Altersgerechte Inhalationstherapie

Die Inhalationstherapie kann sowohl bei Krankheiten der oberen als auch der unteren Atemwege erfolgreich eingesetzt werden. Welche Inhalationssysteme gibt es für Kinder und Jugendliche? Welches ist wann für wen geeignet? Und was ist für den Therapieerfolg entscheidend? Antworten darauf liefert der folgende Beitrag.

Die Inhalationstherapie ist Goldstandard bei Kindern mit bronchialen obstruktiven Erkrankungen. Sind die unteren Atemwege betroffen (z. B. bei Asthma, Bronchitis, Ziliendyskinesie, Mukoviszidose oder Pneumonie) treten als typische klinische Symptome meist das Giemen oder der Husten auf. Kennzeichnend für die allergische und die infektassoziierte bronchiale Obstruktion sind darüber hinaus im Wesentlichen drei krankhafte Veränderungen in den Atemwegen: Die Hypersekretion, das Schleimhautödem und ein Zusammenziehen der glatten Bronchialmuskulatur. Obwohl therapeutisch in den meisten Fällen eine Inhalationstherapie indiziert ist, sollte sich der Therapeut bei der Diagnose sicher sein und altersentsprechend unterschiedliche Differenzialdiagnosen bedenken (Tab. 1).

Kindliche Bronchien brauchen winzige Aerosole

Generell sollte für die Inhalationstherapie von Kindern und Jugendlichen berücksichtigt werden, dass ihre Atemwege einen deutlich geringeren Durchmesser haben als diejenigen von Erwachsenen [1]. Durch Entzündungen, Schleimbildung und ein Zusammenziehen der glatten Bronchialmuskulatur können sie sich noch weiter verengen (Abb. 1), sodass die Größe der vom Inhalator generierten Wirkstoffteilchen (das sogenannte Feinpartikelspektrum) eine wichtige Rolle spielt. Folglich brauchen Kinder mit Erkrankungen der unteren Atemwege ein Feinpartikelspektrum mit besonders geringen Durchmessern. Bei zu großen Wirkstoffteilchen bleibt ein großer Teil der Dosis bereits im Mund- und Rachenraum hängen und kann dort dann auch ungewollte Nebenwirkungen hervorrufen [2]. Grundsätzlich sollten für Kinder möglichst viele der inhalierten Teilchen einen Durchmesser von ≤ 3 µm haben (zum Vergleich: Ein rotes Blutkörperchen hat einen Durchmesser von 6 – 7 µm). Aber auch bei altersgerechtem Partikelspektrum steigt mit zunehmendem Alter die Wirkstoffmenge an, die bei der Inhalation in die Lunge gelangt, allerdings ohne dass sich die wirksame Dosis im Verhältnis zum Körpergewicht ändert [3]. Daher wird für Kleinkinder eine deutliche höhere Individualdosis pro kg Körpergewicht verordnet als für Jugendliche [4].

Die korrekte Handhabung des Inhalationsgerätes

Die beiden wichtigsten Faktoren für eine erfolgreiche Inhalationstherapie sind die richtige Technik/Handhabung und die Adhärenz des Patienten/der Familie [5]. Da erfahrungsgemäß nur etwa ein Drittel der Kinder den korrekten Gebrauch von Inhalationssystemen allein nach mündlichen Erklärungen umsetzen kann, sollte die Inhalationstechnik vor Therapiebeginn gut geschult werden. Anschließend sind dann regelmäßige Überprüfungen der Technik wichtig [6]. Hilfestellung können hier auch digitale Medien geben. Beispielsweise sind Schulungsvideos der Deutschen Atemwegsliga zu verschiedenen Inhalationsgeräten seit 2011 in mehreren Sprachen online verfügbar [7]. Zunehmend sind auch Inhalatoren mit Kontrollfunktion verfügbar, die den Patientinnen und Patienten direkt nach der Inhalation ein Feedback geben, ob korrekt inhaliert wurde (Beispiel Digihaler®, Anm: nicht auf dem deutschen Markt verfügbar) [8]. Durch Inhalationssysteme mit Internetzugang werden zudem neue Möglichkeiten für Therapie und Prävention eröffnet. So können beispielsweise entsprechend intelligente Systeme Daten zu Pollenflug und Luftverschmutzung abrufen und messen, sodass etwa Asthma-Patientinnen und -patienten Risikogebiete meiden können [9].

