Cannabis Medica: somministrazione per via inalatoria

La somministrazione attraverso la via polmonare si è rivelata il metodo più rapido per l’assunzione di cannabinoidi. 

A partire dagli anni ‘70 è stata presa in considerazione la tecnica della vaporizzazione, volta a somministrare cannabinoidi per via inalatoria. Questi composti, una volta vaporizzati, formano un aerosol formato da goccioline aventi una dimensione media di 0,64 µm, le quali vengono assorbite negli alveoli e successivamente a livello sistemico. 

Grazie alla possibilità di impostare la temperatura, i vaporizzatori presenti in commercio consentono di vaporizzare a temperature specifiche i principi attivi e quindi di selezionare quelli che si desidera assumere. 

Somministrazione per via inalatoria: in cosa consiste

• Quando viene preferita: quando la somministrazione orale non produce gli effetti farmacologici desiderati o quando il medico curante lo ritenga opportuno, ovvero in tutti i casi in cui la somministrazione orale è sconsigliata (es. in presenza di difficoltà di deglutizione e di vomito). La somministrazione di Cannabis mediante inalazione è vantaggiosa per problematiche di natura acuta, per un  sollievo immediato dai sintomi di una patologia (es. nel caso di spasmi muscolari, vomito, dolore).

• Strumentazione utilizzata: tramite l’utilizzo di un vaporizzatore specifico per l’uso medico di Cannabis (dispositivo medico marcato CE) ad aria calda e filtrata. Le infiorescenze vengono poste all’interno dell’apparecchiatura, si attende il completamento del riscaldamento indicato dall’apparecchio stesso e quindi si inala il prodotto vaporizzato. Non è idoneo l’utilizzo di comuni apparecchi per aerosol. 

• Come avviene: il medico curante deve indicare al paziente le modalità di assunzione e le quantità di materia vegetale da utilizzare (usualmente 200 mg di infiorescenze), gli intervalli di tempo tra inalazioni successive ed il numero di inalazioni da effettuare nel corso della giornata. Questi parametri variano in base alle esigenze terapeutiche del paziente e condizionano le proprietà farmacocinetiche associate alla Cannabis. E’ consigliabile iniziare da dosaggi minimi, per poi eventualmente regolarli in base all’effetto farmacologico ottenuto o ad eventuali effetti collaterali avversi che si manifestano.

Farmacocinetica e farmacodinamica della Cannabis somministrata per via inalatoria

Di seguito alcune informazioni presenti anche nella Circolare Ministero della Salute 22/02/2017 [1]

• La biodisponibilità del THC varia da 10 a 35%

• L'effetto farmacologico inizia dopo pochi minuti e ha un picco massimo a circa un'ora dall'inalazione, esaurendosi nel giro di 3-4 ore. 

• Le concentrazioni plasmatiche massime si hanno entro dieci minuti dalla prima aspirazione. Esse sono condizionate da: dose inalata, numero, durata e intervallo delle aspirazioni.

Vantaggi ed efficacia della vaporizzazione

La vaporizzazione è associata ad una serie di vantaggi [2]:

• Assenza dei rischi respiratori associati alla combustione: 

  Raggiungimento di temperature inferiori rispetto alla combustione: nei vaporizzatori presenti sul mercato la temperatura di solito non supera i 230° C (valore che corrisponde all’inizio del processo di combustione). 

• Minor quantitativo di sottoprodotti tossici: la possibilità di veicolare le sostanze a basse temperature, impedisce la pirolisi e quindi la generazione di una grande quantità di sottoprodotti tossici ed irritanti [3,4] La pirolisi, infatti, crea almeno 200 prodotti termici di degradazione, qualitativamente simili a quelli del fumo di tabacco o generato da altro materiale vegetale essiccato, i quali sono associati alla produzione di tossine che possono danneggiare le mucose. Rispetto al fumo diretto di Cannabis viene ridotta la produzione di catrame [5, 6] (presente nella fase solida del vapore) e di monossido di carbonio [7].

