Principles of the use of inhaler devices in asthma treatment

Sung-Yoon Kang; Taek Ki Min

doi:10.5124/jkma.2022.65.9.606

J Korean Med Assoc > Volume 65(9); 2022 > Article

천식 치료에서 흡입기 사용 원칙

Pharmacotherapeutics

J Korean Med Assoc 2022; 65(9): 606-615.

Published online: September 10, 2022

DOI: http://dx.doi.org/10.5124/jkma.2022.65.9.606

천식 치료에서 흡입기 사용 원칙

강성윤¹, 민택기²

¹가천대학교 의과대학 길병원 호흡기알레르기내과

²순천향대학교 부속 서울병원 소아청소년과

Principles of the use of inhaler devices in asthma treatment

Sung-Yoon Kang, MD¹

, Taek Ki Min, MD²

¹Division of Pulmonology and Allergy, Department of Internal Medicine, Gil Medical Center, Gachon University College of Medicine, Incheon, Korea

²Department of Pediatrics, Soonchunhyang University Seoul Hospital, Soonchunhyang University College of Medicine, Seoul, Korea

Corresponding author: Taek Ki Min E-mail: drmin77@schmc.ac.kr

Received August 12, 2022 Accepted August 21, 2022

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Background: Inhaler therapy is the most critical route of administering drugs in the management of asthma due to its rapid onset of action, better pulmonary efficacy, and reduced risk of side effects, compared with other routes of administration.
Current Concepts: Although many physicians and patients believe they know how to use inhaler devices, most do not know the correct techniques. To achieve better and more effective treatment results, the inhalation device should be appropriate for the characteristics and wishes of each patient. Available inhaler devices include pressurized metered dose inhalers, dry powder inhalers, soft mist inhalers, and nebulizers. To improve disease outcomes and treatment adherence, a personalized stepwise approach, based on each patient’s conscious inhalation, inspiratory flow, and hand-lung coordination, is recommended in the selection of the most appropriate device.
Discussion and Conclusion: Common problems with inhaler usage include failure to exhale completely before inhaling, insufficient inhalation efforts, and inadequate breath-hold after inhalation. Therefore, continuing education and support are warranted to ensure optimal outcomes and enable patients to improve inhaler usage techniques. Health care providers should also know the devices and develop systems in order to provide comprehensive support to patients in clinical practice.

Key Words: Asthma; Drug therapy; Inhalers; Metered dose inhalers; Dry powder inhalers; Nebulizers

찾아보기말: 천식; 약물치료; 흡입기; 정량흡입기; 건조분말흡입기; 연무기

서론

천식은 대표적인 기도의 만성 염증성 알레르기질환으로 기도염증과 함께 가역적인 기류제한과 기도과민성을 특징으로 한다. 천식치료의 핵심은 기도염증을 조절함으로써 호흡곤란, 기침, 천명, 가슴 답답함 등의 증상을 조절하고, 지속적인 기류제한을 완화시키면서 천식의 악화와 천식 관련 사망을 줄이는 데 있다[1]. 이를 위해 흡입요법을 권장하고 있으며, 현재 흡입스테로이드(inhaled corticosteroid, ICS)를 비롯한 기관지확장제 치료는 성인과 소아 천식치료에 있어서 중추적인 역할을 담당하고 있다. 하지만 효과적인 약물요법의 이용이 가능하고 흡입기 기술의 발전에도 불구하고 현실적으로 흡입요법 처방 비율이나 천식 조절 수준은 여전히 낮은 편이다[2,3]. 이 논문에서는 천식관리에 있어 흡입요법의 중요성과 장점을 강조하고 흡입기의 종류, 환자에 따른 적절한 흡입기 선택과 올바른 사용법에 대하여 살펴보고자 한다.

천식에서 흡입요법의 중요성과 현 주소

기도염증을 조절하고 기류제한을 호전시키는 것은 천식으로 인한 증상과 폐기능을 개선하고 악화를 예방하며 나아가 사망률을 줄일 수 있다. 이러한 배경에서 항염증제인 스테로이드와 기관지확장제가 중요한 역할을 담당하고 있으며 경구투여나 주사치료보다 흡입요법을 추천한다[4,5]. 흡입요법은 작용 부위로 약물을 직접 투여하기 때문에 빠른 효과를 기대할 수 있고, 경구나 주사 형태로 약물을 전신적으로 투여할 때보다 적은 용량으로 동일한 효과를 나타내기 때문에 부작용을 줄일 수 있다[6]. 또한 간에서의 1단계 대사나 위장관에서의 흡수문제 등에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 특히 ICS를 기반으로 하는 ICS 단독 혹은 ICS/지속베타2작용제(long-acting beta2 agonist, LABA) (±지속무스카린대항제[long-acting muscarinic antagonist, LAMA]) 복합제 치료를 통해 소량의 약물로 치료효과를 나타낼 수 있고, 질병조절제로서 장기간 투여해야 하는 경우에 우려되는 전신 부작용을 줄일 수 있으며, 천식 증상 조절, 삶의 질 개선, 폐기능 유지와 함께 천식 악화의 빈도와 천식사망률을 줄일 수있다. 따라서 대부분 소아나 성인 천식 환자에서 ICS를 규칙적으로 사용할 것을 강조하고 있으며, 경증 천식의 경우에도 지속적으로 ICS를 투여할 것을 권장하고 있다[7]. 그럼에도 불구하고 국내에선 여러 가지 장애 요인들로 인하여 흡입요법을 하는 경우가 적고 이로 인해 천식 증상 조절이라는 치료의 궁극적인 목표에 도달하지 못하고 있는 실정이다. 아시아-태평양 8개국의 천식치료에 대한 인식 조사 결과 한국에서 ICS 사용은 38%로 호주(94%), 싱가폴(88%), 태국(55%), 대만(55%)에 비해 낮은 편이고, 천식 환자 중 스스로 천식이 잘 조절되고 있다고 느끼는 환자가 27% 밖에 없어 상대적으로 우리나라보다 경제수준이 낮은 아시아-태평양의 타 국가 보다도 매우 좋지 않은 결과를 보였으며, 47%의 환자가 지난 1년간 급성 악화를 경험하여 이에 따른 생산성 감소를 호소하였다[8]. 최근 건강보험 청구자료를 통해 전국의료기관에서 천식관리의 실태를 조사한 연구에서도 경구약제(94%)에 비해 환자에게 처방된 흡입용 제제는 30%에 불과하였으며, 경구약제 처방 중 경구스테로이드 처방 비율이 41%로 보고되었다[9]. 중증천식 레지스트리 연구에서도 미국, 영국에 비해 한국에서 경구스테로이드, 류코트리엔조절제, 테오필린의 사용빈도가 높은 것으로 확인되었다[10]. 이는 천식 환자나 의사들의 경구 약물 선호, ICS가 포함된 흡입요법에 대한 필요성을 느끼지 않거나 장기적인 사용에 따른 잠재적인 부작용에 대한 과도한 걱정이 작용한 것으로 보인다.

