Inhalacje w terapii schorzeń górnych dróg oddechowych

Inhalacje – informacje wstępne

Inhalacje to zabiegi zwane wziewaniami, polegające na wprowadzeniu leczniczego aerozolu do dróg oddechowych. Drogą dostarczania substancji leczniczej do ustroju jest bezpośrednio układ oddechowy. Inhalacje mogą wywoływać działanie miejscowe i ogólne. Aerozole lecznicze stosowane do działania miejscowego nie wymagają drobnego rozpylenia, ponieważ oddziałują one głównie na błonę śluzową górnych dróg oddechowych. W przypadku działania ogólnego aerozol oddziałuje na cały ustrój. Substancje lecznicze zawarte w aerozolu przedostają się z błony śluzowej bezpośrednio do krwiobiegu, bez przechodzenia przez zaporę wątrobowo-nerkową. Działanie biologiczne na ustrój może być korygowane przez zmianę składu chemicznego i fizycznego aerozolu (np. zmiana ciśnienia, temperatury, zagęszczenie, rozrzedzenie).

Rodzaje inhalacji

Inhalacje możemy podzielić na indywidualne i grupowe. Inhalacje indywidualne mogą być stosowane przy wykorzystaniu ustników lub w wydzielonej, jednoosobowej kabinie. W przypadku inhalacji grupowych w zabiegu uczestniczy jednocześnie wiele osób. Aerozol wytwarzany jest przy użyciu specjalnych urządzeń. Najlepszy efekt pacjenci mogą uzyskać z inhalacji w trakcie ruchu z użyciem kończyn dolnych, gdyż wówczas wzrasta głębokość oddechu i zwiększona jest wentylacja płuc.

Wziewania dzielimy na suche i wilgotne w zależności od stanu skupienia rozdrabnianej substancji. W inhalacjach suchych czynnikiem leczniczym jest aerozol powstały z rozpylenia suchej substancji. Wytwarzany jest za pomocą generatora suchego aerozolu solnego. W trakcie inhalacji prowadzi się zajęcia ruchowe lub oddechowe wspierające skuteczne docieranie aerozolu do pożądanych partii układu oddechowego. Polski halogenerator Salsano DC-405 posiada 6 programów różniących się ilością wytwarzanego aerozolu. Urządzenie jest w pełni automatyczne. Po sesji inhalacji urządzenie przechodzi do cyklu wentylacji mającej na celu oczyszczenie pomieszczenia z aerozolu i zanieczyszczeń bakteriologicznych będących następstwem przebywania wielu osób.

W trakcie wentylacji pomieszczenia inhalacyjnego między sesjami suchy aerozol solny, który posiada właściwości bakteriobójcze, wiąże się z cząsteczkami zanieczyszczonego powietrza i siłą grawitacji osiada na podłogę. Cykl wentylacji ma jednocześnie za zadanie zmniejszyć ilość zawieszonego w powietrzu aerozolu. Ma to szczególne znaczenie w sytuacji, gdy dla następnej grupy należy zastosować znacznie niższe stężenie aerozolu.

W inhalacjach wilgotnych aerozol ma postać mgły, czyli drobnych kropelek powstałych na skutek rozpylenia cieczy. aerozol solankowy nie posiada właściwości bakteriobójczych, dlatego stosuje się go w inhalacjach indywidualnych za pomocą nebulizatorów lub na otwartej przestrzeni w strefach nadmorskich i okołotężniowych. Najczęściej stosowaną formą są spacery.

Zasady przeprowadzania inhalacji

Inhalacje mają niewątpliwie wiele zalet i mogą przynieść chorym wiele korzyści zdrowotnych, jednak wykonywane niewłaściwie mogą wywołać niepożądane skutki. Z tego względu podczas przeprowadzania zabiegu inhalacji należy pamiętać o kilku podstawowych zasadach.

