Автор:
Андрей Малявин мл.
История ингаляционной терапии
Трудно представить, когда человек впервые догадался вдыхать лекарства для облегчения приступов затрудненного дыхания либо в целях профилактики заболеваний. Первые упоминания об ингаляции встречаются в «Папирусе Эберса» – старейшей из известных человечеству рукописей, посвященных медицине. В папирусе, датированном примерно 1550 годом до н. э., есть описание симптомов астмы и даже метод ее лечения: «Если наступило удушье, положи целебные травы на раскаленные камни и вдыхай дым». Египтяне жгли черный хенбан (Hyoscyamus niger) и вдыхали дым растения через тростниковый стебель. В манускриптах Древней Индии также многократно описывается применение дыма от сжигаемой травы – дурмана, обладающего бронхорасширяющими свойствами. Но самым распространенным средством был опиум, который культивировался в Китае, Египте, Карфагене и Европе. В 1025 году н. э. персидский врач Авиценна (Абу Али аль-Хусейн ибн Сина) в своем знаменитом труде «Канон медицины» подробно описал различные формы применения опиума для лечения болезней, включая его курение и назальные ингаляции. Однако Авиценна предупреждал: «Если у вас нет другого выхода, кроме как использовать опиоиды, следите за пульсом больного, чтобы избежать передозировки».
Процесс ингаляции, описанный в папирусе Эберса
***
Во II веке н. э. греческий врач Гален описывал вдыхание порошка мирры и мускатного ореха для лечения ангины и насморка. Римские же врачи рекомендовали больным астмой дышать морским воздухом и регулярно посещать римские термы. Средневековые лекари придерживались традиционных методов врачевания, предложенных еще античными врачами. Переломный же момент наступил с промышленной революцией, когда появился самый первый в истории ингалятор. Его создал английский врач Кристофер Беннет (Christopher Bennet, 1617–1655), вдохновившись «Трактатом об астме» – первой известной книгой об этом заболевании, написанной известным философом и врачом Маймонидом (Рамбам, 1138–1204).
Городской воздух застойный, мутный и густой… Воздушные ветры незаметно проникают в дома, и многие заболевают астмой, не замечая этого. Забота о чистоте воздуха – главное правило в сохранении здоровья души и тела.
Маймонид об астме (цитата из труда Кристофера Беннета)
Маймонид (Рамбам)
Кристофер Беннет, английский врач, создавший первый ингалятор
К сожалению, первый ингалятор дошел до наших дней лишь в виде рисунка Кристофера Беннета. На рисунке изображена емкость, напоминающая колокол с отверстием сверху, куда помещалась трубочка для вдыхания дыма. Предположительно, конструкция сосуда состояла из нескольких секций. В самую нижнюю секцию помещали раскаленные угли, а в секцию выше – целебные растения. Больному лишь оставалось вдыхать через трубочку дым от тления трав.
Старейший рисунок первого ингалятора Беннета, разработанного в 1654 г.
***
В середине XVIII века английские врачи стали предлагать рецепты паровых ингаляций. Так, в 1764 году доктор Филипп Штерн издал книгу «Медицинские советы больным и астматикам Англии», в которой подробно описал метод паровой ингаляции, а также рецептуру лечебного бальзама. Книга имела успех, поскольку предназначалась не врачам, а обычным людям (к тому времени стало ясно, что пациенты могут с легкостью проводить ингаляционную терапию в домашних условиях).
Чуть позднее другой английский врач Джон Мадж (John Mudge, 1721–1793) на страницах своей книги «Радикальное и быстрое лечение катарального кашля» рекомендовал вдыхать пары от нагретой воды с добавлением опиума. В этой же книге Джон Мадж впервые употребляет слово «ингалятор» (лат. inhalo – вдыхаю). Внешне ингалятор Маджа походил на кофейник с прикрепленной к нему трубой для ингаляции и отверстием для циркуляции воздуха. Ко всему прочему устройство оказалось еще и первым коммерческим проектом: в книге помимо чертежей ученый разместил адрес мастера-жестянщика, способного его изготовить.
Ингалятор Джона Маджа
В XIX веке паровые ингаляции окончательно стали основным способом лечения респираторных заболеваний. Конструкция Маджа была настолько удачной, что в Англии производство похожих ингаляторов встало на поток – их изготавливали из металла, стекла и керамики. Вместе с этим становился все более разнообразным состав ингаляционных смесей – рецепты растворов с содержанием йода, кониума, синильной кислоты, хлора, креозота, а также описание методики лечения различных респираторных заболеваний включали даже в Британскую фармакопею.
