Tipos de nebulizadores

Dentre os dispositivos utilizados para inalação de drogas broncodilatoras no tratamento das doenças respiratórias crônicas, os nebulizadores têm sido preconizados e dados reportados da literatura demonstram melhora da função pulmonar com o uso destes dispositivos11,14-16_.

22 Entretanto, alguns fatores poderão interferir na deposição das partículas produzidas por estes dispositivos, tais como: o tamanho das partículas do aerossol; os mecanismos físicos responsáveis pela deposição (impactação, sedimentação e difusão browniana); a anatomia do sistema respiratório; o padrão ventilatório empregado durante a inalação e o tipo de interface paciente- nebulizador (máscara ou boquilha)66_.

Somando-se a isto, o nível de titulação do gás utilizado durante a nebulização, o volume da solução, a temperatura da solução a ser nebulizada, o volume residual, o tempo dispendido na nebulização, o design dos nebulizadores, o manuseio e o processo de higieneização após o uso podem ser apontados como fatores que irão afetar diretamente o rendimentos destes dispositivos15,16,66-69.

Do ponto de vista clínico, destacam-se no mercado para comercialização dois tipos de nebulizadores: o NJ e o NU. A diferença entre estes dois tipos de aparelhos consiste apenas no princípio biofísico responsável por gerar a névoa do aerossol13,70.

O NJ preconiza como princípio biofísico para a produção névoa o efeito Bernoulli, no qual ocorre a passagem do gás através de um orifício estreito, favorecendo uma queda da pressão e um aumento na velocidade do gás que suga o líquido pelo orifício do capilar, quebrando em partículas que serão inaladas pelo paciente12,13.

Em decorrência do aprimoramento tecnológico, os NJs evoluíram no design e mecanismo de operação, evitando-se a perda da névoa produzida durante a expiração e propiciando um melhor aproveitamento das drogas

23 inaladas. Desta forma, surgiram outras categorias de NJs, destacando-se: os nebulizadores com débito constante, nebulizadores com ventilação assistida (open vent) e nebulizadores dosimetrados13.

Os nebulizadores de débito constante são os comumente utilizados nos hospitais e enfermarias, operam com a liberação continua da névoa durante todo o ciclo respiratório, o que ocasiona perda em torno de 20% do aerossol durante a expiração do paciente e aproximadamente 60 a 70% de perda pelo nebulizador para o meio externo, resultando em perda da medicação durante a inalação13,66.

Os dispositivos de nebulização com ventilação assistida possuem uma válvula inspiratória que favorece o aumento na quantidade de partículas contidas no volume corrente inspirado pelo paciente de acordo com o fluxo gerado. O aerossol é gerado durante a exalação, mas permanece relativamente contido dentro da câmara de inalação, como no caso do nebulizador Pari LC Plus13,67_.

Teoricamente, o nebulizador dosimetrado é mais eficaz com ativação e liberação do aerossol durante a inspiração do paciente, pois contém uma válvula com sistema de mola (spring-loaded) que interrompe a névoa durante a fase expiratória, no caso das marcas Monaghan Aero-Eclipse, Medicator e Circulaire13,66,67_.

Diferentemente do NJ, o NU têm como princípio biofísico o efeito piezoelétrico responsável pela formação dos aerossóis, a partir da vibração de um cristal na freqüência de 1 a 3 MHz, o qual transmite essa vibração até a superfície do líquido com pulverização da solução e consequentemente, formando as pequenas partículas respiráveis12,13_.

24 Atualmente, duas teorias são aceitas para explicar o mecanismo de desintegração e produção do aerossol no NU. A primeira teoria foi denominada de onda capilar, a qual preconiza a formação da névoa como resultante da produção de ondas capilares sobre a superfície do líquido contido no interior do nebulizador, quebrando-se e originando as partículas respiráveis. A segunda teoria é a da cavitação alternativa, a qual aponta a produção do aerossol a partir de choques produzidos pela explosão de bolhas de ar próximo à superfície do líquido. Essas duas teorias foram incorporadas, sendo proposta a formação da névoa proveniente das ondas capilares e impelidas pelas bolhas de ar13.

