Вы здесь

Классификация лекарственных аэрозолей и механизм их действия

Успехи аэрозольтерапии за последние годы дают основание утверждать, что ингаляционный метод введения лекарств популярен и весьма перспективен.

Аэрозольтерапия — метод физиотерапии, заключающийся во введении биологически активных веществ в организм больного или нанесении их на пораженные участки тела.

Ингаляция — это способ введения в организм различных лекарственных или биологически активных веществ путем вдыхания в лечебно-профилактических целях.

Различают ингаляции естественные и искусственные. Естественные ингаляции достигаются длительным пребыванием в местностях с чистым, обогащенным аэроионами, воздухом в горах, лесах, вблизи водопадов, у побережья моря во время прибоев, где воздух отличается повышенным содержанием йода, брома и морских солей, примеси фитонцидов, терпенов и других ароматических веществ. Во время искусственных ингаляций вдыхаемый воздух насыщается жидким или порошкообразным лекарственным веществом.

По величине частиц аэрозоли делятся на молекулярные, коллоидные и макродисперсные. Первые две группы предназначены для ингаляций при заболеваниях органов дыхания. Третья группа аэрозолей применяется для нанесения на кожу и слизистые оболочки, а также для дезинфекции воздуха и помещений.

В зависимости от диаметра частиц дисперсной фазы аэрозоли делят на высоко-, средне-, низкодисперсные, мелко- и крупнокапельные.

В литературе приводится множество классификаций аэрозолей.

По S. Rocchietta (1954), существуют следующие виды аэрозолей:

  • 1) аналептики и сердечные средства;
  • 2) противоаллергические препараты;
  • 3) солевые и щелочные растворы;
  • 4) антибиотики;
  • 5) антисептики;
  • 6) противотуберкулезные;
  • 7) бронхосуживающие;
  • 8) отхаркивающие;
  • 9) гипотензивные;
  • 10) седативные;
  • 11) бронхорасширяющие;
  • 12) антигеморрагические;
  • 13) витамины;
  • 14) антиревматические;
  • 15) противосиликозные;
  • 16) гормоны;
  • 17) соли;
  • 18) вакцины.

L. Dautrebande (1962) распределил аэрозоли на две группы: применяемые при заболеваниях дыхательных путей и легких и аэрозоли общесистемного действия. К аэрозолям общесистемного действия отнесены аэрозоли сосудорасширяющих, сосудосуживающих, диуретических, сердечных, противосудорожных (стрихнин), депрессорных средств центрального действия, гормонов, антибиотиков, сульфаниламидов, противотуберкулезных препаратов, салицилатов и других солей.

М. Я. Полунов (1964) классифицировал лекарственные аэрозоли по механизму действия и выделил 14 групп:

  • 1) соляно-щелочных растворов;
  • 2) слизерастворяющих, разжижающих и мягчительных средств;
  • 3) антисептических средств;
  • 4) вяжущих и слабоприжигающих веществ;
  • 5) антибиотиков;
  • 6) противотуберкулезных препаратов;
  • 7) сульфаниламидов;
  • 8) фитонцидов;
  • 9) антиастматических препаратов;
  • 10) минеральных вод;
  • 11) сердечных гликозидов;
  • 12) местноанестезирующих веществ;
  • 13) средств, ускоряющих свертывание крови;
  • 14) эфирных масел и бальзамических средств, масел животного, растительного и минерального происхождения.

С. И. Эйдельштейн (1967) предложил классифицировать аэрозоли по физико-химическим свойствам — микроаэрозоли, электроаэрозоли, конденсационные аэрозоли, влажные аэрозоли различной дисперсности, дымы и т. д.; по характеру образования (активный, образуемый силой вдоха, и пассивный, образуемый вне зависимости от дыхания); по числу обслуживания больных — камерные и индивидуальные, а также механизму их действия.

Следует помнить, что все аэрозоли, которые вдыхает человек, действуют не только на органы дыхания, но, всасываясь в кровь, и на организм в целом.

М. Я. Полунов (1983) все виды ингаляций разделил на индивидуальные и общие. К индивидуальным ингаляциям относятся: паровые, лекарственных жидких веществ, тепловые (содовые, солевые, минеральные воды, морская вода, сложные лекарственные растворы), растворов антибиотиков, различных водных и масляных лекарственных веществ комнатной температуры; пульверизация лекарственными веществами; вдыхание порошкообразных лекарственных препаратов (противогриппозная сыворотка Смородинцева, фтивазид, ПАСК, сульфаниламиды и др.). К общим (камерным) ингаляциям относятся групповые методы аэрозольтерапии.

