docruДоктор.РуTitle1727-23782713-2994ООО "ГК "РУСМЕДИКАЛ"10.31550/1727-2378-2023-22-2-62-69docru-236Research ArticleПУЛЬМОНОЛОГИЯPULMONOLOGYОптимизация ингаляционной терапии с учетом пикового инспираторного потока у пациентов с обострением хронической обструктивной болезни легких в реальной клинической практикеOptimization of Inhalation Therapy Considering Peak Inspiratory Flow in Patients with Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Real Clinical Practicehttps://orcid.org/0000-0002-0120-0632ШароваН. В.SharovaN. V.

Шарова Наталья Викторовна — к. м. н., доцент кафедры военно-морской терапии ФГБВОУ ВО «ВМА им. С.М. Кирова» Минобороны России.

198013, Санкт-Петербург, Загородный пр-т, д. 47

47 Zagorodny prosp., St. Petersburg, 198013

natali.sharowa2014@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1363-6860ЧеркашинД. В.CherkashinD. V.

Черкашин Дмитрий Викторович — д. м. н., профессор, начальник кафедры военно-морской терапии ФГБВОУ ВО «ВМА им. С.М. Кирова» Минобороны России.

198013, Санкт-Петербург, Загородный пр-т, д. 47

47 Zagorodny prosp., St. Petersburg, 198013

cherkashin_dmitr@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1908-7954СоболевА. Д.SobolevA. D.

Соболев Алексей Дмитриевич — к. м. н., преподаватель кафедры военно-морской терапии ФГБВОУ ВО «ВМА им. С.М. Кирова» Минобороны России.

198013, Санкт-Петербург, Загородный пр-т, д. 47

47 Zagorodny prosp., St. Petersburg, 198013

sobolevvmeda@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2180-6885МакиевР. Г.MakievR. G.

Макиев Руслан Гайозович — д. м. н., заместитель начальника филиала по учебной и научной работе ФГБВОУ ВО «ВМА им. С.М. Кирова» Минобороны России.

107392, Москва, ул. Малая Черкизовская, д. 7

47 Zagorodny prosp., St. Petersburg, 198013

moro5555@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0002-6195-1814ПарцернякС. А.ParcernjakS. A.

Парцерняк Сергей Александрович — д. м. н., профессор, главный врач СПб ГБУЗ «Введенская ГКБ»; профессор кафедры госпитальной терапии и кардиологии им. М.С. Кушаковского ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова».

191180, Санкт-Петербург, Лазаретный пер., д. 4; 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, 41

4 Lazaretny Lane, St. Petersburg, 191180; 41, Kirochnaya str., St. Petersburg, 191015

professopsa@mail.ruЭрднеевБ. А.JerdneevB. A.

Эрднеев Бадма Алтаевич — заведующий кабинетом функциональной диагностики СПб ГБУЗ «Введенская ГКБ».

191180, Санкт-Петербург, Лазаретный пер., д. 4

4 Lazaretny Lane, St. Petersburg, 191180

erdneevbadma@rambler.ruФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияMilitary Medical Academy named after S.M. KirovRussian FederationСПбГБУЗ «Введенская городская клиническая больница»; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова»РоссияVvedenskaya City Clinical Hospital; North-Western State Medical University named after I.I. MechnikovRussian FederationСПбГБУЗ «Введенская городская клиническая больница»РоссияVvedenskaya City Clinical HospitalRussian Federation202318022025222ТЕРАПИЯ6269Copyright © Шарова Н.В., Черкашин Д.В., Соболев А.Д., Макиев Р.Г., Парцерняк С.А., Эрднеев Б.А., 20252025Шарова Н.В., Черкашин Д.В., Соболев А.Д., Макиев Р.Г., Парцерняк С.А., Эрднеев Б.А.Sharova N.V., Cherkashin D.V., Sobolev A.D., Makiev R.G., Parcernjak S.A., Jerdneev B.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://docru.elpub.ru/jour/article/view/236Цель статьи

Цель статьи: определить значения пикового инспираторного потока (ПИП) для выбора ингалятора у пациентов с обострением хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и оценить возможности оптимизации ингаляционной терапии с учетом ПИП в реальной клинической практике.

