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医学笔记|不同雾化器设备的优缺点和选择

2021-12-24作者:论坛报小璐资讯
呼吸非原创

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目前临床上常用的雾化吸入装置有喷射雾化器(jet nublizer)、超声雾化器(USN)和振动筛网雾化器(VMT)。喷射雾化器,或称射流雾化器,是呼吸系统疾病患者使用的主流雾化器,主体部分由压缩气源和雾化器组成。依据文丘里(Venturi)喷射原理,由压缩泵或者管道气源输送压缩气体作为驱动气源,当压缩气体通过一个狭小的开口时在局部形成一个负压区域,雾化药液被吸出,并被持续运动的气流剪切成液体薄膜。由于表面张力的作用,这部分薄膜很不稳定,并分解成颗粒大小不一的气溶胶。气溶胶流在前进过程中,大颗粒遇到挡板会回落到储药池中。喷射雾化器不需要冷却,日常免维护;操作简便,可以使用原液雾化,不需稀释。但是它需要交流电供能,在治疗过程中会产生一定噪音,使用结束后还需要仔细清洗药杯。此外,由于喷射雾化器药杯的物理局限性,使其有无法向下喷射的缺陷。喷射雾化器产生的雾滴会反复撞击挡板,不适合不稳定的大分子和脂质体。


经典的超声雾化器是将高频电流转化为超声波,使超声波直接作用于药液。当超声波到达药液表面时,在液-气分界面形成张力波,生成药物微颗粒输出。超声雾化器对不同液体配置成的混悬液的雾化液释出比例不同,在超声雾化时可能导致溶液的浓缩,因而对混悬液的雾化效果不如喷射雾化器。超声雾化器对雾粒无选择性,产生的药物颗粒主要适用于上呼吸道。超声雾化时雾化液的容量大,产生的雾粒大,雾化时间长,适合用于雾化吸入激发等需较大释雾量的治疗中,但容易导致患者吸入过多水蒸气,呼吸道湿化过度,增大呼吸道阻力。高黏液体、混悬液以及对热量敏感的药物不适合用于超声雾化器。雾化器优缺点详见表 1。


表1 雾化器分类及其优缺点

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2012 年,便携式筛网雾化器正式在美国上市,它改变了雾化器的使用前景。筛网雾化器是将有孔的平板连接一个可产生高频振动的晶体管,对液体产生冲击的动作以制造气雾;另一种方式是液体被脉冲电流带动强制穿过筛孔而制造出喷雾。筛网雾化器具有高度的可移动性、安静、输送快速、雾化时间短以及残留体积低的优点。并且,筛网雾化器在雾化生物大分子等稳定性较差的药物时可以很好地保持药物的稳定,如质粒 DNA 和 α1-抗胰蛋白酶等。因为筛网和驱动力的原因,筛网雾化器在雾化混悬液时容易造成筛网阻塞,新式的主动筛网雾化器可以克服这个问题。


Galindo-Filho 等纳入 13 名健康受试者,使用放射标记的沙丁胺醇、异丙托溴铵混合液,比较了筛网雾化器和喷射雾化器在健康人肺和肺以外部分的雾化颗粒沉积效果。研究者使用 γ 相机拍摄患者胸部图片,对相机捕捉到的锝衰变的射线形成的像素点进行计数来表征各器官的沉积量。吸入的放射元素的总量用上呼吸道、肺部和胃的像素点的总和来计算。各器官的沉积率为各器官的像素点数量除以放射元素的总量。结果显示,筛网雾化器比传统喷射雾化器有更高的吸入沉积率[(23.1±5.8)% 比(6.1±2.5)%,P=0.005],以及更高的肺部沉积百分比[(5.5±0.9)% 比(1.5±0.6)%,P=0.005]。筛网雾化器的药液残留为(5.1±1.5)%,也远小于喷射雾化器的药液残留量[(41.3±4.2)%,P=0.005]。健康受试者气道条件良好,雾化输送效率较好,但慢阻肺患者气道发生改变,可能影响到药物输送与沉积。一项临床研究纳入了 60 例慢阻肺患者,使用三种筛网喷雾器和一种喷射雾化器雾化沙丁胺醇,收集给药后 30 min 的患者尿液,使用高效液相色谱法检测尿液中的沙丁胺醇的浓度,并根据尿液体积计算沙丁胺醇的量,以此来表征肺部吸收的沙丁胺醇的量。研究发现,使用三种筛网喷雾器的患者的尿沙丁胺醇含量差异无统计学意义。喷射雾化器的尿沙丁胺醇含量显著低于三种筛网喷射器。由此可见,在慢阻肺患者中,筛网喷雾器仍优于喷射雾化器。Elhissi 等采用筛网雾化器和喷射雾化器雾化硫酸沙丁胺醇酯质体,发现筛网雾化器的雾化速率更高,达到 525 mg/min,药物稳定性和患者耐受性更好;喷射雾化器产生的雾滴直径达到(3.20±0.09)μm,筛网雾化器的雾滴直径为(4.87±0.27)μm。


三种雾化器的优缺点各异,因此临床适用范围也不同。针对患者的特征、药物的特点、药物输送的特点和环境以及临床特点选择合适的雾化装置,既可以提高雾化药物疗效的发挥,又能增加患者的依从性,减少不良反应的发生。喷射雾化器对呼吸影响小,不良反应较少,尤其适合用于下呼吸道病变或感染。对于呼吸道分泌物较多并伴有小气道痉挛倾向的患者以及有低氧血症严重气促的患者,选择以氧气作为驱动气源的喷射雾化器较为合适。超声雾化器产生的粒径较大,主要在大气道沉降,呼吸道感染伴黏液排除困难的患者可优先选择超声雾化器以湿化气道,有助于黏液的稀释。筛网雾化器易携带,雾化速度快,死腔容量小,多被选择用于雾化表面活性物质、DNA 酶等贵重药品。


 来源 中国呼吸与危重监护杂志节选自《雾化器与雾化参数》     作者周小建, 洪建国

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