inhalacje logo 2b
Felix, qui potuit rerum cognoscere causas

AEROZOLOTERAPIA.PL

DLA LEKARZA

Opis sprzętu

Poznaj sposoby generowania aerozolu

Krótkie wyjaśnienia sposobów produkcji aerozolu.
inhalacje fizyka

Metody względnie zobiektywizowane

Realia rynku tworzą istotną presję na producentów i dystrybutorów sprzętu do inhalacji, co rodzi konieczność działań typowo marketingowych i reklamy produktów. Ten zrozumiały mechanizm winien być jednak transparentny i umożliwiać odbiorcy dobór środków technicznych niezbędnych do prowadzenia zabiegu w sposób świadomy.

Pod pojęciem obiektywizacji metody leczenia rozumieć należy udostępnienie przez wytwórcę urządzenia danych opisujących sprzęt i generowany aerozol. Wgląd do tych istotnych informacji otrzymujemy wraz z dołączoną do urządzania instrukcją obsługi.

Dzięki “twardym” i mierzalnym parametrom możliwe jest podjęcie próby matematycznego opisu nebulizacji i zweryfikowania  prawdopodobieństwa sukcesu terapeutycznego. Jest to szczególnie istotne w sytuacji, gdy zachodzi potrzeba oszacowania skali różnic między skutecznością zabiegów prowadzonych u różnorakich chorych demonstrujących odmienne stany kliniczne.

Nebulizatory przepływowe

Nebulizator przepływowy pracy ciągłej

Najprostsza konstrukcja pozwalająca na masową produkcję i niskie koszty wytwarzania. Jeden z najbardziej rozpowszechnionych nebulizatorów. Wydech chorego całkowicie usuwa do atmosfery aerozol produkowany w tym czasie.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - wydatek cieczy rozpylanej w ml/min
° AO - objętość powietrza potrzebnego do wytworzenia aerozolu w L/min
° NRV - objętość przestrzeni martwej w ml
° MMAD - mediana rozkładu masowego aerodynamicznych średnic cząstek w µm
° FPF - udział frakcji cząstek poniżej 5 µm w globalnej masie aerozolu w %

Niestety, z reguły tani sprzęt "no name" nie posiada udokumentowanych parametrów technicznych

Wiadomo, że przy nebulizacji, pewna konkretna objętość leku w formie płynnej (roztwór lub zawiesina) rozpylany jest przy wykorzystaniu pewnej konkretnej objętości powietrza tworząc aerozol. Jest jasne, że cały wyprodukowany aerozol nie może zawierać więcej leku, niż wynosiła jego pierwotna masa wlana do nebulizatora, oraz że całkowita objętość aerozolu nie może być ani mniejsza, ani większa od objętości powietrza wykorzystanego do jego produkcji.

Przy zakupie inhalatora, czyli zestawu składającego się ze sprężarki i nebulizatora należy koniecznie sprawdzić, czy producent podaje podstawowe parametry charakteryzujące sprzęt. Dla określenia przydatności sprzętu dla konkretnego zastosowania leczniczego oraz dla konkretnej osoby korzystającej z inhalacji niezbędne są informacje o:

° zużyciu leku w ciągu jednej minuty. Znając tempo emisji leku w jednostkach masy na minutę, czyli wydatek nebulizatora (LO) wyliczyć można zużycie leku na dowolny wycinek czasu nebulizacji

° objętość produkowanego aerozolu w ciągu jednej minuty. Objętość aerozolu (AO) w L/min można przekształcać do wartości mianowanych nie tylko w mililitrach na sekundę, ale też w mililitrach na czas trwania wdechu.

° specyfice konstrukcji nebulizatora w odniesieniu do jego przestrzeni martwej (NRV). Jest to określenie objętości roztworu, zawiesiny czy innego rozpylanego płynu, która pozostaje w nebulizatorze po zakończeniu inhalacji

° wiedzę o stopniu rozdrobnienia aerozolu zdobywamy przez analizę wartości MMAD i GSD wyrażanych w mikrometrach. Zwykle parametr MMAD jest wystarczający do podjęcia właściwej decyzji terapeutycznej

° wartości procentowego udziału cząstek o średnicach poniżej 5μm, czyli tzw. frakcji cząstek drobnych

Niestety, w niepokojąco licznych przypadkach producenci nie podają powyższych informacji, co wyklucza prawidłowe wykorzystanie urządzenia.

więcej

Nebulizator przepływowy asystujący wdechowi

Układ zaworów wdechowych i wydechowych pozwala na oszczędną gospodarkę aerozolem. W czasie wydechu jest on "magazynowany" w komorze nebulizatora. Strata do atmosfery jest niewielka a na początku kolejnego wdechu wdychany jest aerozol bardziej skoncentrowany.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - wydatek cieczy rozpylanej w ml/min
° AO - objętość powietrza potrzebnego do wytworzenia aerozolu w L/min
° NRV - objętość przestrzeni martwej w ml
° MMAD - mediana rozkładu masowego aerodynamicznych średnic cząstek w µm
° FPF - udział frakcji cząstek poniżej 5 µm w globalnej masie aerozolu w %
° parametr sprawności systemu oszczędzania aerozolu w %

Nowoczesne konstrukcje nebulizatorów, podobnie jak sprzęt wiodących na rynku marek, pozwalają na kształtowanie zabiegu nebulizacji w sposób planowy.