Дизайн

Дизайн: открытое когортное контролируемое проспективное исследование.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследовано 76 человек. В группу 1 вошли 32 пациента с обострением ХОБЛ, 18 из них обследованы повторно перед выпиской и прошли опрос через 3 мес после выписки из стационара. Группу 2 составили 15 пациентов со стабильной ХОБЛ. В группу 3 были отобраны 29 здоровых лиц. ПИП при использовании различных ингаляторов исследовали с помощью прибора In-Check DIALTM G16 Clement Clarke International Limited (Великобритания), фиксируя уровень без сопротивления (R0) и 5 уровней сопротивления (R1–R5). Субоптимальными значения ПИП (сПИП) считали при R0 < 90, R1–R4 < 60, R5 < 30 л/мин. Спирометрия выполнялась на спирографе Flowscreen II (Jaeger) с записью кривой поток–объем, расчетом общепринятых показателей и на прессотахоспирографе ПТС-14П-01 для определения пиковой скорости вдоха. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statistica v. 10. По принципу Бонферрони различия считали значимыми при р < 0,005.

Результаты

Результаты. При обострении ХОБЛ выявлено снижение ПИП от 120 до 40 л/мин (р < 0,001 по сравнению с контролем) и наличие сПИП в 5–75% случаев в зависимости от типа ингаляционного устройства (в контроле сПИП не отмечено). Большинство больных при поступлении в стационар могли свободно использовать небулайзер, дозированный аэрозольный ингалятор (ДАИ), жидкостной ингалятор (Респимат) и бризхалер. Пациенты не могли создать необходимое инспираторное усилие при использовании эллипты в 47% случаев, турбухалера — в 63%, некстхалера — в 75%, хандихалера — в 31%. При доказанной положительной клинико-функциональной динамике на фоне лечения (увеличение ОФВ1 с 37% (28; 53) до 55% (37; 62), p < 0,004) выявленные изменения сохранялись к моменту выписки из стационара и не достигали значений ПИП и сПИП, определяемых при стабильной ХОБЛ. Анализ ПИП и сПИП у пациентов в реальной клинической практике в зависимости от получаемых препаратов показал, что к моменту выписки из стационара половина пациентов имели сПИП, продолжали использовать ингаляторы турбухалер и хандихалер и были не способны создать адекватный ПИП для эффективной ингаляции лекарственных препаратов. Опрос больных через 3 мес после выписки из стационара показал, что пациенты с оптимальными значениями ПИП, использовавшие лекарственные средства с помощью ДАИ, Респимата и бризхалера, не имели обострений в указанные сроки. Больные с сПИП, продолжавшие пользоваться комбинацией турбухалера и хандихалера, имели обострения средней степени тяжести.

Заключение

Заключение. Оптимизация ингаляционной терапии на основе ПИП у пациентов с обострением ХОБЛ должна включать: 1) возможность выбора оптимального ингалятора с учетом непосредственного определения ПИП; 2) замену порошкового ингалятора с высоким сопротивлением на ДАИ/Респимат или порошковый ингалятор с низким сопротивлением прибора (бризхалер, эллипта); 3) обучение пациентов с ХОБЛ правильной технике ингаляции. Исследование ПИП при обострении ХОБЛ может помочь клиницистам выявлять пациентов с более высоким риском повторной госпитализации и проводить персонализированный подбор порошкового ингалятора.

Aim

Aim: To determine the values of peak inspiratory flow (PIP) for choosing an inhaler in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and to evaluate the possibility of optimizing inhalation therapy considering PIP in real clinical practice.

Design

Design: Open cohort controlled prospective study.

Materials and methods

Materials and methods. 76 people were examined. Group 1 included 32 patients with COPD exacerbation, 18 of them were re-examined before discharge and completed a survey 3 months after discharge from the hospital. Group 2 consisted of 15 patients with stable COPD. Group 3 included 29 healthy individuals. PIF using various inhalers was studied using the In-Check DIALTM G16 Clement Clarke International Limited (Great Britain), fixing the level without resistance (R0) and 5 levels of resistance (R1–R5). Suboptimal PIF (sPIF) values were considered at R0 < 90, R1–R4 < 60, R5 < 30 l/min. Spirometry was performed on a Flowscreen II spirometer (Jaeger) with a flow-volume curve recording, calculation of generally accepted indicators, and on a PTS-14P-01 pressure-tachospirograph to determine the peak inspiratory rate. Statistical data processing was carried out using the Statistica v. 10. According to the Bonferroni principle, differences were considered significant at p < 0.005.