흡입요법의 효과를 증대시키기 위해서는 환자에게 적합한 흡입기를 선택하고 이를 정확하게 사용해야 한다. 하지만 여러 연구를 통해 천식 환자의 최대 90%에서 흡입기를 올바르게 사용하지 못하는 것으로 보고되었으며, 흡입기 사용과 관련된 비용의 1/4은 잘못된 흡입기 사용과 관련되어 있었다[11-15]. 잘못된 흡입기 사용은 천식 환자에게 흔하게 나타나는데, 54,000명 이상의 천식을 비롯한 만성기도질환 환자들을 대상으로 한 연구에서는 지난 40년 동안 부적절한 흡입기 사용이 여전히 개선되지 않았다는 보고도 있었다[16]. 이처럼 흡입기의 부적절한 사용은 천식 환자의 증상 조절과 환자 삶의 질에도 영향을 미치며 병원 방문과 입원율을 증가시킬 뿐만 아니라 사회경제적인 부담의 증가로 이어질 수 있다 [11-13]. 천식 환자뿐 아니라 의사, 간호사, 약사도 흡입제를 적절히 사용하지 못하는 것으로 보고되었는데, 국내 일차 진료의를 대상으로 한 연구에서 흡입기 종류에 따라 부적절하게 사용하는 빈도는 53-80%였으며, 체계적 문헌고찰 결과 의사, 간호사, 약사의 부적절한 흡입제 사용빈도는 다른 체계적 문헌고찰에 보고된 환자의 빈도(70%)보다 높았다[16-18].

흡입기 종류

1950년대에 흡입기가 개발된 이후 지금까지 많은 장치가 개발되었으며, 일반적으로 사용되는 흡입기는 가압정량흡입기(pressurized metered dose inhaler, pMDI), 건조분말흡입기(dry powder inhaler, DPI), 연무형흡입기(soft mist inhaler, SMI) 그리고 연무기(nebulizer)로 구분된다.

1. 가압정량흡입기

pMDI는 1950년대에 도입되었으며, DPI와 더불어 가장 일반적으로 사용되는 흡입기이다. 해당 장치는 가압 캐니스터(pressurized canister), 계량 밸브(metering valve), 마우스피스(mouthpiece) 등으로 구성되어 있다. 가압 캐니스터에는 약물과 함께 추진제, 계면활성제, 방부제, 향미제 등의 혼합물이 용액이나 현탁액 형태로 들어 있으며 밸브를 누름과 동시에 압력 전달에 의해 에어로졸 형태로 약물이 빠르게 분사되어 기도로 전달된다[19]. pMDI는 전달되는 약물의 용량이 일정하고 높은 흡기유량이 필요하지 않으며, 흡입 흐름과 무관하게 전달되기 때문에 흡입이 어려운 상황에서도 사용이 가능하며 스페이서(spacer)와 같은 보조기구를 장착하여 사용할 수 있다. 현재 흡입기의 추진체로 사용중인 수소불화알칸(hydrofluoroalkane)은 클로로플루오로카본(chlorofluorocarbons)에 비해 분사속도는 느리지만 분사되는 약물의 온도가 덜 차가워서 기도 자극(프레온 냉각 효과)이 적고, 일부 제품에서는 지름 5 μm 미만의 초미세입자를 소기도까지 전달할 수 있는 장점도 가지고 있다[20]. 하지만 pMDI를 사용하는 경우 밸브를 눌러 약제가 분사되는 시점에 맞춰 환자가 숨을 천천히 깊게 들여 마시는 두 가지 동작이 동시에 이루어져야 하므로 약물의 전달 정도가 환자의 흡입기 사용기술과 숙련도에 따라 달라질 수 있고, 제대로 사용하지 못했을 경우에는 폐로 전달되는 약제의 양이 적정 수준 이하로 떨어질 수 있다[21]. pMDI에서 생성된 에어로졸을 기도로 효율적으로 전달하기 위해 천천히 깊게 호흡해야 하며 최소 5-10초 정도 숨을 참았다가 내쉬는 것이 필요하다[22]. 약물이 정량으로 나오기 위해 흡입기를 처음 사용하거나 흡입기를 2주 이상 사용하지 않은 경우 공기 중에 분무하는 과정이 필요하며, 매 사용 전에 3-4회 정도 미리 약통을 흔들어 준 후에 사용하는 것이 좋은데 현탁액으로 제형화된 pMDI의 경우에 특히 중요하다[23].

