Аэрозоли при воспалениях дыхательных путей
Преферанская Нина Германовна
Ст. преподаватель кафедры фармакологии ММА им. И.М. Сеченова, к.фарм.н.
Продолжительность лечения снижается вдвое при начале лечения в первые 2 часа после появления первых клинических признаков острого воспалительного процесса, тогда как начало лечения спустя только сутки от первых симптомов заболевания увеличивает и продолжительность лечения, и количество используемых ЛС. Местные лекарственные средства показывают более быстрый начальный эффект, чем системные препараты. Использование этих препаратов позволяет начать раннее лечение, они воздействует также на продрамальный период заболевания и оказывает профилактическое действие на пациентов. В последнее время значительно повысилась эффективность этих препаратов, расширился спектр их активности, улучшилась избирательная тропность и биодоступность, при сохранении высокой их безопасности.
Препараты с муколитическим и отхаркивающим действием
Эвакуации скопившейся мокроты и облегчению дыхания способствуют фитопрепараты, содержащие активные вещества из термопсиса, алтея, солодки, тимьяна ползучего (чабрец), фенхель, анисовое масло и др. В настоящее время особенно популярны комбинированные препараты, растительного происхождения. Широко используются препараты: содержащие тимьян – бронхикум (элексир, сироп, пастилки), туссамаг (сироп и капли), сироп стоптуссина, бронхипрет; содержащие солодку, сиропы – доктор МОМ, линкас; содержащие гвайфенезин (аскорил, колдрекс-бронхо). Пертуссин, обладает отхаркивающими и смягчающими кашель свойствами: усиливает секрецию бронхов и ускоряет эвакуацию мокроты. Содержит экстракт чабреца жидкого или экстракт тимьяна жидкого по 12 частей и калия бромида 1 часть. Проспан, Геделикс, Тонзилгон, содержат экстракт из листьев плюща. В ассортименте аптек имеются таблетки для рассасывания с шалфеем, пастилки с шалфеем и витамином С. Фервекс от кашля, содержащий амброксол. Туссамаг бальзам от простуды, содержит масло сосновых почек и эвкалипта. Обладает противовоспалительным и отхаркивающим действием. Применяют для втирания в кожу груди и спины 2-3 раза в день.
Эреспал выпускается в виде таблеток покрытых оболочкой, содержащих 80мг фенспирида гидрохлорида и сиропа – 2 мг фенспирида гидрохлорида в 1 мл. Препарат содержит экстракт корня солодки. Эреспал противодействует бронхоконстрикции и оказывает противовоспалительное действие в дыхательных путях, вовлекая различные заинтересованные механизмы, обладает папавериноподобным спазмолитическим действием.Уменьшает отек слизистой оболочки, улучшает отхождение мокроты и снижает гиперсекрецию мокроты. Детям препарат назначают в виде сиропа из расчета 4 мг/кг массы тела в сутки, т.е. детям с массой тела до 10 кг 2-4 чайные ложки сиропа (10-20 мл) в сутки, более 10 кг – 2-4 столовые ложки сиропа (30-60 мл) в сутки.
Указанные препараты применяются при продуктивном кашле, при ОРВИ и гриппе, а также при осложнениях (трахеит, бронхит) и при хронических обструктивных заболеваниях дыхательных путей.
Препараты с анальгезирующим, противовоспалительным и антиаллергическим действием
Фалиминт, Тофф плюс, Аджисепт, Фервекс, доктор Тайсс с экстрактом эхинацеи и др.
Колдрекс ЛариПлюс, комбинированный препарат пролонгированного действия. Хлорфенирамин оказывает антиаллергическое действие, устраняет слезотечение, зуд в глазах и носу. Парацетамол оказывает жаропонижающее и анальгезирующее действие: уменьшает болевой синдром, наблюдающийся при простудных состояниях – боль в горле, головную боль, мышечную и суставную боль, снижает высокую температуру. Фенилэфрин оказывает сосудосуживающее действие – уменьшает отек и гиперемию слизистых оболочек верхних дыхательных путей и придаточных пазух. Близкие по составу и фармакологическому действию препараты Колдрекс, Колдрекс Хотрем, Колдекс Тева.