Ein unmittelbares Feedback zur Qualität der Inhalation ist auch deshalb wichtig, weil für die verschiedenen Altersgruppen ganz unterschiedliche Inhalationssysteme mit jeweils spezifischer Handhabung zur Verfügung stehen (vgl. Tab. 2). So wird für Dosieraerosole (engl.: pressurized metered dose inhaler, pMDI) in der Regel ein ruhiges und tiefes Atemmanöver empfohlen, während bei Pulverinhalatoren (engl.: dry powder inhaler, DPI) ein von Beginn an kräftiges Atemmanöver notwendig ist. Eine falsche Einatmungstechnik kann dazu führen, dass die verabreichten Arzneimittel nicht in die Lunge gelangen, sondern durch Impaktion extrathorakal deponiert werden; dann ist auf jeden Fall die systemische Wirkung der Medikamentendosis zu gering, um die Beschwerden zu kontrollieren, und es kann z. B. bei Steroiden zu unerwünschten Nebenwirkungen im Mund- und Rachenraum kommen.

Die dritte große Gruppe, die Vernebler (engl.: nebulizer), sind vergleichsweise einfach zu handhaben und daher für Säuglinge und Kleinkinder zu empfehlen. Aber auch hier muss unter anderem auf den korrekten, luftdichten Sitz der Maske bei den Kleinsten geachtet werden. Ist dies nicht der Fall, kann keine ausreichende Dosis zur Symptomkontrolle in den kindlichen Bronchien ankommen (s. u.).

Fazit: Stellt sich nach 4 – 8 Wochen der Behandlung keine Besserung ein, sollten zuerst die Patientin/der Patient bzw. die Eltern befragt werden, ob regelmäßig und korrekt inhaliert wird. Dabei sollte die Inhalation auch demonstriert und gegebenenfalls eine Nachschulung durchgeführt werden. Nicht empfehlenswert ist generell auch die gleichzeitige Verwendung unterschiedlicher Inhalationsgeräte für die Erhaltungs- und Notfalltherapie, da Patintinnen und Patienten oft nicht in der Lage sind, die grundverschiedenen Inhalationsmanöver der Geräte korrekt durchzuführen [10]. Somit ist ein mangelnder Therapieerfolg häufig auf eine falsche Inhalationstechnik zurückzuführen.

Das geeignete Inhalationssystem

Jedes der in Tabelle 2 genannten Systeme hat seine Vor- und Nachteile, wobei die Auswahl des Inhalationssystems zuerst nach dem Alter erfolgen sollte – vor allem Bedienung und Teilchengröße müssen altersgerecht sein. Darüber hinaus sind aber auch individuelle Parameter wie etwa der Gesundheitszustand und die Vorlieben der Patientin bzw. des Patienten sowie die Kostenerstattung durch die GKV zu berücksichtigen.

Säuglinge und Kleinkinder bis zum 2. Lebensjahr

Die jüngsten Patientinnen und Patienten sollten vorzugsweise mit Düsen- oder Ultraschallverneblern versorgt werden, die auch einfach zu bedienen sind. Bis etwa zum 2. Lebensjahr ist dabei die sogenannte Maskeninhalation vorteilhaft, denn Säuglinge können einen Vernebler über den Mund nicht richtig benutzen. Die Maske muss 100%ig dicht über Mund und Nase der Patientin oder des Patienten schließen, denn schon ein kleines Leck reduziert die inhalierte Wirkstoffmenge drastisch bis auf nahezu null [11]. Möglich ist in dieser Altersgruppe zudem der Einsatz von Dosieraerosolen mit Spacer, ebenfalls mit Maske, allerdings stellen sie etwas höhere Anforderungen an die Koordination der Patientinnen und Patienten. Am einfachsten zu bedienen sind nach wie vor die Verneblersysteme. Man sollte aber wissen, dass in diesem Alter die mit beiden Systemen erreichte bronchiale Deposition nicht mehr als etwa 5 % der Nominaldosis beträgt [12, 13].