На наш взгляд, более целесообразна классификация, в которой учтены физико-химические свойства аэрозолей, механизм (способы) их получения и основное назначение ингалируемых препаратов.

Классификация аэрозолей:
 

  • 1. По электрическому заряду: нейтральные, электроаэрозоли.
  • 2. По степени дисперсности: высокодисперсные — r<5 мкм; среднедисперсные—r>6<25 мкм; низкодисперсные — r>26<100 мкм; мелкокапельные — г> 101 <200 мкм; крупнокапельные — r>201 мкм.
  • 3. По видам ингаляций: паровые; тепловлажные; масляные; порошкообразные; электроаэрозоли; ультразвуковые аэрозоли.
  • 4. По механизму действия: местноанестезирующие; десенсибилизирующие; восстанавливающие бронхиальную проходимость; слизерастворяющие (отхаркивающие); этиотропные (антибиотики, сульфаниламиды) средства; витамины; гормоны; биогенные стимуляторы, кровоостанавливающие; фитонциды.

Механизм действия аэрозолей. Иннервация бронхов осуществляется симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной системой. Симпатическая часть представлена двумя видами окончаний: альфа- и бета-адренорецепторами. Первые суживают, вторые расширяют просвет бронхов. Блуждающий нерв суживает просвет бронхов, повышает секрецию бронхиальных желез и расширяет легочные сосуды.

Всасывание лекарственных аэрозолей начинается в носу или полости рта и продолжается на всем протяжении слизистой оболочки дыхательных путей, достигая наибольшей интенсивности в альвеолах. Поэтому при ингаляции аэрозолей с целью воздействия на патологические очаги в легких прежде всего добиваются проникновения и осаждения аэрозолей в альвеолах. На этом уровне заметно уменьшается степень выведения частиц слизью.

После ингаляции частицы аэрозоля вначале циркулируют в лимфатической системе легких и только спустя некоторое время проникают в общий круг кровообращения.

Результаты нуклидных исследований показали, что радионуклид (24Na) после внутривенного введения диффундирует из кровеносного русла в бронхи в ничтожно малых количествах. Например, в мокроте обнаружено 0,0044 % введенной дозы препарата, меченного 24Na, причем одинаково в первые и последующие 2 ч после введения. Это свидетельствует о наличии функционального барьера для проникновения хорошо растворимых низкомолекулярных веществ из легочных сосудов в просвет бронхов. Установлено, что ингалированный и меченный 1311 аэрозоль в легких распределяется равномерно (31,6 % в верхних отделах и 39,8 % в нижних отделах). Повторные исследования через 3 и 24 ч показали низкое содержание радионуклида в крови (над областью бедра 5,3 и 3,1 %), что связано с медленным всасыванием препарата из легких. Лекарственные аэрозоли оказывают преимущественно местное влияние в течение суток и только в небольшом количестве всасываются в кровь.



Общее резорбтивное действие зависит от глубины проникновения частиц аэрозолей в органы дыхания: чем глубже они проникают, тем интенсивнее происходит всасывание и выражен лечебный эффект. Кроме того, механизм действия аэрозоля зависит не только от ингалируемых веществ, но и от рефлекторных реакций. Например, приятные для человека запахи (ароматы цветов) благотворно воздействуют на нервную систему, улучшают самочувствие. Неприятные запахи ухудшают настроение, оказывают противоположное действие. Из ароматических веществ в состав аэрозолей часто включают эвкалиптовое масло, ментол, настойку укропа. Установлено, что рефлексы могут ослабевать при атрофическом рините.

В слизистой оболочке бронхов расположены преимущественно рецепторы, воспринимающие химические раздражители.

Раздражение аэрозольными частицами области носоглотки и гортани может вызвать замедление и учащение дыхания и изменения в сердечной деятельности. Сильные раздражители вызывают резкое усиление дыхания, кашель, учащение сердечной деятельности. Слабые раздражители оказывают тонизирующее действие. Ингаляции холодного воздуха возбуждают холодовые рецепторы, а те в свою очередь рефлекторно вызывают сужение бронхов и сосудов малого круга кровообращения и сердца. У легко возбудимых лиц аэрозоль низкой температуры может вызвать спазм гортани, поэтому детям до 4 лет его применять не рекомендуется. Чтобы избежать бронхоспазма, в ингалируемую смесь добавляют местноанестезирующие средства.

По мере проникновения частичек аэрозоля в нижние отделы дыхательных путей реакция на механические раздражители резко уменьшается.