Znane stężenie roztworu leku oraz znana wartość LO pozwalają na stworzenie modelu emisji dawki leku w funkcji czasu. Można w ten sposób poznać i zrozumieć proporcje między dawką emitowaną (cały czas emisji) i dawką pobieraną przez pacjenta (zsumowany czas wszystkich wdechów).

Dobrze opisany wydatek jest ponadto kluczem do planowania czasu trwania inhalacji z perspektywy potrzeby dostarczenia niezbędnej dawki leku.

Dzięki wiedzy o objętości tworzonej chmury jesteśmy w stanie porównać ją z objętością kolejnych wdechów pacjenta. Staje się wówczas możliwe przewidywanie i oszacowanie skali dostosowania lub niedostosowania podaży aerozolu w stosunku do jego poboru – a zatem skali ewentualnych strat dawki.

Dysponując sprzętem o niskiej NRV, czyli niskiej wartości objętości martwej mamy pewność, że możemy wyemitować więcej leku, w przeciwnym wypadku mamy szansę na oszacowanie skali strat.

Umiejętnie dobierając stopień rozdrobnienia aerozolu, dzięki wiedzy o jego MMAD, możemy zwiększać szanse na docieranie leku do konkretnych, interesujących nas obszarów dróg oddechowych. Staje się również możliwe zaspokajanie potrzeb szczególnych grup pacjentów (niemowlęta, chorzy z zespołem krupu). Dzięki doborowi odpowiedniej MMAD aerozolu możemy też optymalizować dystrybucję różnych grup leków pod względem różnic w rozmieszczeniu w drogach oddechowych receptorów, za pośrednictwem których działają.

Znajomość frakcji FPF daje szansę na oszacowanie proporcji aerozolu wnikającego do oskrzeli (efekt leczniczy) oraz aerozolu, który nie jest w stanie przeniknąć granicy jamy ustnej i gardła (zbędna depozycja i groźba efektów ubocznych).

Wykorzystanie mechanizmów redukujących starty aerozolu w fazie wydechowej skraca czas zabiegu dzięki większej efektywności dawkowania.

więcej

Nebulizator przepływowy wyzwalany wdechem

Najbardziej zaawansowana konstrukcja mechaniczna. Układ zaworów wdechowych i wydechowych pozwala na produkcję aerozolu wyłącznie w czasie trwania wdechu.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - wydatek cieczy rozpylanej w ml/min
° AO - objętość powietrza potrzebnego do wytworzenia aerozolu w L/min
° NRV - objętość przestrzeni martwej w ml
° MMAD - mediana rozkładu masowego aerodynamicznych średnic cząstek w µm
° FPF - udział frakcji cząstek poniżej 5 µm w globalnej masie aerozolu w %
° parametr sprawności systemu oszczędzania aerozolu w granicach 99%

Zasada oraz cele wykorzystania wiedzy zawartej w ich opisie technicznym zostały zasygnalizowane powyżej. Omówienia wymaga jednak problem pojawiający się w sytuacji zmiany inhalatora.

Nebulizatory wyzwalane wdechem są po pierwsze konstrukcjami stosunkowo nowymi, po drugie są mało rozpowszechnione i w swoim udziale rynkowym są zdecydowanie wyparte przez sprzęt niskiej jakości. Można przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że zarówno wytyczne formułowane w ubiegłej epoce aerozoloterapii jak i doświadczenia kliniczne zebrane przez lekarzy korzystających ze sprzętu obarczonego wadą kolosalnych start leku utrwaliły pewien obraz rzeczywistości. W rzeczywistości tej łańcuch przyczynowo skutkowy: wysoka dawka wyjściowa – minus wysokie straty = obserwowany poziom efektów ubocznych i znany efekt kliniczny.