• Przed skierowaniem chorego na zabiegi inhalacyjne należy przeprowadzić dokładne badanie laryngologiczne i ogólne. Obecność polipów czy skrzywiona przegroda nosa uniemożliwiają swobodne oddychanie i skorzystanie z pozytywnych efektów inhalacji. Przeciwwskazaniem mogą być także stany zapalne migdałków czy zatok. W takich przypadkach przed zastosowaniem leczenia inhalacjami winno się najpierw podjąć leczenie operacyjne lub zachowawcze.
• Przystępując do inhalacji należy być wypoczętym.
• Nie należy przystępować do zabiegu bezpośrednio po posiłku.
• Strój powinien być wygodny, luźny, tak, by nie utrudniał przyjęcia wygodnej pozycji ciała i swobodnego oddychania.
• Podczas stosowania zabiegów niezalecane jest palenie tytoniu, spożywanie zimnych płynów lub innych potraw, mogących podrażniać błonę śluzową.
• Inhalacje wykonywane przez nos i usta powinny być rozdzielone krótką przerwą.
• Przy inhalacjach skierowanych na górne drogi oddechowe chory nie powinien oddychać zbyt głęboko, odnosi się to zwłaszcza do aerozoli wytworzonych z olejków eterycznych. Jeżeli zależy nam na dotarciu aerozolu do oskrzelików i pęcherzyków płucnych należy oddychać przez usta, ponieważ błona śluzowa nosa zatrzymuje znaczną ilość cząstek przez włoski (jest to naturalny mechanizm oczyszczania powietrza przed wniknięciem do dróg oddechowych). Zarówno wdech, jak i wydech powinien odbywać się przez usta. Należy oddychać spokojnie, stopniowo pogłębiając oddech, starając się jednocześnie wstrzymać na krótko oddech na szczycie wdechu, co wspomaga osadzanie się aerozolu w najgłębszych partiach płuc. Zbyt głębokie i zbyt szybkie oddychanie, jakie obserwuje się niekiedy u chorych pobudzonych, zdenerwowanych czy nie pouczonych o właściwym sposobie oddychania, może doprowadzić do hiperwentylacji. Objawia się to m. in. wystąpieniem niepokoju, zawrotów głowy, mroczków przed oczami. Należy wówczas przerwać zabieg i postarać się uspokoić chorego, zalecając spokojne oddychanie.

Warunkiem zajścia dyfuzji jest minimalna prędkość strumienia powietrza. Takie warunki zachodzą w pęcherzykach płucnych, gdzie następuje drastyczny spadek prędkości powietrza. Duża ilość rozgałęzień w tym rejonie sprawia, że światło przepływu jest tu największe w całym układzie oddechowym i łącznie wynosi 1m2, podczas, gdy światło przepływu tchawicy, w której prędkość powietrza jest największa, wynosi zaledwie 3cm2.

Podsumowując, cząsteczki aerozolu osadzają się zależnie od wielkości:

• >5 µm – w jamie nosowo-gardłowej, krtani, tchawicy oraz oskrzelach;
• 2,0-5,0 µm – w jamach bocznych nosa, pozostałych oskrzelach i oskrzelikach;
• 0,5-2 µm – w pęcherzykach płucnych;
• <0,5 µm – podlegają dyfuzji przez nabłonek dróg oddechowych.

Inhalacje solankowe

Inhalacje z wykorzystaniem aerozolu solankowego prowadzone są w formie wziewań indywidualnych z użyciem nebulizatora lub grupowych inhalacji na otwartej przestrzeni. Naturalnymi inhalatoriami na otwartej przestrzeni są strefy okołotężniowe oraz strefy nadmorskie. Inhalacje indywidualne wykonywane są z użyciem aparatu do wytwarzania mgły solankowej o nazwie nebulizator. Urządzenie, zwane także inhalatorem lub mgielnikiem, wytwarza mgłę przy pomocy sprężonego powietrza lub ultradźwięków. W zbiorniku będącym podstawową częścią składową nebulizatora wytwarzany jest aerozol, który jest wdychany przez pacjenta za pośrednictwem rurki wyposażonej na końcu w specjalną maskę.

W inhalacjach solankowych stosowane są solanki pochodzące ze źródeł naturalnych, jak również sztucznie wytworzone roztwory wody z solą. Solankami nazywamy wody chlorkowo-sodowe o stężeniu powyżej 1,5%, czyli zawierające powyżej 15 g NaCl na litr wody. Wody chlorkowo-sodowe o stężeniu niższym niż 1,5% określa się jako wody słone. Do inhalacji stosuje się roztwory o stężeniu do 3%.

