小儿哮喘吸入治疗的理论与吸入装置的应用
【文献标识码】 B 【文章编号】 1609-6614(2003)08-0718-03
我科自1997年开设“小儿哮喘之家”以来,已经治疗近1000人次,取得非常满意的效果,随着吸入疗法治疗小儿哮喘的装置的研究和发展,已有许多新的吸入装置供临床选用,相关的药物在肺内沉积理论在不断深入研究发展,现概述如下。
1 吸入治疗的理论
1.1 吸入治疗的理论基础 肺脏是人类开放性器官,它保持人体与外界交换氧气和二氧化碳,人每侧肺的肺泡总数达到280×10 6 个,总面积约50~100m 2 ,大约相当于一个蓝球场的面积,它与人类小肠粘膜绒毛的总面积差不多 [1,2] 。因此,通过吸入给药和口服给药一样,具有广阔的吸收空间;呼吸道的粘膜及粘膜下含有多种感受器和受体,从气道吸入的药物可以直接作用于这些感受器和受体,吸入疗法就是借此达到发挥其局部及整体的药理效应 [1,3] 。
, 百拇医药
1.2 吸入给药的药代动力学 吸入给药的疗效很大程度上取决于吸入的药物在肺内的沉积量,从呼吸道吸入的药物在肺内与气道内通过以下三种方式沉积:首先雾化颗粒通过惯性沉积,其次通过重力沉积和弥散沉积的方式在气道内沉积。惯性沉积多发生于上呼吸道,由于雾粒速度快和质量较大,撞击气道表面所引起的沉积方式;重力沉积主要是直径小于是1μm的雾粒;弥散沉积的雾粒直径在5~10μm。
2 影响吸入治疗的因素
2.1 病人的通气参数 潮气量、呼吸频率、气流速度、屏气时间和气道内径等因素均可以影响到吸入气道的药量。婴幼儿潮气量较小,加上呼吸浅表,一次吸入的药量也较少,尤其是直接影响到药物在小气道内的沉积量 [4] 。
2.2 吸入的药物微粒大小 吸入药物微粒的直径、形状、质量、体积、携带电荷和极性都会影响到药物在呼吸道的分布与吸收。药物微粒直径在1~5μm时,在肺泡内分布较多;直径在5~10μm时,在大气道中分布较多;微粒直径大于15μm时,几乎全部沉积于口腔内;微粒小于1μm时即使吸入气道后又可以被呼出 [1,5] 。
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3 吸入治疗的优点
吸入疗法的独特药物代谢动力学有利于药物在局部发挥作用,由于吸入疗法用药量很小,所吸入和吞入的药物即使经过局部粘膜吸收进入血液循环,分布于一个相对较大的容积之中,其血浆中的药物浓度很低,所以对全身的作用较小。
3.1 速效性 药物吸入呼吸道后,首先能直接作用于呼吸道粘膜表面的感受器或受体而发挥作用,这也是吸入给药的一大优点。
3.2 安全、方便性 由于吸入的药物能直接作用于支气管粘膜下的靶受体,所需吸入的药物剂量要比口服和注射的剂量少得多,因为用药剂量小,引起全身的副作用也小,因而安全性高。如舒喘灵口服一次剂量为2mg,一次注射量为0.5mg,而气雾吸入剂一次量仅0.01mg。一般吸入给药的剂型能方便携带,可以随时按需使用,不需要经过口服,更不需要注射给药的复杂过程。
4 吸入给药的种类和装置
, 百拇医药
4.1 气雾型吸入装置
4.1.1 定量气雾吸入器(mete-dose inhaler,MDI) MDI是哮喘吸入治疗较常应用的一种装置,只需用手揿一下即可以喷出固定量的药液。MDI在应用中需要手掀气雾装置与患者深吸气屏气的配合动作,即手肺协调动作(handing coˉoperation),如果不能做到手肺动作配合者则难以吸入预定的药物量。该方法的特点是能够定量、快捷地气道内直接给药,具有轻便携带、使用方便的优点。
4.1.2 超声雾化器(Ultrasonic Nebulizers) 超声雾化器是利用压电晶体的震动所产生的高频超声波(1~2MHz)将药液冲击产生雾化微粒,微粒直径在0.5~10μm时能够进入小气道内,目前临床广泛用于呼吸道吸入给药治疗。
4.1.3 喷射式雾化吸入装置 喷射式雾化吸入疗法是利用气流动力驱动的气雾器,有压缩空气式和氧气为动力的两种。喷射式雾化吸入器是利用气体射流原理和Venturi效应,使药物形成雾状微粒。喷射式雾化器的性能与雾化器的挡板设计、气压和气流速度有关,气流速度越快,气压越大,产生的气雾越多、雾化微粒越小。雾粒直径在2~4μm之间通常能顺利地进入小气道 [1] 。
