Существуют различные способы доставки лекарственных препаратов к пораженному органу: и через желудочно-кишечный тракт (прием таблеток и т. п.), и внутривенный, и внутримышечный и т. д. При бронхиальной астме оптимальным способом доставки лекарственных препаратов чаще всего является ингаляционный способ, когда лекарство попадает непосредственно в место локализации патологического процесса в легких. Благодаря этому, лечебный эффект наступает значительно быстрее, оптимальные дозировки ингалируемых препаратов в 20 и более раз меньше, чем при приеме внутрь. Кроме того, значительно снижается частота и выраженность побочных эффектов и осложнений лекарственной терапии. Также становится возможным введение препаратов, которые не всасываются в желудочно-кишечном тракте (например, кромоны).

Различают несколько вариантов конструкций систем доставки лекарственного препарата в легкие:

• дозирующие аэрозольные ингаляторы;

• дозирующие порошковые ингаляторы;

• небулайзеры.

Такое разнообразие говорит о том, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Для того чтобы оценить плюсы и минусы каждого устройства, была создана модель «идеального ингалятора», который должен был бы соответствовать следующим требованиям[119]:

• простота и возможность применения во всех возрастных группах;

• независимость от координации действий пациента и от его душевного состояния (растерянность, паника, испуг, которые могут сопровождать приступ удушья);

• максимально большая респирабельная фракция аэрозоля. Респирабельная фракция – это частички препарата, которые хорошо поглощаются в дыхательных путях (размер менее 5 мкм). Исследования показали, что распределение частиц аэрозоля в дыхательных путях в зависимости от их размера можно представить следующим образом[120]: частицы размером 5 – 10 мкм осаждаются в ротоглотке, гортани и трахее, 2 – 5 мкм – осаждаются в бронхах, 0,5 – 2 мкм – осаждаются в альвеолах, менее 0,5 мкм – не осаждаются в легких;

• максимальное отложение препарата в дыхательных путях (легочная депозиция);

• минимальное количество побочных эффектов;

• доза должна быть неизменной от первой до последней;

• независимость от условий окружающей среды (влажность, температура);

• не наносить ущерб окружающей среде;

• доступная цена.

Дозирующие аэрозольные ингаляторы (ДАИ) являются на сегодняшний день самыми распространенными в мире системами доставки лекарственных препаратов в легкие. Ими пользуются 2/3 пациентов с легочной патологией.

Первый ДАИ был изобретен в середине 50-х гг. XX в. Дж. Мейсоном, который пытался таким образом помочь дочери, больной астмой[121].

Принцип работы

В баллончике находится лекарственный препарат в виде суспензии и пропеллент – специальное вещество, которое создает избыточное давление в несколько атмосфер и обеспечивает вытеснение лекарства во внешнюю среду. Благодаря такому вытеснению при активации специального механизма образуется аэрозоль.

Первым пропеллентом, который использовался в ингаляторах, был фреон. Потом оказалось, что он разрушает озоновый слой Земли. Поэтому в 1987 г. в Монреале было принято Международное соглашение о «Субстанциях, вызывающих истощение озонового слоя Земли». Согласно этому соглашению, в 1996 г. было прекращено производство фреонсодержащих ингаляторов общего потребления. В 1998 г. начато постепенное прекращение использования фреона в дозирующих ингаляторах, а к 2005 г. ведущие фармакологические фирмы полностью отказались от использования фреона. Был создан новый пропеллент – норфлуран НFА-134а (эту аббревиатуру можно увидеть на упаковке ДАИ).

Достоинства ДАИ:

• быстрота выполнения ингаляции;

• в процессе использования не требуется заправка лекарственных средств;

• портативность и удобство;

• низкая стоимость устройства.

Недостатки ДАИ:

• Очень быстрое образование аэрозольного облака. Скорость вылета частиц после активации механизма ДАИ более 100 км/ч. Это приводит к тому, что 80% лекарственного средства оседает на задней стенке глотки, 10% остается в ингаляторе и только 10% достигает легких. В безфреоновых ДАИ скорость вылета аэрозольного облака значительно меньше, поэтому доза достигаемого цели лекарственного средства в несколько раз больше. Для того чтобы увеличить доставку 1 медикамента, необходимо вдох делать синхронно с моментом выхода аэрозоля из ингалятора. Это позволяет увеличить количество лекарства, достигающего цели с 7,2% (у плохо обученных пациентов) до 18,6% (у хорошо обученных)[122]. Однако, как показывает практика, каждый пятый пациент не способен даже после обучения соблюдать правильную технику ингаляции. Это значительно ограничивает применение такого рода ингаляторов у некоторых групп пациентов: детей младших возрастов, лиц старших возрастных групп с тяжелой формой бронхиальной астмы.

• «Феномен остатка». После высвобождения нормативного количества доз (200 доз) в баллончике может еще остаться до 20 доз препарата с непредсказуемой концентрацией лекарственного средства.

• По мере хранения ДАИ эффективность лекарственного средства постепенно снижается.

• Раздражающее действие холодной струи аэрозоля (у фреона температура струи составляла -30 °С, у его заменителей – +3 °С).

Чтобы преодолеть вышеперечисленные недостатки, были созданы новые конструкции ДАИ: комбинированные со спейсерами, активируемые дыханием и ингаляторы типа soft mist.

Дозирующие аэрозольные ингаляторы, комбинированные со спейсерами

В конце 70-х гг. XX в. было изобретено специальное приспособление-насадка, которое назвали спейсером. Это устройство представляет собой специальный резервуар, который находится в виде насадки на дозирующих аэрозольных ингаляторах. Благодаря тому, что аэрозоль поступает сначала в такой резервуар и только затем в дыхательные пути, скорость вылета частичек существенно замедляется и легких достигает до 45% всего лекарственного средства[123] (при ДАИ без спейсера – не более 20%), а на глотке оседает не более 17% медикамента. Использование спейсера позволяет решить также проблему координации вдоха и активации ингалятора, благодаря чему становится возможным применение ДАИ у детей младшего возраста, пожилых, ослабленных и тяжелых пациентов.

К достоинствам данного метода, кроме того, относится и уменьшение раздражающего действия холодной струи аэрозоля.

К недостаткам использования ДАИ в сочетании со спейсером относятся большой объем спейсера, который может достигать 750 мл.

Дозирующие аэрозольные ингаляторы, активируемые дыханием

Ввиду того, что ДАИ со спейсерами хотя и решали проблему координации вдоха и активации ингалятора, были громоздкими, а потому не нашли широкого распространения. В 1990 г. были созданы ДАИ, активируемые дыханием. Эти ингаляторы были небольшого размера, и проблема координации вдоха с активацией ингалятора была решена иначе. У этих ингаляторов в ответ на вдох в течение 0,2 с происходит высвобождение дозы препарата. Если говорить кратко, то использование этого вида ингалятора можно выразить тремя словами: «открыл – вдохнул – закрыл».