Wody chlorkowo-sodowe są wodami mineralnymi najpowszechniej stosowanymi w inhalacjach. W zależności od stopnia mineralizacji, temperatury, jonów towarzyszących różne jest ich oddziaływanie na ustrój. Pod względem stężenia NaCl wyróżniamy roztwory hipotoniczne, izotoniczne oraz hipertonicznie. Roztwory hipotoniczne mają stężenie niższe od stężenia soli fizjologicznej (0,9%), izotoniczne mają stężenie równe 0,9%, natomiast stężenie roztworów hipertonicznych przekracza 0,9%. Roztwory hipotoniczne i izotoniczne powodują zwilżenie błony śluzowej i wykazują działanie nawadniające na ustrój. Ponadto działają kojąco na śluzówkę, zmniejszając jej nadwrażliwość i przekrwienie. Sprzyja to delikatnemu pobudzeniu funkcji gruczołów, co wspomaga usunięcie śluzu. Roztwory hipertoniczne powodują odwodnienie, obkurczenie i podrażnienie śluzówki. Ponadto wzmagają aktywność gruczołów śluzowych i surowiczych, wywołują przekrwienie i działają przeciwobrzękowo.

Wzrost aktywności wydzielniczej gruczołów powoduje rozrzedzenie wydzieliny. Ogólnie, lepszą wchłanialność wykazują roztwory hipotoniczne niż hipertoniczne. Roztwory izotoniczne wpływają ponadto pozytywnie na czynność aparatu rzęskowego. Roztwory o stężeniu niższym lub wyższym niż stężenie soli fizjologicznej początkowo wzmagają ruchy migawek, natomiast później wpływają na nie hamująco, przy czym roztwory hipertoniczne (2-3 %) wykazują w tym przypadku silniejsze działanie.

Jony sodu i chloru są głównymi, ale nie jedynymi składnikami solanek. Spełniają one ważną rolę w utrzymaniu odpowiedniego ciśnienia osmotycznego w ustroju. Oprócz jonów sodu i chloru w solankach najczęściej występują także inne jony, które mają wpływ na oddziaływanie inhalacji na ustrój. Jony jodkowe wzmagają działanie solanki poprzez dodatkowe zwiększenie przekrwienia śluzówki, jony bromu wykazują działanie odwrotne, łagodząc drażniące oddziaływanie solanki. Jod oprócz działania drażniącego pełni funkcję biokatalizatora, czyli regulatora procesów biochemicznych zachodzących w ustroju. Wapń wpływa na przepuszczalność błon komórkowych będąc ich składnikiem, reguluje czynność układu nerwowo-mięśniowego, wspomaga leczenie stanów zapalnych, a także hamuje niewłaściwą przepuszczalność naczyń włosowatych.

Dwutlenek węgla powoduje obniżenie wrażliwości receptorów zimna, a w bezpośrednim kontakcie ze śluzówką rozszerza naczynia włosowate przyspieszając wchłanianie aerozolu, ponadto zmniejsza jej wrażliwość. Jony potasu w roztworach izo – i hipertonicznych przyspieszają ruchy rzęsek. Składniki chemiczne aerozolu są szybko wchłaniane do organizmu i mogą wywoływać wpływ na cały ustrój.

Kropelki aerozolu działają także miejscowo w sposób mechaniczny na błonę śluzową. Takie oddziaływanie jest charakterystyczne głównie dla aerozoli grubokropelkowych, a co za tym idzie dotyczy głównie górnych dróg oddechowych. Kropelki aerozolu grubokropelkowego działają drażniąco i masująco na błonę śluzową nosa, gardła, krtani, w niewielkim stopniu tchawicy i rozwidlenia oskrzeli. Mechaniczne oddziaływanie aerozolu wywołuje pobudzenie i przekrwienie błony śluzowej, rozszerzenie naczyń krwionośnych, zwiększenie wydzielania rzadkiej wydzieliny przez gruczoły, dzięki czemu może ona zostać łatwiej wydalona przez nabłonek migawkowy. Drobno rozpylony aerozol podawany słabym strumieniem działa kojąco na nadwrażliwą i przekrwioną śluzówkę. Silny strumień i grubokropelkowy aerozol działa jako czynnik drażniący. Gdy strumień aerozolu jest zbyt silny, może wystąpić obrzęk błony śluzowej i nadmierne wydzielanie śluzu.

Mechaniczne oddziaływanie aerozoli grubokropelkowych jest niekiedy wykorzystywane w celu przygotowania do inhalacji aerozolem drobnocząsteczkowym. Grube kropelki aerozolu oddziałując na błonę śluzową górnych dróg oddechowych wspomagają usunięcie zalegającego tam śluzu, co pozwala na ich udrożnienie. Po takim zabiegu przygotowawczym podanie aerozolu o mniejszych wymiarach cząstek spowoduje jego lepsze wchłanianie.