Ринза содержит 4 активных компонента: парацетамол + хлорфенирамин + кофеин + мезатон. Обладает широким диапазоном действия. Применяется при простудных заболеваниях верхних дыхательных путей, сопровождающихся повышением температуры, головной болью, насморком.
Препараты с антибактериальным, противомикробным действием
Биопарокс, Ингалипт, Граммидин, Гексарал, Стопангин и др.
Среди антибактериальных препаратов следует выделить Локабиотал (Биопарокс) в виде аэрозоля, комбинированный препарат Полидекс, назначаемые детям с 2,5 лет.
Грамицидин С (граммидин) полипептидный антибиотик, повышает проницаемость мембраны микробной клетки и нарушает е¨ устойчивость, что приводит к гибели микробов. Усиливается слюноотделение и очищение ротоглотки от микроорганизмов и воспалительного экссудата. При приеме препарата возможны аллергические реакции, перед применением необходимо проверить на чувствительность.
Ингалипт аэрозоль для местного применения, содержащий растворимые сульфаниламиды – стрептоцид и норсульфазол оказывающие противомикробное действие на грамм «+» и грамм «–» бактерии. Масло эвкалипта и масло мяты перечной, тимол обладающие смягчающим и противовоспалительным действием.
Для профилактики гриппа и вирусных ринитов применяют оксолиновую мазь. 0,25% мазью смазывают слизистую оболочку носа утром и вечером в период эпидемии гриппа и при контакте с больными, продолжительность использования устанавливается индивидуально (до 25 дней).
Фарингосепт содержит в 1 таблетке 10мг амбазона моногидрата,применяется перлинтуально (сосание). Таблетка медленно растворяется во рту. Оптимальная терапевтическая концентрация в слюне достигается при приеме 3-5 таблеток в день в течение 3-4 дней. Взрослые: 3-5 таблеток в сутки в течение 3-4 дней. Дети 3-7 лет: ежедневно по 1 таблетки 3 раза в сутки. Применяют для лечения заболеваний ЛОР-органов. Оказывает бактериостатическое действие на стрептококки и пневмококки, обладает противомикробной активностью, не оказывая влияния на кишечную палочку.
Препараты с антисептическим действием
Гексорал, Йокс, Лизобакт, Стрепсилс, Себидин, Нео-ангин Н, Граммидин с антисептиком, Антисепт-ангин, Астрасепт, Фервекс от боли в горле и др.
Септолете, пастилки для полного рассасывания, содержащие хлорид бензалкония, обладающего широким спектром действия. Эффективен прежде всего в отношении грамположительных бактерий. Оказывает также мощное фунгицидное действие на Candida albicans и на некоторые липофильные вирусы, патогенные микроорганизмы, вызывающие инфекции рта и глотки. Хлорид бензалкония содержит препарат Тантум Верде.
Ларипронт для лечения воспалений слизистой оболочки рта, горла и гортани. В состав препарата входят два активных ингредиента: лизоцим гидрохлорид и деквалиния хлорид. Блогодаря лизоциму, естественному фактору защиты слизистой оболочки, препарат оказывает противовирусное, антибактериальное и противогрибковое действие. Деквалиний – местный антисептик, повышает чувствительность инфекционных агентов к лизоциму и способствует проникновению последнего в ткани. Назначают взрослым по 1 таблетке, детям по 1/2 таблетки каждые 2 часа после еды, таблетки держать во рту до полного рассасывания. Применять до исчезновения признаков заболевания. С целью профилактики дозу препарата уменьшают до половинной или вплоть до 1-го, двухкратного приема в день.
Оригинальный классический вариант Стрепсилс (Strepsils), содержащий амилметакрезол, дихлорбензиловый спирт и масла аниса, мяты перечной, выпускается в таблетках для рассасывания. Обладает антисептическим действием. Стрепсилс с медом и лимоном смягчает раздражение в горле. Выпускают Стрепсилс с витамином C и Стрепсилс без сахара с лимоном и травами. При использовании комбинации ментола и эвкалипта смягчается воспаленное горло и уменьшается заложенность носа.
Препараты с местноанестезирующим действием
Стрепсилс плюс, это комбинированный препарат, содержащий анестетик лидокаин для быстрого облегчения боли и двух антисептических компонентов широкого спектра действия для лечения инфекции. Таблетки для рассасывания обеспечивают продолжительное местноанестезирующее действие – до 2 часов, эффективно облегчают боль, одновременно подавляя активность возбудителей респираторных заболеваний.