2. 건조분말흡입기

DPI는 pMDI의 단점인 약물 분사와 흡입의 조화 문제를 해결하기 위해 개발된 흡입기이다. 추진체가 없는 대신 환자가 들이 마시는 흡입력에 의해 약물이 기도로 전달되며, 단일 용량 캡슐 기반 흡입기, 저장소(reservoir) 또는 블리스터 (blister) 형태의 다중 용량 흡입기 등 크게 3가지 형태가 있다[24]. 캡슐 기반 흡입기는 1회 분량의 캡슐을 기구안에 넣어 캡슐안의 분말을 흡입하는 방식이며, 저장소 형태의 다중용량 흡입기는 큰 저장 공간 안에 약제가 한꺼번에 있다가 장전하는 방식에 따라 1회 흡입 분량이 전달되고, 블리스터 형태의 다중 용량 흡입기는 1회 흡입 분량이 낱개로 포장돼 흡입기 안에 저장되어 있다가 장전 이후에 1회 용량이 전달된다. 분말 형태의 약제는 일반적으로 약물 입자와 젖당 (lactose) 같은 운반체가 결합된 형태로 흡입되도록 고안되어 있으며 환자의 흡입속도와 흡입기 저항 값에 따라 흡입 채널에서 생성된 에너지가 제형을 분해하여 약물 입자가 기도로 전달되는 압력 변화를 만들게 된다[25]. 흡입기 저항 값이 높은 경우에는 유사한 압력 차이를 달성하기 위해 낮은 흡입유량이 필요하게 되며 낮은 경우에는 높은 흡입유량이 필요하게 된다[26]. 흡입 용기에 따라 30-60 L/min의 흡기 유량이 필요하며 환자의 흡기 노력이 증가함에 따라 주어진 장치를 통한 효과적인 약물 입자 전달이 가능하기 때문에 비교적 빠르고 세게 흡입을 해야 한다. 따라서 호흡근육의 강도나 환자의 흡입력에 따라 약물의 전달 정도가 달라질 수 있으므로 흡입유량이 감소될 수 있는 상황(천식 악화나 중증도가 높은 환자, 노인이나 취학 전 소아 등)에서는 사용이 어려울 수 있다[27].

3. 연무형흡입기

SMI는 최근에 개발된 흡입기로 약물 전달을 위해 추진체나 환자의 흡입력 대신 스프링에 의한 탄성력을 이용한다. 흡입기에 장착되어 있는 스프링이 압축되고 해제되면서 발생된 압력으로 미세한 노즐 시스템인 uniblock을 사용하여 약물 용액을 매우 가는 입자의 연무 형태로 분무해주는 것이 특징이다[28]. pMDI보다 분사속도가 느리고 미세입자 형태로 천천히 분사되기 때문에 약물흡입이 용이하고 말초기도로 전달되는 약물이 증가되며 인후부 침착이 적어 국소 부작 용이 적은 장점이 있다[29]. 또한 환자의 흡입 흐름과 무관 하게 약물이 전달될 수 있으며 장치를 사용하기 전에 흔들 필요가 없고 필요 시 스페이서를 장착하여 사용할 수 있다. ICS 단독 혹은 ICS/LABA (±LAMA) 복합제 치료는 pMDI 와 DPI를 통해 가능하나 SMI으로는 LAMA (tiotropium) 치료만 가능하며 국내에서 시판되어 사용되고 있는 흡입기는 Figure 1과 같다.

4. 스페이서

흡입기 작동과 동시에 약제 흡입이 어려운 소아나 노인 환자에서는 pMDI나 SMI를 사용할 경우 약물 효과가 떨어지는 단점이 있다. 이를 보완하고자 스페이서와 같은 보조기구를 부착하여 사용하면 효과적인 흡입에 도움이 될 수 있다[30]. 스페이서의 부피는 최소 100-700 mL이어야 하고 pMDI 노즐과 입 사이에 10-13 cm의 거리가 유지되어야 한다[31]. 스페이서 챔버와 흡입구 사이에 단방향 밸브를 설치하면 날숨이 챔버로 들어가는 것을 방지함으로써 에어로졸 약물이 챔버에 그대로 유지되어 필요시 여러 차례 흡입이 가능하다 [32]. 흡입기를 스페이서에 연결하여 사용하면 약물 분사와 흡입의 조화 문제를 해결할 수 있고 입자의 크기를 줄여 줌으로써 구강과 인두 부위에 약물이 침착되는 것을 감소시켜 부작용을 줄일 수 있고, 기도나 폐로 전달되는 약물의 양을 2-4배 정도 늘릴 수 있다[33]. 하지만 스페이서 크기가 큰 경우 휴대하기 어려운 점이 있으며 구입 비용이 발생되고 청소를 비롯하여 유지관리를 해야 하는 단점이 있다.

5. 연무기

연무기는 응급실, 외래, 가정 등 다양한 환경에서 많이 사용하고 있는 흡입기이다. 연무기에서 나오는 에어로졸은 직경이 1-5 μm인 입자로 구성되어 있으며 에어로졸을 생성하는 원리에 따라 분사(jet), 그물(mesh), 초음파(ultrasonic) 연무기가 있다[34]. 연무기의 장점은 다양한 약물을 에어로졸 형태로 변환 가능하고, 약물의 혼합 사용이 가능하며, 환자의 협조가 많이 필요하지 않기 때문에 영유아, 노인, 호흡 곤란 환자에게 사용할 수 있다. 약물의 농도와 용량 조절이 쉽고 숨 참기 등의 특별한 노력이 필요하지 않으며, 평상호흡만 유지하면 된다. 단점은 사용할 때 5-20분 정도의 시간이 소요되고 전원 공급이 필요하며 부피와 무게에 따라 휴대가 불가능할 수 있다.

분사연무기는 호흡기질환의 치료를 위해 오랜 기간 동안 사용되고 있다. 분사연무기는 에어로졸을 만들기 위해 압축 공기 또는 산소를 사용한다. 벤추리(Ventri)라는 아주 좁은 구멍으로 압축공기를 통과시키면 빨라진 공기의 속도에 의해 압력이 감소하게 된다. 이 압축공기의 분출구에 90°로 모세관을 세우고 그 반대쪽 끝을 약물에 담그면 그 압력의 차이에 의해서 액체가 빨려 들어간다. 빨려 들어간 액체는 다른 구멍으로 나오면서 표면장력에 의해 작은 물방울로 변한다. 이렇게 해서 직경 15-500 μm의 물방울이 형성된다. 비교적 큰 물방울은 차폐장치(baffle)에 충돌해서 저장소로 다시 들어가고, 작은 입자들만 연무기 밖으로 나오는 기류에 포함된다[35]. 분사연무기에 의해 에어로졸로 만들어진 입자 중에서 폐에 침착되는 정도는 1% 미만에서 10%까지 다양하다[36,37]. 이는 연무기의 성능, 약물, 작동 환경, 환자의 호흡 등 많은 요소가 영향을 미친다. 분사연무기는 종류에 따라 속도가 2-8 L/min의 압축공기를 이용하고 압축공기의 속도와 압력이 높을수록 더욱 작은 크기의 에어로졸을 만들며 치료시간이 단축된다. 소아에게는 압축유량이 6-8 L/min 정도 되는 제품들을 추천한다. 분사연무기는 사용할 때 일정한 잔류량이 생긴다. 이 잔류량의 부피는 0.5-2.0 mL 정도이고 약물의 양이 잔류량에 가까워지거나 적게 되면 기기가 제대로 작동하지 않기 때문에 약을 폐로 충분히 전달하기 위해서는 충분한 양의 약물을 사용해야 한다[38].