Results

Results. During exacerbation of COPD, a decrease in PIF from 120 to 40 l/min (p < 0.001 compared with the control) and the presence of sPIF in 5–75% of cases, depending on the type of inhalation device, were revealed (no sPIF was noted in the control). Most patients were free to use a nebulizer, a metered-dose aerosol inhaler (MAI), a liquid inhaler (Respimat) and a breathhaler upon admission to the hospital. Patients could not create the necessary inspiratory effort when using the ellipt in 47% of cases, turbuhaler — in 63%, nexthaler — in 75%, handihaler — in 31%. With proven positive clinical and functional dynamics during treatment (increase in FEV1 from 37% (28; 53) to 55% (37; 62), p < 0.004), the identified changes persisted by the time of discharge from the hospital and did not reach the values of PIF and sPIF, determined in stable COPD. Analysis of PIF and sPIF in patients in real clinical practice, depending on the drugs received, showed that by the time they were discharged from the hospital, half of the patients had sPIF, continued to use turbuhaler and handihaler inhalers, and were not able to create an adequate PIF for effective inhalation of drugs. A survey of patients 3 months after discharge from the hospital showed that patients with optimal PIF values, who used drugs with the help of PPI, Respimat and Breezhaler, did not have exacerbations within the indicated periods. Patients with CPIP who continued to use the combination of turbuhaler and handihaler had moderate exacerbations. Conclusion. Optimization of inhalation therapy based on PIP in patients with COPD exacerbation should include: 1) the possibility of choosing the optimal inhaler, considering the direct determination of PIF; 2) replacement of a high-resistance powder inhaler with a PDI/ Respimat or a low-resistance powder inhaler (breather, ellipta); 3) education of COPD patients in the correct technique of inhalation. PIF testing in COPD exacerbations may help clinicians identify patients at higher risk of readmission and personalize powder inhaler selection.

