Способ ингаляции и устройство для его осуществления

Изобретение относится к медицине и касается проведения ингаляций с ксеноном. Для этого сначала проводят интенсивную вентиляцию легких воздухом с последующим максимально глубоким выдыханием воздуха в окружающую среду и задержкой дыхания на высоте выдоха. Затем осуществляют дыхание подогретой до 90°С газовой смесью ксенона и кислорода до содержания кислорода в смеси не менее 20% и наступления признаков воздействия газа. Ингаляцию проводят «натощак». Устройство для проведения ингаляции содержит блок подачи газов, закрытый дыхательный контур в виде дыхательной газовой камеры с газоанализатором. Дыхательная камера снабжена дополнительной дыхательной емкостью, линией вдоха/выдоха и заслонкой для открытия и закрытия дыхательного контура. Изобретение позволяет снизить расход ксенона, повысить эффективность ингаляции за счет увеличения проницаемости сосудов вследствие предварительной подготовки, а также сократить длительность ингаляции. Предложенное устройство позволяет еще более упростить процесс ингаляции. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в наркологии, психиатрии, неврологии, пульмонологии, терапии, при лечении профессиональных заболеваний, профилактической медицине, при реабилитации и восстановлении организма после болезни, а также после стрессовой психической и физической нагрузок.

Применение инертных газов в медицине в настоящее время находит все более широкое распространение. Хорошо известно использование кислородно-гелиевой смеси путем ингаляции для лечения заболеваний легких, согревания организма при переохлаждении (2), кислородно-ксеноновой смеси для лечения наркотической зависимости (1, 3).

В то же время основным препятствием к широкому внедрению благородных газов в практику является использование дорогостоящей техники, большая стоимость инертных газов, особенно ксенона, что делает процедуру ингаляции для лечения недоступной для большей части населения.

Известен способ аутоанальгезии ксенон-кислородной смесью, по которому пациенту самостоятельно предлагается вдыхать ксенон-кислородную смесь в соотношении ксенона к кислороду в об.% от 30-70 до 50-50 до купирования болевого синдрома (пат. RU №2271815, оп. 20.03.2006)

Данный способ не предусматривает предварительной подготовки пациента к процедуре ингаляции. Опыт показывает, что использование смеси ксенон-кислород в соотношении (50:50) у неподготовленных больных вызывает появление клинического эффекта (наступает удушье) в среднем на 3-4 минуте после начала процедуры при дыхании по закрытому контуру.

Кроме того, в устройстве, используемом для осуществления данного способа, дыхательный контур ограничен объемом 3 литра, а отсутствие дополнительного выхода для увеличения емкости до 5-6 литров приводит к большему расходу ксенона за счет дополнительной подачи смеси из баллона и сброса его в атмосферу без учета процентного содержания ксенона в контуре.

Отсутствие газоанализатора, осуществляющего контроль за уровнем, содержанием и расходом кислорода в газовой смеси в устройстве может привести к гипоксии пациента, особенно если больной находится без сознания.

Устройство не предусматривает других источников газа (например, десорберов, мини-баллонов), отсутствует возможность смешивания газов.

Кроме того, отсутствует возможность сбора отработанного ксенона, что ведет к увеличению его расхода.

Известен способ повышения работоспособности путем ингаляции газовой смесью ксенона и кислорода в массовом соотношении (5-50):(95-50) до состояния эйфории при количестве газовой смеси не более 0,1 л на 1 кг массы тела (пат. RU №2235563, оп. 10.09.2004)

В данном способе повышения работоспособности у спортсменов и лиц, в силу своей профессиональной деятельности подвергающихся стрессорным нагрузкам, не используются методы подготовки к процедуре ингаляции, не учитываются условия основного обмена, а также особенностей дыхания, способствующие более полной вентиляции легких перед подачей лечебной смеси. Не учет всего этого приводит к большему потреблению ксенона во время процедуры ингаляции и снижению терапевтического эффекта.

