En medicina , un nebulizador ( inglés americano ) [1] o nebulizador ( inglés británico ) [2] es un dispositivo de administración de fármacos que se utiliza para administrar medicamentos en forma de niebla que se inhala en los pulmones. Los nebulizadores se utilizan habitualmente para el tratamiento del asma , la fibrosis quística , la EPOC y otras enfermedades o trastornos respiratorios . Utilizan oxígeno , aire comprimido o energía ultrasónica para descomponer soluciones y suspensiones en pequeñas gotas de aerosol que se inhalan desde la boquilla del dispositivo. Un aerosol es una mezcla de gas y partículas sólidas o líquidas.
Varias directrices sobre el asma, como la Iniciativa Global para las Directrices sobre el Asma [GINA], las Directrices británicas sobre el tratamiento del asma, las Directrices canadienses de consenso sobre el asma pediátrica y las Directrices de los Estados Unidos para el diagnóstico y tratamiento del asma recomiendan inhaladores de dosis medidas en lugar de Terapias administradas por nebulizador. [3] La Sociedad Europea de Respiración reconoce que, aunque los nebulizadores se utilizan en hospitales y en el hogar, sugieren que gran parte de este uso puede no estar basado en evidencia. [4]
La evidencia reciente muestra que los nebulizadores no son más efectivos que los inhaladores de dosis medidas (IDM) con espaciadores. [5] Un MDI con un espaciador puede ofrecer ventajas a los niños que tienen asma aguda. [3] [6] [5] Estos hallazgos se refieren específicamente al tratamiento del asma y no a la eficacia de los nebulizadores en general, como ocurre, por ejemplo, con la EPOC. [5] Para la EPOC, especialmente cuando se evalúan exacerbaciones o ataques pulmonares, no hay evidencia que indique que el medicamento administrado con MDI (con un espaciador) sea más efectivo que la administración del mismo medicamento con un nebulizador. [7]
La Sociedad Europea de Respiración destacó un riesgo relacionado con la reproducibilidad del tamaño de las gotas causado por la venta de dispositivos nebulizadores por separado de la solución nebulizada. Descubrieron que esta práctica podría variar el tamaño de las gotas 10 veces o más al cambiar de un sistema nebulizador ineficiente a uno altamente eficiente. [4] [5] Dos ventajas atribuidas a los nebulizadores, en comparación con los IDM con espaciadores (inhaladores), son su capacidad para administrar dosis mayores a un ritmo más rápido, especialmente en el asma aguda; sin embargo, datos recientes sugieren que las tasas reales de deposición pulmonar son las mismas. Además, otro ensayo encontró que un MDI (con espaciador) tenía una dosis requerida más baja para el resultado clínico en comparación con un nebulizador (ver Clark, et al., otras referencias). [3]
Más allá de su uso en enfermedades pulmonares crónicas, los nebulizadores también pueden usarse para tratar problemas agudos como la inhalación de sustancias tóxicas. Un ejemplo de ello es el tratamiento de la inhalación de vapores tóxicos de ácido fluorhídrico (HF). [8] El gluconato de calcio es un tratamiento de primera línea para la exposición de la piel al HF. Mediante el uso de un nebulizador, el gluconato de calcio se administra a los pulmones en forma de aerosol para contrarrestar la toxicidad de los vapores de HF inhalados.
Las características de deposición pulmonar y la eficacia de un aerosol dependen en gran medida del tamaño de la partícula o de la gota. Generalmente, cuanto más pequeña es la partícula, mayores son sus posibilidades de penetración y retención periférica. Sin embargo, para partículas muy finas de menos de 0,5 μm de diámetro existe la posibilidad de evitar la deposición por completo y ser exhaladas. En 1966, el Grupo de Trabajo sobre Dinámica Pulmonar, preocupado principalmente por los peligros de la inhalación de toxinas ambientales, propuso un modelo para la deposición de partículas en el pulmón. Esto sugirió que las partículas de más de 10 μm de diámetro tienen mayor probabilidad de depositarse en la boca y la garganta; para aquellas de 5 a 10 μm de diámetro se produce una transición del depósito en la boca a las vías respiratorias, y las partículas de menos de 5 μm de diámetro se depositan con mayor frecuencia. en las vías respiratorias inferiores y son apropiados para aerosoles farmacéuticos. [9] Los procesos de nebulización se han modelado utilizando dinámica de fluidos computacional . [10]
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Los nebulizadores más utilizados son los nebulizadores de chorro, también llamados "atomizadores". [11] Los nebulizadores de chorro están conectados mediante un tubo a un suministro de gas comprimido, generalmente aire comprimido u oxígeno , para que fluya a alta velocidad a través de un medicamento líquido y lo convierta en un aerosol que el paciente inhala. Actualmente parece haber una tendencia entre los médicos a preferir la prescripción de un inhalador de dosis medida (pMDI) presurizado para sus pacientes, en lugar de un nebulizador de chorro que genera mucho más ruido (a menudo 60 dB durante su uso) y es menos portátil debido a un mayor peso. Sin embargo, los nebulizadores de chorro se usan comúnmente en hospitales para pacientes que tienen dificultades para usar inhaladores, como en casos graves de enfermedades respiratorias o ataques de asma graves. [12] La principal ventaja del nebulizador de chorro está relacionada con su bajo costo operativo. Si el paciente necesita inhalar medicamentos a diario, el uso de un pMDI puede resultar bastante caro. Hoy en día, varios fabricantes también han logrado reducir el peso del nebulizador de chorro a poco más de medio kilogramo (poco menos de una libra y media) y, por lo tanto, comenzaron a etiquetarlo como un dispositivo portátil. En comparación con todos los inhaladores y nebulizadores de la competencia, el ruido y el peso siguen siendo el mayor inconveniente del nebulizador de chorro. [13]