Recentemente, um terceiro tipo de nebulizador tem sido comercializado, o qual é designado “vibrating mesh nebulizer” (Mesh), traduzido para a língua portuguesa como nebulizador de membrana (NM). Diferentemente das outras categorias de nebulizadores, o NM encerra uma membrana contendo milhares de pequenas perfurações, as quais irão determinar o tamanho das partículas produzidas de acordo com o diâmetro das perfurações. As vibrações responsáveis pela produção dos aerossóis são provenientes de um elemento piezo que converte a eletricidade em vibrações mecânicas na ordem de 128 kHz (1/10 da frequência gerada no NU), expulsando o líquido através das pequenas perfurações da membrana em pequenas partículas aerolizadas41-46_.

Estes dispositivos apresentam várias vantagens com relação aos outros tipos de nebulizadores, dentre elas podem ser destacadas: são portáteis; são silenciosos; não requerem um longo tempo de uso; funcionam sem compressores; não adicionam gás nos circuitos de ventilação mecânica; funcionam com baterias; apresentam menor volume residual; não resfriam; não

25 aquecem e podem ser nebulizadas diferentes tipos de drogas concomitantemente15,16,43,71.

As partículas produzidas durante a inalação dependem do tamanho das perfurações contidas na placa do aparelho e das propriedades físico- químicas das drogas formuladas. Por esta razão, podem ser nebulizadas suspensões, ou outras moléculas como proteínas e genes43_{. A figura 4 ilustra de}

forma esquemática o funcionamento do NM.

(A) (B) (C) (D) Figura 4. Representação esquemática do funcionamento do NM. Obseve que o dispositivo possui uma base (A) para poder conectá-lo a fonte de eletricidade e propiciar a formação da névoa do aerosol pelo efeito piezoelétrico. Em (B) pode-se observar a entrada para colocação da solução a ser aerolizada

(seta vermelha) e a região do dispositivo contendo a placa com as

microperfurações que irão produzir partículas de menor tamanho (seta azul). (C) representa as microperfurações de tamanho microscópico e (D) mostra a névoa

do aerosol saindo do dispositivo.

Alguns estudos publicados na literatura compararam a eficácia do NM em comparação ao NJ. Assim, O´Callaghan et al72 comparou os dispositivos de

26 nebulização Pari LC plus (NJ) e o Aerogen (NM) utilizando-se como gás o heliox em pacientes com obstrução pulmonar. Evidenciaram significativo rendimento do NM através de um maior percentual de partículas menor que 5 µm e maior aproveitamento da droga nebulizada72_.

Tezuka et al73 evidenciaram maior concentração plasmática de corticóide inalado e melhora dos sintomas da asma através do uso de NM quando comparado a outros tipos de nebulizadores em crianças asmáticas durante um período de 12 semanas. Somando-se a isto, estes autores verificaram redução significativa do nível de cortisol num prazo de 4 semanas quando comparado aos valores basais.

Ainda, Johnson et al74 _{também demonstraram maior eficácia do NM}

(Omron Micro Air ) em comparação ao NJ (Pari LC + Pari Pro Neb Ultra compressor) no tocante a massa de aerossol gerada e no menor tempo de nebulização durante a inalação de DNase recombinante humana I no tratamento de pacientes com fibrose cística.

Com relação à utilização dos NM em pacientes com DPOC, Goodman et al75 analisaram o nível de satisfação na utilização do dispositivo I-neb AAD System (NM) em comparação outros NJs durante três meses e aplicaram um questionário de qualidade de vida (Chronic Respiratory Questionnare – CRQ). Estes autores verificaram maior satisfação com o dispositivo I-neb AAD System, com melhora do nível de dispnéia e da fadiga.

Apesar dos vários trabalhos acima descritos, são escassos os estudos envolvendo o uso dos dispositivos NM em associação a VNI na Asma e na DPOC, principalmente enfocando os aspectos de melhora clínica através da

27 análise da função pulmonar e a deposição de radioaerossol nos diferentes segmentos pulmonares, principalmente a distribuição pulmonar regional da ventilação.

6.3 Aspectos técnicos inerentes ao uso da VNI nas doenças