Пастилки Дрилл, показаны кприменению взрослым и детям старше 12 лет, содержат в одной пастилке в качестве анестезирующего вещества, успокаивающего боль тетракаина гидрохлорид 200 мкг и анестетик для подавления инфекции –хлоргексидин биглюконат 3 мг.
Препараты с противовоспалительным эффектом
Фарингомед применяют в качестве симптоматического средства при острых и хронических воспалительных заболеваниях ЛОР-органов (ангина, фарингит, тонзиллит). Препарат уменьшает выраженность таких расстройств, как боль в горле, отечность слизистых оболочек, зуд и першение в носу; облегчает носовое дыхание. Принимать одну карамель – держать во рту до полного растворения. Детям до 5 лет препарат принимать не более четырех раз в сутки, остальным – не более шести.При обострении хронического тонзиллита или фарингита, не сопровождающемся высокой температурой и острой болью в горле, достаточно 2-х приемов препарата в сутки – по одной карамели утром и вечером в течение 7-10 дней.
Облепиха, пастилки Доктора Тайсса, обладают общеукрепляющими свойствами. Содержат кальций и магний для нормализации энергетического обмена, процесса образования ферментов в организме. Черная смородина, пастилки Доктора Тайсса, благотворно действуют при раздражении горла, дополняют дневную норму витамина С. Содержат натуральный экстракт черной смородины.Фитопастилки с медом Доктора Тайсса,оказывают благотворное действие при кашле, раздражении горла, осиплости голоса, простуде верхних дыхательных путей. Освежают полость рта.
Стрепфен – препарат от боли в горле, содержащий противоспалительное средство флурбипрофен по 0,75 мг в таблетках для рассасывания. Уменьшает воспалительный процесс слизистой оболочки горла, устраняет боль. Продолжительность эффекта 3 часа.
Обладающие смешанным, комбинированным эффектом
Фарингосепт, Кармолис, Солутан, Фарингопилс, лединцы Кармолис, Форинголид, Травесил и др.
Комплексный бронхосекретолитический препарат Бронхосан содержит в своем составе эфирные масла, которые оказывают антисептическое и противовоспалительное действие, а масло аниса и фенхеля усиливают отхаркивающее действие бромгексина, повышая активность реснитчатого эпителия и эвакуаторную функцию дыхательного тракта.
Анти-ангин, обладает бактерицидным, противогрибковым, местно-обезболивающим и общеукрепляющим действием, обусловленным его активными компонентами: хлоргексидин – антисептик из группы бис-бигуанидов, обладающих бактерицидным действием в отношении широкого спектра грам-положительных и грам-отрицательных бактерий (стрептококки, стафилококки, пневмококки, коринебактерии, палочка инфлюэнцы, клебсиелла). Хлоргексидин подавляет также некоторые группы вирусов. Тетракаин – эффективное местноанестезирующее средство, быстро снимает или уменьшает ощущение боли. Аскорбиновая кислота играет важную роль в регулировании окислительно-восстановительных процессов, углеводного обмена, свертываемости крови, регенерации тканей, участвует в синтезе кортикостероидов, коллагена, нормализует проницаемость капилляров. Является природным антиоксидантом, повышает сопротивляемость организма инфекциям.
Арсенал ЛС, используемый для местного применения при заболеваниях верхних дыхательных путей достаточно разнообразен и, чем раньше больной начнет их применение, тем быстрее он справиться с инфекцией без возможных последующих осложнений.
Стогова Н.М.
Источник
Потрясающее большинство людей страдают воспалениями органов дыхательной системы. Среди них – половина детей. Частота заболеваний увеличивается в холодное время (осень, зима). Причин тому много: от плохой экологии до слабости иммунитета. Вопрос больше стоит в том, как вылечить эту приставучую болезнь. Ведь от кашля бывает очень непросто избавиться даже с помощью препаратов.
