Kalkulatory nebulizacji

Wyjaśnienie podstaw racjonalnej terapii inhalacyjnej można zacząć od uwypuklenia specyfiki fizjologii i patologii oddychania w wieku niemowlęcym i wczesnodziecięcym.

Niska wentylacja minutowa niemowląt i małych dzieci wynika głównie z niskiej objętości oddechowej TV. Wprawdzie wysoka częstość wykonywanych wdechów nieznacznie niweluje problem małej wentylacji minutowej, jednak nie zmienia to faktu, że w czasie pojedynczego wdechu dziecko wciąż dysponuje jedynie niewielką zdolnością poboru aerozolu. Objetość TV jest zatem swego rodzaju "naczyniem", którym niemowlę może "zacerpnąć" lek do swoich płuc. Dopóki strumień aerozolu płynący w czasie wdechu będzie miał objętość mniejszą niż takie "naczynie", dopóty zmieści się w nim cała porcja aerozolu i nie zajdzie zjawisko strat w czasie wdechu. Cykl oddechowy wymaga również, niestety, wykonania wydechu, w czasie którego aerozol nie jest przez dziecko pobierany. Proporcję między czasem przenaczonym na leczenie (wdech) oraz czasem generującym stratę dawki (wydech) określa stopień drożności oskrzeli. W czasie, gdy dziecko jest zdrowe, proporcja fazy wdechu do wydechu ma się jak 40% do 60%. W czasie napadu duszności proporcja ta sięga 20% dla czasu wdechu i 80% dla czasu wydechu - co oznacza, że szansa na poprawne podanie leku spada o połowę z jednoczesnym 100% wzrostem utraty dawki leku.

Wspopmniano wyżej o sytuacji optymalnej, w której produkcja aerozolu jest dobierana w taki sposób, by objętość aerozolu wytwarzanego przez inhalator w czasie wykonywania przez dziecko wdechu nie przekraczała zdolności poboru, czyli objętości normalnego wdechu TV.  Skąd możemy czerpać niezbedną wiedzę dla rozstrzynięcia dylematu, czy sprzęt nie jest "zbyt mocny" dla dziecka w konkretnym wieku? Okazuje się, że wśród olbrzymiej ilości typów sprzętu jedynie nieliczni producenci oraz nieliczne firmy dystrybuujące sprzęt dokładją starań, by parametry inhalatorów opisane były poprawnie. Sprzęt oferowany przez firmę SecuraNova stanowi przykład poprawnego podejścia do zagadnienia. Rodzic, pielęniarka czy lekarz mają pełny wgląd w cechy sprzetu takie jak : objętość produkowanego w ciąu 1 minuty aerozolu, tempo zużycia płunu czy stopień rozdrobnienia aerozolu reprezentowany przez procentowy udział frakcji respirabilnej w globalnej masie aerozolu. Wraz z danymi definiującymi objętość zalegającą NRV (na zrzucie ekranu nie jest ona ujęta tabelarycznie) dysponujemy zestawem kluczowych informacji pozwalających na rozpoczęcie procedury optymalizacji terapii inhalacyjnej.

Jak widać na kolejnej rycinie, wymieszanie zakolorowanego na żółto leku oraz wyróżnionego kolorem czerwonym rozcieńczalnika (najczęściej jest to 0,9% roztwór NaCl), daje w efekcie konkretną objętość roztworu "roboczego", który wlewany jest do urządzenia.  Ciemnogranatowa objętość roztworu na zawsze pozostanie w urzadzeniu. Jasnoniebieska objetość roztworu będzie pobierana przez sprzęt i emitowana jako aerozol. Nebulizator jest w swej istocie maszyną do meszania płynu z powietrzem. W celu wytworzenia aerozolu pobiera w konkretnej jednostce czasu pewną objętość płynu (wydatek) i miesza ją w tejże jednostce czasu z pewną objętością powietrza (przepływ). Powstaje zatem w konkretnej jednostce czasu aerozol, w którego skład wejdzie nie więcej płynu niż wydatek przypadający na jednostkę czasu oraz nie więcej powietrza, niż przepływ przypadający na tę jednostkę czasu. Aerozol taki zobrazowano kolorem zielonym. Jak wynika z ryciny, aerozol można pogrupować na "grubokroplisty" (deponowany w nosie, jamie ustnej i gardle) i "drobnokroplisty", zdolny do przeniknięcia wgłąb dolnych dróg oddechowych (frakcja respirabilna). Na rysunku frakcje te są wyrysowane odrębnie dla celów dydaktycznych, w rzeczywistości chory wchłania jednocześnie obie frakcje, a wiedzę o ich proporcji (jak już wiemy) czerpiemy z opisu sprzętu (udział % frakcji respirabilnej w masie aerozolu). Kolejnym podziałem, tym razem jak najbardziej realistycznym, jest podział na część aerozolu produkowaną w czasie trwania wdechu ("warstwa" górna) oraz w czasie trwania wydechu ("warstwa" dolna). W czasie inhalacji "twarzą w twarz" ze sprzętem staje pacjent zobrazowany na rycinie kolorem żółtym. Jest jasne, że w czasie trwania wydechu nie może on wejść w interakcję z aerozolem - dolna "wydechowa warstwa" aerozolu nidy nie będzie dla pacjenta dostępna. Szansę na pobranie aerozlu pacjent uzyskuje w czasie trwania wdechu. Na schemacie zobrazowano, jak w czasie wdechu pacjent "zanurza naczynie o objętości TV" w górnej "warstwie" aerozolu. Jak widać, zaczerpnie on zarówno cząstki "grube" (które moą być przyczyną zbędnego narażenia górnych dróg oddechowych na lek), jak również istotne dla leczenia oskrzeli cząstki "drobne". Z rysunku można wyciągnąć również wniosek, że nie cały dostępny aerozol znalazł się "w naczyniu" TV. W tym przypadku sprzęt wyprodukował zbyt wiele aerozolu, by w czasie wdechu objętością TV chory mógł go zagospodarować. Rysunek papużki ma na celu uzmysłowienie, że przy tzw. "slinym sprzęcie" niemowlę czy małe dziecko jest w stanie wychwycić jedynie nieznaczną częśc strumienia aerozolu. Cała jego niezospodarowana część "zatruwa" jedynie środowisko i  stanowi stratę leku niemożliwą do odzyskania.

Otwierając ostatnią zkładkę menu "POMOC" kalkulatora nebulizacji "DROPS"  można zapoznać się z wyłożonymi wyżej aspektami problemu z nieco innej perspektywy. Generalnie, co jest z jednej strony trudne, z druiej niezmiernie pasjonujące, nebulizacja "oglądana" z różnych perspektyw odkrywa swoje nowe, nieznane oblicza i jest nadal pasjonującą i nie do końca spenetrowaną dziedziną wiedzy medycznej. Wszystkim odwiedzającym strony edukacyjne SecuraNova życzę owocnej pracy nad doskonaleniem umiejętności optymalnego "komponowania" zabieów nebulizacji dla siebie lub swoich podopiecznych.

Opracowanie : Emil Florkiewicz