Należy jednak pamiętać, że w przypadku stosowania aerozoli solankowych istnieje ryzyko wystąpienia bronchospazmu u osób z nadwrażliwością oskrzeli, co może wywołać skurcz mięśni gładkich oskrzeli. Jest on główną przyczyną charakterystycznych objawów astmy, jak duszność, świszczący oddech czy kaszel. Roztwory solankowe hipertoniczne (czyli o stężeniu powyżej 0,9%) są wykorzystywane w celach diagnostycznych, ponieważ powodują zwiększone wydzielanie oraz kaszel, co pozwala na uzyskanie materiału do badania diagnostycznego.

W schorzeniach dróg oddechowych błona śluzowa jest często nadwrażliwa i podatna na zmiany temperatury, dlatego ważne jest, by w przypadku inhalacji wilgotnych zadbać o odpowiednią temperaturę aerozolu. Dobrze dobrana temperatura aerozolu wpływa na rozrzedzenie wydzieliny, co ułatwia usunięcie jej na zewnątrz.

Zimne inhalacje powodują zwężenie naczyń krwionośnych błony śluzowej zmniejszając jej przekrwienie, łagodzą obrzęk i działają przeciwzapalnie. Zimny aerozol stanowi silny bodziec wywołujący obfitą sekrecję rzadkiego śluzu przez błony śluzowe. Tego typu inhalacji nie należy jednak stosować u chorych na astmę oskrzelową ze względu na możliwość wywołania skurczu oskrzeli pod wpływem zimnej temperatury.

Ciepłe inhalacje wywołują przegrzanie błony śluzowej i okolicznych tkanek, a także łagodzą stany zapalne. Naczynia krwionośne ulegają rozszerzeniu, zwiększa się wydzielanie śluzu, pobudza się miejscowy metabolizm, wzmaga funkcjonowanie rzęsek. Gęsta, lepka, wysychająca wydzielina ulega rozrzedzeniu i zmiękczeniu, dzięki czemu jest łatwiej usuwana na zewnątrz, co zmniejsza uczucie suchości, pieczenia i drapania w drogach oddechowych.

Termiczne oddziaływanie aerozolu jest możliwe jedynie w przypadku górnych dróg oddechowych ze względu na fakt, iż w dolnych częściach dróg oddechowych temperatura aerozolu zbliża się do temperatury ciała. Najczęściej stosowanymi inhalacjami są inhalacje izotermiczne, czyli o temperaturze aerozolu podobnej do temperatury ciała. W odróżnieniu od aerozolu suchego aerozol solankowy nie jest bakteriobójczy, dlatego można go stosować na otwartych przestrzeniach lub jako inhalacje indywidualne z użyciem nebulizatora.

Urządzenia do wytwarzania aerozoli

Podstawowe sposoby uzyskiwania aerozoli stosowanych w inhalacjach:

• mechaniczne mielenie substancji suchych,
• rozdrabnianie płynów przy pomocy fal ultradźwiękowych,
• rozdrabnianie płynów przy wykorzystaniu działania siły odśrodkowej,
• rozdrabnianie płynów przy wykorzystaniu sprężonego powietrza,
• opadanie grawitacyjne solanki w tężniach.

Rozdrabnianie mechaniczne

Współczesne zdobycze techniki rozszerzają możliwości stosowania terapii do niedawna zarezerwowanych dla naturalnych ośrodków sanatoryjnych. aerozole suche mogą być wytwarzane przy pomocy specjalnych urządzeń, które najpierw mielą substancję stałą, następnie podają ją w formie suchego aerozolu.

Halogenerator wytwarza wysoko dyspersyjny suchy aerozol solny o wielkości cząstek pozwalającej dotrzeć do najgłębszych odcinków układu oddechowego. Sterowanie ilością produkowanego aerozolu odbywa się za pomocą mikroprocesora. Dzięki modulowanej pracy układu sterowania aerozol dostarczany jest do pomieszczenia haloterapii w sposób ciągły. Funkcja ta jest istotna ze względu na fakt, że mikrocząsteczki swoją najwyższą aktywność utrzymują tylko przez około 100 sekund od momentu rozdrobnienia. Generator aerozolu solnego jest urządzeniem automatycznym. Dzięki możliwości programowania może być stosowany do małych, średnich i dużych pomieszczeń.

Aerozol solny dostarczany jest do inhalatorium z sąsiadującego przez ścianę pomieszczenia technicznego, co daje wygodę w czasie obsługi i zabiegów konserwacyjnych. Nowoczesna technika zabiegowa poszerza wachlarz zabiegowy i będąc coraz bardziej precyzyjną wymaga przestrzegania w sposób ścisły zasad obsługi.