• Dosaggi affidabili: la vaporizzazione consente un dosaggio più semplice rispetto alla somministrazione orale, in quanto gli effetti sono immediatamente visibili. Nella somministrazione orale, a causa del metabolismo di primo passaggio epatico, si ha una insorgenza più lenta degli effetti: questo spesso induce ad un sovradosaggio ed è svantaggioso per pazienti che assumono la Cannabis per dolori acuti.  

• Alta biodisponibilità sistemica dei principi attivi: nel vapore la presenza di cannabinoidi è di oltre il 90%, mentre nel fumo dovuto alla combustione solamente del 12%.

• Rapida insorgenza dell’effetto desiderato: l’assorbimento tramite inalazione è pressoché istantaneo e consente il raggiungimento della massima concentrazione plasmatica di principio attivo nel giro di pochi minuti [8]. Questo aspetto è particolarmente rilevante per i pazienti che cercano un sollievo immediato da una sintomatologia.

• Miglioramento della funzione polmonare: questa via di somministrazione riduce la sintomatologia respiratoria. In particolare, è stata osservata una broncodilatazione, utile ad es. per pazienti asmatici, una riduzione di tosse, catarro e senso di oppressione al petto [9]. La funzionalità respiratoria migliora in meno di un mese di utilizzo [10].

• Migliore efficienza: il materiale non viene bruciato, quindi si ha la possibilità di riutilizzarlo per più di una volta. Si ha un minor quantitativo di materia vegetale utilizzata e conseguente risparmio economico.

• Mancanza di fumo e odori sgradevoli.

• Sapore piacevole: viene conferito dalla presenza di terpeni volatili, i quali permettono di ottenere anche una serie di proprietà terapeutiche [11].

Condizioni patologiche in cui viene preferito l’utilizzo inalatorio di Cannabis terapeutica

Gli impieghi di Cannabis ad uso medico riguardano il trattamento sintomatico di supporto ai trattamenti standard, quando questi ultimi non hanno prodotto gli effetti desiderati, o hanno provocato effetti secondari non tollerabili, o necessitano di incrementi posologici che potrebbero determinare la comparsa di effetti collaterali.

La via di somministrazione inalatoria è indicata nel caso di:

• Dolore cronico: l’inalazione di Cannabis permette di ottenere un effetto analgesico, là dove il trattamento con antinfiammatori non steroidei o con farmaci cortisonici o oppioidi si sia rivelato inefficace:

  - Dolore neuropatico [12,13,14]: anche in pazienti con neuropatia diabetica [15]. Una revisione sistematica e una metanalisi dei dati dei singoli pazienti [13] ha evidenziato che la cannabis inalata riduce a breve termine il dolore neuropatico cronico in 1 paziente (su 5 o 6 dei pazienti trattati). Nei soggetti diabetici, ai quali viene somministrata la Cannabis in forma inalatoria, sono state confrontate le differenze di intensità di dolore spontaneo nel tempo, anche a dosaggi diversi, ed è stata rilevata una differenza significativa nei punteggi del dolore spontaneo (riscontrati anche nel confronto tra dosaggi diversi)[15]. 

  - Fibromialgia: nello studio esaminato [16] i soggetti trattati mostrano una riduzione del 30% dei punteggi del dolore rispetto al placebo. Le varietà di cannabis contenenti THC aumentano significativamente la soglia del dolore da pressione rispetto al placebo. 

• Insonnia: l’inalazione di Cannabis produce un piccolo incremento del sonno NREM, nella fase leggera (a riposo) e si accompagna a modificazioni delle onde cerebrali associate all'elaborazione cognitiva [17].

Vaporizzatori: caratteristiche 

La vaporizzazione viene ottenuta mediante l’utilizzo di vaporizzatori, cioè dispositivi che hanno la capacità di riscaldare il materiale vegetale senza bruciarlo. 

In commercio si trovano diverse tipologie di vaporizzatori che di seguito analizziamo in base principalmente al tipo di riscaldamento e alla praticità di utilizzo. 

• In base al tipo di riscaldamento:  
  
  Vaporizzatori a conduzione: il materiale vegetale è a contatto con l’elemento riscaldante: esso viene inserito in una camera di riscaldamento e portato fino al punto di evaporazione dei cannabinoidi o dei terpeni. La maggior parte dei vaporizzatori portatili utilizza questo metodo.
  
