئات التي تنتجها كانت كبيرة نسبيًا، أكبر من أن تصل إلى الرئتين بفعالية. ^{[ 2 ]} ومع ذلك، مهدت هذه البخاخات الطريق لإيصال الأدوية عن طريق الاستنشاق، مما ألهم ابتكار جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI).

طُوِّرت أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDIs) لأول مرة عام 1955 من قِبَل مختبرات رايكر، وهي الآن شركة تابعة لشركة 3M للرعاية الصحية . ^{[ 7 ]} في ذلك الوقت، مثّلت أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة اندماجًا بين تقنيتين حديثتين نسبيًا، وهما دافع مركبات الكلوروفلوروكربون وصمام ميشبورغ للقياس، المصمم أصلاً لتوزيع العطور. ^{[ 8 ]} استخدم التصميم الأولي لشركة رايكر عبوة زجاجية مطلية بالبلاستيك الفينيل لتحسين متانتها. ^{[ 7 ]} بحلول عام 1956، طوّرت رايكر منتجين يعتمدان على أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة، وهما ميديهالر-إيبت الذي يحتوي على الإبينفرين، وميديهالر-أيزو الذي يحتوي على الأيزوبرينالين . ^{[ 2 ]} كلا المنتجين منبهات توفر راحة قصيرة الأمد من أعراض الربو، وقد استُبدلا إلى حد كبير في علاج الربو بالسالبوتامول ، وهو أكثر انتقائية.

تُستخدم أجهزة الاستنشاق ذات الجرعات المقننة أحيانًا مع ملحقات تُعرف باسم حجرات التخزين أو الفواصل، وهي عبارة عن أنابيب متصلة بجهاز الاستنشاق تعمل كخزان أو حجرة تخزين، وتُقلل من سرعة دخول الرذاذ إلى الفم. وتعمل هذه الفواصل على تخزين الدواء الذي يُرشّه جهاز الاستنشاق، مما يُسهّل استخدامه ويضمن وصول كمية أكبر من الدواء إلى الرئتين بدلًا من وصوله إلى الفم أو الهواء فقط. ويمكن للاستخدام الصحيح للفواصل أن يزيد من فعالية جهاز الاستنشاق في توصيل الدواء. ^{[ 9 ]}

قد تكون الفواصل مفيدة بشكل خاص للبالغين والأطفال الذين يجدون صعوبة في استخدام جهاز الاستنشاق ذي الجرعات المقننة. ينبغي على الأشخاص الذين يستخدمون أجهزة استنشاق الكورتيكوستيرويد استخدام فاصل لمنع وصول الدواء إلى الفم، حيث يمكن أن تحدث التهابات الخميرة الفموية وبحة الصوت . ^{[ 10 ]}

قد يؤدي ترسب محتوى تركيبة الدواء على سطح العبوة إلى تقصير مدة صلاحية جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI) . ويساعد تطبيق طلاء سطحي مناسب على المكونات في إطالة هذه المدة. على مر السنين، طُوّرت عمليات طلاء متنوعة يمكن تطبيقها على كل من العبوة والصمام لحماية المحتويات من الترسب والتلف. تُعد معالجة البلازما الغازية تقنية صناعية تُجرى في بيئة مفرغة من الهواء لطلاء جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة بالكامل . وتتضمن هذه التقنية إثارة غازية مستمرة أو نبضية بواسطة ترددات الراديو أو مجال الموجات الدقيقة لإنتاج بلازما عالية الطاقة. يضمن هذا الطلاء عدم التصاق تركيبة الدواء بالجدار الداخلي لجهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة ، مما يسمح للمريض بتلقي الجرعة الموصوفة من الدواء، وبالتالي إطالة مدة صلاحية المنتج.

يحتوي جهاز الاستنشاق ذو الجرعات المقننة على كمية كافية من الدواء لعدد محدد من النفخات (أو "الجرعات") مطبوع على العبوة. مع أن الجهاز قد يستمر بالعمل بعد هذا العدد من الاستخدامات، إلا أن كمية الدواء المُستنشقة قد لا تكون دقيقة. من المهم تتبع عدد مرات استخدام الجهاز لاستبداله بعد انتهاء عدد مرات الاستخدام الموصى به. لهذا السبب، طلبت العديد من الهيئات التنظيمية من الشركات المصنعة إضافة عداد أو مؤشر للجرعات إلى آلية التشغيل. تُباع الآن العديد من منتجات الاستنشاق مزودة بعداد للجرعات وآلية تشغيل. وبحسب الشركة المصنعة والمنتج، تُباع أجهزة الاستنشاق كوحدة كاملة أو كعبوة فردية بوصفة طبية لإعادة التعبئة.