그물연무기는 압전변환기(piezoelectric transducer)를 이용하여 고주파 진동을 발생하고 약물이 미세한 그물을 통과하여 에어로졸을 생성한다. 그물연무기는 초음파 혼(ultrasonic horn)에 의해 진동이 발생하고 액체를 밀어 그물을 통과하는 수동 그물형(passive mesh)과 압전변환기의 중앙에 1,000-4,000개의 구멍이 있는 그물이 진동하여 액체를 통과시키는 능동 진동 그물형(active vibrating mesh)이 있다[39]. 에어로졸의 크기는 그물의 직경에 의해 결정되며 잔류량이 0.1-0.5 mL로 매우 적다. 크기가 작아 분사연무기보다 휴대성이 좋고, 조용하며 치료시간이 짧다. 그리고 수평이 아닌 상태에서도 사용이 가능하며, 2차분무가스와 지속적인 전기 공급이 필요하지 않다는 장점이 있다.

초음파연무기는 압전변환기를 이용하여 전기에너지를 고주파 진동(1-3 MHz)으로 변환한다. 이러한 진동은 압전변환기 주변의 용액을 흔들어 여러 크기의 에어로졸로 만든다[40]. 큰 입자들은 저장소로 다시 돌아가거나 분사기 측면에서 재순환한다. 초음파연무기는 처음에 환자의 객담 배출을 돕는 고장성 식염수를 흡입하기 위해 사용되는 대형 연무기로 도입되었다. 초음파연무기는 진동으로 열을 발산하기 때문에 단백질 성분을 파괴하는 우려가 있으나 일반적인 흡입 약물은 영향을 받지 않는다. 소형 초음파연무기는 기관지확장제 흡입에 사용할 수는 있지만 현탁액(흡입스테로이드)이나 점성 용액(항생제) 흡입에는 적합하지 않다[41].

환자에게 적합한 흡입기 선택

흡입기를 비교한 무작위대조시험에서 흡입기 장치 간 효능에 차이가 없다고 보고하였으나, 이는 연구 디자인상 비열등성 또는 동등성을 나타내도록 설계되었고 연구에 참여한 환자들 중 흡입기를 잘 사용하고 순응도가 좋은 환자만 연구를 지속할 수 있었다는 점에서 흡입기를 사용하는 현실적인 상황을 반영하지 못한다고 볼 수 있다[42,43]. 실제 임상에서 환자에게 올바른 흡입기 사용에 대한 지속적인 교육과 함께 환자의 상황과 선호도를 고려한 흡입기 선택은 치료 효과를 높이기 위해 중요하다. 이러한 환자 맞춤의 흡입요법은 환자 만족도, 치료 순응도와 천식 조절과 관련된 장기적 결과를 향상시키는 데 도움이 될 수 있다[44]. 하지만 의료진에게 적절한 흡입기를 환자에게 선택할 수 있도록 돕기 위한 근거기반의 임상지침은 아직까지 존재하지 않으며 천식진료 지침에서도 흡입기 선택에 대한 적절한 권장사항을 제공하지 않는 실정이다.

천식 환자에게 적절한 흡입기를 선택하기 위해서 환자가 흡입기 사용법을 인지하면서 자발적으로 흡입기 사용이 가능한지, 환자가 다양한 흡입기를 작동하는 데 필요한 흡입력이 있는지, 흡입기 작동과 동시에 약제 흡입을 조화롭게 진행할 수 있는지 여부를 고려해야 한다[45]. 노인 천식 환자나 인지기능 장애로 인하여 자발적으로 흡입기 사용이 어렵거나, 불가능한 경우에는 스페이서를 pMDI나 SMI와 연결하여 사용하거나 연무기를 사용한다. 반면 자발적으로 흡입기 사용이 가능하다면 흡입력이 있고 흡입과 동시에 약제 흡입이 가능할 경우 pMDI (±스페이서), DPI, SMI 사용이 가능하며 흡입기 작동과 동시에 약제 흡입이 불가능하다면 DPI 와 SMI를 적용하되 pMDI 사용 시에는 스페이서를 사용해야 하며, 경우에 따라 SMI도 스페이서에 끼워 사용할 수 있다. 모든 흡입기는 약물을 성공적으로 기도나 폐로 전달하기 위한 최소한의 흡입력이 필요하며 pMDI (＞10 L/min)보다 DPI가 더 높은 흡기 흐름을 필요로 하므로 흡기 흐름이 충분하고 깊고 빠른 흡입이 가능하다면 DPI 사용을 고려해 볼 수 있다. 환자의 흡입력이나 조화여부를 평가하기 위해 In-Check DIAL (Clement Clarke, Harlow, UK)이나 호루라기, 위약 흡입기 등을 이용하여 측정할 수 있으나 의사의 판단에 따라 평가할 수도 있다[46]. 성인뿐 아니라 모든 연령의 소아에서도 흡입요법을 통한 원하는 효과를 충분히 얻으려면 연령에 따라 적합한 기구를 선택해야 한다[47]. 소아 천식 환자에서 사용하기 쉽고 휴대가 간편한 pMDI가 널리 추천되나, 4세 미만에서는 pMDI를 스페이서에 연결하여 안면 마스크로, 4-5세에서는 pMDI를 스페이서에 연결하여 마우 스피스로 사용하기를 권장한다. 6세 이상 소아청소년에서는 pMDI와 DPI 사용이 가능한데, pMDI는 흡입력이 약해도 사용할 수 있다는 장점이 있고, DPI는 환자가 들이마시는 흡입력에 의해 약물이 나오기 때문에 손동작과 호흡을 일치시킬 필요가 없다는 장점이 있으므로 환자의 상황을 고려하여 선택한다. 6세 이상이라 하더라도 협조가 잘되지 않거나 호흡 곤란이 심한 경우 pMDI를 스페이서에 연결하여 사용하거나 연무기를 사용한다(Table 1) [47].