Содержание:
Какие виды заболеваний дыхательной системы бывают
Причины заболеваний дыхательных путей
Как лечатся заболевания дыхательной системы
Лечение препаратами
Профилактика заболеваний дыхательных путей
Какие виды заболеваний дыхательной системы бывают
Международная классификация болезней подразделяет несколько видов дыхательных заболеваний:
ОРВИ;
грипп, воспаление легких;
хронические заболевания верхних дыхательных путей;
воспаления нижних дыхательных путей;
плеврит;
гнойные воспаления нижних дыхательных путей.
Дыхательные пути разделяют на: верхние и нижние. Инфекция, попадая в организм, приводит сначала к воспалению верхних дыхательных путей (носоглотка), потом быстро спускается в нижние. Так начинается бронхит, а затем пневмония.
Причины заболеваний дыхательных путей
Причин, которые приводят к заболеваниям дыхательной системы, существует много.
Основные причины:
Инфекции. Наиболее распространенные возбудители болезней органов дыхания. Они бывают вирусные, грибковые или бактериальные. Попадая в верхние дыхательные пути, они вызывают симптомы (насморк, першение в горле, повышенную температуру, кашель).
Аллергены (пыль, цветение растений, цитрусы и т.д.) также могут вызвать воспаления дыхательных путей. Попадая в дыхательные пути, они вызывают насморк, трахеит, ларингит, бронхиальную астму и т.д.
Патологии производства. Некоторые люди работают на предприятиях, где воздух наполнен мельчайшими частичками, которые попадая в дыхательные пути, вызывают их воспаление.
Аутоимунные причины. Это – довольно редкие предпосылки, вызывающие заболевания дыхательных путей, такие как – идиопатический альвеолит, сардкидоз легких.
Однако важнее не причины заболевания, а способы лечения.
Как лечатся заболевания дыхательной системы
Некоторые стараются вылечить подобные болезни народными способами, такими как: дышание паром над горячей картошкой, закапывание в нос лукового сока. Однако подобные способы приводят к ожогам слизистой или дальнейшему опусканию инфекции. В результате, все заканчивается пневмонией.
На самом деле при первых же признаках болезни надо сразу же обращаться за помощью к доктору.
Наиболее опасным из народных средств является натирание маленького ребенка спиртом. При этом происходит всасывание спирта в кровь через кожу. Это может вызвать отравление.
Однако некоторые из них все же бывают полезными. Например, теплый отвар шиповника или малины, брусничный или клюквенный морс. Они богаты аскорбиновой кислотой, хорошо повышают защитные силы организма, что немаловажно при лечении заболеваний дыхательных путей.
Помогают промывания носа раствором хлорида натрия. Если держится высокая температура, пациент должен находиться на постельном режиме. Пища должна подаваться в теплом виде, чтобы не спровоцировать дальнейшее воспаление.
Обязательно при кашле увлажнять воздух в помещении. Это можно сделать с помощью мокрого полотенца, если нет под рукой специального увлажнителя. Важно проветривать комнату, чтобы воздух был всегда свежий. Пациент на момент проветривания должен быть тщательно укрыт одеялом.
Лечение препаратами
Некоторые считают, что свежего воздуха и увлажнения достаточно для лечения заболеваний дыхательной системы. Однако, это не правильно. Обязательно надо выполнять все рекомендации врача и принимать препараты, который он назначил.
При этом обычно назначают:
капли в нос, обладающие сосудосуживающими и противоотечными действиями;
нестероидные противовоспалительные средства, которые быстро снимают воспаление и снижают температуру, но имеют немало противопоказаний;
таблетки для рассасывания, которые снимают неприятные симптомы в горле (боль, першение);
препараты, обладающие противовирусными действиями;
иммуномодулирующие средства;
антибиотики.
Последние назначаются только врачом, самостоятельный их прием приводит к довольно печальным последствиям. Обычно их применяют только при бактериальных инфекциях. При вирусных их запрещено принимать, только если присоединилась бактериальная инфекция.
Иммуномодулирующие средства могут быть как растительного, так и фармацевтического происхождения. Наиболее эффективны из них: Иммунал, Гриппферон, Интерферон. Также обратите внимание на препарат Протаргол.
Профилактика заболеваний дыхательных путей
Важное внимание следует уделять профилактике заболеваний. Ведь болезнь легче предупредить, чем вылечить. Полезны прогулки на воздухе, включение в рацион витаминов, фруктов и свежих овощей. Важно высыпаться, соблюдать режим дня. Потому что переутомление нередко бывает причиной снижения иммунитета и возникновения заболеваний.
