Адаптер дыхательного контура и система проксимальной доставки аэрозоля

Адаптер дыхательного контура и система проксимальной доставки аэрозоля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к легочной терапии и вспомогательной искусственной вентиляции легких. В частности, изобретение относится к системе доставки аэрозоля и к адаптеру дыхательного контура для внутрилегочной доставки веществ в виде аэрозолей и/или других средств для лечебных и/или диагностических целей, в комбинации с неинвазивной или инвазивной искусственной вентиляцией легких.

Уровень техники

В описании имеются ссылки на различные патенты, заявки на изобретение и научные статьи. Содержание каждого из этих документов полностью включено в описание посредством ссылки.

Пациентам, взрослым и детям, при дыхательной недостаточности или дыхательной дисфункции обычно проводится искусственная вентиляция легких для обеспечения неотложного и профилактического лечения. Дыхательная недостаточность у взрослых или детей может быть вызвана любым состоянием, связанным с ослабленным дыханием, слабостью мышц, аномалией легочной ткани, аномалией грудной стенки и тому подобным. Кроме того, у недоношенных и доношенных детей, рожденных с дыхательной дисфункцией, такой как синдром дыхательной недостаточности (СДН), синдром мекониевой аспирации (СМА), хроническая легочная гипертензия (ХЛГ), синдром острой дыхательной недостаточности (СОДН), пневмоцистная пневмония (ПЦП), транзиторное тахипноэ новорожденных (ТТН) и тому подобное, часто необходима профилактическая или неотложная искусственная вентиляция легких. В дополнение к искусственной вентиляции легких детей, страдающих или подверженных риску СДН, часто лечат экзогенными сурфактантами, улучшающими газообмен и существенно снижающими смертность. Обычно экзогенный материал доставляют в виде болюса жидкости в центральные воздухоносные пути через катетер, введенный через эндотрахеальную трубку. Детей, рожденных на 28 неделе или раньше, почти всегда интубируют и проводят искусственную вентиляцию. Имеется существенный риск неудачи в процессе интубации и некоторая вероятность повреждения верхней части трахеи, складок гортани и окружающей ткани. Искусственная вентиляция в течение продолжительного времени, в частности, при использовании повышенного давления кислорода также может привести к острому повреждению легких. Если вентиляция и подача кислорода требуется в течение длительного периода времени и/или если аппарат для искусственного дыхания недостаточно управляется, клинические последствия могут включать бронхолегочную дисплазию, хронические заболевания легких, легочную геморрагию, интравентрикулярную геморрагию и перивентрикулярную лейкомаляцию.

Новорожденные с большим весом или гестационным возрастом, менее подверженные риску развития синдрома дыхательной недостаточности, или дети, у которых завершено лечение синдрома дыхательной недостаточности, могут поддерживаться неинвазивными средствами. Были предприняты попытки применения жидкого сурфактанта без интубации: в заднюю часть гортани через катетер у самостоятельно дышащих детей [1] или в гортань через ларингеальную маску при вентиляции с перемежающимся положительным давлением (ВППД) [2]. Другим неинвазивным подходом является назальное постоянное положительное давление в дыхательных путях (нППДДП или ППДДП). ППДДП является средством обеспечения произвольной искусственной вентиляции при устранении инвазивной процедуры интубации. Назальное ППДДП широко распространено у практикующих врачей как наименее инвазивный способ искусственного дыхания для недоношенных новорожденных со средним/умеренным синдромом дыхательной недостаточности. Было доказано, что ППДДП является эффективным для повышения функциональной остаточной емкости легких (ФОБ) благодаря стабилизации и улучшению альвеолярной функции [3] и для расширения гортани [4]. На основании исследований у животных было показано, что ППДДП в комбинации с терапией сурфактантами снижает риск развития бронхолегочной дисплазии (БЛД) у недоношенных детенышей павианов [5]. Рандомизированные клинические испытания применения нППДДП при профилактике СДН показали полезный эффект нППДДП после инстилляции сурфактанта через эндотрахеальную трубку [6, 7]. ППДДП обеспечивает подачу увлажненного газа под небольшим давлением (примерно 0,49 кПа выше атмосферного давления) в носовых проходах новорожденного с помощью носовых канюль или плотно прилегающей носовой маски. ППДДП также может обеспечить успешное лечение у взрослых с различными; заболеваниями, включая хронические обструктивные заболевания легких (ХОЗЛ), синдром ночного апноэ, острое повреждение легких (СОПЛ)/ОРДС и тому подобное.