환자가 흡입기를 잘 사용하지 못한다면 다른 기구로 대체하는 것이 좋으며 질병조절제와 증상완화제를 처방할 때 여러 가지 형태의 흡입기를 혼합하여 사용하면 환자에게 혼란을 초래하고 잘못 사용할 가능성이 있으므로 가급적 같은 종류의 흡입기를 처방하는 것을 추천한다[48]. 아울러 흡입기를 선정함에 있어 환자에게 중요한 요소가 반드시 의료진에게 중요한 요소가 아닐 수도 있다는 점을 고려하는 것도 중요하다. 환자의 관점에서 흡입기 만족도에 영향을 미치는 흡입기의 속성으로는 작동의 용이성, 조작의 단순성, 마우스피스의 디자인 등이 있으며, 이를 간과하는 경우 치료 순응도와 임상 결과에도 영향을 미칠 수 있으므로 흡입기 처방 시 환자와 의사 간 공유의사결정(Shared decision-making)의 한 부분으로서 환자의 선호도를 이해하는 것이 바람직하다(Figure 2) [44,45].

흡입기의 올바른 사용방법

흡입기의 올바른 사용은 치료 성공에 매우 중요하며 흡입기 형태가 다양하고 사용법도 장치마다 다르기 때문에 흡입기 사용법을 정확히 숙지해야 하며 환자가 올바로 사용할 수 있을 때까지 교육과 훈련이 필요하다. 아울러 환자의 흡입기 사용 숙련도는 시간이 지남에 따라 낮아지므로 주기적인 재교육이 필요하며 교육 이후 환자가 사용법을 잘 숙지하고 있는지 확인하고 교정하는 과정도 요구된다. 특히 흡입기 사용에 어려움을 겪는 노인 환자나 소아 환자는 환자 교육에 더 많은 시간과 관심을 할애할 필요가 있다(Figure 2) [45]. 환자뿐 아니라 교육을 담당하는 의료진도 흡입기 사용법과 특성에 관한 지식을 정확히 알고 있어야 하며, 이를 적절하게 환자에게 교육시키고 평가할 수 있는 능력을 가지고 있어야 한다. 일반적인 흡입기의 사용법은 다음과 같다.

pMDI는 (1) 흡입기 캡을 열고 L자 형태로 잡은 다음 3-4 차례 흔들고, (2) 흡입기에서 몸을 돌려 완전히 숨을 내쉰 다음, (3) 흡입구 주위에 치아와 입술을 놓고 천천히 흡입을 시작하면서 밸브를 눌러 작동시키며, (4) 이후 성인의 경우 5초 간(소아는 2초 이상) 깊고 천천히 숨을 계속 들이마시고, (5) 흡입 후 5-10초 동안 또는 가능한 한 오랫동안 숨을 참고 있다가 내쉬며 사용이 끝난 다음 흡입기 캡을 닫는다. pMDI를 2회 이상 사용해야 하는 경우 15-30초의 간격을 두고 시행하되 위의 단계를 반복한다.

DPI는 흡입기 간의 많은 차이에도 불구하고 장치를 사용하는 단계는 일반적으로 동일하다. 환자는 (1) 각 흡입기별로 약물을 장전하여 준비하고, (2) 흡입기에서 몸을 돌려 완전히 숨을 내쉰 다음, (3) 흡입구 주위에 치아와 입술을 놓고 빠르고 깊게 숨을 들이마신 다음, (4) 흡입기를 입에서 떼고 4-10초 동안 또는 가능한 한 오랫동안 숨을 참고 있다가 내쉬며 사용이 끝난 다음 흡입기 캡을 닫는다. 단일 용량 캡슐 흡입기의 경우 2번에 걸쳐 흡입을 하거나 1회 흡입 후 캡슐의 분말이 비었는지 확인하며 분말이 남은 경우 한 번 더 흡입한다.

SMI는 (1) 흡입기를 흔들 필요없이 흡입기 캡을 닫은 상태에서 한 손으로 흡입기를 똑바로 잡고 다른 손으로 흡입기 하단을 딸깍 소리가 날 때까지 오른쪽으로 돌린 다음 캡을 열고 pMDI와 유사하게, (2) 흡입기에서 몸을 돌려 완전히 숨을 내쉰 다음, (3) 흡입구 주위에 치아와 입술을 놓고 측면의 통풍구를 막지 않도록 하여 천천히 흡입을 시작하면서 흡입기 측면의 버튼을 눌러 작동시키며, (4) 이후 깊고 천천히 숨을 계속 들이마시고, (5) 흡입 후 10초 동안 또는 가능한 한 오랫동안 숨을 참고 있다가 내쉬며 사용이 끝난 다음 흡입기 캡을 닫는다. pMDI와 마찬가지로 3일 이상 사용하지 않는 경우 공기 중에 분무하는 과정이 필요하다.

흡입스테로이드제가 포함된 pMDI와 DPI인 경우, 구강에 남아 있는 약제로 인하여 국소 부작용인 구강칸디다증, 목소리 변성과 상기도 자극에 따른 기침 등이 발생될 수 있으므로 흡입 후 반드시 입안을 물로 잘 헹구거나 양치를 통해 남은 약제를 제거하도록 교육해야 한다.

