Einfluss eines oszillierenden Physiotherapiegerätes (RC-Cornet®) auf die regionale Verteilung der pulmonalen Aerosoldeposition bei Patienten mit COPD

Zusammenfassung

Hintergrund: Es gibt Hinweise, dass die Inhalation von Ipratropiumbromid mit Hilfe eines Düsenverneblers eine signifikant höhere Bronchodilatation erzielt, wenn das oszillierende Physiotherapiegerät RC-Cornet® in den Exspirationsschenkel integriert wird. Es stellt sich die Frage, ob eine veränderte bzw. höhere Medikamentendeposition durch die Physiotherapie diesen Effekt bedingt. Daher wurde eine kontrollierte Studie durchgeführt, die den Einfluss des RC-Cornet auf das Ausmaß der zentralen Lungendeposition sowie das Verhältnis zwischen zentraler und peripherer Deposition eines Radioaerosols bei Patienten mit COPD und peripherem Atemwegskollaps untersuchte. Methode: Ventilationsszintigramme wurden im Rahmen der klinischen Routinediagnostik bei 14 Pat. mit COPD durchgeführt (Vernebler: PARI VECTOR®. Radioaerosol: 500 MBq Tc-Zinnkolloid). Zunächst inhalierten alle Patienten einen Atemzug aus dem Vernebler, danach erfolgten Lungenaufnahmen mit einer planaren Gammakamera. Dann inhalierten beide Gruppen (biometrisch und bezüglich der Lungenfunktionsdaten vergleichbar) weitere 5 Atemzüge. In Gruppe A war der RC-Cornet in den Exspirationsschenkel eingefügt, in Gruppe B ein reguläres Ausatemventil. Erneut wurden Lungenszintigramme erstellt, die in eine zentrale und eine periphere „region of interest” (ROI) unterteilt wurden. In den ROIs wurde die Radioaktivität (Impulse) pro Bildelement gemessen und der Penetrationsindex (PI) errechnet. Ergebnisse: In beiden Gruppen führten die nachfolgenden 5 Atemzüge zu einer signifikanten Zunahme der zentralen Aerosoldeposition (d. h. Abnahme des PI) im Vergleich zur Messung nach dem ersten Atemzug (A 0,41 ± 0,07 auf 0,38 ± 0,08, p = 0,04; B 0,38 ± 0,08 auf 0,34 ± 0,11, p = 0,02). Zwischen den Gruppen war aber kein Unterschied zu erkennen. Ebenso ergab sich keine signifikante Differenz in Bezug auf die Impulse pro Bildelement. Schlussfolgerungen: Die Anwendung des RC-Cornet® ändert weder das globale Ausmaß der Aerosoldeposition in den zentralen Lungenabschnitten noch das Verhältnis zwischen zentraler und peripherer Deposition im Vergleich zur Kontrollgruppe. Damit scheint der in der Einleitung erwähnte Effekt des RC-Cornet® auf die physiotherapeutisch induzierten Veränderungen des Sekrettransportes und nicht auf eine erhöhte zentrale Medikamentendeposition zurückzuführen sein.

Abstract

Background: The inhalation of ipratropium bromide via a jet nebulizer obtained a significantly higher bronchodilation, if the oscillating physiotherapy device RC-Cornet™ was integrated into the exspiratory limb of the nebulizer. Therefore we investigated the influence of the RC-Cornet™ on the central pulmonary radioaerosol deposition as well as the relationship between central and peripheral lung deposition in patients with chronic obstructive lung disease in a controlled study. Methods: Lung ventilation scintigraphy was performed routinely in 14 pat. with COPD (Nebulizer: PARI VECTOR™, radioaerosol 500 MBq tin-colloid). At first all pat. inhaled a single breath from the nebulizer, afterwards the lungs were scanned with a planar gamma camera. Both groups (biometric and lung function data were identical) then inhaled another 5 breaths. In group A the RC-Cornet™ was inserted into the exspiratory limb, in group B a normal exspiratory valve. Once more lung scans were collected. Evaluation of the scans by means of a „region of interest” technique, dividing the lungs in a central and a peripheral area. Measuring of the radioactivity (impulse) per pixel and determination of the penetrationindex (PI). Results: The following 5 breaths led to a significant increase of the central aerosol deposition (i. e. decrease of PI) in comparison with the measuring after the first breath in both groups (A 0,41 ± 0,07 to 0,38 ± 0,08, p = 0,04; B 0,38 ± 0,08 to 0,34 ± 0,11, p = 0,02). However, no difference could be recognized between the groups. No significant difference was seen with respect to the impulses per pixel. Conclusion: Neither the aerosol deposition in the central region of the lung nor the relation between central and peripheral deposition (PI) differs between the both groups. The effect of the RC-Cornet™ mentioned in the introduction seems to be caused by physiotherapeutic induced changes of the mucus transport and not by an enhanced central drug deposition.

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