Типичный дыхательный контур для применения вентиляции с положительным давлением содержит генератор положительного давления, соединенный через трубки со средством взаимодействия с пациентом, таким как маска, носовые канюли или эндотрахеальная трубка, и экспираторный путь, такой как трубка, обеспечивающая отведение выдыхаемых газов, например к аппарату искусственной вентиляции легких или к подводному приемнику, такому как система с пузырьковым генератором давления. Инспираторная и экспираторная трубки обычно соединяются со средством взаимодействия с пациентом через Y-образный соединитель, имеющий отверстие для прикрепления инспираторной и экспираторной трубки, а также отверстие для средства взаимодействия с пациентом и обычно отверстие для присоединения датчика давления. В закрытой системе, такой как система с применением плотно прилегающей маски или эндотрахеальной трубки, применение другого легочного лечения, например легочного сурфактанта, или проведение диагностики обычно требует временного отсоединения аппарата искусственной вентиляции на время проведения лечения или диагностики легких.

Недавние попытки были сосредоточены на доставке сурфактанта и/или других активных агентов в виде аэрозоля для повышения доставки и/или устранения или сведения к минимуму травматического воздействия длительной инвазивной искусственной вентиляции. Однако если пациент получает непрерывную искусственную вентиляцию легких, применение активных агентов в виде аэрозоля может требовать прерывания искусственной вентиляции на время применения аэрозоля. В результате были предприняты попытки доставки активных агентов в виде аэрозоля одновременно с неинвазивным положительным давлением. Например, Berggren et al. (Acta Pœdiatr. 2000, 89:460-464) предприняли попытку доставки легочного сурфактанта одновременно с ППДДП, но она оказалась безуспешной из-за того, что значительная часть сурфактанта не достигала легких.

В документе US 2006/0120968 описано сопутствующее обеспечение вентиляции с положительным давлением и доставка активных агентов в виде аэрозоля, включая легочные сурфактанта. Отмечалось, что доставка была осуществлена путем применения устройства и системы, предназначенной для улучшения потока и направления аэрозоля к средству взаимодействия с пациентом при существенном устранении разбавления потоком подаваемого газа. В системе применялась камера для кондиционирования аэрозоля и соединитель уникальной формы для направления аэрозоля и дыхательного газа.

В документе US 7201167 описан способ лечения заболевания с дефицитом или дисфункцией сурфактанта путем обеспечения сурфактантной композиции для легких в виде аэрозоля в потоке газа внутри ППДДП системы. Как показано на фиг.1 и 6, аэрозоль подается с воздухом, приходящим от генератора потока, в котором аэрозоль разбавляется воздухом.

Обычно ППДДП/аппарат для искусственной вентиляции с постоянным потоком, применяемый для поддержки дыхания, состоит из инспираторной ветви, средства взаимодействия с пациентом, экспираторной ветви и источника положительного давления в конце выдоха (ПДКВ клапана или водяной колонки). В настоящее время производители генераторов аэрозоля помещают распылители внутри инспираторной ветви трубочного контура ППДДП/вентилятора. Это может приводить к разбавлению аэрозоля и снижению концентрации аэрозоля (см. US 7201167). Разбавление аэрозоля обусловлено гораздо большим расходом внутри ППДДП/дыхательного контура по сравнению с пиковой объемной скоростью вдоха (ПОСвд) пациентов, получающих лечение. Расположение распылителя между Y-образным соединителем и эндотрахеальной трубкой (ЭТ) или другим средством взаимодействия с пациентом, как предлагается Fink et al. [11], приводит к существенному увеличению мертвого пространства, нарушая надлежащую вентиляцию у пациента.

Для преодоления недостатков известных решений был разработан адаптер, обеспечивающий достаточное разделение потока аэрозоля и дыхательного потока, с сохранением оптимизированной вентиляции, а также новой системой доставки аэрозоля.

Все источники, процитированные здесь, полностью включены в описание посредством ссылки.