소아와 성인은 모든 크기의 스페이서를 사용할 수 있지만 스페이서 용적과 사용하는 흡입기에 따라 약물 흡입량에 영향을 줄 수 있으므로 매우 어린 소아에서는 부피가 작은 스페이서(350 mL 미만)를 선택한다[49]. 일반적으로 약물을 한 번 분사시키고 소아인 경우 5-10회 평상호흡하면 충분하며 성인은 천천히 깊게 한 번에 들이마시거나 2-3차례 평상 호흡으로 흡입할 수 있다. 2회 이상 분사가 필요한 경우에는 한꺼번에 여러 번 분사하지 않고 1회 분사 후 흡입하는 방법을 반복한다. 흡입기를 분사하고 흡입할 때까지 시간이 지연되면 약물이 흡수되는 양이 감소할 수 있으므로 약물 전달을 극대화시키기 위해서는 분사 직후 최대한 빨리 흡입을 시작해야 한다. 만일 의료진 또는 보호자가 소아에게 약물을 투여하는 경우에는 스페이서의 마우스피스를 어린이가 물고 준비가 되었을 때 분사시켜야 한다. 안면마스크를 이용하는 경우에는 환자의 입과 코에 밀착시켜 약물 손실을 피해야 한다. 환자가 밸브가 포함된 스페이서를 통해 흡입하는 경우에는 밸브가 움직이는지 확인하여야 한다. 일부 플라스틱 스페이서에 생기는 정전기가 약물 입자를 벽에 축적시켜 폐에 전달되는 약물의 양을 감소시킬 수 있으므로 정전기를 없애기 위해 1주일에 한 번 중성세제를 푼 물에 담구어 세척하고 흐르는 물에 헹군 후 물기를 닦지 말고 자연 건조한다[50]. 만일 환자나 의료진이 응급상황에 대비해 새로운 플라스틱 스페이서를 가지고 있다면 정전기를 없애기 위해 정기적으로 세척하여야 한다.

연무기는 스페이서를 효과적으로 사용할 수 없는 영아와 일부의 소아 그리고 성인 환자에서 이용되고 있으며, 연무기로 만들어진 에어로졸은 마우스피스나 안면마스크를 이용하여 흡입한다. 앉은 자세에서 사용하도록 하고 안면마스크를 사용하면 약물 손실이 많고 눈에 닿을 수 있으므로 가능하면 마우스피스를 사용하는 것이 좋다. 마우스피스나 안면마스크 모두 구강호흡을 할 수 있도록 교육하는 것이 중요하다.

흡입기 사용과 관련된 연구에서 천식 환자들이 흔하게 범하는 오류로는 (1) 흡입기 사용 전 충분히 숨을 내쉬지 않거나, (2) 흡입기 사용시 턱이 약간 위로 향하도록 고개를 들지 않고 흡입기 종류에 맞게 숨을 적절하게 들이마시지 못하거나, (3) 약물 흡입 후 숨을 참지 않는 것이었다. 따라서 의료진은 환자가 흔히 범하는 오류를 파악하여 흡입기를 올바르게 사용할 수 있도록 교육하는 것이 중요한데, 흡입기 사용을 위한 여러 교육 방법 중에는 환자에게 직접 샘플을 이용해서 구두로 사용법을 설명하는 방식이 가장 효과적이며 서면이나 삽화로 구성된 교육 책자나 시청각 자료, 대화형 교육 프로그램 등을 보조적으로 활용해 볼 수 있다. 현재 대한천식알레르기학회(www.allergy.or.kr), 대한소아알레르기호흡기학회(www.kapard.or.kr), 한국천식알레르기협회(www.kaaf.org)나 아토피·천식 교육정보센터에서는 흡입기 사용법 동영상과 교육용 책자를 제작하여 안내하고 있으므로 이를 활용하면 교육 효과를 더욱 높일 수 있을 것이다.

결론

천식은 기도의 만성 염증 질환으로 꾸준하고도 지속적인 치료가 필수적이며 ICS를 기반으로 한 흡입요법은 천식치료에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 흡입요법 효과를 높이기 위해서는 환자에게 알맞은 흡입기를 처방해야 하며, 흡입기 사용법에 대한 반복적인 교육을 통해 흡입기를 올바르게 사용할 수 있도록 해야 한다. 흡입기를 처방할 경우 흡입기의 자발적인 사용 여부, 약물 입자가 전달되기 위한 충분한 흡입력과 조화 여부를 살피고 흡입기에 대한 환자의 선호도를 고려해야 한다. 흡입기 사용 시 충분히 숨을 내쉰 다음 pMDI와 SMI는 천천히 깊게, DPI는 빠르고 깊게 흡입하는 것이 중요하고 흡입 이후에는 충분히 숨을 참는 과정이 필요하다. pMDI나 SMI를 스페이서에 연결하여 사용할 경우 약물 전달을 극대화시키기 위해 분사 직후 최대한 빨리 흡입을 시작해야 하며 한꺼번에 여러 번 분사하지 않도록 한다. 영유아, 노인, 호흡곤란 환자에게 사용할 수 있는 연무기 치료시 마우스피스나 안면마스크 모두 구강호흡을 할 수 있도록 교육한다. 환자 특성에 맞춘 흡입기를 올바르게 사용함으로써 효과적인 천식치료가 가능하게 되고 나아가 천식 조절 목표에 한걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 생각된다.

Notes

Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Figure 1.

Asthma inhalers currently available in Korea. The different types of inhalers approved for asthma in Korea were presented. ICS, inhaled corticosteroid; LABA, long-acting ß2-agonist; LAMA: long-acting muscarinic antagonist; SABA, short-acting ß2-agonist. ^a) Dry powder inhaler. ^b) Pressurized metered dose inhaler. ^c) Soft mist inhaler.

Figure 2.

Algorithm for choosing an optimal inhaler device based on the patient’s characteristics. pMDI, pressurized metered dose inhaler; SMI, soft mist inhaler; DPI, dry powder inhaler.

Table 1.

Choosing an inhaler device for children and adolescents

Age (yr)	Preferred device	Alternate device
0-3	pMDI+spacer with face mask	Nebulizer with face mask
4-5	pMDI+spacer with mouthpiece	pMDI+spacer with face mask or nebulizer with mouthpiece or face mask
≥6	DPI or pMDI±spacer with mouthpiece	Nebulizer with mouthpiece

Modified from The Korean Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology. Korean Guideline for Asthma 2021. Seoul: The Korean Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology; 2021 [47].

pMDI, pressurized metered dose inhaler; DPI, dry powder inhaler.

References

1. Global Initiative for Asthma. 2022 GINA main report: 2022 GINA report, global strategy for asthma management and prevention [Internet]. Fontana: Global Initiative for Asthma. 2022 [cited 2022 Aug 8]. Available from: https://ginasthma.org/gina-reports/

2. Bender B, Milgrom H, Rand C. Nonadherence in asthmatic patients: is there a solution to the problem? Ann Allergy Asthma Immunol 1997;79:177-185. quiz 185-186.

