Uno studio sulla clearance polmonare dopo la somministrazione di soluzione salina ipertonica utilizzando il dispositivo tPAD

La malattia polmonare della fibrosi cistica (CF) è causata dalla disidratazione delle secrezioni delle vie aeree che porta all'adesione del muco, all'infezione e all'infiammazione delle vie aeree. Un modo semplice per ripristinare l'idratazione delle superfici delle vie aeree CF è l'inalazione di soluzione salina ipertonica (3-7% NaCl), che attrae osmoticamente l'acqua sulla superficie delle vie aeree. La reidratazione dello strato lubrificante del liquido superficiale delle vie aeree facilita la clearance mucociliare (MCC) e quindi la rimozione degli agenti infettivi inalati. Studi recenti hanno descritto (1) gli effetti benefici a breve termine (due settimane) della soluzione salina ipertonica (HS) inalata quattro volte al giorno sulla funzione polmonare, sul MCC e sulla qualità della vita e (2) i benefici a lungo termine (un anno) della soluzione inalata HS due volte al giorno sulla funzione polmonare e sulla frequenza delle riacutizzazioni polmonari. Di conseguenza, l'HS inalato è ora utilizzato da circa il 55% dei pazienti con FC a livello nazionale. A causa dell'elevato numero di farmaci che i pazienti affetti da FC usano quotidianamente insieme alle tecniche di pulizia delle vie aeree, vi è un elevato onere terapeutico che si traduce in una diminuzione della qualità della vita.

Sia la Cystic Fibrosis Foundation che i principali clinici della FC supportano l'idea che l'uso di soluzione salina ipertonica sia ora uno standard di cura. I ricercatori ritengono che l'uso di un dispositivo specializzato per la somministrazione di aerosol polmonare transnasale (tPAD) per la somministrazione di HS migliorerà tale standard di cura riducendo il carico di trattamento durante le ore di veglia dei pazienti CF, garantendo una maggiore compliance e potenzialmente migliorando l'efficacia e la tollerabilità di HS inalato.

Un precedente studio di deposizione con il tPAD, in sei soggetti adulti sani, ha dimostrato che circa il 38% del 7% di aerosol di HS emesso dalla cannula nasale si deposita nei polmoni dell'adulto, senza problemi acuti di sicurezza o tollerabilità (Protocollo Parion Sciences PS-D100 -102; Scott Donaldson, PI). Questa efficienza di deposizione corrispondeva a quella del Pari LC Star utilizzato per via orale, che è stato utilizzato come standard di comparazione pratica. Tuttavia, la nebulizzazione del 7% di HS da parte del tPAD ha comportato una deposizione più periferica dell'aerosol rispetto al comparatore Pari LC Star.

In precedenza, è stato dimostrato che la somministrazione di 5 ml di HS QID al 7% da parte del Pari LC Star porta a un significativo miglioramento della funzione polmonare nei pazienti con FC. I ricercatori stimano che questo regime di dosaggio depositi circa 400 mg di NaCl al giorno, ma richieda quattro somministrazioni di circa 18 minuti (tasso di deposito = 5,8 mg/min). Sebbene l'HS sia generalmente ben tollerato nella popolazione CF, l'intolleranza si verifica ed è in gran parte correlata alla velocità di rilascio di NaCl all'orofaringe e alle superfici delle vie aeree. Poiché i dispositivi nebulizzatori in grado di somministrare aerosol attraverso una cannula nasale non sono attualmente disponibili, Parion Sciences ha progettato un distanziatore per nebulizzatore personalizzato che trascina l'aerosol da un nebulizzatore a maglia vibrante Aerogen Aeroneb Pro approvato e commercializzato in una cannula nasale senza "pioggia" significativa o gocciolante dalla cannula. Il sistema tPAD utilizzato ha una velocità di uscita di ~ 50 ul/min, quindi emette ~ 3,5 mg/min di NaCl e deposita ~ 1,3 mg/min nel polmone (efficienza di deposizione del 38%). Se usato durante la notte per 8 ore, i ricercatori stimano che 640 mg di NaCl saranno depositati nel polmone. Pertanto, i ricercatori prevedono che questo nuovo sistema di somministrazione abbia la capacità di fornire circa il 50% in più di massa di NaCl al polmone se usato durante la notte, rispetto al trattamento 4 volte al giorno con un nebulizzatore orale standard, aumentando così potenzialmente l'efficacia. Tuttavia, poiché il tasso di deposizione polmonare è inferiore al 25% rispetto a quello del nebulizzatore orale standard, i ricercatori prevedono che anche il tPAD sarà meglio tollerato ed eliminerà la necessità di trattamenti diurni per l'HS. In questo studio, i ricercatori esploreranno la sicurezza, la tollerabilità e l'effetto sui tassi di clearance mucociliare e assorbente di una soluzione di HS al 7% somministrata continuamente durante la notte per via transnasale.

Il tPAD è un dispositivo a rischio non significativo composto da un nebulizzatore a rete vibrante Aerogen Aeroneb Pro approvato 510K con una camera di nebulizzazione personalizzata che consente il collegamento di una cannula nasale standard. Il protocollo PS-D201 è finanziato da NIH Grant 2R44HL110502-02 "Hypertonic Saline for Cystic Fibrosis".