УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ ДОСТАВКИ ИНГАЛЯЦИОННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В ЛЕГКИЕ

Устройство для интраоперационной доставки ингаляционных лекарственных препаратов в легкие
Полезная модель относится к области медицины, конкретно к устройствам интраоперационной доставки ингаляционных препаратов в легкие, и предназначено для введения лекарств больным во время оперативного вмешательства в условиях общей анестезии и искусственной вентиляции легких.
Одним из важнейших направлений в развитии медицины является не только разработка новых препаратов, но и реализация с их помощью адресных способов доставки лекарственных препаратов. Особенно важным это становится в неотложных ситуациях, когда необходимо минимизировать время от момента введения препарата до наступления эффекта, а также в тех случаях, когда приходится использовать относительно большую дозу препарата, но при этом уменьшить его системное воздействие во избежание развития нежелательных эффектов.
Существующие на сегодня и представляющие практический интерес способы и устройства доставки ингаляционных лекарственных препаратов при обструктивных заболеваниях легких - это дозированный аэрозольный ингалятор, в том числе со спейсером, порошковые ингаляторы и небулайзеры [1].
Несмотря на то, что ингаляторы представляют собой наиболее широко используемые ингаляционные системы доставки лекарств в пульмонологии, небулайзеры становятся все более популярны для лечения обструкции дыхательных путей [2]. Так, небулайзеры применяются для доставки различных типов лекарственных средств, включая β2-агонисты, кортикостероиды, антихолинергические агенты, противоаллергические средства, муколитические агенты и антибиотики.
В настоящее время известно большое количество публикаций, посвященных использованию различных устройств с целью доставки ингаляционных лекарственных препаратов при заболеваниях легких [1-5], однако, в литературе отсутствуют данные о возможности интраоперационного селективного введения препаратов в форме аэрозоля для эффективной и быстрой профилактики или коррекции бронхо-легочных осложнений у больных торакального профиля.
Известно устройство для доставки ингаляционных лекарственных препаратов в легкие (прототипом) является небулайзер, который состоит из следующих элементов [2]:
1) компрессора - аппарата для подачи струи газа;
2
2) емкости для жидкого лекарственного препарата;
3) пластиковых соединительных трубок;
4) загубника или маски.
Небулайзеры широко применяются в домашних условиях, в поликлиниках и стационарах, особенно в терапевтических, пульмонологических отделениях и палатах интенсивной терапии [3, 4]. Однако, использование небулайзера с целью адресной и своевременной доставки ингаляционных лекарственных препаратов во время выполнения оперативных вмешательств в условиях общей анестезии не представляется возможным, что является основным недостатком данного устройства.
При проведении небулайзерной терапии возникает необходимость заблаговременной подготовки аппарата к работе, требуется длительное время для ингаляции (более 10 минут), отмечается достаточно высокая потеря лекарственного препарата (около 55-70%), в результате чего, легочная депозиция препарата не превышает 10% [5]. Следует отметить, что повышение температуры лекарственного раствора во время небулизации может быть причиной разрушения структуры лекарственного препарата и снижения эффективности лечения.
В торакальной хирургии, особенно у больных с исходными хроническими заболеваниями легких, в ряде случаев, таких как бронхоспазм, отек легкого, угроза воспалительного процесса в связи с распадом опухоли или дренированием абсцесса, возникает необходимость в профилактике или коррекции развившихся осложнений. При этом важно, чтобы использовались лекарственные препараты с быстрым началом действия, высокой местной эффективностью и отсутствием системных побочных нежелательных реакций. С указанных позиций наиболее оправданным является проведение ингаляционной терапии.
Наиболее близким к предлаемому является устройство для доставки ингаляционных препаратов в легкие «Inhaled anesthetic agent therapy and delivery system» (US 20100212668 A1), состоящее из блока подачи лекарственного средства, включающего вентилятор и емкость для жидкого лекарственного средства, соединенные пластиковой трубкой, тройник и трубку, первый конец которой сообщается с выходом испарителя, а второй конец соединен с интубационной трубкой. Система, которая обеспечивает доставку анестезиологических препаратов, включает испаритель, кассету, содержащую картридж для жидкого анестетика и агент для очистки среды от паров анестетика, и отражатель.