La empresa médica Boehringer Ingelheim también inventó un dispositivo llamado Respimat Soft Mist Inhaler en 1997. Esta nueva tecnología proporciona una dosis medida al usuario, ya que el fondo líquido del inhalador se gira con la mano 180 grados en el sentido de las agujas del reloj, añadiendo una tensión acumulada en un resorte alrededor del recipiente de líquido flexible. Cuando el usuario activa la parte inferior del inhalador, la energía del resorte se libera e impone presión sobre el recipiente de líquido flexible, lo que hace que el líquido salga por 2 boquillas, formando así una suave niebla para inhalar. El dispositivo no cuenta con gas propulsor y no necesita batería ni energía para funcionar. El tamaño promedio de las gotas en la niebla se midió en 5,8 micrómetros, lo que podría indicar algunos problemas potenciales de eficiencia para que el medicamento inhalado llegue a los pulmones. Los juicios posteriores han demostrado que este no era el caso. Debido a la muy baja velocidad de la niebla, el Soft Mist Inhaler tiene una mayor eficiencia en comparación con un pMDI convencional. [14] En 2000, se presentaron argumentos ante la Sociedad Europea de Respiración (ERS) para aclarar/ampliar su definición de nebulizador, ya que el nuevo Soft Mist Inhaler en términos técnicos podría clasificarse como un "nebulizador manual" y un "nebulizador manual". pMDI accionado manualmente". [15]
Los nebulizadores de ondas ultrasónicas se inventaron en 1965 [16] como un nuevo tipo de nebulizador portátil. La tecnología dentro de un nebulizador de ondas ultrasónicas consiste en tener un oscilador electrónico que genera una onda ultrasónica de alta frecuencia , que provoca la vibración mecánica de un elemento piezoeléctrico . Este elemento vibratorio está en contacto con un depósito de líquido y su vibración de alta frecuencia es suficiente para producir una niebla de vapor. [17] Como crean aerosoles a partir de vibraciones ultrasónicas en lugar de utilizar un compresor de aire pesado, solo pesan alrededor de 170 gramos (6,0 oz). Otra ventaja es que la vibración ultrasónica es casi silenciosa. Ejemplos de estos tipos más modernos de nebulizadores son: Omron NE-U17 y Beurer Nebulizer IH30. [18]
Alrededor de 2005 se produjo una nueva innovación significativa en el mercado de los nebulizadores, con la creación de la tecnología ultrasónica de malla vibratoria (VMT). Con esta tecnología, una malla/membrana con entre 1.000 y 7.000 orificios perforados con láser vibra en la parte superior del depósito de líquido y, por lo tanto, presiona una niebla de gotas muy finas a través de los orificios. Esta tecnología es más eficiente que tener un elemento piezoeléctrico vibratorio en el fondo del depósito de líquido y, por lo tanto, también se logran tiempos de tratamiento más cortos. Los viejos problemas encontrados con el nebulizador de ondas ultrasónicas, con demasiado desperdicio de líquido y calentamiento no deseado del líquido médico, también han sido resueltos por los nuevos nebulizadores de malla vibratoria. Los nebulizadores VMT disponibles incluyen: Pari eFlow, [19] Respironics i-Neb, [20] Beurer Nebulizer IH50, [21] y Aerogen Aeroneb. [22] Como el precio de los nebulizadores ultrasónicos VMT es más alto que el de los modelos que utilizan tecnologías anteriores, la mayoría de los fabricantes siguen vendiendo también los clásicos nebulizadores de chorro. [23]
Los nebulizadores aceptan su medicamento en forma de una solución líquida, que a menudo se carga en el dispositivo cuando se usa. A menudo se utilizan corticosteroides y broncodilatadores como el salbutamol ( albuterol USAN ) y, a veces, en combinación con ipratropio . La razón por la que estos productos farmacéuticos se inhalan en lugar de ingerirse es para dirigir su efecto al tracto respiratorio , lo que acelera el inicio de la acción del medicamento y reduce los efectos secundarios, en comparación con otras vías de ingesta alternativas. [12]
Por lo general, el medicamento en aerosol se inhala a través de una boquilla en forma de tubo, similar a la de un inhalador . Sin embargo, la boquilla a veces se reemplaza por una mascarilla, similar a la que se usa para la anestesia inhalada , para facilitar su uso con niños pequeños o ancianos. Las mascarillas pediátricas suelen tener forma de animales como peces, perros o dragones para que los niños sean menos resistentes a los tratamientos con nebulizador. Muchos fabricantes de nebulizadores también ofrecen accesorios para chupetes para bebés y niños pequeños. Pero las boquillas son preferibles si los pacientes pueden usarlas, ya que las mascarillas reducen el suministro pulmonar debido a las pérdidas de aerosol en la nariz. [11]
Después del uso con corticosteroides, es teóricamente posible que los pacientes desarrollen una candidiasis en la boca ( aftas ) o ronquera ( disfonía ), aunque estas afecciones son clínicamente muy raras. Para evitar estos efectos adversos, algunos médicos sugieren que la persona que utilizó el nebulizador se enjuague la boca. Esto no es cierto para los broncodilatadores; sin embargo, es posible que los pacientes aún deseen enjuagarse la boca debido al sabor desagradable de algunos fármacos broncodilatadores.