3. Milgrom H, Bender B, Ackerson L, Bowry P, Smith B, Rand C. Noncompliance and treatment failure in children with asthma. J Allergy Clin Immunol 1996;98:1051-1057.

4. Rogliani P, Ritondo BL, Calzetta L. Triple therapy in uncontrolled asthma: a network meta-analysis of phase III studies. Eur Respir J 2021;58:2004233.

5. Suissa S, Ernst P, Benayoun S, Baltzan M, Cai B. Low-dose inhaled corticosteroids and the prevention of death from asthma. N Engl J Med 2000;343:332-336.

6. Yoo KH. Inhalation medications in chronic airway disease. J Korean Med Assoc 2013;56:625-631.

7. Reddel HK, Bacharier LB, Bateman ED, Brightling CE, Brusselle GG, Buhl R, Cruz AA, Duijts L, Drazen JM, FitzGerald JM, Fleming LJ, Inoue H, Ko FW, Krishnan JA, Levy ML, Lin J, Mortimer K, Pitrez PM, Sheikh A, Yorgancioglu AA, Boulet LP. Global Initiative for Asthma Strategy 2021: executive summary and rationale for key changes. Eur Respir J 2022;59:2102730.

8. Thompson PJ, Salvi S, Lin J, Cho YJ, Eng P, Abdul Manap R, Boonsawat W, Hsu JY, Faruqi RA, Moreno-Cantu JJ, Fish JE, Ho JC. Insights, attitudes and perceptions about asthma and its treatment: findings from a multinational survey of patients from 8 Asia-Pacific countries and Hong Kong. Respirology 2013;18:957-967.

9. Choi JY, Yoon HK, Lee JH, Yoo KH, Kim BY, Bae HW, Kim YK, Rhee CK. Current status of asthma care in South Korea: nationwide the Health Insurance Review and Assessment Service database. J Thorac Dis 2017;9:3208-3214.

10. Wang E, Wechsler ME, Tran TN, Heaney LG, Jones RC, Menzies-Gow AN, Busby J, Jackson DJ, Pfeffer PE, Rhee CK, Cho YS, Canonica GW, Heffler E, Gibson PG, Hew M, Peters M, Harvey ES, Alacqua M, Zangrilli J, Bulathsinhala L, Carter VA, Chaudhry I, Eleangovan N, Hosseini N, Murray RB, Price DB. Characterization of severe asthma worldwide: data from the International Severe Asthma Registry. Chest 2020;157:790-804.

11. Al-Jahdali H, Ahmed A, Al-Harbi A, Khan M, Baharoon S, Bin Salih S, Halwani R, Al-Muhsen S. Improper inhaler technique is associated with poor asthma control and frequent emergency department visits. Allergy Asthma Clin Immunol 2013;9:8.

12. Price DB, Roman-Rodriguez M, McQueen RB, Bosnic-Anticevich S, Carter V, Gruffydd-Jones K, Haughney J, Henrichsen S, Hutton C, Infantino A, Lavorini F, Law LM, Lisspers K, Papi A, Ryan D, Stallberg B, van der Molen T, Chrystyn H. Inhaler errors in the CRITIKAL study: type, frequency, and association with asthma outcomes. J Allergy Clin Immunol Pract 2017;5:1071-1081.e9.

13. Westerik JA, Carter V, Chrystyn H, Burden A, Thompson SL, Ryan D, Gruffydd-Jones K, Haughney J, Roche N, Lavorini F, Papi A, Infantino A, Roman-Rodriguez M, Bosnic-Anticevich S, Lisspers K, Stallberg B, Henrichsen SH, van der Molen T, Hutton C, Price DB. Characteristics of patients making serious inhaler errors with a dry powder inhaler and association with asthma-related events in a primary care setting. J Asthma 2016;53:321-329.

14. Fink JB, Rubin BK. Problems with inhaler use: a call for improved clinician and patient education. Respir Care 2005;50:1360-1374. discussion 1374-1375.

15. Hardwell A, Barber V, Hargadon T, McKnight E, Holmes J, Levy ML. Technique training does not improve the ability of most patients to use pressurised metered-dose inhalers (pMDIs). Prim Care Respir J 2011;20:92-96.

16. Sanchis J, Gich I, Pedersen S; Aerosol Drug Management Improvement Team (ADMIT). Systematic review of errors in inhaler use: has patient technique improved over time? Chest 2016;150:394-406.

17. Jeong JW, Chang YS, Kim CW, Kim TB, Kim SH, Kwon YE, Kang HR, Jeong YY, Park JW, Jee YK. Assessment of techniques for using inhalers in primary care physicians. Korean J Asthma Allergy Clin Immunol 2011;31:116-123.

18. Plaza V, Giner J, Rodrigo GJ, Dolovich MB, Sanchis J. Errors in the use of inhalers by health care professionals: a systematic review. J Allergy Clin Immunol Pract 2018;6:987-995.

19. Newman SP. Principles of metered-dose inhaler design. Respir Care 2005;50:1177-1190.

20. Hendeles L, Colice GL, Meyer RJ. Withdrawal of albuterol inhalers containing chlorofluorocarbon propellants. N Engl J Med 2007;356:1344-1351.

21. Labiris NR, Dolovich MB. Pulmonary drug delivery. Part II: the role of inhalant delivery devices and drug formulations in therapeutic effectiveness of aerosolized medications. Br J Clin Pharmacol 2003;56:600-612.

22. Newman SP, Pavia D, Garland N, Clarke SW. Effects of various inhalation modes on the deposition of radioactive pressurized aerosols. Eur J Respir Dis Suppl 1982;119:57-65.

23. Blake KV, Harman E, Hendeles L. Evaluation of a generic albuterol metered-dose inhaler: importance of priming the MDI. Ann Allergy 1992;68:169-174.

24. Yang MY, Chan JG, Chan HK. Pulmonary drug delivery by powder aerosols. J Control Release 2014;193:228-240.

25. Clark AR, Hollingworth AM. The relationship between powder inhaler resistance and peak inspiratory conditions in healthy volunteers--implications for in vitro testing. J Aerosol Med 1993;6:99-110.