Раскрытие изобретения

Одним объектом изобретения является адаптер искусственной вентиляции, предназначенный для доставки пациенту активного агента в виде аэрозоля с одновременной вентиляцией с положительным избыточным давлением. Адаптер содержит канал для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для аэрозоля и отверстие для средства взаимодействия с пациентом и определяющий проход аэрозоля от входного отверстия для аэрозоля к отверстию для средства взаимодействия с пациентом и через него; и канал для потока дыхательного газа, сообщенный по текучей среде с каналом для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для газа и выходное отверстие для газа и определяющий проход дыхательного газа от входного отверстия для газа до выходного отверстия для газа и через него; при этом поток дыхательного газа по меньшей мере частично отклонен от потока аэрозоля и по меньшей мере частично окружает поток аэрозоля.

Адаптер может дополнительно иметь отверстие для датчика давления. Адаптер может также дополнительно содержать клапан во входном отверстии для аэрозоля. В одном варианте осуществления изобретения клапан может быть щелевым или поперечно-щелевым. В различных вариантах осуществления изобретения клапан может быть достаточно гибким для обеспечения введения инструментов в виде катетеров, трубок или волокон в канал для потока аэрозоля и отверстие для средства взаимодействия с пациентом и через них, при сохранении положительного избыточного дыхательного давления. Адаптер может также дополнительно содержать съемный колпачок, покрывающий входное отверстие для аэрозоля. Адаптер может дополнительно содержать одноходовой клапан в выходном отверстии для аэрозоля.

В некоторых вариантах осуществления изобретения канал для потока аэрозоля определяет по существу прямой путь потока аэрозоля, в то время как в других вариантах осуществления изобретения канал для потока аэрозоля определяет изогнутый или угловой путь потока аэрозоля. Канал для потока аэрозоля может иметь по существу одинаковую площадь поперечного сечения по своей длине или он может иметь большую площадь поперечного сечения во входном отверстии для аэрозоля, чем в отверстии для средства взаимодействия с пациентом. В некоторых вариантах осуществления изобретения сообщение по текучей среде между каналом для потока аэрозоля и каналом для потока вдыхательного газа может быть осуществлено посредством отверстия.

В некоторых вариантах осуществления изобретения канал для потока дыхательного газа предназначен для формирования камеры, имеющей входное отверстие для газа, выходное отверстие для газа и отверстие для средства взаимодействия с пациентом, при этом канал для потока аэрозоля расположен внутри камеры и проходит от входного отверстия для аэрозоля на одном конце камеры через камеру к выходному отверстию для аэрозоля внутри камеры, и углублен относительно отверстия для средства взаимодействия с пациентом на противоположном конце камеры, в то время как канал для потока аэрозоля: имеет достаточную длину для продолжения за пределы входного и выходного отверстий для газа. В конкретных вариантах осуществления изобретения выходное отверстие для аэрозоля углублено относительно отверстия для средства взаимодействия с пациентом примерно на 8 мм или больше. В других конкретных вариантах осуществления изобретения размер внутри камеры между выходным отверстием для аэрозоля и отверстием для средства взаимодействия с пациентом составляет примерно 1,4 мм или больше.

Другим объектом изобретения является система доставки пациенту активного агента в виде аэрозоля с сопутствующей вентиляцией с положительным избыточным давлением, содержащая дыхательный контур положительного избыточного давления, содержащий генератор для создания сжатого дыхательного газа и средства доставки сжатого дыхательного газа к пациенту и для направления выдыхаемых газов от пациента; генератор аэрозоля для получения активного агента в виде аэрозоля и средство взаимодействия с пациентом для доставки дыхательного газа и активного агента в виде аэрозоля пациенту. При этом дыхательный контур с положительным избыточным давлением и генератор аэрозоля соединены со средством взаимодействия с пациентом через адаптер искусственной вентиляции, который содержит канал для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для аэрозоля и отверстие для средства взаимодействия с пациентом и определяющий проход аэрозоля от входного отверстия для аэрозоля к отверстию для средств взаимодействия с пациентом и через него; и канал для потока дыхательного газа, сообщенный по текучей среде с каналом для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для газа и выходное отверстие для газа и определяющий проход дыхательного газа от входного отверстия для газа к выходному отверстию для газа и через него; при этом поток дыхательного газа по меньшей мере частично отклонен от поток аэрозоля и по меньшей мере частично окружает поток аэрозоля.