Ab dem 3. Lebensjahr

Ab dem 3. Lebensjahr können Vernebler und Dosieraerosole mit Spacer auch ohne Maske eingesetzt werden. Die Inhalation sollte jetzt am besten nur noch über den Mund erfolgen, da so die Teilchen direkt in die Bronchien gelangen können, ohne den Umweg über die Nase. Die Mundinhalation ist etwa zehnmal effektiver für die bronchiale Deposition als eine Inhalation mit Maske. Wichtig ist – sofern möglich – langsam und gleichmäßig zu inhalieren (Ruheatmung; max. 30 l/min). Daher wird die Patientin bzw. der Patient bei manchen Modellen durch einen automatischen Kontrollmechanismus unterstützt, einen niedrigen Einatmungsfluss (engl.: peak inspiratory flow, PIF) einzuhalten.

Schulalter

Ab dem Schulalter können dann auch Trockenpulverinhalatoren eingesetzt werden. Sie sind klein und besonders leicht zu handhaben. Eine Koordination von Auslösen des Sprühstoßes und Einatmen ist nicht notwendig, da bei ihnen die Desagglomeration des Wirkstoffs vom Trägermolekül Laktose durch den Einatmungsfluss (PIF) erfolgt. Er muss dazu jedoch mindestens 30 l/min (besser 60 l/min) betragen und das gelingt meist nur älteren Kindern.

Vor- und Nachteile der verschiedenen Inhalationssysteme

Vernebler sind groß und relativ zeitaufwendig in der Anwendung, da die applizierte Dosis pro Atemzug gering ist. Je nach inhaliertem Volumen muss bis zu 10 Minuten inhaliert werden, wobei der PIF 30 l/min nicht übersteigen sollte. Außerdem sollte die Reinigung des Verneblersystems sehr ernst genommen werden [14, 15]. Um Zeit zu sparen, können verschiedene Inhalationslösungen ggf. gemischt werden. Die Kompatibilität der Substanzen muss jedoch geprüft sein, ansonsten drohen Unverträglichkeiten oder Unwirksamkeit der Wirkstoffe. Wie unsere Untersuchungen gezeigt haben, treten bei der Mischung mancher Substanzen bestimmte Inkompatibilitäten auf, die unter anderem die Wirksamkeit einschränken [16]. Für andere Mischungen, wie beispielsweise Colistin CF mit hypertoner NaCl-Lösung, ergaben sich dagegen keine Unverträglichkeiten (Abb. 2). Patientinnen und Patienten sollten aber immer auch die Angaben des Herstellers im Beipackzettel beachten.

Weiterhin konnten wir durch umfangreiche In-vitro-Untersuchungen feststellen, dass marktübliche Druckluftvernebler sehr unterschiedliche Aerosolspektren generieren und auch die abgegebene Aerosolmenge nur bedingt zur Dosisabschätzung taugt. Ein relativ verlässlicher Wert für die Geräteauswahl ist jedoch die respirable Lungendosis (RDDR), die sich aus dem Feinpartikelspektrum (FPF) und der abgegebenen Wirkstoffmenge (DDR) errechnet [17]. Der große Vorteil von Verneblern ist und bleibt aber ihre einfache Bedienung (geeignet für Säuglinge und Kleinkinder, ggf. mit Maske) sowie die Möglichkeit des Therapeuten, das Aerosolspektrum (die Teilchengröße) über verschiedene Prallplatten zu beeinflussen. Darüber hinaus können spezielle Weiterentwicklungen der Verneblersysteme die geschilderten Nachteile reduzieren [18, 19].

Dosieraerosole werden ebenfalls ständig weiter verbessert [20] und können mit Spacer schon bei Kindern ab drei Jahren erfolgreich eingesetzt werden, wenn die Patientin bzw. der Patient einen langsamen, gleich bleibenden PIF von 15 – 60 l/min erzeugen kann. Spacer erleichtern dabei die Koordination von Auslösen und Einatmen, ein oft kritischer Punkt bei jungen Patientinnen und Patienten. Im Vergleich zu Verneblern sind Dosieraerosole handlich klein und können mit deutlich geringerem Zeitaufwand benutzt werden. Für Kinder sind vor allem sogenannte Lösungsaerosole zu empfehlen. Sie erzeugen insgesamt kleinere Wirkstoffteilchen, die leichter ihren Weg bis in die Bronchien finden. Die Maskeninhalation mit Dosieraerosolen kann bis zum 3. Lebensjahr genau wie mit Verneblern erfolgen, indem eine Maske auf den Spacer gesetzt wird. Um Aerosolverluste durch elektrostatische Kräfte zu reduzieren, sollte der Spacer mit Spülmittel vorbehandelt werden oder antistatische Eigenschaften aufweisen (Abb. 3, 4, 5).