Przejście na sprzęt pozwalający na nebulizację bezstratną jest daleko idąca zmianą reguł gry: dawka równoważna do dawki znanej z nebulizacji dotychczasowo stosowanym sprzętem podana jest już w pierwszych minutach zabiegu, co musi być brane pod uwagę. Forsowanie wielominutowej inhalacji oraz zaniechanie redukcji dawki wyjściowej prowadzi do przedawkowania i eskalacji efektów niepożądanych.
więcej

Nebulizatory siateczkowe

Nebulizator siateczkowy aktywny

Inhalatory siateczkowe nie wykorzystują przepływu powietrza do tworzenia aerozolu. Pracują bezgłośnie, tworzą małe objętości gęstego aerozolu o wysokiej stabilności i nieznacznym zróżnicowaniu średnic kropli.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - wydatek cieczy rozpylanej w ml/min
° NRV - objętość przestrzeni martwej w ml
° MMAD - mediana rozkładu masowego aerodynamicznych średnic cząstek w µm
° FPF - udział frakcji cząstek poniżej 5 µm w globalnej masie aerozolu w %
° parametr opisujący współczynnik transmisji kryształów zawiesin przez siatkę w %

Inhalatory siateczkowe aktywne (z drgającą membraną) czy pasywne (drgania cieczy z nieruchomą membraną) produkują aerozol bez wykorzystywania przepływu powietrza. Charakteryzuje je:

° wysoki wydatek
° znikoma objętość martwa
° stabilność chmury aerozolu
° jednorodność cząstek aerozolu

Pewnym problemem jest uzyskanie cząstek i niskich średnicach MMAD. Kolejne pytania wiążą się z efektywnością przechodzenia kryształów leku z zawiesiny do aerozolu i potencjalny zablokowaniem otworów siatki kryształami o większej od nich średnicy.

Istnieje kilka nieporozumień w tym obszarze, jak na przykład utożsamianie możliwości odblokowania siatki (płukanie wsteczne) z możliwością podania choremu zatykającej ją zawiesiny. Dopóki kryształy zawiesiny będą większe niż średnica siatki nie ma szansy, by opuściły one nebulizator siateczkowy.

więcej

Nebulizatory ultradźwiękowe

Nebulizator ultradźwiękowy

Ten typ nebulizatorów pozawala na sterowanie pewnymi aspektami pracy.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - regulowany wydatek cieczy rozpylanej w ml/min
° AO - regulowany nawiew powietrza potrzebnego do przemieszczenia aerozolu w L/min
° NRV - objętość przestrzeni martwej w ml
° MMAD - mediana rozkładu masowego aerodynamicznych średnic cząstek w µm
° FPF - udział frakcji cząstek poniżej 5 µm w globalnej masie aerozolu w %
° możliwość podgrzewania aerozolu

Nebulizatory ultradźwiękowe wykorzystują energię fali akustycznej biegnącej w cieczy do wygenerowania chmury aerozolu. Często wykorzystywana jest w tym celu dodatkowa ciecz transmisyjna. Wydatek leku zależny jest od amplitudy fali dźwiękowej, natomiast średnica generowanych cząstek zmienia się wraz ze zmianą używanej częstotliwości.

Wygenerowany aerozol nie jest w stanie samodzielnie opuścić miejsca, w którym powstał – konieczne jest “wypchnięcie” go z nebulizatora wymuszonym przepływem powietrza.

Najczęściej droga od głowicy nebulizacyjnej do ustnika jest wielokrotnie dłuższa niż w nebulizatorach przepływowych czy siateczkowych. Wadą takiego rozwiązania jest ryzyko zmiany charakterystyki aerozolu na drodze do dróg oddechowych pacjenta. Do zalet metody zaliczyć można natomiast opcję podgrzewania aerozolu.

więcej

Metody niezobiektywizowane

Istnieją bardzo powszechne i popularne metody aerozoloterapii, co do których zdani jesteśmy na wiarę w zapewnienia, że aerozol powstający dzięki nim, taki, jaki jest, jest właściwy w aspekcie uniwersalnym.

Niestety, nigdy nie docieramy w ulotkach lekowych do informacji, jaki aerozol jest konkretnie, co wyklucza jakąkolwiek krytyczną dyskusje na jego temat. Podobnie, nie jesteśmy w stanie dotrzeć w materiałach dostarczanych wraz z urządzeniem do informacji technicznych o samym urządzeniu.

Ciśnieniowe inhalatory dozujące (pMDI)

Inhalator pMDI

Dozownik zawierający kilkadziesiąt - kilkaset dawek leku w formie roztworu lub zawiesiny
Poprawne wykorzystanie: wyłącznie z komorą inhalacyjną (KI).

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - precyzyjnie odmierzona objętość leku
° AO - brak danych o objętości chmury aerozolu
° NRV - nie dotyczy
° MMAD - nie jest podawana
° FPF - nie jest podawana

° brak innych istotnych informacji

Nebulizacja jednym z typów nebulizatorów przepływowych, siateczkowych czy ultradźwiękowych ma jedna cechę: aerozol tworzony jest w sposób ciągły, co znaczy, że w każdym momencie zabiegu chory ma dostęp do chmury cząstek powstających w czasie rzeczywistym.