Адаптер может дополнительно иметь отверстие для датчика давления, соединенное с датчиком давления, а также клапан во входном отверстии для аэрозоля. В системе согласно изобретению соединение генератора аэрозоля с адаптером вызывает открывание клапана, а отсоединение генератора аэрозоля от адаптера вызывает закрывание клапана. В некоторых вариантах осуществления изобретения клапан в закрытом состоянии является достаточно гибким для введения инструментов в виде катетеров, трубок или волокон в канал для потока аэрозоля и отверстие для средства взаимодействия с пациентом и через них при сохранении положительного избыточного давления вентиляции. Система может дополнительно содержать адаптер со съемным колпачком для входного отверстия для аэрозоля, для применения при отсоединении генератора аэрозоля от адаптера. В некоторых вариантах осуществления изобретения средство взаимодействия с пациентом является неинвазивным, например маской или носовыми канюлями. В других вариантах осуществления изобретения средство взаимодействия с пациентом является инвазивным, например эндотрахеальной трубкой.

Другим объектом изобретения является система доставки пациенту, которому необходим легочный сурфактант, продвигаемого активного агента в виде аэрозоля с сопутствующей вентиляцией с положительным избыточным давлением, содержащая:

- дыхательный контур с положительным избыточным давлением, содержащий генератор положительного давления для подачи сжатого дыхательного газа и доставляющий трубопровод для подачи сжатого дыхательного газа пациенту и для направления выдыхаемого газа от пациента;

- генератор аэрозоля для получения активного агента в виде аэрозоля;

- средство взаимодействия с пациентом для доставки дыхательного газа и активного агента в виде аэрозоля пациенту;

- адаптер, сообщенный с дыхательным контуром с положительным избыточным давлением, генератором аэрозоля и средством взаимодействия с пациентом;

- камеру увлечения аэрозоля для получения продвигаемого активного агента в виде аэрозоля, причем камера увлечения аэрозоля соединена с генератором аэрозоля;

- вспомогательный контур, соединенный с доставляющим трубопроводом для подачи сжатого дыхательного газа пациенту, причем вспомогательный контур содержит первый вспомогательный трубопровод, соединяющий доставляющий трубопровод и камеру увлечения аэрозоля, и второй вспомогательный трубопровод, соединяющий камеру увлечения аэрозоля и адаптер, при этом первый вспомогательный трубопровод предназначен для вмещения части сжатого дыхательного газа, удаляемого из основного потока сжатого дыхательного газа, направленного к адаптеру, и для доставки части сжатого дыхательного газа в камеру увлечения аэрозоля для объединения с активным агентом в виде аэрозоля для образования продвигаемого активного агента в виде аэрозоля, и второй вспомогательный трубопровод, предназначенный для обеспечения подачи продвигаемого активного агента в виде аэрозоля к адаптеру.

Еще одним объектом изобретения является способ доставки пациенту продвигаемого активного агента в виде аэрозоля с одновременной вентиляцией с положительным избыточным давлением, включающий:

а) организацию дыхательного контура с положительным избыточным давлением, содержащего генератор для получения сжатого дыхательного газа и доставляющий трубопровод для подачи пациенту сжатого дыхательного газа и для направления выдыхаемых газов от пациента;

б) обеспечение наличия генератора аэрозоля для получения активного агента в виде аэрозоля;

в) обеспечение наличия средств взаимодействия с пациентом для доставки пациенту дыхательного газа и активного агента в виде аэрозоля;

г) обеспечение наличия адаптера дыхательного контура, соединенного с дыхательным контуром с положительным избыточным давлением, генератором аэрозоля и средством взаимодействия с пациентом;

д) образование камеры увлечения аэрозоля, соединенной с генератором аэрозоля;

е) организацию вспомогательного контура, соединенного с доставляющим трубопроводом для подачи пациенту сжатого дыхательного газа, причем вспомогательный контур содержит первый вспомогательный трубопровод, соединяющий доставляющий трубопровод и камеру увлечения аэрозоля, и второй вспомогательный трубопровод, соединяющий камеру увлечения аэрозоля и адаптер дыхательного контура;

ж) отведение части сжатого дыхательного газа из основного потока сжатого дыхательного газа, направленного к адаптеру дыхательного контура, к первому вспомогательному трубопроводу, и направление части сжатого дыхательного газа к камере увлечения аэрозоля и, таким образом, объединение части газа с активным агентом в виде аэрозоля для образования продвигаемого активного агента в виде аэрозоля;

з) направление продвигаемого активного агента в виде аэрозоля во второй вспомогательный трубопровод и, таким образом, доставку продвигаемого активного агента в виде аэрозоля к адаптеру дыхательного контура;

и) подачу продвигаемого активного агента и сжатого дыхательного газа к средству взаимодействия с пациентом и, таким образом, доставку пациенту дыхательного газа и продвигаемого активного агента в виде аэрозоля.