Dzięki nowym urządzeniom takim jak halogenerator liczba rożnych możliwych do wykonania zabiegów wzrasta. Kuracje z udziałem nowoczesnego sprzętu spełniają najwyższe wymagania stawiane przez balneologię naukową nie tylko pod kątem skuteczności zabiegów, ale pozwalają na oszczędniejszą eksploatację surowców balneologicznych. Ustalenie optymalnych rozwiązań technicznych następuje w oparciu o obiektywne podstawy naukowe oraz doświadczenia fachowców balneologii. Analizy porównawcze wspomagają inżynierów w naukowej ocenie nowych rozwiązań pobudzając rozwój dla dobra nas wszystkich.

Inhalacje to nie tylko dogodny, lecz także szybko działający sposób cechujący się dużym współczynnikiem wchłanialności. Współcześnie często sięga się do metod aerozoloterapii.

Inhalacje działają nie tylko na błonę śluzową, ale także na cały ustrój. Płuca, stanowiąc dużą powierzchnię, umożliwiają wchłanianie inhalowanych substancji w bardzo krótkim czasie. Działanie aerozolu jest ściśle uzależnione od stopnia oraz wielkości rozproszenia substancji czynnej oraz od warunków panujących w pomieszczeniu haloterapii. NaCl jest substancją higroskopijną. Wilgotność względna powietrza w inhalatorium nie powinna przekraczać 60%.

Od powyższych parametrów, a także właściwości elektrycznych i siły ciążenia aerozolu, jak również szybkości przepływu strumienia powietrza oddechowego, zależy nie tylko zdolność wnikania cząstek aerozolu do dróg oddechowych, lecz także jego optymalna sedymentacja i resorpcja w błonach śluzowych. Mgły o bardzo delikatnym rozproszeniu, a więc dużej i jednolitej dyspersji, osiadają w najgłębszych odcinkach dróg oddechowych, gdzie ulegają wchłonięciu w więcej niż 50% ilości wyjściowej.

Przy posłużeniu się rozproszeniem cechującym się występowaniem dużych cząstek wchłonięciu ulega niewielka część wytworzonej mgły. Najbardziej korzystne wymiary cząsteczek dla resorpcji w błonach śluzowych dróg oddechowych wynoszą od 1-5 µm. Halogenerator umożliwia rozdrobnienie soli na drobne cząsteczki aerozolu solnego, które docierają do najgłębszych partii płuc. Celem zapewnienia terapeutycznej skuteczności wytwarzanego aerozolu konieczne jest uwzględnienie szeregu różnorodnych czynników i odpowiednie dobranie parametrów zabiegowych. Rozwój zagadnień związanych z wytwarzaniem aerozoli leczniczych uzależniony jest między innymi ściśle od postępu technicznego w budowie aparatury. Aparatura będąca obecnie w użyciu umożliwia uzyskiwanie aerozoli o parametrach dostosowanych do zmiennych wymogów terapii i kierowanie mgły w każdy odcinek i na każdą głębokość układu oddechowego.

Ultradźwiękowe

We współczesnej aerozoloterapii do wytwarzania mgieł leczniczych najczęściej stosuje się urządzenia ultradźwiękowe. Urządzenia wykorzystujące sprężone powietrze znajdują zastosowanie do rozpylania cieczy ciężkich, z których urządzenia ultradźwiękowe nie są w stanie utworzyć mgły. Ultradźwięki to drgania mechaniczne o częstotliwości powyżej 20 000 Hz. Człowiek jest w stanie usłyszeć dźwięki w granicach częstotliwości 16-20 000 Hz, a więc ultradźwięki nie są słyszalne przez ludzkie ucho. Ultradźwięki są wykorzystywane w medycynie od 1945 roku. Jako źródło drgań mechanicznych posłużyła płytka kwarcu, mająca właściwości piezoelektryczne.

Zjawisko piezoelektryczne zostało odkryte w 1880 roku przez braci Jakuba i Piotra Curie i polega na tym, że na powierzchni kryształu pod wpływem działania naprężeń mechanicznych powstają ładunki elektryczne. Płytka kwarcu umieszczona w wodzie wywołuje drgania cząsteczek przylegających do niej. Cząsteczki te następnie przekazują energię kolejnym warstwom wody, a więc powstaje energia bez przemieszczania się cząstek. W wyniku powstania różnych faz drgania cząstek tworzy się fala ultradźwiękowa.