Dozowniki ciśnieniowe różnią się w tym względzie w sposób kardynalny: wyzwolenie aerozolu jest jednorazowe. Oznacza to, że:

° ważna jest koordynacja początku wdechu z wyzwoleniem dawki
° od momentu utworzenia aerozol podlega procesom starzenia się i nie jest uzupełniany kolejnymi porcjami nowego aerozolu
° nie ma szansy na korektę ewentualnych błędów przy kolejnych wdechach

Zalecenia ekspertów wskazują na konieczność stosowania komór inhalacyjnych jako warunku koniecznego dla prawidłowej inhalacji. Otwiera to nowe pole dla wątpliwości i pytań o losy aerozolu emitowanego do wnętrza komory. W szczególności nie są znane straty inercyjne oraz inne zjawiska towarzyszące umieszczeniu chmury w KI. Stworzenie nawet ogólnikowego obrazu losów aerozolu jest praktycznie niemożliwe przy braku informacji na temat prędkości cząstek, ich MMAD czy frakcji FPF.
więcej

Inhalatory suchego proszku

DPI jednodawkowe kapsułkowe

Dozownik nie zawiera leku. Konieczne jest ręczne załadownie kapsułki z lekiem do komory inhalatora

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - precyzyjnie odmierzona objętość leku o ile kapsułka będzie w pełni opróżniona
° AO = TV - objętość chmury aerozolu jest identyczna jak objętość wdechowa
° NRV - nie dotyczy, o ile kapsułka będzie opróżniona
° MMAD - nie jest podawana
° FPF - nie jest podawana

° brak innych istotnych informacji

DPI wielodawkowe blistrowe

Dozownik zawiera taśmę (blister) z np. 60 dawkami leku.

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - precyzyjnie odmierzona objętość leku o ile blister będzie w pełni opróżniony
° AO = TV - objętość chmury aerozolu jest identyczna jak objętość wdechowa
° NRV - nie dotyczy, o ile blister będzie opróżniony
° MMAD - nie jest podawana
° FPF - nie jest podawana

° brak innych istotnych informacji

DPI wielodawkowe rezerwuarowe aktywne

Lek odmierzany jest z zasobnika mieszczącego np. 120 lub 200 dawek

Parametry opisujące sprzęt:

° LO - precyzyjnie odmierzona objętość leku, łatwiejsze opróżnienie dzięki wstępnej de-agregacji proszku
° AO = TV - objętość chmury aerozolu jest identyczna jak objętość wdechowa
° NRV - nie dotyczy, wysokie prawdopodobieństwo dokładnego opróżnienia
° MMAD - nie jest podawana
° FPF - nie jest podawana

° brak innych istotnych informacji

Przy nebulizacji oraz w metodzie pMDI tworzenie aerozolu następowało z wykorzystaniem zewnętrznych źródeł energii, takich jak sprężone powietrze, mechaniczne drgania siatki czy energia odparowania propelentu.

We wszystkich tych przypadkach aerozol “był gotowy do użycia” bez udziału wdechu pacjenta. W przypadku przerwy we wdychaniu lub złej koordynacji – był on nadal produkowany bez szansy na zagospodarowanie leku.

Do zadziałania dozownika suchego proszku konieczna jest siła wdechu osoby korzystającej z inhalatora. Do szerszej orientacji i obiektywizacji metody pomocne byłyby informacje na temat:

° progu aerolizacji, czyli minimalnego przepływu powietrza, który byłby w stanie zapoczątkować deagregację porcji proszku
° czasu aerolizacji, po którym cała objętość leku przeszła do postaci aerozolu

Ponieważ nie dysponujemy informacjami na ten temat, ani parametrami MMAD czy FPF obraz losów aerozolu jest trudny do symulacji.

Problemem dystynktywnym dla tej metody są jednak pytania o czas i przepływ wdechowy w pierwszej fazie inhalacji. Ponieważ płuca pacjenta mają ograniczoną pojemność ważne jest, by aerozol tworzony był natychmiast po rozpoczęciu wdechu tak, by kolejne porcje powietrza były w stanie przemieścić go wgłąb oskrzeli i płuc.