Еще одним объектом изобретения является усовершенствованный способ доставки активного агента в виде аэрозоля с сопутствующей вентиляцией с положительным избыточным давлением пациенту, которому необходим легочный сурфактант, при этом усовершенствование заключается в отклонении части сжатого дыхательного газа, направленного к пациенту, для объединения с концентрированным агентом в виде аэрозоля в камере, и применение части сжатого дыхательного газа в качестве газа-носителя для доставки пациенту активного агента в виде аэрозоля.

Еще одним объектом изобретения является способ доставки пациенту активного агента в виде аэрозоля с сопутствующей вентиляцией с положительным давлением, включающий:

а) образование дыхательного контура с положительным избыточным давлением, содержащего генератор для выработки сжатого дыхательного газа, и доставляющий трубопровод для подачи части сжатого дыхательного газа пациенту и для направления потока выдыхаемого газа от пациента;

б) обеспечение наличия генератора аэрозоля для выработки активного агента в виде аэрозоля;

в) обеспечение наличия средств взаимодействия с пациентом для доставки пациенту дыхательного газа, активного агента в виде аэрозоля или их смеси;

г) соединение дыхательного контура с положительным давлением и генератора аэрозоля со средством взаимодействия с пациентом через адаптер, содержащий канал для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для аэрозоля и отверстие для средства взаимодействия с пациентом и определяющий проход аэрозоля от входного отверстия для аэрозоля до отверстия для средства взаимодействия с пациентом и через него; и канал для потока дыхательного газа, сообщенный по текучей среде с каналом для потока аэрозоля, имеющий входное отверстие для газа и выходное отверстие для газа и определяющий проход дыхательного газа от входного отверстия для газа до выходного отверстия для газа и через него, при этом поток дыхательного газа по меньшей мере частично отклонен от потока аэрозоля и по меньшей мере частично окружает поток аэрозоля;

д) подачу сжатого дыхательного газа для пациента, при этом объем сжатого дыхательного газа регулируют по меньшей мере длиной канала для потока аэрозоля и/или давлением, создаваемым повышенным расходом воздуха, не совпадающим с потоком аэрозоля;

е) организацию потока аэрозоля из активного агента в виде аэрозоля в камеру внутри адаптера так, чтобы поток аэрозоля вводился ниже канала для потока дыхательного газа, причем поток аэрозоля выбирают так, чтобы он совпадал с инспираторным потоком пациента и, таким образом, предоставлял пациенту активный агент в виде аэрозоля.

Другие особенности и преимущества изобретения будут понятны из дальнейшего описания примеров его осуществления со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1А показан вариант выполнения адаптера согласно изобретению, вид в перспективе;

на фиг.1В и 1C - альтернативные варианты выполнения адаптера, вид в перспективе;

на фиг.2А - передняя часть адаптера, показанного на фиг.1А, вид в плане;

на фиг.2В - разрез вдоль линии 2В-2В на фиг.2А;

на фиг.2С - то же, но с альтернативной внутренней конструкцией адаптера;

на фиг.2D - разрез вдоль линии 2D-2D на фиг.2А;

на фиг.3 - часть адаптера, показанного на фиг.1А, вид в разрезе в перспективе;

на фиг.4 - другая часть адаптера, показанного на фиг.1А, вид в разрезе в перспективе;

на фиг.5А - другой вариант выполнения адаптера согласно изобретению, вид в перспективе;

на фиг.5В и 5С - альтернативные варианты выполнения адаптера, вид в перспективе;

на фиг.6 - адаптер, показанный на фиг.5В, вид сверху;

на фиг.7 - передняя часть адаптера, показанного на фиг.5В, вид в плане;

на фиг.8 - дыхательный контур, содержащий адаптер, изображенный на фиг.1А, 1В или 1C;

на фиг.9 схематично показана система проксимальной доставки аэрозоля (СПДА);

на фиг.10 - другой вариант выполнения системы проксимальной доставки аэрозоля (СПДА), приспособленной для доставки множества веществ;

на фиг.11 - еще один вариант выполнения системы проксимальной доставки аэрозоля (СПДА), приспособленной для доставки множества веществ.