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4.1.3.1 空气压缩泵雾化吸入器 空气压缩泵雾化吸入器是以压缩空气驱动药物雾化吸入治疗的一种装置。如 PARI-Lcjet雾化器,这种雾化器产生的药物雾粒大小均匀、雾量大且相对衡量,能够个体化给药,进入到肺内的药物浓度相对较高。特别是当哮喘急性发作出现肺部严重阻塞时,用空气压缩泵雾化吸入器治疗比MDI效果更好 [4] 。
4.1.3.2 氧气型雾化吸入器 氧气式雾化吸入器是以高压氧气作为动力的喷射式雾化吸入装置。需要有特制的吸入装置和高压氧气,气流量在4L/s,吸入雾化药物密度≥35mg/L,雾粒大小符合雾化吸入标准,该方法在雾化给药的同时能供给氧气。有带吸嘴型供成人和年长儿童使用,带面罩型提供给婴幼儿应用。
4.2 干粉定量吸入器(dry powder inhaler,DPI) DPI是利用病人吸气的气流带动药粉随着气流直接吸入到肺内。DPI是继MDI之后研制的一种新型治疗哮喘的吸入装置,内不含抛射剂,吸入到肺内的药物浓度约为10%~30%,略高于MDI,只要能够配合吸气的病人都适用,一般儿童用于4岁以上的年龄。应用时需要注意掌握正确的使用方法 [6] 。吸入后应做憋气动作以增加药物沉积量,做到吸气用力均匀,如果用力过猛可以因药物对咽喉部刺激引起呛咳。
, 百拇医药
4.2.1 单剂量型装置 是用于递送胶囊装药物的专用装置,每次可以放入一粒胶囊,即一个剂量。使用时将胶囊放入囊室内,按一下打孔针,将胶囊刺破,水平握住气雾器,缓缓呼气后,将吸嘴放入口中,快速深吸药物入肺,拿开气雾器,屏住呼吸10s。例如贝可乐胶囊,每个胶囊有含100μg或200μg的二丙酸培氯松。
4.2.2 多剂量型装置 多剂量型装置,有旋转式和蝶式雾化器,出厂时已经装入多个剂量的药粉,使用比较方便。如商品名“普米克都保”每个装有200或400个剂量,每个剂量含有100μg或200μg布地奈德粉剂。用时取下外罩,转动手柄,听到“咔嗒”声,缓缓呼气后,将吸嘴放入双唇中,尽可能地深吸气,取出气雾器,屏住呼吸10s。
5 吸入给药辅助装置(Metered-Dose Inhaler Accessory Deˉvices)
5.1 容量储雾装置(Volume Spacer Device) 由于MDI使用时需要手肺协调和屏气动作,有些患者难以正确地掌握其吸入技巧,尤其是婴幼儿则很难正确配合使用,结果造成大量药物残留于口腔、咽喉部,或者被呼出,从而不能有效地将药物吸入肺内,直接影响临床治疗效果。
, 百拇医药
储雾器使喷药和吸入药物分开进行,先将药物喷入储雾室内,吸气时储雾室内产生漩涡气流,药物随气流吸入肺内,减少药物在口咽部残留,达到提高吸入气道和肺内的药量 [4,7] 。
目前提供临床选用的吸入给药装置种类较多,临床医师应该根据患者能够配合用药的情况因人而异选用合适的吸入装置,医生须耐心认真地教导病人掌握正确的使用方法,以便达到理想的治疗效果。
参考文献
1 Muers MF.Overview of Nebuliszr Treatment.Thorax,1997,52(2):25-30.
2 陈敏槐,潘文正,侯慧存(译).应用呼吸生理学,北京:科学出版社,1983,1.
3 Behrman RE,Kliegman RM,Jenson HB.Nelson Textbook of Pediatrics,16 th .edition2000Harcourt Publisher Limited,670-674.
, 百拇医药
4 Callaghan CO,Barry PW.The Sicence of nebulized drug delivery.Thoˉrax,1997,52(2):31-44.
5 Barry PW.How to choose delivery devices for asthma.Arch Dis Child,2000,82:185-191.
6 Shuh S,Johnson DW,Msc DS,et al.Comparison of Albuterol by a Meˉtered Dose Inhaler with Spacer Versus a Nebulizer in Children withMild AcuteAsthma.J Pediatrics,1999,135:22-17.