więcej

Wersja archiwalna strony

DPI – dozownik suchego proszku. Energia do aerolizacji proszku powstająca dzięki sile mięśni klatki piersiowej i przepony może być oceniana pośrednio przez pomiar IP.
pMDI – dozownik ciśnieniowy, urządzenie emitujące aerozol poprzez uwolnienie odmierzonej objętości nośnika (obecnie najczęściej HFA) z zawartym w nim lekiem. Według zaleceń winien być stosowany łącznie z komora inhalacyjną (KI).
KI – komora inhalacyjna, rodzaj pojemnika pozwalającego na uchwycenie aerozolu produkowanego przez inhalator pMDI, jego przestrzenne wyodrębnienie i odizolowanie od otaczającego powietrza.
Inhalator – urządzenie wytwarzające aerozol. Inhalatorami nazywane są wszystkie urządzenia pozwalające na wdychanie (inhalowanie) aerozolu. W przypadku inhalatorów pneumatycznych urządzenie (inhalator) składa się ze sprężarki (źródło energii) oraz nebulizatora (element generujący aerozol)
inhalator pracy ciągłej – najczęściej spotykany na rynku nebulizator o ciągłej produkcji aerozolu, typowe dla tej konstrukcji są straty dawki nominalnej proporcjonalne do stopnia obturacji.
inhalator asystujący oddechowi – nebulizatory dyszowe „asystujące oddechowi”. Produkcja aerozolu ma miejsce w czasie całego cyklu oddechowego, lecz ze zwiększoną produkcją leku w czasie wdechu. Proporcja wydatku aerozolu w fazie wdechu i wydechu odpowiada pojęciu sprawności sterowania wdechem.
inhalator aktywowany wdechem – inhalatory osiągające 100% sprawność sterowania wdechem. Aerozol produkowany jest wyłącznie w czasie wykonywania wdechu.
inhalator dozymetryczny – inhalator pozwalający na sprzętową kontrole dawki dostarczonej (DD), w niektórych rozwiązaniach technicznych również dawki zdeponowanej (DDep)
inhalator siateczkowy – sprzęt wykorzystujący metodę drgającej membrany (siateczki) o identycznej średnicy otworów. Z otworów tych “wytrząsane” są krople o bardzo zbliżonych wymiarach. Aerozol z niektórych urządzeń ma cechy zbliżone do monodyspersyjnego.
inhalator ultradźwiękowy – urządzenie generujące aerozol z wykorzystaniem źródła drgań o częstotliwości >20kHz i mocy pozwalającej na pokonanie sił napięcia powierzchniowego rozpraszanej cieczy. Pomimo podobnego źródła energii jak w inhalatorze siatkowym zasada tworzenia aerozolu jest odmienna.
nebulizator – jest elementem składowym urządzenia nazywanego inhalatorem, generuje aerozol w wyniku zużywania energii (ze źródła zależnego od typu) do mechanicznego rozproszenia (atomizacji) leku znajdującego się w fazie ciekłej (roztwór, zawiesina)
przestrzeń martwa maski – objętość, która w zależności od kontekstu sytuacyjnego może być traktowana jako wada (źródło strat aerozolu) lub jako zaleta (funkcja zbliżona do funkcji KI).
SSWsprawność sterowania wdechem – proporcja wydatku płynu przetwarzanego w aerozol w trakcie wdechu (LOin) i wydatku płynu przetwarzanego w aerozol w trakcie wydechu (LOex). SSW%=(LOin-LOex)/LOin*100%
sprężarka – urządzenie techniczne podnoszące ciśnienie powietrza w celu wykorzystania go do produkcji aerozolu w inhalatorach pneumatycznych.

Definicje podstawowych parametrów inhalatora pneumatycznego pracy ciągłej

AO – wydatek aerozolu znamionowy, objętość aerozolu wytwarzana przez generator w jednostce czasu
AOTI – wydatek aerozolu względny, objętość aerozolu wytwarzana przez generator w tracie trwania wdechu pacjenta
IE – efektywność inhalacji, związana jest poprzez czas trwania wdechu TI z parametrem AOTI a zatem również z parametrem AO. Stanowi proporcję (TV/AOTI)*100% (objętości wdechowej w stosunku do objętości produkowanego aerozolu). Jeśli wartość mianownika ułamka (AOTI) jest większa od podanej w liczniku wartości TV zachodzi zjawisko strat aerozolu w fazie wdechowej. Wartość IE pozwala straty te oszacować procentowo.
LO – wydatek płynu znamionowy, objętość płynu zużywania przez generator w jednostce czasu do produkcji aerozolu
LVN – nebulizator cechujący się dużą pojemnością napełnienia
NC – pojemność nebulizatora, maksymalna objętość płynu mieszcząca się w nebulizatorze
NRV – objętość martwa (rezydualna), objętość leku lub roztworu pozostającego w nebulizatorze po zakończeniu terapii
SVN – nebulizator cechujący się małą pojemnością napełnienia
RLV – rzeczywista objętość płynu, objętość płynu realnie możliwa do wyemitowania, RLV jest różnicą między objętością płynu LV i objętością rezydualną NRV

Przykład podstawowego poprawnego opisu inhalatora.