Осуществление изобретения

Изобретение относится, среди прочего, к устройствам и системам для доставки пациенту через легкие одного или нескольких активных агентов в виде аэрозоля, с сопутствующим применением неинвазивной или инвазивной вспомогательной искусственной вентиляции легких.

Если не указано иначе, то терминология применяется только с целью описания конкретных вариантов осуществления изобретения и не предназначена для ограничения объема данного изобретения. Необходимо отметить, что используемые в описании и формуле изобретения формы единственного числа включают ссылки на множественное число, если в контексте ясно не указано противоположное.

Термин «примерно» применяется для обозначения измеряемой величины, такой как количество, продолжительность времени и тому подобное, и охватывает отклонение ±20% или ±10%, более предпочтительно ±5%, еще более предпочтительно ±1% и еще более предпочтительно ±0,1% от указанной величины, если такие отклонения пригодны для осуществления раскрытых способов.

Термин «активный агент» в данном описании относится к веществу или комбинации веществ или к устройствам, которые могут применяться для лечения (например, лекарственные средства), диагностики или профилактики посредством доставки через легкие. Например, активный агент может быть пригоден для диагностики наличия или отсутствия заболевания или диагностики состояния пациента и/или лечения заболевания или улучшения состояния пациента. Некоторые «активные агенты» являются веществами или комбинациями веществ, способными проявлять биологический эффект при их доставке через легкие. Биологически активные агенты могут быть нейтральными, положительно или отрицательно заряженными. Агентами могут быть, например, инсулины, аутокоиды, антимикробные средства, антипиретики, противовоспалительные средства, сурфактанты, антитела, противогрибковые средства, антибактериальные средства, анальгетики, анорексигенные средства, антиартритические средства, антиспазматические средства, антидепрессанты, антипсихотические средства, противоэпилептические средства, противомалярийные средства, антипротозойные средства, средства лечения подагры, транквилизаторы, анксиолитики, антагонисты наркотиков, противопаркинсонические средства, агонисты холинергических средств, антитироидные агенты, антиоксиданты, антинеопластические средства, противовирусные средства, средства подавления аппетита, противорвотные средства, антихолинергические средства, антигистаминные средства, средства лечения мигрени, агенты для модуляции развития костной ткани, бронходилятаторы и противоастматические средства, хелаторы, антидоты и антагонисты, контрастные среды, кортикостероиды, муколитические средства, средства от кашля и назальные деконгестанты, средства регуляции липидов, средства для общей анестезии, средства для местной анестезии, миорелаксанты, питательные вещества, парасимпатомиметики, простагландины, радио-фармацевтические средства, диуретики, антиаритмические средства, иммуномодуляторы, гемопоэтические средства, антикоагулянты и тромболитические средства; коронарные, церебральные или периферические вазодилятаторы, гормоны, контрацептивы, антигипертензивные средства, сердечно-сосудистые средства, такие как кардиотонические агенты, наркотические средства, витамины, вакцины и тому подобное.

В одном варианте осуществления изобретения активный агент является высокодозовым лекарственным средством. Такие высокодозовые лекарственные средства могут включать антибиотики, такие как амикацин, гентамицин, колистин, тобрамицин, амфотерицин В. Другие могут включать муколитические агенты, такие как N-ацетилцистеин, N-ацистелин, альгиназа, меркаптоэтанол и тому подобное. Также предусматриваются противовирусные агенты, такие как рибавирин, ганцикловир и тому подобные, диамидины, такие как пентамидин и тому подобные, и белки, такие как антитела.

Предпочтительным активным агентом является вещество или комбинация веществ, такое как легочный сурфактант (ЛС), применяемые для профилактики или неотложной терапии легких.