хроническая обструктивная болезнь легкихпиковый инспираторный потокингаляционная терапиясопротивление ингалятораchronic obstructive pulmonary diseasepeak inspiratory flowinhalation therapyinhaler resistanceReferencesGlobal Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Report 2023). Available at: https://goldcopd.org/2023-gold-report-2/ [data of assess: April 24, 2023].Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Report 2023). Available at: https://goldcopd.org/2023-gold-report-2/ [data of assess: April 24, 2023].Alqahtani J.S., Aldabayan Y.S., Aldhahir A.M. et al. Predictors off 30- and 90-day COPD exacerbation readmission: a prospective cohort study. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2021;16:2769–2781. DOI: 10.2147/COPD.S328030Alqahtani J.S., Aldabayan Y.S., Aldhahir A.M. et al. Predictors off 30- and 90-day COPD exacerbation readmission: a prospective cohort study. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2021;16:2769–2781. DOI: 10.2147/COPD.S328030Loh C.H., Peters S.P., Lovings T.M., Ohar J.A. Suboptimal inspiratory flow rates are associated with chronic obstructive pulmonary disease and all-cause readmissions. Ann. Am. Thorac. Soc. 2017;14(8):1305–1311. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201611-903OCLoh C.H., Peters S.P., Lovings T.M., Ohar J.A. Suboptimal inspiratory flow rates are associated with chronic obstructive pulmonary disease and all-cause readmissions. Ann. Am. Thorac. Soc. 2017;14(8):1305–1311. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201611-903OCLeving M., Wouters H., de la Hoz A. et al. Impact of PIF, inhalation technique and medication adherence on health status and exacerbations in COPD: protocol of a real-world observational study (PIFotal COPD study). Pulm. Ther. 2021;7(2):591–606. DOI: 10.1007/s41030-021-00172-7Leving M., Wouters H., de la Hoz A. et al. Impact of PIF, inhalation technique and medication adherence on health status and exacerbations in COPD: protocol of a real-world observational study (PIFotal COPD study). Pulm. Ther. 2021;7(2):591–606. DOI: 10.1007/s41030-021-00172-7Айсанов З.Р. Архипов В.В., Авдеев С.Н. и др. Ограничения инспираторного потока у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких: важность оценки в клинической практике. Заключение Совета экспертов. Пульмонология. 2020;30(6):805–811. DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-6-805-811Aisanov Z.R., Arkhipov V.V., Avdeev S.N. et al. Suboptimal peak inspiratory flow rate in COPD patients: the importance of assessment in clinical practice. Expert Council Consensus. Pulmonologiya. 2020;30(6):805–811. (in Russian). DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-6-805-811Sharma G., Mahler D.A., Mayorga V.M. et al. Prevalence of low peak inspiratory flow rate at discharge in patients hospitalized for COPD exacerbation. Chronic Obstr. Pulm. Dis. 2017;4(3):217–224. DOI: 10.15326/jcopdf.4.3.2017.0183Sharma G., Mahler D.A., Mayorga V.M. et al. Prevalence of low peak inspiratory flow rate at discharge in patients hospitalized for COPD exacerbation. Chronic Obstr. Pulm. Dis. 2017;4(3):217–224. DOI: 10.15326/jcopdf.4.3.2017.0183Mahler D.A., Niu X., Deering K.L., Dembek C. Prospective evaluation of exacerbations associated with suboptimal peak inspiratory flow among stable outpatients with COPD. Int. J. Chron. Obstruct Pulmon Dis. 2022;17:559–568. DOI: 10.2147/COPD.S35344Mahler D.A., Niu X., Deering K.L., Dembek C. Prospective evaluation of exacerbations associated with suboptimal peak inspiratory flow among stable outpatients with COPD. Int. J. Chron. Obstruct Pulmon Dis. 2022;17:559–568. DOI: 10.2147/COPD.S35344Harb H.S., Laz N.I., Rabea H., Abdelrahim M.E.A. Prevalence and predictors of suboptimal peak inspiratory flow rate in COPD patients. Eur. J. Pharm. Sci. 2020;147:105298. DOI: 10.1016/j.ejps.2020.105298Harb H.S., Laz N.I., Rabea H., Abdelrahim M.E.A. Prevalence and predictors of suboptimal peak inspiratory flow rate in COPD patients. Eur. J. Pharm. Sci. 2020;147:105298. DOI: 10.1016/j.ejps.2020.105298Broeders M.E., Molema J., Hop W.C. et al. The course of inhalation profiles during an exacerbation of obstructive lung disease. Respir. Med. 2004;98(12):1173–1179. DOI: 10.1016/j.rmed.2004.04.010Broeders M.E., Molema J., Hop W.C. et al. The course of inhalation profiles during an exacerbation of obstructive lung disease. Respir. Med. 2004;98(12):1173–1179. DOI: 10.1016/j.rmed.2004.04.010Clark B., Wells B.J., Saha A.K. et al. Low peak inspiratory flow rates are common among COPD inpatients and are associated with increased healthcare resource utilization: a retrospective cohort study. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2022;17:1483–1494. DOI: 10.2147/COPD.S355772Clark B., Wells B.J., Saha A.K. et al. Low peak inspiratory flow rates are common among COPD inpatients and are associated with increased healthcare resource utilization: a retrospective cohort study. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2022;17:1483–1494. DOI: 10.2147/COPD.S355772Шарова Н.В., Черкашин Д.В., Соболев А.Д., Соловьев И.А. Определение пикового инспираторного потока для выбора оптимального ингалятора у пациентов c хронической обструктивной болезнью легких вне обострения. Биотехносфера. 2022;1:28–33. DOI: 10.25960/bts.2022.1.28Sharova N.V., Cherkashin D.V., Sobolev A.D., Solov'ev I.A. Detection of peak inspiratory flow for a selected inhaler in patients with chronic obstructive pulmonary disease without an exacerbation. Biotechnosphere. 2022;1:28–33. (in Russian). DOI: 10.25960/bts.2022.1.28Sanders M.J. Guiding inspiratory flow development of the in check DIAL G 16, a tool for improving inhaler technigue. Pulm. Med. 2017;2017:1495867. DOI: 10.1155/2017/1495867Sanders M.J. Guiding inspiratory flow development of the in check DIAL G 16, a tool for improving inhaler technigue. Pulm. Med. 2017;2017:1495867. DOI: 10.1155/2017/1495867Чучалин А.