URZĄDZENIEPrzepływ (w L/min)Wydatek (w ml/min)Frakcja FPF (w %)
Alphaneb z nebulizatorem Rapidfaem 7 Dual Speed90,2554%
Condor F400 z nebulizatorem Rapidfaem 7 Dual Speed90,2554%
Hospyneb Professional z nebulizatorem Flasterjet70,880%
InnoSpire Essence z nebulizatorem Sidestream60,377%
Magic Care PrimoNeb z nebulizatorem Rapidflaem 5 Plus90,384%
Nebulflaem F2000 z nebulizatorem Rapidfaem 4140,6586%
PARI BOY N z nebulizatorem L5,20,4764%
PARI BOY N z nebulizatorem LC PLUS5,20,568%
PARI BOY N z nebulizatorem LC PLUS Junior5,20,3461%
PARI BOY SX z nebulizatorem LC SPRINT5,10,4589%
PARI JUNIOR BOY S z nebulizatorem LC SPRINT4,50,3276%
PARI MASTER z nebulizatorem L5,20,4865%
PARI TURBO BOY S z nebulizatorem LC SPRINT4,50,568%
PrimoNeb z nebulizatorem Rapidflaem 7 Dual Speed90,5563%
SOHO Airjolie 2 Deluxe z nebulizatorem Flasterjet70,680%
SOHO AmiNeb z nebulizatorem Nebjet7,50,575%
SOHO Atomizer z nebulizatorem Nebjet50,3575%
SOHO HappyNeb 1 z nebulizatorem Nebjet80,575%
SOHO MidiNeb z nebulizatorem Nebjet50,3575%
SOHO MikroNeb z nebulizatorem Nebjet100,3575%
SOHO Nebby Plus z nebulizatorem Nebjet7,50,3575%
Walkieneb z nebulizatorem Rapidfaem 7 Dual Speed140,1875%

Tabela 1. Poprawne zestawienie danych technicznych otwierające drogę do racjonalnej nebulizacji opartej na kalkulacji dawek.
Na podstawie tabeli autorstwa Piotra Werżanowskiego za zgodą Autora oraz danych sprzętu PARI.

Prezentowane zestawienie jest jedynie przykładem poprawnego podejścia do zagadnienia. Biorąc pod uwagę ofertę rynkową nasuwają się dwie refleksje:

  1. że tabelę mnożna zapewne znacznie rozszerzyć
  2. że do tabeli nie można na chwilę obecną włączyć bardzo dużego odsetka sprzętu

Dlaczego tak się dzieje? Otóż patrząc na tabelę 1 dostrzegamy pewne prawidłowości decydujące o przydatności opisu.

  • tabela zawiera jedynie przebadane technicznie zestawy : inhalator + nebulizator; zestawy takie nie powinny być zamienianie, to znaczy, że zawsze tej samej sprężarce towarzyszyć winien ten sam nebulizator
  • tabela zawiera dane opisujące przepływ powietrza (w L/min); rozumiejąc, że objętość powietrza jest jednoznaczna z objętością aerozolu kolumna ta zawiera w istocie opis parametru AO, czyli wydatek aerozolu znamionowy (objętość aerozolu wytwarzaną przez generator w jednostce czasu)
  • wydatek płynu widoczny w kolumnie 3 to wzmiankowany wyżej parametr LO – wydatek płynu znamionowy, czyli objętość płynu zużywania przez generator w jednostce czasu do produkcji aerozolu
  • ostatnia kolumna zawiera udział frakcji drobnocząsteczkowej w całkowitej masie aerozolu i jest w swej istocie opisem aerozolu a nie sprzętu per se; ponieważ jednak aerozol nie powstaje “sam z siebie” wartość FPF jest przypisywana do konkretnego układu sprężarka nebulizator

Do jakich celów przydatny jest szczegółowy opis sprzętu ?

Przykład szczegółowego opisu inhalatora z graniczną kategorią wiekową dla bezstratnego poboru aerozolu w czasie wdechu.

Nie jest przypadkiem, że w tabelach znalazło się tylko 18 propozycji spośród ponad 280 poddanych analizie. Jednym z podstawowych kryteriów włączenia danego inhalatora do grupy sprzętu pozwalającego na kontrolowane dawkowanie leków w aerozolu było bowiem podanie przez producenta wartości roboczego przepływu powietrza (AO). Parametr ten znacząco zróżnicował sprzęt w zakresie optymalnego doboru jego cech w stosunku do wieku pacjenta korzystającego z terapii inhalacyjnej. Warto zatrzymać się nad tym problemem i poświęcić mu chwilę uwagi.

wiek dziecka6 mies1 rok3 lata5 lat10 lat
TV50 ml75 ml125 ml150 ml225 ml
BF30 min-128 min-124 min-120 min-116 min-1
wdech : wydech40 : 6040 : 6040 : 6040 : 6040 : 60

Tabela 2. Orientacyjne objętości pojedynczego wdechu (TV), częstość oddychania (BF) i proporcje faz oddechowych u dzieci.