Адаптогены, такие как: настойка лимонника, женьшеня хорошо помогают предотвратить болезнь. Спрей «Тимоген» прекрасно действует профилактически. Он активирует иммунную систему, потому что имеет в составе вещество, идентичное тимусу (который находится в вилочковой железе). Препарат можно применять даже у детей от года.
Профилактика очень важна для предотвращения заболеваний.
Источник
ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОЗОЛЕЙ И ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Аэрозоли — термин физико-химический, характеризующий дисперсные системы, состоящие из газовой среды, в которой взвешены твердые или жидкие частицы. Такой средой может служить воздух или любой газ. Дисперсной фазой являются микроскопические или субмикроскопические частицы твердых или жидких веществ. Размеры частиц в аэрозолях варьируют в очень широких пределах — от нанометров до нескольких сот микрон.
К природным аэрозолям относятся дым, пыль, облака и туман. Примером аэрозолей, состоящих из водных частиц, является дождь, размер частиц которого колеблется от 300 до 3000 мкм. Пары состоят из частиц размером от 0,001 до 0,2 мкм. Туман содержит частицы от 0,2 до 3 мкм.
Естественные аэрозоли бывают полезными и вредными. Вредны для здоровья человека туманы, табачный дым, мелкие частицы угля, кремния, органическая и хлопчатобумажная пыль, капельки кислот, оснований, смазочных масел и др. Положительное влияние на здоровье человека оказывают аэрозоли, которые образуются на морском берегу во время прибоя, вблизи водопадов, а также лесной воздух.
Наименьшая величина частиц аэрозоля 1*10-3 мкм, хотя в отдельных аэродисперсных системах встречаются более мелкие частицы. Субмикроскопические частицы (г=1*103 мкм) не могут быть обнаружены во взвешенном состоянии из-за большой скорости седиментации, они находятся в турбулентных воздушных потоках — пыли, брызгах воды.
Применение аэрозолей в медицинской практике
В медицине к аэрозолям относят распыленные в воздухе, кислороде или инертном газе лекарственные вещества.
Известно, что площадь поверхности вещества при переводе его в дисперсное состояние резко увеличивается. При дроблении частиц их суммарная площадь поверхности возрастает с уменьшением радиуса частицы. Если 1 см3 вещества в форме шара имеет радиус 0,62 см и площадь поверхности 4,72 см2, то при дроблении на сферические частицы радиусом 25 мкм число их составит 15-Ю6, а суммарная площадь поверхности будет равна 1180 см2. Для частиц радиусом 4 мкм их число равно 37*108, а суммарная площадь поверхности — около 7400 см2. Если 1 мл жидкости превратить в аэрозоль, состоящий из частиц размером 5 мкм, то образуется 15 000 000 частиц с суммарной площадью поверхности 12 000 см2, а при размере частиц 2 мкм их количество составит 240 000 000 и суммарная площадь будет равна 30 000 см2.
Так как химические реакции происходят на поверхности соприкасающихся тел, увеличение общей поверхности капель при уменьшении их размеров способствует повышению физиологической и биологической активности лекарственных средств, применяемых в виде аэрозоля. Диспергированное вещество обладает увеличенной физиологической активностью за счет возросшей суммарной поверхности дисперсной фазы.
При дроблении жидкости изменяются ее свойства, увеличивается удельная поверхность аэрозоля. Одна капля воды в парообразном состоянии содержит 3 000 000 частиц с общей поверхностью 1 500 000 см2.
Плотность — это отношение массы вещества (m) к объему (v), в котором она находится: p=m/v
В медицинской практике плотностью аэрозоля называют отношение количества ингалируемого раствора (лекарственного вещества) к объему воздуха, в котором находятся аэрозольные частицы или капли взвеси. Результаты определения выражают в г/л или мг/л. Иногда взвешенный лекарственный раствор выражают и в миллилитрах, тогда получают для выражения плотности аэрозоля отношение из двух объемов, то есть мл/л, или литр (раствора) на литр воздуха, то есть л/л. В числителе всегда находится объем использованного при распылении раствора, а в знаменателе — объем вентилируемого воздуха.