Аэрозоли, проникая в мелкие бронхи и особенно бронхиолы, способны рефлекторно вызвать их сужение. По-видимому, это обусловлено влиянием частиц аэрозоля на ворсинки мерцательного эпителия, сгибание которых и вызывает раздражение механорецепторов. Во избежание этого в ингалируемую смесь добавляют бронхолитические средства.

При воздействии аэрозоля на слизистую оболочку полости рта часто усиливается слюноотделение. Такую реакцию следует считать положительной, учитывая то, что в слюне содержится ряд биологически активных веществ (ферменты), при патологических процессах в рото- и носоглотке секреция слюнных желез, как правило, понижена. Всасывание лекарственных аэрозолей происходит во всех отделах дыхательного аппарата, но более выражено в респираторной части, то есть на уровне альвеол. Лекарственное вещество проникает через альвеолоциты или через межклеточные промежутки в зависимости от того, растворено оно в липидах или в воде.

Всасывание может происходить путем диффузии, то есть молекулы лекарственного вещества двигаются по градиенту концентрации или в силу электрохимических свойств. Так диффундируют через слизистую оболочку жирорастворимые вещества. Ионизированные и хорошо растворимые в воде препараты всасываются путем фильтрации с водой через мембранные поры. Активный транспорт лекарств осуществляется с помощью специальных веществ-переносчиков, локализирующихся в клеточных мембранах.

Благодаря густой сети лимфатических сосудов создаются условия для задержки лекарственного вещества и медленного поступления его в кровь.

Хорошая проницаемость мембраны альвеол, большая их поверхность (80—100 м2) и быстрая рециркуляция крови обусловливают особенности всасывания препаратов в легких. Лекарственное вещество в легких мало разрушается, что является весьма ценным.

Быстрое всасывание лекарственных веществ в кровь, с одной стороны, и замедление отдачи (воздействия на патологический процесс) лекарственного вещества, поступившего в лимфатическую систему, с другой, определяют специфику аэрозольтерапии.

В пожилом возрасте и при патологических состояниях в легких отмечаются расширение сосудов, варикозные узлы или слепые концы со стазом лимфы — все это приводит к задержке лекарственных аэрозолей в малом круге кровообращения.

Аэрозоли оседают в ротовой полости и, благодаря хорошей всасывающей способности ее слизистой оболочки, этот путь введения используется для резорбтивного действия нитроглицерина. Аэрозоль, нанесенный на кожу, всасывается хуже и медленнее.

Действие аэрозоля может быть избирательным, то есть исключительно в строго заданных пределах. Так, избирательное действие на бронхиальную мускулатуру оказывают стимуляторы р2-адренорецепторов.

Аэрозольные смеси, состоящие из нескольких лекарственных препаратов, оказывают комбинированное действие. При этом может наблюдаться как простое суммированное или потенцированное действие основного компонента, так и снижение побочного эффекта. При потенцировании одного лекарства другим можно снизить дозу основного компонента. Так, при сочетании в аэрозоле эуфиллина и эфедрина усиливается бронхорасширяющее действие. Добавление к лекарственной смеси новокаина способствует ослаблению рефлекторных реакций, вызывающих бронхоспазм. Для снижения воспаления и отечности слизистой оболочки антибиотики комбинируют с глюкокортикоидами.

Вдыхание лекарственных веществ рефлекторно влияет на вентиляцию, кровообращение и другие функции организма. С этой целью широко используют сосудосуживающие и бронхорасширяющие вещества. Под влиянием сосудосуживающих средств уменьшается секреция слизи и экссудата с поверхности воспаленной слизистой оболочки и расширяется просвет носовых ходов, бронхов, бронхиол.

Эффект тепловлажных и паровых ингаляций основан на расширении сосудов и, тем самым, улучшении кровообращения в слизистой оболочке рото- и носоглотки, нормализации ее функции. При атрофических процессах в слизистой оболочке тепловлажные и паровые ингаляции способствуют уменьшению ее сухости, ослаблению болевых ощущений. Одновременно стимулируется функция мерцательного эпителия и, следовательно, облегчается выделение мокроты. Добавление к ингалируемому раствору щелочей или протеолитических ферментов способствует разжижению густой слизи и ее отхождению, размягчению корок, усилению функции секреторных желез.

Масляные ингаляции, покрывая слизистые оболочки, предохраняют их от высыхания, уменьшают болевые реакции, резко снижают всасывающую их способность.

Сложное действие оказывает на больного и сама ингаляционная процедура. Тонизируется нервная и сердечнососудистая системы, повышается секреция желез слизистой оболочки, улучшается функция мерцательного эпителия. Глубокие экскурсии диафрагмы оказывают массирующее действие на печень, что весьма полезно при застойных явлениях в большом и малом круге кровообращения.