***
К середине XIX века стало понятно, что требуется усовершенствование методик ингаляций для более надежной доставки лекарственных веществ в легкие пациентов. Это стало возможным благодаря изобретению распылителей (атомайзеров) и небулайзеров. Уже в 1856 году на рынке Европы появился первый назальный и гортанный атомайзер для лечения насморка и ангины. Создатель прибора, французский врач Жан Сэль-Жирон (Jean Sales-Girons) назвал его Pulverisator. Для своего времени у него была достаточно необычная конструкция: при помощи насоса жидкость подавалась из резервуара, а затем проходила по трубке через сопло распылителя, превращаясь в мелкодисперсную аэрозольную струю. Интересно, что «пульверизатором» мы сегодня называем любой распыляющий прибор, но изначально это было запатентованное название медицинского устройства для ингаляций.
Pulverisator Жана Сэль-Жирона. «Дедушка» современных ингаляторов, флаконов с туалетной водой и опрыскивателей растений
Правда, у распылителей был один существенный недостаток. При их применении лишь 10–15% лекарственного вещества достигали бронхов пациента, оседая в основном на полости рта или гортани. Нужно было найти способ уменьшить вдыхаемые частицы аэрозоля, сделав их более летучими. Это стало возможным ближе к концу XIX века с появлением небулайзеров (лат. nebula – облако), в которых жидкость, проходя через ряд перегородок, превращается в мелкодисперсное облако. Почти добрую сотню лет астматики проводили ингаляции при помощи этих устройств. Конструкция небулайзеров постепенно совершенствовалась, но изначально они были довольно громоздкими и неудобными (о портативности не могло быть и речи).
Реклама одного из первых небулайзеров
Изначально ингаляторы – довольно громоздкие устройства. Такими они были вплоть до середины 1950-х гг.
На заднем плане небулайзер А.П. Чехова, страдавшего чахоткой. Музей-заповедник А.П. Чехова «Мелихово»
***
История портативных дозированных ингаляторов (MDI) начинается в 1955 году со слов Сьюзи Мейсон, дочери Джорджа Мейсона – президента фармацевтической компании Rieker Laboratories. Сьюзи страдала бронхиальной астмой, когда ей надоело пользоваться неудобным небулайзером, она спросила у отца: «Папа, почему нельзя поместить мое лекарство от астмы в баллончик, как спрей для волос?» Вопрос, заданный ребенком, впоследствии спас сотни миллионов жизней астматиков во всем мире!
Спустя 2 месяца после того, как маленькая Сьюзи задала свой вопрос, инженер компании Rieker Laboratories Чарльз Тил изготовил первый прототип аппарата Medihaler, дозированного портативного ингалятора, быстро завоевавшего признание врачей и пациентов во всем мире. Эта конструкция дожила до наших дней, претерпев минимум изменений.
Конструкция Medihaler из патента
При всей своей портативности и очевидном удобстве у Medihaler были и недостатки, присущие любому ингалятору. Для надежной доставки лекарства в бронхи пациенту нужно синхронизировать вдох с нажатием на кнопку распыления. Эта особенность обнаружилась уже после того, как Medihaler стали применять в клинической практике. Справедливости ради заметим, изучая отдельные случаи неэффективности ингаляционной терапии, специалисты Rieker Laboratories установили, что многие врачи не объясняли своим пациентами правила пользования ингалятором. Проблема, кстати, сохраняется и в наше время. В среднем лишь 22% взрослых пациентов показывают оптимальную технику применения дозированных ингаляторов. Но даже при корректном использовании по-прежнему лишь 10–15% лекарственного вещества попадают в легкие пациента.
Реклама Medihaler
В 1970 году Rieker Laboratories выпустила на рынок ингалятор с приводом для синхронизации дыхания Autohaler. Несмотря на положительные отзывы пациентов, продажи Autohaler были незначительными, поэтому производство пришлось свернуть.
В настоящее время пациентам, у которых плохо скоординирован вдох и распыление аэрозоля (пожилые люди и дети), рекомендуется использовать спейсеры – специальные устройства-трубки, в которых распыляемое вещество становится более летучим и легче достигает бронхов. Первые коммерческие спейсеры появились в начале 1970-х гг., а до этого врачи учили пациентов использовать в их качестве обрезки бутылок, втулки от туалетной бумаги, стаканчики или бумажные пакеты.
***
Сигареты для пациентов с легочными заболеваниями появились в начале ХХ века
Говоря об истории ингаляции, нельзя не упомянуть о… курении. Сигареты для астматиков и пациентов с легочными заболеваниями впервые появились еще в начале ХХ века. Их, как правило, начиняли обыкновенным дурманом (лат. Datura stramonium), измельченными листьями эфедры (лат. Ephedra) или конопли (лат. Cannabis). Фактически – легальные наркотики.
Сигареты для астматиков
Какое-то время такие сигареты считались наиболее предпочтительным лекарством для пациентов с астмой и различными легочными заболеваниями. Они действительно обладали значительным терапевтическим эффектом, однако при длительном применении дым, вредные смолы и другие токсичные вещества, выделяемые при горении, пагубно влияли на дыхательные функции курильщика. Несмотря на это, сигареты долгое время заменяли ингаляторы, пока их окончательно не запретили в конце 1980-х гг.