26. Weers J, Clark A. The Impact of inspiratory flow rate on drug delivery to the lungs with dry powder inhalers. Pharm Res 2017;34:507-528.

27. Brown PH, Ning AC, Greening AP, McLean A, Crompton GK. Peak inspiratory flow through Turbuhaler in acute asthma. Eur Respir J 1995;8:1940-1941.

28. Dalby R, Spallek M, Voshaar T. A review of the development of Respimat Soft Mist Inhaler. Int J Pharm 2004;283:1-9.

29. Hochrainer D, Hölz H, Kreher C, Scaffidi L, Spallek M, Wachtel H. Comparison of the aerosol velocity and spray duration of Respimat Soft Mist inhaler and pressurized metered dose inhalers. J Aerosol Med 2005;18:273-282.

30. Cates CJ, Welsh EJ, Rowe BH. Holding chambers (spacers) versus nebulisers for beta-agonist treatment of acute asthma. Cochrane Database Syst Rev 2013;(9):CD000052.

31. Vincken W, Levy ML, Scullion J, Usmani OS, Dekhuijzen PNR, Corrigan CJ. Spacer devices for inhaled therapy: why use them, and how? ERJ Open Res 2018;4:00065-2018.

32. Dissanayake S, Suggett J. A review of the in vitro and in vivo valved holding chamber (VHC) literature with a focus on the AeroChamber Plus Flow-Vu Anti-static VHC. Ther Adv Respir Dis 2018;12:1753465817751346.

33. Ditcham W, Murdzoska J, Zhang G, Roller C, von Hollen D, Nikander K, Devadason SG. Lung deposition of 99mTc-radiolabeled albuterol delivered through a pressurized metered dose inhaler and spacer with facemask or mouthpiece in children with asthma. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv 2014;27 Suppl 1:S63-S75.

34. Le Brun PP, de Boer AH, Heijerman HG, Frijlink HW. A review of the technical aspects of drug nebulization. Pharm World Sci 2000;22:75-81.

35. Daniels T, Mills N, Whitaker P. Nebuliser systems for drug delivery in cystic fibrosis. Paediatr Respir Rev 2013;14:98-99.

36. Dugernier J, Hesse M, Vanbever R, Depoortere V, Roeseler J, Michotte JB, Laterre PF, Jamar F, Reychler G. SPECT-CT comparison of lung deposition using a system combining a vibrating-mesh nebulizer with a valved holding chamber and a conventional jet nebulizer: a randomized cross-over study. Pharm Res 2017;34:290-300.

37. Dunne RB, Shortt S. Comparison of bronchodilator administration with vibrating mesh nebulizer and standard jet nebulizer in the emergency department. Am J Emerg Med 2018;36:641-646.

38. Everard ML, Evans M, Milner AD. Is tapping jet nebulisers worthwhile? Arch Dis Child 1994;70:538-539.

39. Lass JS, Sant A, Knoch M. New advances in aerosolised drug delivery: vibrating membrane nebuliser technology. Expert Opin Drug Deliv 2006;3:693-702.

40. Yeo LY, Friend JR, McIntosh MP, Meeusen EN, Morton DA. Ultrasonic nebulization platforms for pulmonary drug delivery. Expert Opin Drug Deliv 2010;7:663-679.

41. Nikander K. Drug delivery systems. J Aerosol Med 1994;7((Suppl 1):S19-S24.

42. Morice AH, Peterson S, Beckman O, Osmanliev D. Therapeutic comparison of a new budesonide/formoterol pMDI with budesonide pMDI and budesonide/formoterol DPI in asthma. Int J Clin Pract 2007;61:1874-1883.

43. Woo SD, Ye YM, Lee Y, Lee SH, Shin YS, Park JH, Choi H, Lee HY, Shin HJ, Park HS. Efficacy and safety of a pressurized metered-dose inhaler in older asthmatics: comparison to a dry powder inhaler in a 12-week randomized trial. Allergy Asthma Immunol Res 2020;12:454-466.

44. Usmani OS. Choosing the right inhaler for your asthma or COPD patient. Ther Clin Risk Manag 2019;15:461-472.

45. Dekhuijzen PN, Vincken W, Virchow JC, Roche N, Agusti A, Lavorini F, van Aalderen WM, Price D. Prescription of inhalers in asthma and COPD: towards a rational, rapid and effective approach. Respir Med 2013;107:1817-1821.

46. Chrystyn H. Is inhalation rate important for a dry powder inhaler? Using the In-Check Dial to identify these rates Respir Med 2003;97:181-187.

47. The Korean Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology. Korean Guideline for Asthma 2021. Seoul: The Korean Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology; 2021.

48. Bjermer L. The importance of continuity in inhaler device choice for asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Respiration 2014;88:346-352.

49. Nikander K, Nicholls C, Denyer J, Pritchard J. The evolution of spacers and valved holding chambers. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv 2014;27 Suppl 1:S4-S23.

50. Pierart F, Wildhaber JH, Vrancken I, Devadason SG, Le Souef PN. Washing plastic spacers in household detergent reduces electrostatic charge and greatly improves delivery. Eur Respir J 1999;13:673-678.

Peer Reviewers’ Commentary

이 논문은 기도의 대표적인 만성 염증성 알레르기질환인 천식을 치료하는 데 있어 가장 효과적이고 안전한 치료 방법으로 추천하고 있는 흡입제의 사용 방법에 관해 최신 문헌을 정리하여 설명하고 있다. 스테로이드를 비롯한 기관지확장제 흡입 치료는 성인과 소아 천식 치료에 있어서 중추적인 역할을 담당하고 있다. 효과적인 흡입 약물의 이용이 가능하고 흡입기 제조 기술이 발전했음에도 불구하고 실제 임상 진료에서 흡입요법 처방 비율은 여전히 낮은 편이다. 이 논문은 흡입기를 처방할 경우 흡입기의 자발적인 사용 여부, 약물 입자가 전달되기 위한 충분한 흡입력과 조화 여부를 살피고, 흡입기에 대한 환자의 선호도를 고려하는 것이 중요함을 잘 설명하고 있어 천식 환자를 진료하는 임상 현장에 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.

[정리: 편집위원회]