Чтобы определить плотность аэрозоля, следует объем или массу лекарственного вещества, использованного за определенное время, разделить на объем воздуха, вентилируемого за это же время. Например, в аппарате распыляется 2 мл/мин лекарственного раствора. Если за это же время производительность аппарата по воздуху составит 10 л/мин, то плотность аэрозоля будет равна: p=0.2мл/л.
Распыляемый объем приблизительно равен распыляемой массе. Следовательно, 1 мл/л примерно равен 1 г/л.
Плотность аэрозоля дает возможность установить, сколько жидкости или твердой субстанции содержится в 1 л газа. При этом следует принимать в расчет и жидкость, в которой растворено лекарственное вещество. Для антибиотиков весовая концентрация выражается в единицах биологической активности. Аэрозоли, которые вырабатываются с применением пневматических (сопловых) аппаратов, имеют более низкую плотность, чем ультразвуковые, так как в последнем случае для образования аэрозоля не требуется нагнетание воздуха. На плотность аэрозоля влияет расстояние (путь) между местом его образования и мундштуком: чем больше расстояние, тем ниже плотность распыляемого вещества.
Различают диспергационные и конденсационные аэрозоли. Первые образуются при дроблении (диспергировании) твердых и жидких веществ, вторые — в процессе объемной конденсации перенасыщенных паров.
Диспергирование жидкостей происходит под влиянием сжатого воздуха или газа из баллона (пульверизации).
В медицинской практике наибольшее распространение получили диспергационные аэрозоли жидких лекарственных веществ, меньшее — аэрозоли с твердой дисперсной фазой — лекарственные порошки. Конденсационные аэрозоли с лечебной целью практически не применяются.
Аэрозоли неустойчивы и не могут долго сохраняться. Разрушение аэрозолей происходит путем седиментации (оседания), слипания (коагуляции), диффузии и испарения частиц (в случае наличия летучих веществ). На аэрозоль оказывают влияние метод получения, гомогенность среды, размер частиц, их концентрация, температура, физические и химические свойства газовой дисперсной фазы, воздушные потоки, электрические заряды. В аэрозолях отмечается постоянный процесс слипания частиц между собой в силу их турбулентности и броуновского движения.
В зависимости от размеров частиц различают:
1) пыль (r= 10 мкм);
2) облака (r<10—0,1 мкм);
3) дымы (r = 0,1—0,001 мкм).
Последние по своим размерам близки к молекулам и находятся в броуновском движении, благодаря которому вероятность столкновения частиц велика; они коагулируют, приобретают большой размер и оседают. Чем выше степень дисперсности аэрозоля и больше число частиц в единице объема, тем быстрее идет коагуляция с последующим осаждением.
Установлено, что глубина проникновения частиц в легкие зависит от их размеров. Чем больше размеры частиц аэрозоля, тем менее глубоко они проникают в дыхательные пути, лучше оседают. Более мелкие частицы хотя и глубже проникают в дыхательные пути, но во время выдоха значительное их количество удаляется из бронхов и легких. Частицы размером более 50 мкм задерживаются в ротовой и носовой части глотки.
Осаждение аэрозоля в дыхательных путях и легких зависит не только от размера частиц, но и калибра бронхов. Частицы размером до 5 мкм способны проникать в альвеолы и задерживаться в них. Частицы величиной 10 мкм и более задерживаются в верхних и средних дыхательных путях и альвеол не достигают.
На глубину проникновения и оседание аэрозолей в легких влияет также режим дыхания. При частом поверхностном дыхании лишь незначительная часть вдыхаемого воздуха достигает альвеол, тогда как при глубоком медленном дыхании объем вентилируемого воздуха возрастает. Следовательно, вдыхаемый человеком аэрозоль проникает в альвеолы тем интенсивнее, чем глубже дыхание.
Осаждение аэрозоля в дыхательных путях и легких происходит тремя путями: путем инерционного столкновения (ударении частиц о стенки дыхательных путей), седиментации (осаждение под действием силы тяжести) и броуновского движения, или диффузии. В дыхательных путях воздух движется с большой скоростью и, следуя за потоком воздуха, частицы аэрозоля в силу своей инерции стремятся продлить свое первоначальное направление, но на изгибах дыхательных путей, образуемых носовыми раковинами, носоглоткой, миндалинами, мягким нёбом, надгортанником, голосовыми связками, в области бифуркации трахеи и бронхов ударяются о стенку и прилипают к слизистой оболочке. Такое инерционное осаждение аэрозоля характерно для частиц размером более 5 мкм.