7 Amirav I,Newhouse MT.Metered-Dose Inhaler Accessory Devices in Acute Asthma.Arch Pediatr Adolesc Med,1997,151:876-882.
(编辑 梅燕), 百拇医药(仲兆银)
我科自1997年开设“小儿哮喘之家”以来,已经治疗近1000人次,取得非常满意的效果,随着吸入疗法治疗小儿哮喘的装置的研究和发展,已有许多新的吸入装置供临床选用,相关的药物在肺内沉积理论在不断深入研究发展,现概述如下。
1 吸入治疗的理论
1.1 吸入治疗的理论基础 肺脏是人类开放性器官,它保持人体与外界交换氧气和二氧化碳,人每侧肺的肺泡总数达到280×10 6 个,总面积约50~100m 2 ,大约相当于一个蓝球场的面积,它与人类小肠粘膜绒毛的总面积差不多 [1,2] 。因此,通过吸入给药和口服给药一样,具有广阔的吸收空间;呼吸道的粘膜及粘膜下含有多种感受器和受体,从气道吸入的药物可以直接作用于这些感受器和受体,吸入疗法就是借此达到发挥其局部及整体的药理效应 [1,3] 。
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1.2 吸入给药的药代动力学 吸入给药的疗效很大程度上取决于吸入的药物在肺内的沉积量,从呼吸道吸入的药物在肺内与气道内通过以下三种方式沉积:首先雾化颗粒通过惯性沉积,其次通过重力沉积和弥散沉积的方式在气道内沉积。惯性沉积多发生于上呼吸道,由于雾粒速度快和质量较大,撞击气道表面所引起的沉积方式;重力沉积主要是直径小于是1μm的雾粒;弥散沉积的雾粒直径在5~10μm。
2 影响吸入治疗的因素
2.1 病人的通气参数 潮气量、呼吸频率、气流速度、屏气时间和气道内径等因素均可以影响到吸入气道的药量。婴幼儿潮气量较小,加上呼吸浅表,一次吸入的药量也较少,尤其是直接影响到药物在小气道内的沉积量 [4] 。
2.2 吸入的药物微粒大小 吸入药物微粒的直径、形状、质量、体积、携带电荷和极性都会影响到药物在呼吸道的分布与吸收。药物微粒直径在1~5μm时,在肺泡内分布较多;直径在5~10μm时,在大气道中分布较多;微粒直径大于15μm时,几乎全部沉积于口腔内;微粒小于1μm时即使吸入气道后又可以被呼出 [1,5] 。
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3 吸入治疗的优点
吸入疗法的独特药物代谢动力学有利于药物在局部发挥作用,由于吸入疗法用药量很小,所吸入和吞入的药物即使经过局部粘膜吸收进入血液循环,分布于一个相对较大的容积之中,其血浆中的药物浓度很低,所以对全身的作用较小。
3.1 速效性 药物吸入呼吸道后,首先能直接作用于呼吸道粘膜表面的感受器或受体而发挥作用,这也是吸入给药的一大优点。
3.2 安全、方便性 由于吸入的药物能直接作用于支气管粘膜下的靶受体,所需吸入的药物剂量要比口服和注射的剂量少得多,因为用药剂量小,引起全身的副作用也小,因而安全性高。如舒喘灵口服一次剂量为2mg,一次注射量为0.5mg,而气雾吸入剂一次量仅0.01mg。一般吸入给药的剂型能方便携带,可以随时按需使用,不需要经过口服,更不需要注射给药的复杂过程。
4 吸入给药的种类和装置
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4.1 气雾型吸入装置
4.1.1 定量气雾吸入器(mete-dose inhaler,MDI) MDI是哮喘吸入治疗较常应用的一种装置,只需用手揿一下即可以喷出固定量的药液。MDI在应用中需要手掀气雾装置与患者深吸气屏气的配合动作,即手肺协调动作(handing coˉoperation),如果不能做到手肺动作配合者则难以吸入预定的药物量。该方法的特点是能够定量、快捷地气道内直接给药,具有轻便携带、使用方便的优点。
4.1.2 超声雾化器(Ultrasonic Nebulizers) 超声雾化器是利用压电晶体的震动所产生的高频超声波(1~2MHz)将药液冲击产生雾化微粒,微粒直径在0.5~10μm时能够进入小气道内,目前临床广泛用于呼吸道吸入给药治疗。
4.1.3 喷射式雾化吸入装置 喷射式雾化吸入疗法是利用气流动力驱动的气雾器,有压缩空气式和氧气为动力的两种。喷射式雾化吸入器是利用气体射流原理和Venturi效应,使药物形成雾状微粒。喷射式雾化器的性能与雾化器的挡板设计、气压和气流速度有关,气流速度越快,气压越大,产生的气雾越多、雾化微粒越小。雾粒直径在2~4μm之间通常能顺利地进入小气道 [1] 。