على الرغم من شيوع استخدام أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDIs) في علاج أمراض الرئة، إلا أن استخدامها يتطلب مهارةً لإتمام الخطوات المتسلسلة اللازمة. ويمكن أن يؤدي عدم إتمام خطوة أو أكثر من خطوات استخدام جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة إلى تقليل كمية الدواء المُعطى بشكل كبير، وبالتالي تقليل فعاليته وسلامته. وقد أظهرت دراسات عديدة أن ما بين 50% و100% من المرضى لا يستخدمون أجهزة الاستنشاق الخاصة بهم بشكل صحيح، وغالبًا ما يكونون غير مدركين لاستخدامهم الخاطئ للدواء المستنشق. ^{[ 11 ] [ 12 ]} وقد ارتبط استخدام جهاز الاستنشاق بشكل خاطئ بنتائج أسوأ. ^{[ 12 ] [ 13 ]} كما أن الصيانة والتنظيف غير الصحيحين لأجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة يمثلان مشكلةً أشار إليها العديد من المستخدمين، مما يُبرز الحاجة إلى إرشادات واضحة للمرضى الذين وُصفت لهم أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

يُعدّ الوقود الدافع أحد أهمّ مكوّنات جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI). فهو يُوفّر القوة اللازمة لتكوين سحابة الرذاذ، كما يُشكّل الوسط الذي يجب أن يُعلّق أو يُذاب فيه المكوّن الفعّال. عادةً ما يُشكّل الوقود الدافع في أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة أكثر من 99% من الجرعة المُستنشقة، ^{[ 16 ]} لذا فإنّ خصائص الوقود الدافع تُهيمن على أيّ عامل آخر. غالبًا ما يتمّ تجاهل هذا الأمر في الدراسات والأبحاث الصناعية نظرًا لقلّة أنواع الوقود الدافع المُستخدمة، وغالبًا ما يُؤخذ دورها كأمرٍ مُسلّم به. يجب أن يستوفي الوقود الدافع المناسب مجموعةً صارمةً من المعايير، ويجب أن:

• تتراوح درجة غليانها بين -100 و +30  درجة مئوية ^{[ 17 ]}
• تبلغ كثافتها حوالي 1.2 إلى 1.5 جم سم ⁻³ (تقريبًا كثافة الدواء المراد تعليقه أو إذابته) ^{[ 16 ]}
• يبلغ ضغط البخار من 40 إلى 80 رطل لكل بوصة مربعة ^{[ 18 ]}
• لا تسبب أي سمية للمريض ^{[ 16 ] [ 18 ]}
• أن تكون غير قابلة للاشتعال ^{[ 16 ] [ 18 ]}
• أن تكون قادرة على إذابة الإضافات الشائعة (يجب أن تكون المكونات النشطة إما قابلة للذوبان تمامًا أو غير قابلة للذوبان تمامًا) ^{[ 16 ]}

تُعدّ الفوسفوليبيدات من أهمّ الدهون السطحية الطبيعية . ^{[ 25 ]} تُستخدم لتعزيز النفاذية والتوافر الحيوي. ^{[ 26 ]} تعمل الفوسفوليبيدات على تقليل قوى التوتر السطحي العالية عند سطح التماس بين الهواء والماء داخل الحويصلات الهوائية ، مما يُقلّل الضغط اللازم لتمدد الرئتين. ولذلك، صُمّمت تركيبات الفوسفوليبيدات المتوفرة تجاريًا لتنتشر بسرعة على سطح التماس بين الهواء والماء، وبالتالي تُقلّل من التوتر السطحي العالي للماء.

ولتسهيل عملية التعرف عليها، فإن العديد من أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة (MDI) مرمزة بالألوان.

• جهاز استنشاق
• جهاز استنشاق المسحوق الجاف
• الربو
• زجاجة رذاذ

• معلومات المريض المحدثة: تقنيات الاستنشاق بالجرعات المقننة لدى البالغين
• استخدام جهاز الاستنشاق ذي الجرعات المقننة مع فاصل: تقنيات للأطفال، مصورة
• استخدام جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة بدون فاصل: تقنيات للأطفال، مع الرسوم التوضيحية
• "خصائص رذاذ أجهزة الاستنشاق ذات الجرعات المقننة" . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) . 23 مايو 2022. مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2022.