Природный ЛС выстилает альвеолярный эпителий в развитых легких млекопитающих. Природный ЛС описывается как «липопротеиновый комплекс», поскольку он содержит как фосфолипиды, так и апобелки, действующие вместе для регулирования поверхностного натяжения на границе воздух-жидкость в легких и стабилизации альвеол для предотвращения их коллапса. Было установлено, что с легочным сурфактантом связано четыре белка, а именно SP-A, SP-B, SP-C и SP-D (Ma et al., Biophysical Journal 1998, 74:1899-1907). В частности, считается, что SP-B отвечает за обеспечение полных биофизических свойств легочного сурфактанта при соединении с соответствующими легочными липидами. Отсутствие SP-B связано с дыхательной недостаточностью у новорожденных. SP-A, SP-B, SP-C и SP-D являются катионными пептидами, которые могут быть получены из животных источников или синтетическим путем. Когда применяют сурфактант животного происхождения, то ЛС часто получают от быков или свиней.

Применяемый здесь термин ЛС обозначает как природный, так и синтетический легочный сурфактант. Синтетический сурфактант относится как к легочным сурфактантам, свободным от белков, так и к легочным сурфактантам, содержащим синтетические пептиды или белки, имитирующие природный сурфактантный белок. Любой применяемый в настоящее время ЛС или разработанный впоследствии для применения при СДН и других заболеваниях легких пригоден для применения в настоящем изобретении. Примеры ЛС продуктов включают без ограничения люцинактант (Сурфаксин®, Discovery Laboratories, Inc., Уоррингтон, Пенсильвания), порактант альфа (Куросурф®, Chiesi Farmaceutici SpA, Парма, Италия), берактант (Сурванта®, Abbott Laboratories, Inc., Эббот-Парк, Иллинойс) и колфосцерил пальмитат (Экзосурф®, GlaxoSmithKline, PLC, Мидлсекс, Великобритания).

В то время как способы и системы согласно изобретению подразумевают применение активных агентов, таких как легочные сурфактантные композиции, антибиотики, противовирусные средства, муколитические агенты, как описано выше, предпочтительным активным агентом является синтетический легочный сурфактант. С фармакологической точки зрения оптимальный экзогенный ЛС для применения в лечении должен быть полностью синтезирован в лаборатории. В этом отношении одним пригодным средством, имитирующим SP-B, является KL4, катионный пептид из 21 аминокислоты. В частности, пептид KL4 обеспечивает быстрое регулирование поверхностного натяжения и помогает стабилизировать сжатые фосфолипидные монослои. KL4 является представителем семейства пептидов, имитирующих ЛС, описанных, например, в документах US 5260273 и US 5407914. Предпочтительно пептид присутствует внутри водной дисперсии фосфолипидов и свободных жирных кислот или жирных спиртов, например ДПФХ (дипальмитоил фосфатидилходина) и ПОФГ (пальмитоил-олеил фосфатидилглицерина) и пальмитиновой кислоты (ПК). Например, см. документ US 5789381.

В данном описании термин «аэрозоль» относится к жидким или твердым частицам, находящимся во взвешенном состоянии в газе. Обычно «аэрозоль» или «агент в виде аэрозоля» относится к веществам, содержащим один или несколько активных агентов, как упоминалось выше. Аэрозоль может быть в виде раствора, суспензии, эмульсии, порошка, твердого вещества или полутвердого препарата.

Применяемый здесь термин «вентиляция» или «искусственная вентиляция» относится к механической или искусственной поддержке дыхания пациента. Принципы искусственной вентиляции регулируются уравнением движения, которое устанавливает величину давления, необходимого для наполнения легких, в зависимости от сопротивления, эластичности, дыхательного объема и инспираторного потока. Принципы искусственной вентиляции подробно описаны у Hess and Kacmarek, Essentials of Mechanical Ventilation, 2^nd Edition, McGraw-Hill Companies (2002). Общей задачей искусственной вентиляции является оптимизация газообмена, работы дыхания пациента и комфорта пациента при сведении к минимуму повреждения легких, вызываемого искусственной вентиляцией легких. Искусственная вентиляция может осуществляться как с положительным давлением, так и с отрицательным давлением. Кроме того, вентиляция с положительным давлением может осуществляться неинвазивным или инвазивным способом.