Niechaj tabela 2 będzie źródłem danych opisujących objętość oddechową dziecka (odczytujemy ją bezpośrednio) oraz czas trwania pojedynczego wdechu (wyliczamy go jako 40% z wyniku podzielenia 1 minuty, czyli 60 sekund przez częstość oddychania BF). Dla dziecka 6 miesięcznego czas trwania pojedynczego wdechu wyniesie zatem : 40% x 60 sek / 30 = 0,8 sek. Sięgamy teraz do tabeli 1, z której odczytujemy przepływ roboczy, na przykład 8 L/min. Oznacza to, że sprzęt taki wytwarza 8000 ml aerozolu na minutę, czyli nieco ponad 133 ml aerozolu na sekundę. Można teraz zadać pytanie, ile aerozolu wytworzy sprzęt w czasie 0,8 sek, czyli w czasie, w którym niemowlę wykonuje wdech. Odpowiedź jest z jednej strony prosta (133 ml/sek = 106,4 ml/0,8sek), z drugiej natomiast strony zaskakująca: sprzęt wytwarza dwukrotnie więcej aerozolu niż niemowlę może zainhalować. Wniosek: sprzęt o przepływie 8 L/min będzie generował straty aerozolu (straty leku, straty dawki) również w fazie wdechowej. Dopiero w wieku 8 lat (powyżej 7 roku życia), przy oddychaniu ok. 18 razy na minutę i czasie wdechu około 1,3 sek, pomimo produkcji aerozolu na poziomie 172 ml w trakcie trwania wdechu mieści się ona bez strat w pojedynczym wdechu dziecka o objętości około 186 ml.

Tabelka_neb_01

Kliknij, aby powiększyć

Tabela 3. Zestawienie szczegółowych danych technicznych ze wstępną oceną dostosowania do wieku pacjenta.
Autor: Piotr Werżanowski. Oszacowanie progu wieku dla terapii inhalacyjnej bez strat w fazie wdechowej za zgodą Autora.

Takie ujęcie zagadnienia zastosowano przy wyróżnieniu typów inhalatorów. Kolor zielony wskazuje na inhalatory, których cechy techniczne pozwalają na zastosowanie u niemowląt powyżej 6 miesiąca życia. Kolorem żółtym wyróżniono inhalatory, które mogą być wykorzystywane bez strat w fazie wdechowej przez dzieci powyżej 2 roku życia. Ostatnią grupę stanowią inhalatory wysoko przepływowe. Wyróżniono je kolorem różowym a bez strat w czasie wdechu mogą je obsługiwać dzieci powyżej 6 roku życia.

Reasumując, konstrukcja uproszczonej tabeli 3 wymusiła skategoryzowanie konkretnego sprzętu pod kątem możliwości poprawnej kalkulacji dawek dostarczonych a następnie deponowanych w takich a nie innych grupach wiekowych. Zabieg taki z jednej strony stanowi pewne ograniczenie, ponieważ tracimy możliwość prezentacji dawek dla osób w wieku młodszym niż wiek graniczny dla zestawienia, z drugiej strony tabele dla osób starszych niż wiek graniczny cechuje daleko idąca prostota w sposobie prezentacji danych.

Przykład przetworzonego opisu inhalatora z dawkowaniem przy zachowaniu granicy kategorii wiekowej dla bezstratnego poboru aerozolu w czasie wdechu.

Ponieważ stopień obturacji ma bezpośredni związek z dawką dostarczaną, w przypadku próby jej przypisania do konkretnego inhalatora konieczne jest uwzględnienie tego czynnika. Można tego dokonać konstruując jedną tabelę z liczbą kolumn odpowiadającą przyjętym kategoriom stopnia obturacji, np. dla normy (IP=40%RCT), obturacji umiarkowanej (IP=30%RCT) i obturacji znacznej (IP=@)%RCT).

Tabelka_neb_Zbior_rct

Tabela 4*). Zestawienie dawek ze wstępną oceną dostosowania do wieku pacjenta dla trzech przykładowych parametrów IP%RCT.
Na podstawie tabeli 3 autorstwa Piotra Werżanowskiego. Oszacowanie dawek za zgodą Autora.

Tak skonstruowana tabela posiada jedną zasadniczą wadę: w kolumnie pierwszej nie ma możliwości zróżnicowania granicy wiekowej dla bezstratnego inhalowania aerozolu w fazie wdechowej. Kolejna kwestią jest nagromadzenie licznych danych, co może utrudniać korzystanie z tabeli. Bardziej racjonalnym rozwiązaniem jest stworzenie odrębnych tabel dla każdego stopnia obturacji.

Tabelka_neb_40rct

Tabela 5*). Zestawienie dawek ze wstępną oceną dostosowania do wieku pacjenta dla IP=40%RCT.
Na podstawie tabeli 3 autorstwa Piotra Werżanowskiego. Oszacowanie dawek za zgodą Autora.

Tabelka_neb_30rct

Tabela 6*). Zestawienie dawek ze wstępną oceną dostosowania do wieku pacjenta dla IP=30%RCT.
Na podstawie tabeli 3 autorstwa Piotra Werżanowskiego. Oszacowanie dawek za zgodą Autora.

Tabelka_neb_20rct

Tabela 7*). Zestawienie dawek ze wstępną oceną dostosowania do wieku pacjenta dla IP=20%RCT.
Na podstawie tabeli 3 autorstwa Piotra Werżanowskiego. Oszacowanie dawek za zgodą Autora.

W tak zaprezentowanym układzie danych łatwiej jest odszukać wartość dawki dostarczone czy zdeponowanej, dotyczy to również dawek chwilowych (na 1 minute zabiegu).