  Vantaggi: basso prezzo, velocità di riscaldamento, facile utilizzo, numerosi modelli disponibili, di solito portatili, possono vaporizzare sia erbe essiccate che estratti (versioni maggiormente avanzate).
  
  Svantaggi: rischio di combustione (leggera), materiale riscaldato in maniera non uniforme, richiedono  una pulizia frequente, necessitano di un po’ di pratica per essere utilizzati al meglio, vapore secco e meno vellutato.
  
  Vaporizzatori a convezione: il materiale viene riscaldato indirettamente, tramite un flusso di aria calda creata in uno scomparto separato che, attraversando la materia vegetale dal basso verso l’alto, permette la vaporizzazione dei componenti. In questo caso non avviene un contatto diretto tra la materia vegetale e la fonte di calore.
  
  Vantaggi: basso rischio di combustione, riscaldamento omogeneo, pulizia richiesta minima, maggior controllo della temperatura, un singolo riempimento consente sessioni multiple, possono vaporizzare sia erbe essiccate che estratti (quasi tutti i modelli), vapore piacevole e con sapore migliore.
  
  Svantaggi: costo, velocità di riscaldamento minore, ingombranti (di solito non sono portatili).
  
  Vaporizzatori ibridi conduzione/convezione: soddisfano le esigenze dei consumatori principianti ed esperti, grazie alla loro tecnologia basata sul riscaldamento ibrido a conduzione-convezione.

• In base alla praticità di utilizzo:
  
  Vaporizzatori portatili: Esistono moltissimi tipi di vaporizzatori portatili, selezionabili in base al prezzo e alle caratteristiche che si desiderano, in funzione alle esigenze dell’utente. 
  
  Caratteristiche:

• Maggiore praticità: possono essere trasportati ovunque

• Minore efficienza: hanno camere più piccole rispetto ai vaporizzatori fissi e quindi consentono l’utilizzo di piccoli quantitativi di materiale vegetale

• Minore durata di utilizzo: hanno batterie meno durature rispetto a quelli fissi e quindi richiedono ricariche più frequenti 

• Minore versatilità di inalazione: la maggior parte degli apparecchi portatili permette all’utilizzatore di inalare solamente dal boccaglio. 

  
  Vaporizzatori fissi:
  Tra i vaporizzatori fissi la scelta è meno ampia rispetto a quelli portatili. 
  
  Caratteristiche: 

• Minore praticità rispetto ai vaporizzatori portatili: di solito funzionano tramite presa di corrente.

• Maggiore efficienza: consentono l’utilizzo di elevati quantitativi di materiale vegetale.

• Maggior versatilità di inalazione.

Vaporizzatori: modelli

Mighty Medic

È il primo inalatore di cannabis portatile a batteria approvato sanitariamente (https://www.vapormed.com).

Caratteristiche:

• Compatto, leggero e ricaricabile

• Utilizzo facile e intuitivo

• Riscaldamento a convezione e a conduzione veloce ed efficiente: non appena la temperatura effettiva coincide con la temperatura teorica impostabile individualmente, l’apparecchio è pronto per l’inalazione. La temperatura preferita può essere impostata direttamente sull’apparecchio durante la vaporizzazione

• Lunga durata di utilizzo (garantita da due batterie ricaricabili ad alte prestazioni)  

• Vapore corposo, saporito e piacevole

Syqe Inhaler

Recentemente è stato sviluppato un inalatore con tecnologia brevettata, portatile e a dose selettiva [18], ossia in grado di consegnare a livello polmonare e in maniera dosata i principi attivi. 

Il dosaggio controllato rappresenta il futuro nel campo della Cannabis terapeutica, infatti consentirà ai medici di prescrivere dosi esatte al paziente sulla base di dati noti. Infatti, Syqe Inhaler è collegato ad una app sul telefono e comunica direttamente al medico i dati riguardo la frequenza di utilizzo e l'intensità di ogni dose. 

Syqe inhaler è in grado di vaporizzare multiple unità precaricate (Chips di vaporizzazione) di flos di fiori di Cannabis granulati. 