Г., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р. и др. Хроническая обструктивная болезнь легких: федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению. Пульмонология. 2022;32(3):356–392. DOI: 10.18093/0869-0189-2022-32-3-356-392Chuchalin A.G., Avdeev S.N., Aisanov Z.R. et al. Federal guidelines on diagnosis and treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Pulmonologiya. 2022;32(3):356–392. (in Russian). DOI: 10.18093/0869-0189-2022-32-3-356-392Anthonisen N.R., Manfreda J., Warren C.P. et al. Antibiotic therapy in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Ann. Intern. Med. 1987;106(2):196–204. DOI: 10.7326/0003-4819-106-2-196Anthonisen N.R., Manfreda J., Warren C.P. et al. Antibiotic therapy in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Ann. Intern. Med. 1987;106(2):196–204. DOI: 10.7326/0003-4819-106-2-196Кузубова Н.А., Склярова Д.Б. Сравнительная эффективность использования различных моделей небулайзеров при обострении хронической обструктивной болезни легких. РМЖ. Медицинское обозрение. 2019;3(2-1):13–17.Kuzubova N.A., Sklyarova D.B. Comparative efficiency of using different models of nebulizers in exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. breast cancer. RMJ. Medical Review 2019;3(2-1):13–17. (in Russian).Hua J., Zhang W., Cao H.F. et al. Effect of PIFR-based optimised inhalation therapy in patients recovering from acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: protocol of a prospective, multicentre, superiority, randomised controlled trial. BMJ Open. 2020;10(5):e034804. DOI: 10.1136/bmjopen-2019-034804. Erratum in: BMJ Open. 2020;10(8):e034804corr1Hua J., Zhang W., Cao H.F. et al. Effect of PIFR-based optimised inhalation therapy in patients recovering from acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: protocol of a prospective, multicentre, superiority, randomised controlled trial. BMJ Open. 2020;10(5):e034804. DOI: 10.1136/bmjopen-2019-034804. Erratum in: BMJ Open. 2020;10(8):e034804corr1Чикина С.Ю. Использование различных ингаляторов у больных ХОБЛ: влияние скорости вдоха и роль обучения. АтмосферА. Пульмонология и аллергология. 2008;3:46–48.Chikina, S.Yu. The use of different inhalers in patients with COPD: the impact of inspiratory rate and the role of learning. Atmosphere. Pulmonology and Allergology. 2008;3:46–48. (in Russian).Визель А.А., Резапова А.И., Визель И.Ю., Амиров Н.Б. К поиску «идеального» средства доставки веществ при обструктивных заболеваниях органов дыхания, наблюдательное исследование в сравнении с данными литературы. Вестник современной клинической медицины. 2020;13(2):22–30. DOI: 10.20969/VSKM.2020.13(2):22-30Vizel' A.A., Rezapova A.I., Vizel' I.Yu., Amirov N.B. On the search for an “ideal” means of delivering substances in obstructive respiratory diseases, an observational study in comparison with literature data. Bulletin of Modern Clinical Medicine. 2020;13(2):22–30. (in Russian). DOI: 10.20969/VSKM.2020.13(2):22-30Архипов В.В. Новые возможности выбора ингаляционного устройства для пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких. Российский медицинский журнал. 2020;9:46–50.Arhipov V.V. New options for choosing an inhalation device for patients with bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Russian Medical Journal. 2020;9:46–50. (in Russian).Pavkov R., Mueller S., Fiebich K. et al. Characteristics of a capsule based dry powder inhaler for the delivery of indacaterol. Curr. Med. Res. Opin. 201026(11):2527–2533. DOI: 10.1185/03007995.2010.518916Pavkov R., Mueller S., Fiebich K. et al. Characteristics of a capsule based dry powder inhaler for the delivery of indacaterol. Curr. Med. Res. Opin. 201026(11):2527–2533. DOI: 10.1185/03007995.2010.518916Романовских А.Г., Белоцерковская Ю.Г., Смирнов И.П. Выбор ингаляционного устройства у пациентов с бронхообструктивными заболеваниями. Consilium Medicum. 2020;22(3):55–60. DOI: 10.26442/20751753.2020.3.20010Romanovskikh A.G., Belotserkovskaia Y.G., Smirnov I.P. Inhalation device choice for patients with broncho-obstructive disorders. Consilium Medicum. 2020;22(3):55–60. (in Russian). DOI: 10.26442/20751753.2020.3.20010Chrystyn H., Safioti G., Keegstra J.R, Gopalan G. Effect of inhalation profile and throat geometry on predicted lung deposition of budesonide and formoterol (BF) in COPD: an in-vitro comparison of Spiromax with Turbuhaler. Int. J. Pharm. 2015;491(1–2):268–276. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2015.05.076Chrystyn H., Safioti G., Keegstra J.R, Gopalan G. Effect of inhalation profile and throat geometry on predicted lung deposition of budesonide and formoterol (BF) in COPD: an in-vitro comparison of Spiromax with Turbuhaler. Int. J. Pharm. 2015;491(1–2):268–276. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2015.05.076Price D.B., Román-Rodríguez M., McQueen R.B. et al. Inhaler errors in the CRITIKAL study: type, frequency, and association with asthma outcomes. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2017;5(4):1071–1081.e9. DOI: 10.1016/j.jaip.2017.01.004Price D.B., Román-Rodríguez M., McQueen R.B. et al. Inhaler errors in the CRITIKAL study: type, frequency, and association with asthma outcomes. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2017;5(4):1071–1081.e9. DOI: 10.1016/j.jaip.2017.01.004Chen S.Y., Huang C.K., Peng H.C. et al. Peak-inspiratory-flow-rate guided inhalation therapy reduce severe exacerbation of COPD. Front. Pharmacol. 2021;12:704316. DOI: 10.3389/fphar.2021.704316Chen S.Y., Huang C.K., Peng H.C. et al. Peak-inspiratory-flow-rate guided inhalation therapy reduce severe exacerbation of COPD. Front. Pharmacol. 2021;12:704316. DOI: 10.3389/fphar.2021.704316

The authors declare that there are no conflicts of interest present.