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4.1.3.1 空气压缩泵雾化吸入器 空气压缩泵雾化吸入器是以压缩空气驱动药物雾化吸入治疗的一种装置。如 PARI-Lcjet雾化器,这种雾化器产生的药物雾粒大小均匀、雾量大且相对衡量,能够个体化给药,进入到肺内的药物浓度相对较高。特别是当哮喘急性发作出现肺部严重阻塞时,用空气压缩泵雾化吸入器治疗比MDI效果更好 [4] 。
4.1.3.2 氧气型雾化吸入器 氧气式雾化吸入器是以高压氧气作为动力的喷射式雾化吸入装置。需要有特制的吸入装置和高压氧气,气流量在4L/s,吸入雾化药物密度≥35mg/L,雾粒大小符合雾化吸入标准,该方法在雾化给药的同时能供给氧气。有带吸嘴型供成人和年长儿童使用,带面罩型提供给婴幼儿应用。
4.2 干粉定量吸入器(dry powder inhaler,DPI) DPI是利用病人吸气的气流带动药粉随着气流直接吸入到肺内。DPI是继MDI之后研制的一种新型治疗哮喘的吸入装置,内不含抛射剂,吸入到肺内的药物浓度约为10%~30%,略高于MDI,只要能够配合吸气的病人都适用,一般儿童用于4岁以上的年龄。应用时需要注意掌握正确的使用方法 [6] 。吸入后应做憋气动作以增加药物沉积量,做到吸气用力均匀,如果用力过猛可以因药物对咽喉部刺激引起呛咳。
, 百拇医药
4.2.1 单剂量型装置 是用于递送胶囊装药物的专用装置,每次可以放入一粒胶囊,即一个剂量。使用时将胶囊放入囊室内,按一下打孔针,将胶囊刺破,水平握住气雾器,缓缓呼气后,将吸嘴放入口中,快速深吸药物入肺,拿开气雾器,屏住呼吸10s。例如贝可乐胶囊,每个胶囊有含100μg或200μg的二丙酸培氯松。
4.2.2 多剂量型装置 多剂量型装置,有旋转式和蝶式雾化器,出厂时已经装入多个剂量的药粉,使用比较方便。如商品名“普米克都保”每个装有200或400个剂量,每个剂量含有100μg或200μg布地奈德粉剂。用时取下外罩,转动手柄,听到“咔嗒”声,缓缓呼气后,将吸嘴放入双唇中,尽可能地深吸气,取出气雾器,屏住呼吸10s。
5 吸入给药辅助装置(Metered-Dose Inhaler Accessory Deˉvices)
5.1 容量储雾装置(Volume Spacer Device) 由于MDI使用时需要手肺协调和屏气动作,有些患者难以正确地掌握其吸入技巧,尤其是婴幼儿则很难正确配合使用,结果造成大量药物残留于口腔、咽喉部,或者被呼出,从而不能有效地将药物吸入肺内,直接影响临床治疗效果。
, 百拇医药
储雾器使喷药和吸入药物分开进行,先将药物喷入储雾室内,吸气时储雾室内产生漩涡气流,药物随气流吸入肺内,减少药物在口咽部残留,达到提高吸入气道和肺内的药量 [4,7] 。
目前提供临床选用的吸入给药装置种类较多,临床医师应该根据患者能够配合用药的情况因人而异选用合适的吸入装置,医生须耐心认真地教导病人掌握正确的使用方法,以便达到理想的治疗效果。
参考文献
1 Muers MF.Overview of Nebuliszr Treatment.Thorax,1997,52(2):25-30.
2 陈敏槐,潘文正,侯慧存(译).应用呼吸生理学,北京:科学出版社,1983,1.
3 Behrman RE,Kliegman RM,Jenson HB.Nelson Textbook of Pediatrics,16 th .edition2000Harcourt Publisher Limited,670-674.
, 百拇医药
4 Callaghan CO,Barry PW.The Sicence of nebulized drug delivery.Thoˉrax,1997,52(2):31-44.
5 Barry PW.How to choose delivery devices for asthma.Arch Dis Child,2000,82:185-191.
6 Shuh S,Johnson DW,Msc DS,et al.Comparison of Albuterol by a Meˉtered Dose Inhaler with Spacer Versus a Nebulizer in Children withMild AcuteAsthma.J Pediatrics,1999,135:22-17.
7 Amirav I,Newhouse MT.Metered-Dose Inhaler Accessory Devices in Acute Asthma.Arch Pediatr Adolesc Med,1997,151:876-882.
(编辑 梅燕), 百拇医药(仲兆银)
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