關(guān)于吸入器對患者藥物吸入，大多數(shù)研究，都存在誤差。“多年來，我們作為臨床醫(yī)生已經(jīng)知道我們的患者不應該使用吸入器，”Hanania說?！霸谧詈玫那闆r下，從吸入器吸出的藥物會導致大約40%的藥物到達肺部。在最壞的情況下，如果有人做錯了什么，就會降到7%。我們知道兩個極端，但絕大多數(shù)在這項研究中，我們能夠客觀地測量誤差，并利用新技術(shù)了解它們對肺部給藥的影響。”

數(shù)以百萬計的患有肺病的美國人每天都使用計量吸入器，萊斯大學電氣工程師和貝勒醫(yī)學院的肺科醫(yī)生進行的新研究發(fā)現(xiàn)了導致許多吸入器使用者獲得的藥物不到一半的嚴重錯誤。他們應該從每次抽吸。

“哮喘，慢性阻塞性肺病和其他慢性肺病患者每天都使用計量吸入器，絕大多數(shù)時間 - 70%至90% - 患者會犯一些錯誤，使一些藥物無法進入肺部“電子和計算機工程教授Ashutosh Sabharwal說道，他是最近兩項關(guān)于這種現(xiàn)象的研究的合著者?！半m然吸入器是許多患者最有效的輸送機制，但這些裝置需要患者進行靈巧的操作。常見的錯誤是眾所周知的，但修復它們?nèi)匀皇且粋€挑戰(zhàn)?！?

Rice的可擴展健康實驗室的Sabharwal團隊使用最新的電子技術(shù) - 智能手機，可穿戴設(shè)備和廉價的傳感器和組件 - 來解決這一問題以及類似的健康和保健問題。迄今為止，該實驗室的創(chuàng)作包括自用視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)，移動肺活量計，用于飲食監(jiān)測的可穿戴技術(shù)以及用于評估抑郁癥和從視頻中提取準確生命體征的應用程序。

與醫(yī)學副教授兼貝勒醫(yī)學院航空臨床研究中心主任，肺病學家Nick Hanania合作，Sabharwal和Rice研究生Rajoshi Biswas共同撰寫了兩項最近的研究，旨在找出哪些錯誤最常見，以及如何它們會影響到達患者肺部的藥物量。

比斯瓦斯博士 Rice的可擴展健康實驗室的學生花了六年時間收集研究證據(jù)。她測量了患者如何使用吸入器，探索吸入模式的數(shù)學，檢查醫(yī)生和治療師如何評估吸入器的使用，并創(chuàng)建了一個模擬人類吸入器使用的實驗裝置。這項研究是在2011年她來到賴斯之后不斷回歸的觀察下推動的。幾乎所有的吸入劑劑量研究都集中在最佳病例情景上，即使是普通病例，患者使用吸入器的罕見情況也是如此。遠非完美。

她說：“缺乏的是嚴格的定量檢查，以確定這些日常病例中藥物對肺部的攝入量?！盉iswas說錯誤是常見的，因為吸入器的使用需要精確，時間和協(xié)調(diào)。即使是最微小的偏差也可以顯著減少到達肺部的藥物量。例如，在CHEST期刊的一項研究中，涉及23名患有哮喘或COPD的休斯頓患者，每位患者至少犯了一次錯誤。

每次使用前，應將吸入器搖動幾秒鐘。比斯瓦斯說患者經(jīng)常忘記搖動設(shè)備或不要搖晃它，特別是在隨后的抽吸中。吸入器的夾持角度也很重要。輕微的偏差會導致大部分藥物撞擊并粘在舌頭或嘴上。患者在激活吸入器時也必須吸氣，這種吸入的時間，持續(xù)時間和力量是至關(guān)重要的。最后，患者應該屏住呼吸10秒鐘，以便吸收到達肺部的藥物。

為了模擬日常病例中藥物到達肺部的程度，Biswas首先測量了8名患者的氣流特征，因為他們以不同的速度吸氣。通過這些數(shù)據(jù)，她編寫了一臺機器來模擬不同人類吸入模式的流量，持續(xù)時間和力量。該呼吸裝置成為實驗裝置的一部分，其包括用于激活吸入器的機器人手指和在成人口腔和喉嚨的精確配置中銑削的金屬管。一旦金屬“喉嚨”噴涂了一層薄薄的油，它就能精確地模仿潮濕，粘稠的條件，這些條件往往會使藥物進入患者的口腔和喉嚨。使用這些組件，她能夠精確測量多少藥物 在患者錯誤呼吸或犯其他常見錯誤的各種情況下使其進入肺部。

“最重要的是協(xié)調(diào)，”她說。“在吸入器被激活之前或同一時間開始呼吸是至關(guān)重要的。在按壓吸入器和呼吸之間僅延遲半秒就足以將肺部沉積限制在約20% - 約為患者的一半。會得到理想的情況?！叭R斯大學可擴展健康實驗室的研究人員Ashutosh Sabharwal和Rajoshi Biswas發(fā)現(xiàn)，當吸入患者深吸氣約3秒鐘后，吸入肺部的藥物最多，并在開始吸氣后吸入吸入器約半秒鐘。圖片來源：Jeff Fitlow /萊斯大學

如果機器在吸入器被激活之前開始吸入，Biswas發(fā)現(xiàn)超過35%的藥物到達肺部?！霸谶@種情況下，在時間協(xié)調(diào)的情況下，肺沉積的決定因素是流速，”Biswas說?！案鶕?jù)我們的研究結(jié)果，理想的情況是在較高的流速下吸入大約三秒鐘以完全吸氣，并在開始吸氣后大約半秒鐘激活吸入器。這有助于確保藥物清除口腔到達肺部?！?

“我們的研究結(jié)果與目前的全球哮喘吸入器使用指南不同，”Sabharwal說?！拔肫髦惺褂玫耐七M劑近年來發(fā)生了變化，目前的指導方針是基于對舊吸入器的研究而開發(fā)的。我們的研究結(jié)果，加上最近吸入器推進劑的變化，表明現(xiàn)在是時候重新審視這些指南了。”

Sabharwal，Hanania和Biswas表示，他們希望醫(yī)學界將在“氣溶膠醫(yī)學和肺部藥物傳遞雜志”中檢查他們的最新研究，并考慮進一步研究，以評估和更新吸入器使用的推薦指南，并為患者制定教育策略。