Ślad węglowy inhalatorów – co powinien wiedzieć lekarz rodzinny?

Wstęp

Celem pracy było przedstawienie problemów związanych z emisją gazów cieplarnianych (tzw. śladem węglowym) przez inhalatory stosowane w medycynie. Zespół polskich ekspertów z różnych dziedzin (prawnik, fizyk, pulmonolog, alergolog, pediatra, specjalista medycyny rodzinnej) opracował stanowisko dotyczące tego zagadnienia z punktu widzenia naszego kraju [1]. Poruszono w nim także temat zamiany inhalatorów ciśnieniowych dozujących (pressurized metered dose inhaler – pMDI) na inhalatory suchego proszku (dry powder inhaler – DPI) jako jeden ze sposobów zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. Niniejsza publikacja zawiera najważniejsze elementy tego stanowiska ze szczególnym uwzględnieniem polskiego rynku inhalatorów. Szeroko rozumiany sektor opieki zdrowotnej odpowiada za 5–8% globalnej emisji gazów cieplarnianych [2]. Wśród wielu elementów składających się na tę wartość istotne miejsce zajmują inhalatory, w tym szczególnie pMDI [3]. Na całym świecie rocznie zużywa się ponad 630 mln sztuk pMDI opartych na HFA (hydrofluoroalkan), co skutkuje szacowanym obciążeniem dwutlenkiem węgla (CO2e) w wysokości 13 mln t/rok [4].

Urządzenia inhalacyjne

Inhalacja (aerozoloterapia) jest najważniejszą metodą aplikacji większości leków stosowanych w astmie, przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP), mukowiscydozie i innych ostrych i przewlekłych chorobach dróg oddechowych [5–7]. Aerozoloterapia może być prowadzona za pomocą kilku grup urządzeń inhalacyjnych (ryc. 1):
• inhalator ciśnieniowy dozujący (pMDI) z jego odmianą – inhalatorem ciśnieniowym dozującym wyzwalanym wdechem (pressurized metered dose inhaler – breath actuated – pMDI-BA),
• inhalator suchego proszku (DPI) – na rynku jest ok. 15 typów, w tym inhalatory jednodawkowe (kapsułkowe), wielodawkowe blistrowe i wielodawkowe rezerwuarowe (tab. 1),
• inhalator płynowy dozujący (metered dose liquid inhaler – MDLI) – w Polsce jeden inhalator na rynku – Respimat,
• nebulizatory (pneumatyczne i ultradźwiękowe, w tym siateczkowe) – dostępnych jest bardzo dużo urządzeń wysoce zróżnicowanych technicznie.
W Polsce w ostatnich 2 latach sprzedawało się rocznie nieco ponad 13 mln opakowań (sztuk) pMDI i DPI. W tym pMDI stanowią ok. 44%, DPI jednodawkowe (kapsułkowe) ok. 30%, a DPI wielodawkowe blistrowe i rezerwuarowe ok. 26% [8].