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El primer inhalador "motorizado" o presurizado fue inventado en Francia por Sales-Girons en 1858. [24] Este dispositivo utilizaba presión para atomizar el medicamento líquido. El mango de la bomba se maneja como una bomba de bicicleta. Cuando se levanta la bomba, extrae líquido del depósito y, con la fuerza de la mano del usuario, el líquido se presuriza a través de un atomizador, para ser rociado para inhalación cerca de la boca del usuario. [25]
En 1864 se inventó en Alemania el primer nebulizador impulsado por vapor. Este inhalador, conocido como "inhalador de vapor de Siegle", utilizaba el principio Venturi para atomizar medicamentos líquidos, y este fue el comienzo de la terapia con nebulizador. Aún no se comprendía la importancia del tamaño de las gotas, por lo que, lamentablemente, la eficacia de este primer dispositivo fue mediocre para muchos de los compuestos médicos. El inhalador de vapor Siegle consistía en un quemador de alcohol que hervía el agua del depósito hasta convertirla en vapor que luego podía fluir por la parte superior y entrar en un tubo suspendido en la solución farmacéutica. El paso del vapor arrastraba el medicamento hacia el vapor y el paciente inhalaba este vapor a través de una boquilla de vidrio. [26]
El primer nebulizador neumático alimentado por un compresor de gas (aire) accionado eléctricamente se inventó en la década de 1930 y se llamó Pneumostat. Con este dispositivo, se utiliza un líquido médico (normalmente cloruro de epinefrina , utilizado como relajante muscular bronquial para revertir la constricción). [27] Como alternativa al costoso nebulizador eléctrico, muchas personas en la década de 1930 continuaron usando el nebulizador manual, mucho más simple y barato, conocido como Parke-Davis Glaseptic. [28]
En 1956, Riker Laboratories ( 3M ) lanzó una tecnología que competía con el nebulizador , en forma de inhaladores de dosis medidas presurizados , con Medihaler-iso ( isoprenalina ) y Medihaler-epi ( epinefrina ) como los dos primeros productos. [29] En estos dispositivos, el medicamento se llena en frío y se administra en dosis exactas a través de algunas válvulas dosificadoras especiales, impulsadas por una tecnología de gas propulsor (es decir, freón o un HFA menos dañino para el medio ambiente). [24]
En 1964 se introdujo un nuevo tipo de nebulizador electrónico: el "nebulizador de ondas ultrasónicas". [30] Hoy en día, la tecnología de nebulización no sólo se utiliza con fines médicos. Los nebulizadores de ondas ultrasónicas también se utilizan en humidificadores para rociar aerosoles de agua para humedecer el aire seco en los edificios. [17]
Algunos de los primeros modelos de cigarrillos electrónicos presentaban un nebulizador de ondas ultrasónicas (que tenía un elemento piezoeléctrico que vibraba y creaba ondas ultrasónicas de alta frecuencia para causar vibración y atomización de la nicotina líquida ) en combinación con un vaporizador (construido como una boquilla rociadora con un elemento de calefacción ). [31] Sin embargo , el tipo más común de cigarrillos electrónicos que se vende actualmente omite el nebulizador de ondas ultrasónicas, ya que no se encontró que fuera lo suficientemente eficiente para este tipo de dispositivo. En cambio, los cigarrillos electrónicos ahora utilizan un vaporizador eléctrico, ya sea en contacto directo con el material absorbente en el "atomizador impregnado", o en combinación con la tecnología de nebulización relacionada con un "atomizador de chorro de pulverización" (en forma de gotas de líquido que salen -rociado por una corriente de aire de alta velocidad, que pasa a través de unos pequeños canales de inyección venturi, perforados en un material absorbido con nicotina líquida). [32]