3
Однако, область применения известного устройства ограничена, так как, оно предназначено для подачи ограниченного круга лекарственных средств, таких как десфлуран, севофлуран, изофлуран или ксенон, а также, для использования только за пределами периоперационного пространства - например, в медицинской палате интенсивной терапии или в хирургическом отделении интенсивной терапии, то есть не может применяться интраоперационно. Лечение с помощью известного устройства осуществляется за счет доставки летучих анестетиков пациентам, находящимся на вентиляционной поддержке с помощью типичных вентиляторов (что снижает эффективность подачи лекарственного средства) в отделениях интенсивной терапии в течение длительного периода действия (нескольких дней). А интубационная трубка известного устройства не обеспечивает селективную подачу лекарственного средства в конкретное легкое.
Новый технический результат - обеспечение быстрой, эффективной и селективной интраоперационой доставки ингаляционных препаратов в дыхательные пути больных.
Для достижения технической задачи устройство для интраоперационной доставки ингаляционных препаратов в легкие, содержащее блок подачи лекарственного средства, состоящий из устройства формирования направленного воздушного потока и емкости для жидкого лекарственного средства, тройник и интубационную трубку, последовательно соединенные между собой, в качестве устройства формирования направленного воздушного потока используют аппарат высокочастотной искусственной вентиляции легких, а интубационная трубка выполнена двупросветной и снабжена трахеальной и бронхиальной манжетками, регулирующими селективное поступление лекарственных средств в легкие.
На Фиг 1 изображено устройство для интраоперационной доставки ингаляционных лекарственных препаратов в легкие, содержащее: 1 - компрессор, аппарата высокочастотной искусственной вентиляции легких, 2 - пластиковую соединительную трубку, 3 - тройник, 4 - емкость с лекарственным средством, 5 - двупросветная интубационная трубка, 6 позицией обозначены легкие.
На Фиг 2. внешний вид устройства: 1 - компрессор, который может быть реализован в виде аппарата высокочастотной искусственной вентиляции легких, 2 -пластиковая соединительная трубка, 3 - тройник. 4 - емкость с лекарственным средством, 5 - двупросветная интубационная трубка с трахеальной 5а и бронхиальной 5б манжетками
Полезная модель работает следующим образом: при выполнении оперативного вмешательства в условиях общей анестезии и искусственной вентиляции легких (ИВЛ), 4
ингаляционный лекарственный препарат (например, беродуал) вводят через тройник 3, присоединенный непосредственно в дыхательный контур, который включает в себя аппарат высокочастотной ИВЛ 1, соединенный пластиковыми трубками 2 с двупросветной интубационной трубкой 5 дыхательного контура, по которой далее препарат поступает непосредственно в правое или левое легкое в зависимости от клинической ситуации.
При заболеваниях дыхательных путей (бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких и др.) основной способ введения лекарственных препаратов - ингаляция медицинских аэрозолей (β2-агонисты, антихолинергические препараты, глюкокортикостероиды, гормоны и др.). Ингаляционные устройства представляются наиболее логичными и эффективными, так как лекарственный препарат непосредственно направляется к тому месту, где он должен действовать - в дыхательные пути. Можно выделить следующие преимущества ингаляционного способа введения лекарств: более быстрое начало действия лекарственного средства, требуется меньшая доза препарата, снижается риск развития побочных эффектов [3].
Эффективность ингаляционной терапии зависит от свойств аэрозоля, и, следовательно, в первую очередь, от устройства, доставляющего его в дыхательные пути. Идеальный аппарат должен обеспечить быструю доставку и высокую депозицию лекарственного препарата в дыхательные пути и альвеолы с минимальной его потерей, быть достаточно простым в использовании, надежным и доступным для применения в любом возрасте и при тяжелых стадиях заболевания.