Ślad węglowy inhalatorów

Terminem „ślad węglowy” (carbon footprint) określa się wynik działalności człowieka skutkującej emisją do środowiska gazów cieplarnianych (green­house gases – GHG), która jest wyrażana ilościowo w formie tzw. cieplarnianego efektu emisji (global warming potential – GWP) [9]. Parametr liczbowy GWP jest podawany w tonach, kilogramach lub gramach równoważnych dwutlenku węgla (CO2) wyemitowanego do atmosfery (tCO2e, kgCO2e, gCO2e). Pokazuje on, ile razy silniej wpływa na efekt cieplarniany wyemitowanie jednej tony/kilograma/grama danego gazu w porównaniu z wyemitowaną toną/kilogramem/gramem CO2. W skali globalnej najistotniejszymi źródłami emisji gazów cieplarnianych, wśród których ponad 3/4 stanowi CO2, są energetyka, przemysł i transport [10]. Ocenia się, że gazy cieplarniane zawierające fluor stanowią jedynie 2% ogółu emisji GHG, z czego zaledwie ok. 0,03% przypada na aerozole medyczne (większość to zastosowania w chłodnictwie i klimatyzacji oraz w środkach gaśniczych) [9, 11]. W analizie śladu węglowego każdego produktu, także inhalatora, należy rozpatrywać jego pełen cykl życiowy – od wytworzenia poprzez użycie aż do zagospodarowania i utylizacji powstających z niego odpadów. Ostatnio opublikowano dane dotyczące całkowitego rocznego śladu węglowego opakowania pMDI z nośnikiem HFA 134 i DPI typu Dysk i Ellipta z często stosowanymi lekami, dostępnymi także w Polsce (tab. 2) [12].
Preparat Seretide Dysk (propionian flutikazonu/salmeterol) to 11,0 kgCO2e, a Ventolin Dysk (salbutamol) 7,3 kgCO2e, co daje w sumie roczny ślad węglowy na poziomie ok. 18,3 kgCO2e. Odpowiadające tym lekom preparaty z pMDI mają następujące wartości GWP: Seretide Evohaler 234 kgCO2e, Ventolin Evohaler 205 kgCO2e, co daje łącznie ok. 439 kgCO2e. Ślad węglowy ocenianych DPI był zatem ok. 24 razy mniejszy niż pMDI. Leki kombinowane dawały mniejszy ślad węglowy niż leki z pojedynczych inhalatorów: odpowiednio dla pMDI o 12,6% i DPI o 23,2%. Podobne wyniki przedstawili Wilkinson i wsp. dla innych inhalatorów DPI i pMDI [13]. Podsumowując te oraz inne dane, można stwierdzić, że największy ślad węglowy mają pMDI HFA 134, następnie MDLI (Respimat) oraz DPI [14–16]. Brakuje wiarygodnych danych dotyczących nebulizatorów, choć wydaje się, że ich ślad węglowy będzie prawdopodobnie najwyższy.

Jak zmniejszyć niekorzystny wpływ inhalatorów na środowisko?

Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych jest jednym z najważniejszych wyzwań ludzkości. Zmniejszenie niekorzystnego wpływu inhalatorów na środowisko można uzyskać poprzez szereg działań producentów inhalatorów i leków, personelu medycznego oraz samych chorych. Redukcja emisji gazów cieplarniach, w tym związanej z produkcją i stosowaniem produktów leczniczych i wyrobów medycznych, takich jak inhalatory, wpisuje się w zakres obowiązków, jakie poszczególne kraje powinny podjąć w celu urzeczywistnienia założeń porozumienia paryskiego i poprawki z Kigali ratyfikowanej przez Rzeczpospolitą Polską [17, 18]. Redukcja emisji CO2 stała się zatem częścią polityki wielu rządów i celem zrównoważonego rozwoju firm medycznych. Na płaszczyźnie prawa medycznego obowiązek ten koreluje z koniecznością dołożenia należytej staranności w procesie udzielania świadczeń zdrowotnych, w tym wyboru niskoemisyjnych produktów i wyrobów (z niskim śladem węglowym) oraz udzielania pacjentom informacji o sposobie postępowania ze zużytymi produktami i wyrobami, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które wiążą się z emisją gazów cieplarniach. Szczegółowe działania powinny obejmować [14, 19, 20]:
• wdrożenie i ścisłe przestrzeganie skutecznego indywidualnego planu leczenia inhalacyjnego (lekarz, pacjent),
• edukację i ciągłą weryfikację poprawności techniki inhalacji (edukator zdrowotny, lekarz, pielęgniarka, pacjent),
• ograniczenie użycia krótkodziałających β2-mimetyków (SABA) stosowanych na żądanie ze wszystkich rodzajów inhalatorów poprzez poprawę kontroli astmy i POChP (lekarz, pacjent),
• optymalne wykorzystanie komory inhalacyjnej, co zazwyczaj łączy się z poprawą skuteczności klinicznej leków z pMDI (lekarz, pacjent),
• używanie inhalatorów do ostatniej dawki i niemarnowanie dawek poprzez uwalnianie leku do atmosfery (pacjent),
• wprowadzenie pMDI z nowymi propelentami, o niższych wartościach GWP, np.: HFA 152a (producent, płatnik),
• racjonalną zamianę pMDI na DPI lub MDLI (lekarz),
• ograniczenie liczby inhalatorów u danego chorego poprzez szersze stosowanie leków łączonych w jednym inhalatorze oraz wprowadzanie nowych formulacji dwu- lub trójskładnikowych (producent, lekarz, płatnik),
• tworzenie inhalatorów DPI i MDLI z wymiennymi kartrydżami przedłużającymi czas używania inhalatora (producent),
• wykorzystywanie DPI kapsułkowych dla większej liczby dawek, co wymaga działań udoskonalających konstrukcyjnie inhalatory (producent),
• promocję recyklingu wszystkich inhalatorów (producent, apteka, pacjent).

