Pourquoi et comment mesurer et optimiser le dépôt pulmonaire des traitements inhalés ? - 18/12/09

La mesure de la fraction respirable et de la distribution de la taille des particules sur impacteurs à multi-étages permet de répondre à des exigences réglementaires mais pas de prédire le dépôt pulmonaire d’un médicament inhalé, notamment chez des patients souffrant de pathologies obstructives bronchiques. La pharmacocinétique offre des possibilités d’évaluation du dépôt pulmonaire total plus facilement applicable que les techniques de scintigraphie. Lorsque la pharmacodynamie du médicament entraîne des effets facilement mesurables, comme avec les bronchodilatateurs, il est possible d’étudier la relation entre le dépôt pulmonaire et la réponse fonctionnelle en modélisant la relation pharmacocinétique plasmatique – pharmacodynamie (bronchodilatation). La relation dose-effet n’est pas directement proportionnelle à l’amélioration du dépôt pulmonaire. L’amélioration du dépôt pulmonaire conduit le plus souvent à une réduction des doses inhalées pour une même efficacité clinique. L’utilisation d’aérosols de particules de petites tailles, permettant un dépôt sur l’ensemble de l’arbre bronchique, notamment au niveau des petites voies aériennes, n’a pas permis de montrer de bénéfice clinique sur des critères fonctionnels ou cliniques classiques au-delà de la réduction de la dose délivrée. Ces aérosols permettent de réduire l’impaction oropharyngée, la variabilité du dépôt pulmonaire et de la réponse fonctionnelle liées à des variations des débits inspiratoires.

The in vitro assessment of the aerosol fine particle ‘respirable’ fraction and the aerodynamic particle size distribution on cascade impactors is necessary to meet the demands of regulatory authorities but does not predict lung deposition of an inhaled drug notably in patients with chronic obstructive airway diseases. Total drug delivery to the lung can be assessed using pharmacokinetic methods. Pharmacokinetic studies are easier to conduct in patients with chronic obstructive diseases than imaging studies using two- or three-dimensional scintigraphic methods. For fast acting inhaled drugs, such as bronchodilators, the relationship between lung deposition and clinical efficacy can be established by modeling of the pharmacokinetic – pharmacodynamic (bronchodilation) relationship. Improvement of lung deposition is usually associated with a reduction of the dose required for clinical efficacy but the change in the dose-response relationship is not proportionally related to the increase in lung deposition. Aerosols delivering small particles improve lung deposition, by distributing drug diffusely throughout the lungs, in particular by reaching peripheral airways. These aerosols do not improve clinical efficacy as evaluated on classical spirometric or clinical criteria but often permit a reduction in dosage. Also, they can minimize oropharyngeal deposition, reduce variability in lung deposition and spirometric response related to change in inspiratory flows.