Блок подачи лекарственного средства, в котором в качестве компрессора используют аппарат для высокочастотной ИВЛ, обеспечивает быстрое (не более 1 минуты) и максимально полное поступление ингаляционного препарата непосредственно в легкие (до 90% дозы), что достигается большой частотой дыхания (свыше 60 циклов в минуту), отсутствием утечки аэрозоля и депозиции его в рото-, носоглотке, трахее и крупных бронхах. Кроме того, при проведении высокочастотной ИВЛ допускается наличие негерметичного дыхательного контура. Вышеуказанное обстоятельство имеет важное значение в торакальной хирургии, когда вскрывается просвет бронхов и рассекается легочная паренхима, и особенно актуально у онкологических больных - при выполнении реконструктивно-пластических и комбинированных операций [6].
Двупросветная интубационная трубка 5 соединенная с дыхательным контуром дает возможность проводить (за счет манжеток 5а и 5б, фиг 1) раздельную вентиляцию легких и обеспечивает селективное поступление лекарственного препарата в необходимой терапевтической концентрации в зону "интереса" - непосредственно в пораженное легкое, 5
что оптимизирует лечебный процесс и способствует снижению риска развития как осложнений, так и побочных эффектов, особенно со стороны здорового легкого.
Таким образом, предлагаемое устройство для интраоперационной доставки ингаляционных лекарственных препаратов в легкие позволяет проводить адекватную профилактику или коррекцию бронхо-легочных осложнений, развившихся непосредственно во время хирургического лечения.
Клинический пример:
2
2
0
Больной П., 64 года, находился на лечении в торакоабдоминальном отделении ФГБУ «НИИ онкологии» СО РАМН с диагнозом: Центральный рак верхнедолевого бронха правого легкого. Ст.III A, TNM. Гистология - Плоскоклеточный рак. Сопутствующая патология - Хронический обструктивный бронхит курильщика, ст.ремиссии. 05.11.13 проведено хирургическое лечение в объеме верхняя лобэктомия справа с циркулярной резекцией бронхов. Анестезиологическое пособие: комбинированная общая анестезия, интубация трахеи двупросветной трубкой, высокочастотная ИВЛ. Во время оперативного вмешательства после торакотомии правое легкое было выключено из вентиляции и коллабировано. В процессе резекции верхней доли после пересечения главного и промежуточного бронхов у больного выявлены явления бронхоспазма (снижение парциального давления кислорода в крови до 90%). Для введения лекарственног средства было использовано предлагаемое устройство, с помощью которого была проведена интраоперационная ингаляция препарата Беродуал Н (1 ингаляционная доза), полученная аэрозоль через пластиковую соединительную трубку и двупросветную интубационную трубку была направлена в левое легкое, а после наложения межбронхиального шва аналогичным образом была проведена вторая ингаляция препарата (1 ингаляционная доза) в правое, прооперированное легкое. В процессе мониторинга на фоне бронхолитической терапии отмечено восстановление бронхиальной проходимости (парциальное давление кислорода в крови больного повысилось до 98%). Последующее течение наркозного периода было гладкое, операция завершена без осложнений. В послеоперационном периоде больной получал стандартную терапию, при проведении инструментальных методов исследования осложнений со стороны легких зафиксировано не было. Больной выписан на 14 сутки после операции из клиники в удовлетворительном состоянии.
С помощью предлагаемой полезной модели пролечено 4 больных НМРЛ IB-IIIA стадии в возрасте 52-68 лет. Во всех случаях больные были мужчины. Из сопутствующей патологии в 3 случаях зафиксирован хронический обструктивный бронхит, в 1 случае - 6
бронхиальная астма. Применение предлагаемого устройства позволило быстро и эффективно бороться с интраоперационными бронхо-легочными осложнениями.
Таким образом, как показали клинические исследования, в результате использования устройства для интраоперационной доставки ингаляционных препаратов в дыхательные пути был достигнут новый технический результат, а именно быстрое, эффективное и селективное введение лекарственного препарата в легкие во время выполнения оперативного вмешательства в условиях общей анестезии и ИВЛ.