Tabele dawek skorygowanych dla młodszych grup wiekowych.

Dotychczasowy opis sprzętu pozwalał na operowanie racjonalnie oszacowanymi wielkościami dawek jedynie pod warunkiem, że spełniony był postulat osiągnięcia przez dziecko pewnego wieku granicznego. Czy jest możliwe rozszerzenie opisu poprzez uwzględnienie i rzetelne oszacowanie strat dawki na skutek niedostosowania podaży aerozolu do możliwości jego poboru?

Postawy teoretyczne umożliwiające oszacowanie dawek dzieci młodszych, niż wynikałoby to z granicy wieku określonej dla inhalatorów wymienionych w tabeli 3 znajdujemy w artykule poświęconym kalkulacji dawki dostarczonej u dzieci. Na ich podstawie, posiłkując się danymi z tabeli 2 możemy określić orientacyjna objętość oddechową TV oraz czas trwania pojedynczego wdechu, który jest konsekwencją tempa oddychania, czyli BF a następnie uwzględniając cechy aktualnego stanu drożności oskrzeli wyrażonego jako IP%RCT (stosunku procentowym czasu wdechu do czasu całego cyklu). Dysponujemy w tym momencie wiedzą na temat objętości “naczynia na aerozol” i czasu, w którym objętość ta jest napełniana. Pozostaje jedynie wykorzystać dane z kolumny 9 tabeli 3 (przepływ roboczy w L/min) wyliczając, jaką objętość aerozolu produkuje sprzęt w czasie trwania wdechu pacjenta. Proporcja procentowa: (TV/AOTI)*100% (objętość wdechowa w stosunku do objętości produkowanego aerozolu), czyli znana już wartość IE, pozwala straty wdechowe oszacować.

tabela efektywności wdechu

Tabela 8. IE w %, czyli dysproporcja TV vs. AOTI w zależności od wieku i wartości przepływu powietrza w L/min

Tak rozumiany algorytm postępowania można zastosować do każdego sprzętu pod warunkiem, że dysponujemy dokładnym opisem jego parametrów technicznych.

straty proc na wdechu

Tabela 9. IE w %, czyli dysproporcja TV vs. AOTI w zależności od wieku i konkretnego inhalatora

Wystarczy teraz skorygować dawki podane w tabelach 5, 6 i 7. Jest zrozumiałe, że nie jest możliwe pogodzenie precyzji wyliczeń z “globalizacją danych” w jednej tabeli. Jedynym wyjściem jest skonstruowanie tylu tabel, ile jest konieczne dla zaprezentowania poprawnych wyliczeń dla wszystkich przedziałów wiekowych i różnych stopni obturacji.

da_zdep_nz_40

Tabela 10*). Zestawienie dawek dostarczanych w czasie całego zabiegu dla 17 grup wiekowych przy IP=40%RCT.
Na podstawie tabeli 3 autorstwa Piotra Werżanowskiego. Oszacowanie dawek za zgodą Autora.

Jak widać, możliwy jest szczegółowy opis sprzętu z przełożeniem na różnorako pojmowane i wykorzystywane dawki.


*) C= praca ciągła, L=praca limitowana czasowo. Wyliczenia przeprowadzono dla 1 fiolki leku o stężeniu 0,5mg/1ml (500µg/1ml) i objętości 2 ml, to jest dla dawki nominalnej 1000µg.

Niniejsza informacja nie stanowi oferty w rozumieniu przepisów Kodeksu Cywilnego. Mimo dołożenia wszelkich starań nie ma gwarancji, że publikowane dane techniczne zachowają w przyszłości pełną aktualność, nie zawierają braków lub błędów. Zamieszczone opisy, dane techniczne itp. produktów, nie są reklamą i mają charakter wyłącznie informacyjny. Informacje te, nie zastępują konsultacji z lekarzem i nie mogą być podstawą do samodzielnego stosowania jakichkolwiek wyrobów medycznych, środków farmaceutycznych czy form terapii. Wszelkie decyzje w w/w kwestii należy konsultować z lekarzem.

ROZWIŃ

UWAGA

Opuszczasz serwis aerozoloterapia.pl

Treści na kolejnych stronach są administrowane przez niezależnego operatora  nie powiązanego z serwisem AEROZOLOTERAPIA.PL

UWAGA

Opuszczasz serwis aerozoloterapia.pl

Treści na kolejnych stronach są administrowane przez niezależnego operatora  nie powiązanego z serwisem AEROZOLOTERAPIA.PL

UWAGA

Opuszczasz serwis aerozoloterapia.pl

Treści na kolejnych stronach są administrowane przez niezależnego operatora  nie powiązanego z serwisem AEROZOLOTERAPIA.PL

UWAGA

Opuszczasz serwis aerozoloterapia.pl

Treści na kolejnych stronach są administrowane przez niezależnego operatora  nie powiązanego z serwisem AEROZOLOTERAPIA.PL