Zamiana pMDI na DPI – gdzie, komu, jak?

Zamiana pMDI na DPI jest jednym z dość prostych sposobów ograniczenia śladu węglowego inhalatorów, co sugerowano już przed kilku laty [21]. W jednej z analiz wykazano, że zmniejszenie odsetka stosowanych pMDI na rzecz DPI w Wielkiej Brytanii z 70% do 13% oznacza redukcję emisji CO2e o ponad 550 kt/rok [22]. Musimy jednak pamiętać, że inhalatorów nie można zamieniać w prosty sposób, a wybór właściwego urządzenia zależy od wielu czynników [7]. Po pierwsze, zawsze należy wybrać inhalator najlepszy dla danego chorego, kierując się zasadą „właściwy inhalator dla właściwego chorego”, a nie „ten sam inhalator dla wszystkich chorych” [23–25]. Po drugie, każdy rodzaj inhalatora wymaga specyficznej instrukcji obsługi i nowy inhalator może stanowić problem dla chorego. Po trzecie, zmiana inhalatora może prowadzić do pogorszenia efektów leczenia [26, 27]. Jeśli choroba (astma, POChP) jest dobrze kontrolowana, nie należy zmieniać inhalatora bez istotnej przyczyny. Ponadto zmianę każdego urządzenia inhalacyjnego należy uzgodnić z pacjentem, przeszkolić go w używaniu nowego inhalatora, kontrolować sposób jego użytkowania oraz technikę inhalacji [28–30]. Dużym ułatwieniem dla chorego jest ograniczenie potrzebnych leków wziewnych (stosowanych regularnie i ratunkowych) do jednego rodzaju urządzeń (pMDI lub DPI, lub MDLI, lub nebulizacja), a w przypadku DPI do inhalatorów tej samej generacji [7, 25, 31]. Największy koszt zamiany pMDI na DPI dotyczył SABA, także w Polsce [32]. W przypadku pozostałych klas leków w naszym kraju można się spodziewać raczej niższych kosztów dla DPI vs pMDI. Dla większości leków z pMDI istnieją zamienniki w DPI [7]. Wyjątkami są cyklezonid, fenoterol, bromek ipratropium oraz kombinacje fenoterol/bromek ipratropium i beklometazon/formoterol/glikopyronium występujące jedynie w pMDI. W tabeli 3 zestawiono aktualnie dostępne leki inhalacyjne w pMDI i ich odpowiedniki w DPI.

Podsumowanie

Zdecydowana większość leków inhalacyjnych stosowanych w terapii astmy lub POChP dostępnych w Polsce występuje w pMDI i DPI. Największy ślad węglowy mają pMDI HFA 134a, następnie MDLI oraz DPI. Danych dotyczących nebulizatorów jest zbyt mało, aby ocenić tę grupę urządzeń inhalacyjnych. Ślad węglowy DPI z danym lekiem jest ok. 13–25 razy mniejszy od odpowiadającego mu pMDI. Należy utrzymać dostępność wszystkich rodzajów inhalatorów, gdyż są liczne grupy chorych, którzy nie mogą korzystać z DPI (dzieci poniżej 4.–6. roku życia, chorzy na POChP w podeszłym wieku, z ciężkimi postaciami POChP lub astmy, z przepływem wdechowym < 30 l/min), a niektóre leki występują tylko w pMDI. Zalecamy ostrożność i kierowanie się aktualną wiedzą medyczną w przypadku zamiany inhalatorów pMDI na DPI u chorych na astmę czy POChP. Zmiana typu inhalatora jedynie na podstawie ekwiwalentności dawki leku jest niewłaściwa.
Potrzebne jest rozpowszechnienie nowych propelentów w pMDI o niskim potencjale cieplarnianym. Należy pilnie wdrożyć system recyklingu inhalatorów wszystkich typów.