Caratteristiche:        

• Dosi precise, accurate e affidabili 

• Alta efficienza: l’erogazione è indipendente dal tipo di inalazione effettuata 

• Bassa variazione interindividuale delle concentrazioni plasmatiche di cannabinoidi (a seguito della somministrazione di una singola inalazione) [19, 2]

• Elevato grado di soddisfazione da parte di pazienti ospedalizzati (facilità di utilizzo) [20]: il personale medico ha riscontrato un facile utilizzo dello strumento da parte dei partecipanti

• Facilità di utilizzo

• Efficacia: il suo utilizzo è associato ad una riduzione del dolore (del 20% o superiore nel 50% della popolazione), della nausea e della spasticità. 

• Sicurezza: durante il ricovero in ospedale i partecipanti possono utilizzare in sicurezza il dispositivo nei loro letti, evitando la combustione e il rischio di incendio correlato. Il suo utilizzo non è associato.

• Eventi avversi minimi e reversibili.

Volcano Medic

Volcano è un vaporizzatore fisso, considerato dispositivo per uso medico da vari dipartimenti sanitari governativi. E’ costituito da un generatore di aria calda e da un pallone a valvola rimovibile, il quale viene riempito con il vapore da inalare. I processi di evaporazione e inalazione sono separati nel tempo e nello spazio, quindi l’utente non viene a contatto con il calore o l'elettricità dal generatore di aria calda durante l'inalazione (https://www.medical-cnbs.com/medical-devices/).

Vantaggi:

• E’ sicuro [3]: riduce la presenza di prodotti di combustione tossici e quindi evita gli svantaggi respiratori legati al fumo. In seguito a vaporizzazione la produzione di CO risulta essere ridotta [21]

• E’ efficace: l'assorbimento polmonare finale del THC è paragonabile a quello conseguente al fumo di Cannabis [22].

• Consente una rapida insorgenza d’azione: la vaporizzazione è associata a concentrazioni plasmatiche maggiori di THC (rispetto al THC fumato) e quindi consente un assorbimento più veloce [21]. Misurazioni farmacodinamiche, effettuate dopo la somministrazione di dosi crescenti di THC per via inalatoria, hanno evidenziato cambiamenti dose-correlati rispetto al placebo [23].

• E’ efficiente: è stato osservato che una media di circa il 54% del THC caricato è stato consegnato nel palloncino del vaporizzatore, in modo riproducibile [22].

• Elimina parte dei problemi associati all'uso di aerosol per la consegna di THC o altri cannabinoidi: esso permette la produzione di aerosol senza necessitare di una sostanza solubilizzante.

• Consente la somministrazione inalatoria di cannabinoidi liquidi disciolti nell’alcol e di cannabinoidi direttamente dai fiori di cannabis essiccati (possibilità finora limitata solo al fumo dei fiori di cannabis). 

• Permette di esercitare un maggior controllo del dosaggio: il paziente può controllare la quantità di vapore inalato attraverso il tempo e la profondità di respiro.

• E’ ben tollerato. 

• Viene preferito dall’utilizzatore rispetto alle sigarette.

• E’ particolarmente utile per pazienti con difficoltà di deglutizione, e per coloro che necessitano di concentrazioni più elevate di cannabinoidi.

Dove è possibile acquistare i vaporizzatori

L’acquisto dei vaporizzatori è possibile on-line e nei negozi autorizzati. 

In genere i modelli fissi sono più costosi rispetto a quelli portatili. Tuttavia, attualmente esistono modelli di nuova tecnologia che mantengono prezzi accessibili e una buona qualità.

In Italia, sono disponibili i vaporizzatori Mighty Medic e Volcano Medic registrati come dispositivi medici. All’Estero è possibile acquistare Syqe inhaler, il quale è stato approvato dal Ministero della Salute israeliano ed è disponibile solo nello Stato di Israele.