Неинвазивная искусственная вентиляция (НИИВ) в целом обозначает применение маски или носовых канюль для обеспечения вспомогательного дыхания через нос и/или рот пациента. Наиболее часто применяемыми средствами взаимодействия для неинвазивной вентиляции с положительным давлением являются носовые канюли, назофарингеальные трубки, маски или ротоносовые маски. Необходимыми характеристиками маски для неинвазивной вентиляции являются малое мертвое пространство, прозрачность, малый вес, простота закрепления, адекватная герметизация при низком давлении на лицо, одноразовое применение или простота очистки, отсутствие раздражения кожи (отсутствие аллергенности) и низкая стоимость.

НИИВ отличается от тех инвазивных методик искусственной вентиляции, которые обходят верхние воздухоносные пути пациента с искусственным воздухоносным путем (эндотрахеальной трубкой, воздуховодом ларингеальной маски или трахеотомической трубкой). НИИВ может осуществляться либо с двухуровневой поддержкой давления (так называемой «BI-PAP») или с постоянным положительным давлением в дыхательных путях (ППДДП). Двухуровневая поддержка обеспечивает положительное давление в дыхательных путях на вдохе для содействия вентиляции и раскрытия объема легких, и положительное давление в дыхательных путях на выдохе для раскрытия легочного объема, и что более важно, для поддержания адекватного расширения легких. Постоянное положительное давление в дыхательных путях обеспечивает единый уровень давления в дыхательных путях, который поддерживается выше атмосферного давления на протяжении дыхательного цикла. Для дополнительного обзора инвазивной и неинвазивной искусственной вентиляции см. Cheifetz I. M., Respiratory Care, 2003, 48:442-453.

Применение искусственной вентиляции, инвазивной или неинвазивной, включает применение различных дыхательных газов, что понятно специалистам в данной области техники. Дыхательные газы для легочной респираторной терапии иногда упоминаются как «ППДДП газ», «дыхательный газ», «дыхательный воздух» или просто «воздух». Однако эти термины включают любой тип газа, обычно применяемый для респираторной терапии. Термины «канал» и «камера» применяются взаимозаменяемо в данном изобретении и не предназначены для ограничения каким-либо конкретным размером или формой.

Термин «средства доставки», используемый вместе с дыхательным газом, относится к трубопроводу или сети трубопроводов, содержащих (если необходимо) различные устройства (клапаны давления, датчики и т.д.), необходимые для обеспечения доставки дыхательного газа, предпочтительно сжатого дыхательного газа, к адаптеру и от него. Тип трубопроводов, их геометрия и материалы, из которых они изготовлены, не ограничены какими-либо видами. Специалисты в данной области техники способны выбрать подходящие трубопроводы и устройства на основе данного описания и знаний из данной области техники.

На фиг.1А показан вариант выполнения адаптера 10 дыхательного контура, содержащего корпус 15, камеру 17 для потока аэрозоля и камеру 18 для потока дыхательного газа. Камера 17 для потока аэрозоля имеет входное отверстие 14 для аэрозоля с дополнительным клапаном (не виден) и отверстие 16 для средства взаимодействия с пациентом. Как показано на фиг.2В, аэрозоль проходит от генератора аэрозоля (не показан) непосредственно или косвенно (например, через трубку) через входное отверстие 14 для аэрозоля в канал 12 для потока аэрозоля, а затем из канала 12 для потока аэрозоля к пациенту через выходное отверстие 30 для аэрозоля к отверстию 16 для средства взаимодействия с пациентом и через это отверстие 16. Отверстие 16 для средства взаимодействия с пациентом непосредственно или косвенно (например, через трубку) соединено со средством взаимодействия с пациентом, таким как эндотрахеальная трубка, маска или носовые канюли (не показаны). Как показано на фиг.1А, канал 18 для потока дыхательного газа имеет входное отверстие 20 для дыхательного газа и выходное отверстие 22 для дыхательного газа. Понятно, что входное и выходное отверстия могут заменяться так, что входное отверстие может становиться выходным отверстием, а выходное отверстие может становиться входным отверстием. Как показано более подробно на фиг.2А-4, в данном варианте осуществления изобретения канал 18 для потока дыхательного газа присоединен к каналу 17 для потока аэрозоля, что способствует исключению разбавления потока аэрозоля дыхательным газом или минимизирует такое разбавление. Корпус 15 может дополнительно иметь отверстие 24 для датчика давления. В то время как глав