Trockenpulverinhalatoren sind ebenfalls im Hosentaschenformat erhältlich, eignen sich jedoch aufgrund des notwendigen hohen PIFs von mindestens 30 l/min (siehe oben) nur für Kinder im Schulalter. Bei DPIs wird die Freisetzung und Desagglomeration des Arzneistoffs erst durch den Einatmungsfluss ausgelöst. Je höher dieser ist, desto effektiver ist die Freisetzung. Diesem positiven Effekt steht jedoch die Impaktion entgegen, sie bezeichnet die Abscheidung von Wirkstoffteilchen in den oberen Atemwegen. Die Impaktion steigt ebenfalls mit zunehmendem Atemfluss, und zwar bei allen Inhalationssystemen [21, 22]. Insgesamt stellen DPIs geringe Anforderungen an die Koordination: Anders als zum Beispiel bei pMDIs kann zu frühes oder zu spätes Auslösen hier nicht die inhalierte Wirkstoffmenge reduzieren. Für eine ausreichende Lungendosis ist neueren Untersuchungen zufolge vor allem der Druckabfall während der Inspiration entscheidend: Er sollte mindestens 1kPa (entspricht 10 cm Wassersäule) betragen [21]. Bei Patientinnen und Patienten mit Laktoseintoleranz bestehen oft Bedenken bzgl. DPIs, da der Wirkstoff fast immer an Laktose gebunden ist. Aufgrund der geringen Dosen sind jedoch keine klinischen Beschwerden zu erwarten.

Die richtige Diagnose

Neben dem Alter spielt natürlich auch die Diagnose eine Rolle bei der Auswahl des Inhalationssystems. Sind beispielsweise die oberen Atemwege betroffen, zum Beispiel bei einer Sinusitis oder dem Krupp-Syndrom, ist ein Feuchtvernebler mit entsprechendem Partikelspektrum oder Technik das System der Wahl, unabhängig vom Alter der Patientin oder des Patienten. Mit speziellen Modellen lassen sich das für eine erfolgreiche Therapie erforderliche pulsierende Aerosol bzw. ausreichend große Wirkstoffteilchen erzeugen.

Sollen dagegen die unteren Atemwege behandelt werden, spielen wie beschrieben Handling und Inspirationsfluss der Patientin bzw. des Patienten eine wichtige Rolle bei der Auswahl des Inhalators.

Behandlung der oberen Atemwege

Immer wieder stellen sich Kleinkinder mit trockenem Husten, Heiserkeit und inspiratorischem Stridor vor. Dies sind typische Symptome für ein Krupp-Syndrom. Schätzungen zufolge sind jährlich etwa 5 % der Kinder im Alter zwischen 3 und 36 Monaten betroffen [23, 24]. Neben der Applikation systemischer Steroide verspricht hier eine Behandlung mit inhalativem Adrenalin (Epinephrin) gute Erfolge [25], vorausgesetzt, man wählt das geeignete Applikations-System. Denn für die Therapie der oberen Atemwege können die Aerosole deutlich größer sein als z. B. bei der inhalativen Behandlung einer Bronchitis. Ein Partikelspektrum zwischen 7 und 9 µm ist hier günstig, sodass z. B. der PARI XLent Vernebler zum Einsatz kommen kann. Für andere Erkrankungen der oberen Atemwege (z. B. Rhinitis, Sinusitis, Laryngitis, Pharyngitis) stehen ebenfalls spezielle Inhalationssysteme zur Verfügung, z. B. der PARI SINUS bei Sinusitis (Abb. 6).

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Erschienen in: Kinderärztliche Praxis, 2023; 94 (6) Seite 400-407