Седиментационное осаждение аэрозольных частиц обусловлено действием на них силы тяжести. Частицы, коснувшиеся стенок дыхательных путей, прилипают к ним. С увеличением размера частиц процесс седиментации ускоряется, то есть в большей степени частицы аэрозоля осаждаются в дыхательных путях. Частицы размером более 10 мкм частично оседают в полостях рта и носа.
Путем диффузии и броуновского движения осаждаются частицы размером менее 5 мкм.
Диффузия частиц аэрозоля основана на случайном столкновении их с поверхностью альвеолы. Оседание частиц вследствие диффузии обусловлено невысокими скоростями потока воздуха и поэтому происходит только в альвеолах. Общее поперечное сечение разветвлений бронхиального дерева на уровне респираторных бронхиол составляет около 1 м2, а поперечное сечение трахеи и главных бронхов — 3 см2. Соответственно в респираторных бронхиолах и альвеолах скорость потока воздуха снижается. Диффузионное осаждение более выражено при частицах размером до 2 мкм, а инерционное и седиментационное — при величине аэрозольной частицы более 4 мкм.
На степень задержки аэрозоля влияет его плотность, форма и размер частиц, электрический заряд, гигроскопичность, характер дыхания, проходимость бронхов. Гигроскопические частицы в условиях высокой влажности в бронхах (99,6 %) могут конденсироваться (образовывать более крупные частицы) и тем самым не проникать в альвеолы. При медленном и глубоком дыхании с задержкой выдоха больше аэрозоля задерживается в терминальных бронхиолах и альвеолах. Если задержать выдох на несколько секунд, процент осаждения частиц аэрозоля в легких заметно возрастает.
Спазм бронхиол, наличие слизи, отечность слизистой оболочки, создавая турбулентность потока вдыхаемого воздуха, затрудняют проникновение аэрозольных частиц в альвеолы. Естественно, что чем ниже скорость потока воздуха, тем более благоприятные условия для осаждения.
Все вдыхаемые частицы с диаметром, превышающим 4 мкм, задерживаются в дыхательных путях. Чем глубже вдох, тем дальше смещается граница стопроцентного отложения маленьких частиц. Чем меньше диаметр частицы, тем больше их содержание в выдыхаемом воздухе.
Униполярно заряженные частицы аэрозоля обладают более высокой проникающей способностью в органы дыхания, чем нейтральные. Наиболее глубоко проникают и полно осаждаются частицы с отрицательным зарядом.
Известно, что крупные частицы, осевшие в верхних дыхательных путях, относительно быстро удаляются мерцательным эпителием и легко откашливаются. Мелкие частицы, попавшие в альвеолы, всасываются в лимфатические сосуды и с током лимфы попадают в лимфатические узлы. Учитывая данное обстоятельство, путем выбора частиц различного диаметра можно целенаправленно установить их место осаждения в дыхательных путях, а следовательно, использовать такие аппараты, которые соответствовали бы этим требованиям.
При заболеваниях верхних отделов органов дыхания следует назначать аэрозоли низкодисперсные, а для лечения средних и нижних отделов дыхательных путей — высокодисперсные.
Для изучения осаждения аэрозолей в органах дыхания используют радионуклидные методы исследования путем вдыхания аэрозолей меченных 131I, 99Тс или 198Au. По данным ряда авторов, границы нижних дыхательных путей достигает от 13 до 25 % радиоактивных аэрозолей с диаметром частиц до 2 мкм и 1—2 % частиц размером больше 5 мкм .
Результаты радионуклидного исследования с использованием 198Au показали, что поступление и распределение аэрозолей в организме зависит от вида ингалятора. Проникновение и осаждение аэрозолей, полученных с помощью ультразвукового генератора, достигает 65 %, то есть в 3 раза превосходит аналогичные критерии, присущие аэрозолям, вырабатываемым пневматическим аппаратом (22%). Накопление ультразвуковых аэрозолей значительно выше как в зоне поражения (3,4%), так и в здоровой ткани легких (12,3 %) по сравнению с сопловыми аэрозолями (1,4 % и 3,2% соответственно). Потери ингалируемого вещества с выдыхаемым воздухом на пневматическом аппарате в 2,5 раза выше (51 %), чем на ультразвуковом аппарате (22 %).
