Les dispositifs d'inhalation constituent une des bases des traitements en pneumo-pédiatrie. Les recherches technologiques récentes permettent d'en améliorer l'efficacité. Changement de gaz propulseur, nouvelles chambres d'inhalation, modification de formulation des poudres sèches et nébuliseurs ultrasoniques sont les principales avancées de ces dernières années.
LE MODE DE délivrance des médicaments par inhalation, utilisé dans de nombreuses pathologies respiratoires de l'enfant et de l'adulte, permet une plus grande rapidité d'action, une diminution de la quantité de médicaments utilisés et une réduction des effets secondaires, par rapport à la voie orale. Malheureusement, la prise médicamenteuse est rarement correctement réalisée, ce qui entraîne une mauvaise déposition pulmonaire et une perte d'efficacité de la molécule. Concernant la délivrance de molécules sous forme d'aérosol, il est bien démontré grâce à plusieurs études, notamment scintigraphiques, que 80 % de la dose supposée inhalée est en réalité déglutie par le patient. Mais le succès d'un traitement inhalé ne dépend pas seulement de l'utilisation correcte du système d'inhalation par les patients, qui ne représente en fait que la dernière étape du processus. Avant cela, il aura fallu identifier une molécule efficace et sûre, intégrer cette molécule à une formulation ou à un système de transport et fabriquer un système d'inhalation adapté à la formulation. Après avoir d'abord progressé sur les molécules et les modifications induites par le changement de gaz propulseur dans les aérosols doseurs, l'innovation se porte actuellement sur les systèmes d'inhalation.
Aérosols-doseurs : changement de gaz propulseur.
Le chlorofluorocarbone (CFC), utilisé comme gaz propulseur dans les aérosols, est aujourd'hui progressivement remplacé par l'hydrofluoroalkane-134a (HFA). Ce gaz est utilisé dans de nouvelles formulations plus performantes (QVAR, Nexxair) ou bien a remplacé le CFC dans les anciens médicaments (Ventoline, Bécotide, Beclojet). Actuellement, seuls les bêta 2-agonistes d'action retardée et les combinaisons sont encore formulés avec du CFC.
En pédiatrie, l'utilisation d'un aérosol doseur ne se conçoit qu'avec une chambre d'inhalation, à l'exception de l'aérosol-doseur autodéclenché chez les plus grands (Autohaler). L'efficacité du médicament dépend alors du couple aérosol-chambre d'inhalation et implique que tout nouvel aérosol HFA devrait être testé avec les différentes chambres d'inhalation avant d'en recommander l'emploi, ce qui est rarement fait.
Les progrès technologiques les plus récents dans la conception des chambres d'inhalation concernent le matériau utilisé pour le corps de la chambre (aluminium), la forme de la chambre (verticale plutôt qu'horizontale) ou encore l'utilisation de masques faciaux limitant les fuites du produit par une meilleure application sur le visage. L'utilisation des chambres est recommandée en première intention dans la crise d'asthme simple à modérée de l'enfant et permet une délivrance même chez un enfant endormi. Il convient de savoir qu'une contamination bactérienne est possible lors d'un emploi biquotidien, sans influence du nettoyage, mais qu'elle n'a pas de retentissement clinique.
Réduire l'effort inspiratoire du patient.
D'autres systèmes d'inhalation à base de liquide sont apparus sur le marché et paraissent prometteurs. Il s'agit de systèmes mécaniques (Respimat, AERx), dans lesquels l'énergie nécessaire à la libération du produit est générée par un piston ou un ressort mis en tension, ou de systèmes électrostatiques (Mystic), qui utilisent, grâce à un champ électrique, l'aérosolisation électrohydrodynamique pour transformer un liquide en spray de fines particules. Le dépôt pulmonaire obtenu avec ces nouveaux inhalateurs est beaucoup plus élevé qu'avec les aérosols doseurs et peut avoisiner les 80 % de la dose délivrée.
Dans les inhalateurs de poudre sèche, les facteurs déterminant un dépôt pulmonaire optimal sont la force inspiratoire du patient et sa vitesse d'inspiration. Un des buts des recherches technologiques faites sur ce type de dispositif est donc de pouvoir s'affranchir de l'effort inspiratoire du patient, grâce à de nouveaux inhalateurs dans lesquels la poudre se désagrège sans effort (Nektar) ou avec un effort inspiratoire minime (FlowCaps, Spiros).
Le deuxième objectif est d'obtenir une taille de particules le plus respirable et le plus stable possible, grâce à de meilleures techniques de production de la poudre sèche (précipitation du solvant par sonocristallisation…) et de formulation de l'aérosol de poudre (vecteur non amorphe, excipients lubrifiants et antiadhérents, modification de l'hygroscopie et de la force de cohésion interparticulaire).
Développement des nébuliseurs ultrasoniques.
Si toutes ces avancées technologiques constituent des progrès importants, c'est probablement dans le domaine de la nébulisation que les progrès ont été les plus remarquables avec la mise au point de nébulisateurs ultrasoniques fonctionnant par vibration. Les avantages de ces nouveaux dispositifs est de raccourcir le temps de nébulisation de façon importante (entre trois et six minutes en moyenne), avec un volume à nébuliser plus petit et un volume résiduel quasi nul. Leur taille est réduite (ils peuvent tenir dans la main) et ils sont silencieux. Le dépôt pulmonaire est optimal, pouvant représenter jusqu'à 80 %, selon le produit. L'aérosol peut être généré par la vibration d'un réservoir liquide (Premaire) ou par la vibration d'une membrane perforée de multiples opercules au contact immédiat du liquide à nébuliser (TouchSpray, e-Flow, AeroDose). La taille des molécules obtenues varie en fonction du diamètre des trous de la membrane, de la fréquence des vibrations et des propriétés physico-chimiques du produit.
Mais de tels dispositifs ne sont pas tous disponibles en France et ne sont pas remboursés. L'utilisation des nébuliseurs pneumatiques classiques est encore la plus fréquente. Leur efficacité peut être améliorée par leur administration sous une enceinte de Hood, permettant d'augmenter le dépôt pulmonaire en améliorant le confort de l'enfant.
Communication du Pr Jean-Christophe Dubus, pédiatre au CHU Timone-Enfants à Marseille.
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