***
Существенный прогресс в вопросе эффективной доставки лекарств до легких пациента был достигнут с появлением порошковых дозированных ингаляторов (DPI). Впервые новинка Spinhaler Intal была представлена в 1967 году английской компанией Fisons. Основное преимущество изобретения было в том, что частицы лекарственного порошка, создающиеся во время дезинтеграции, аэродинамически стабильнее частиц аэрозоля и проникают в легкие не при помощи струи, а за счет скорости вдоха. Следовательно, лекарство в виде порошка способно проникнуть в легкие в заметно больших количествах, нежели в виде аэрозоля.
Порошковый ингалятор Fisons Spinhaler
Вообще вся история развития ингаляционной терапии – это своеобразная борьба между законами физики (преимущественно гидро- и газодинамики), развитием техники, технологий, химии, фармацевтики, а также приверженностью пациентов к тем или иным ингаляторам. Конкретный тип устройства и схему лечения определяет лечащий врач на основе медицинских показаний, образа жизни и предпочтений пациента.
Конструкция современного порошкового ингалятора (Discus)
В последние десятилетия в области ингаляционной терапии и профилактики респираторных заболеваний достигнут большой прогресс. Например, относительно недавно появились небольшие и удобные меш-небулайзеры, которыми удобно пользоваться не только дома, но и брать с собой в путешествия.
Развитие ингаляционной терапии продолжается. Производители создают все более компактные и удобные устройства, а фармацевты разрабатывают эффективные препараты для лечения и профилактики респираторных заболеваний. Если говорить о современном состоянии ингаляционной терапии, то сегодня на наших глазах разворачивается настоящая «война» производителей ингаляторов и лекарственных средств. Компании стремятся догнать и перегнать друг друга по показателю эффективности доставки лекарств в бронхи. Подобная конкуренция только на руку более чем 600 млн пациентов, страдающих бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Ведь именно в условиях жесткого соперничества на рынке рождаются лучшие продукты и развиваются существующие.
Компрессорный небулайзер Omron Duobaby c аспиратором
Между тем совершенствоваться есть куда: у любого типа современных ингаляторов есть как достоинства, так и недостатки. Порошковые не требуют от пациента координации с вдохом, но часто не подходят для детей, пожилых людей и больных тяжелой хронической формой ХОБЛ – у таких пациентов скорость потока воздуха на вдохе слишком мала для эффективной доставки лекарства в легкие.
Компрессорные небулайзеры для детей в виде игрушек
При использовании дозированных аэрозольных ингаляторов, напротив, менее важен субоптимальный поток воздуха, но от пациента требуется хорошая координация распыления вещества с вдохом, что также вызывает трудности у пожилых людей и детей. Кроме этого, у дозированных аэрозольных ингаляторов довольно сильная струя – при плохой координации вдоха это приводит к тому, что большая часть лекарств оседает в полости рта. Впрочем, есть пациенты, предпочитающие исключительно дозированные аэрозольные ингаляторы. Причина в обратной связи между звуком распыления и специфическим ощущением прохлады в груди.
Современный меш-небулайзер Omron
Приверженность пациентов к тому или иному виду ингаляционной терапии, безусловно, важна и должна учитываться лечащим врачом.
***
Сегодня для ингаляционной терапии наступил по-настоящему «звездный час», так как она является неотъемлемой частью лечения COVID-19 и особенно реабилитации после тяжелого течения коронавирусной инфекции.
Современный дозированный аэрозольный ингалятор Spiriva Respimat
Если же говорить о будущем ингаляционной терапии, очевидно, в ближайшие годы появятся устройства с цифровыми функциями. Первые ласточки уже есть на рынке. Например, система Propeller Health с функцией Bluetooth, способная синхронизироваться с мобильным приложением, собирать телеметрию и обмениваться данными с лечащим врачом или членами семьи для контроля за состоянием здоровья или выполнения предписаний.
Умный ингалятор Propeller Health с функцией телеметрии
«Умные» ингаляторы также помогут собирать важные данные для целей здравоохранения (например, выявление очагов астмы), отслеживать объем и необходимость доставки лекарственных препаратов, помогут при разработке специализированных продуктов для страховых компаний и в целом изменят опыт использования ингаляторов пациентами. Разумеется, при условии, что будут решены все вопросы конфиденциальности и защиты данных.
Единственное препятствие – высокая стоимость подобных устройств. Поэтому традиционные дозированные аэрозольные, порошковые ингаляторы, компрессорные небулайзеры и вапорайзеры будут еще долго оставаться основными «спутниками» астматиков и пациентов с иными респираторными заболеваниями.