Prospettive future

Il mercato che commercializza vaporizzatori è in costante crescita. Le aziende che operano in tale settore, ascoltando i bisogni dei consumatori, investono al fine di migliorare la tecnologia dei vaporizzatori, per ottenere prodotti sempre più facili da utilizzare, che consentano una standardizzazione delle dosi e una maggiore velocità di insorgenza degli effetti terapeutici della Cannabis [20]

Referenze

1. Circolare Ministero della salute 22- 2- 2017 
2. Grotenhermen, F. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of cannabinoids. Clinical Pharmacokinetics. 2003; 42: 327- 360
3. Gieringer, D et al. Cannabis Vaporizer Combines Efficient Delivery of THC with Effective Suppression of Pyrolytic Compounds. Journal of Cannabis Therapeutics. 2004
4. Pomahacova, B et al. Cannabis smoke condensate III: The cannabinoid content of vaporised Cannabis sativa. Inhalation Toxicology. 2009. 21(13) 
5. Gieringer, D. Marijuana water pipe and vaporizer study. Maps Bull. 1996; 6: 59-66
6. McPartland JM, Pruitt P. Medical marijuana and its use by the immunocompromised. Altern Ther Health Med. 1997; 3:39–4 Chemic Laboratories, 2000
7. Gieringer, D. Cannabis "vaporization": A promising strategy for smoke harm reduction. The Haworth Press. 2001
8. Naef M et al. Development and pharmacokinetic characterization of pulmonal and intravenous  delta-9-tetrahydrocannabinol (THC) in humans. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2004. 93: 1176-1
9. Earleywine M et al. Decreased respiratory symptoms in cannabis users who vaporize. Harm reduction journal. 2007; 4:11
10. Van Dam NT et al. Pulmonary function in cannabis users: Support for a clinical trial of the vaporizer. International Journal on Drug Policy. 2010; 21:511-3
11. Fischedick JT et al. Metabolic fingerprinting of Cannabis sativa L., cannabinoids and terpenoids for chemotaxonomic and drug standardization purposes. Phytochemistry. 2010; 71:2058-73
12. Wilsey B1, Marcotte T, Deutsch R, Gouaux B, Sakai S, Donaghe H. Low-dose vaporized cannabis significantly improves neuropathic pain. J Pain. 2013; 14:136-148
13. Andreae MH et al. Inhaled Cannabis for Chronic Neuropathic Pain: A Meta-analysis of Individual Patient Data. 2015; 16: 1221-1232
14. Wilsey BL, Deutsch R, Samara E, et al. A preliminary evaluation of the relationship of cannabinoid blood concentrations with the analgesic response to vaporized cannabis. J Pain Res. 2016; 9:587–598.
15. Wallace, MS. Efficacy of Inhaled Cannabis on Painful Diabetic Neuropathy. J of Pain.2015; 16: 616-627
16. Van de Donk T. et al. An experimental randomized study on the analgesic effects of pharmaceutical-grade cannabis in chronic pain patients with fibromyalgia. Pain. 2019;160(4):860–869
17. Mondino, A. et al. Acute effect of vaporized Cannabis on sleep and electrocortical activity. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 2019;179: 113-123
18. Vulfsons S, Ognitz M, Bar-Sela G, Raz-Pasteur A, Eisenberg E. Cannabis treatment in hospitalized patients using the SYQE inhaler: Results of a pilot open-label study. Palliat Support Care. 2019; 14:1-6.
19. Eisenberg E, Ogintz M, Almog S. The pharmacokinetics, efficacy, safety, and ease of use of a novel portable metered-dose cannabis inhaler in patients with chronic neuropathic pain: a phase 1a study. J Pain Palliat Care Pharmacother. 2014; 28:216-225
20. Sullivan, GM and Artino, AR Jr. Analyzing and interpreting data from Likert-type scales. Journal of Graduate Medical Education. 2013; 5: 541–542
21. Abrams DI et al. Vaporization as a Smokeless Cannabis Delivery System: A Pilot Study. Clinical Pharmacology & Therapeutics. 2007; 82: 572–578
22. Hazekamp, A. et al. Valuation of a vaporizing device (Volcano®) for the pulmonary administration of tetrahydrocannabinol. J Pharm Sci. 2006; 95:1308–1317
23. Zuurman L et al. Effect of intrapulmonary tetrahydrocannabinol administration in humans. 2008; 22.

Autore:  Silvia Greco Dott.ssa in farmacia e scienze e tecnologie erboristiche