К. И. Малиновская (1977), а также А. И. Ершов и соавторы (1980) в эксперименте на животных и в клинике установили, что радиоактивные частицы длительно находятся на поверхности легких (через 1 ч — 60%, через 24 ч — 38—55 %). Перенос аэрозоля к областям, покрытым реснитчатым эпителием, растворение и всасывание в кровеносной и лимфатической системах происходит медленно. На поверхности альвеол или в межуточной ткани легкого радиоактивные частицы находятся в свободном или фагоцитированном состоянии.
Весовую концентрацию, или плотность, аэрозоля определяют путем пропускания его через различные фильтры.
Фильтры взвешивают до и после исследования и по разнице рассчитывают весовую концентрацию на определенный объем воздуха.
Для определения спектра частиц и плотности аэрозоля применяют различные методы. Практическое использование получил метод микроскопии предметных стекол с нанесенным на них аэрозолем. Чтобы избежать растекания капли аэрозоля по стеклу или коагуляции нескольких частиц, предметное стекло покрывают тонким слоем касторового масла или вазелина. Предметные стекла помещают на 1—2 ч в исследуемую атмосферу или специальную ловушку, в которую набирают пробу. После этого с помощью микроскопа подсчитывают количество капель, осевших на 1 см2 поверхности стекла и их размеры. Зная объем ловушки, определяют количество капель в единице объема аэрозоля, то есть его плотность, а также средний диаметр частиц и распределение их по размерам.
Более точным является поточный метод ультрамикроскопического изучения частичных концентраций аэрозоля, предложенный Б. В. Дерягиным и Г. А. Власенко (1944). Суть метода заключается в том, что движущиеся в потоке воздуха частицы при попадании в узкий пучок света дают «вспышки», регистрируемые под микроскопом. Если известен объем проходящего аэрозоля, площадь поля зрения микроскопа и количество частиц, можно определить плотность (число частиц) в единице объема воздуха. Чтобы узнать размер частиц, подсчитывают их число при разной интенсивности освещения.
Фотометрический метод измерения плотности аэрозоля заключается в том, что аэрозоль пропускают через измерительную камеру, которая просвечивается источником света (измеряют или проходящий, или рассеянный свет). Если измеряют проходящий свет, то при этом отмечается ослабление освещения, так как прозрачные частицы аэрозоля рассеивают луч света на черные стенки измерительной камеры, где он поглощается. С помощью объектива, а также бленды перед фотоприемником поле зрения его максимально суживают и изучают только излучение, проникающее от направления источника света.
В тех случаях, если измеряют рассеянный свет, аппарат, используемый в этих целях, регистрирует в основном луч, исходящий из аэрозоля большого объема. Следовательно, с его помощью можно определить минимальные концентрации частиц объемом до нескольких миллиграммов на 1 м3. Они называются нефелометрами.
Нефелометрический метод определения концентрации частиц основан на том, что аэрозоль, протекающий через камеру, освещается лампой-вспышкой. Рассеянный свет регистрируют с помощью фотоэлемента, поле зрения которого ограничивают блендами.
Концентрацию аэрозоля можно также определить по формуле: К=С/а*б где К — концентрация лекарства в 1 л воздуха; С — концентрация лекарства в 1 мл ингалируемого раствора; а — количество воздуха в 1 л, проходящее через распылитель в течение 1 мин; б — время превращения 1 мл данного раствора в аэрозоль.
Например: в 1 мл раствора содержится 100 мг стрептомицина. Это количество было превращено в аэрозоль в течение 1 мин. За это время через распылитель прошло 20 л воздуха. Делим 100 мг стрептомицина на 20 л и узнаем, что в 1 л воздуха содержится 5 мг препарата.
Широкое использование аэрозолей в лечебной практике требует от врача знаний физико-химических свойств аэрозолей: оценки дисперсности, осаждения и дозиметрии лекарственных веществ.
Источник