Потребление кислорода организмом в условиях основного обмена снижено и составляет в среднем 200-250 мл в 1 минуту. А при стрессе, физических нагрузках, когда адаптация к внешней среде происходит по типу ресистентности с высоким потреблением кислорода (Кулинский В.И., Ольховский И.А. Две стратегии адаптации в неблагоприятных условиях - резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов. // Успехи современной биологии. - 1992. - Т.11. - Вып.5-6. - С.697-714), авторы патента рискуют при отсутствии газоанализатора при низком содержании кислорода в газовой смеси - ниже 50% или низких потоках ее подачи в дыхательный контур вызвать гипоксию. Простые расчеты показывают, что если в примере №1 за 3,5 минуты израсходовано 5,95 литра смеси, из которых 55% составляет кислород, а 45% ксенон (известно, что спортсмены высокой квалификации в отличие от обычных людей потребляют кислорода больше в среднем на 200-300 мл в минуту, т.е. 400-500 мл), то в данном случае содержание кислорода в смеси должно составить порядка 17-18%, что является гипоксическим режимом. Поэтому отсутствие контроля расхода и состава дыхательной газовой смеси, особенно по кислороду, может привести к нежелательным последствиям.

Кроме того, наблюдается большой (не экономный) расход смеси, так как дыхание происходит по полуоткрытому контуру. Присутствует воздействие смеси на врача, нет системы регенерации ксенона.

Известны устройства, используемые для ингаляции ксенон-кислородной смесью. В основном это наркозные аппараты, снабженные расходомерами (1, 3).

Известен также аппарат ингалит Б, ингалит ВМ, позволяющие осуществлять ингаляцию подогретыми газовыми смесями (2), однако постоянный поток газа, отсутствие газоанализатора приводят к большому расходу ксенона и значительному удорожанию лечения.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип в отношении способа, является способ ингаляции, используемый при лечении наркотических зависимостей, включающий купирование абсистентного синдрома путем анестезии ингаляцией смеси кислорода с инертным газом ксеноном при соотношении 50-50:30-70 с одновременным применением лекарственных препаратов (пат. RU №2165270, оп. 20.04.2001 г.). В способе применен аппарат Полинаркон-2П.

Недостатком способа является большой расход ксенона, обусловленный подачей газовой смеси ксенона и кислорода большим потоком - 10-15 литров на одну процедуру, которые смешиваются в нужных пропорциях в ротаметрах при подаче газов в устройство ингаляции, отсутствует предварительная подготовка пациента к процедуре.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип в части устройства, является устройство для осуществления ингаляционной анастезии газовой смесью ксенона с кислородом (RU, №2183476, оп. 20.06.2002). Устройство содержит блок подачи газов с источниками сжатых газов, дыхательный контур, включающий газоанализатор, дыхательную маску пациента, линию вдоха, линию выдоха, обеззараживающие элементы, установленные на линии вдоха и на линии выдоха, поглотитель CO₂ и Н₂О.

К недостаткам устройства относятся возможные потери ксенона, обусловленные сложностью конструкции. Кроме того, оно снабжено ротаметрами, крионасосом, хроматографом, что требует специального обслуживания, делает прибор дорогим, громоздким, это не позволяет его использовать в полевых условиях, поликлиниках, скорой помощи.

Задачей, на решение которой направлена данная группа изобретений, является снижение расхода ксенона, повышение эффективности процедуры ингаляции при лечении различных заболеваний, сокращение сроков проведения процедуры ингаляции, упрощение устройства ингаляции.

Для решения поставленной задачи в способе ингаляции, включающем дыхание пациентом газовой смесью ксенона с кислородом до наступления признаков терапевтического эффекта, согласно изобретению предварительно осуществляют интенсивную вентиляцию легких воздухом с последующим максимально глубоким выдыханием воздуха в окружающую среду и задержкой дыхания на высоте выдоха.

Дыхание газовой смесью ксенона с кислородом осуществляют из аппарата, работающего по закрытому контуру, на фоне наименьшего содержания липидов в крови пациента, которое составляет не более 5 ммоль/л с частотой 5-10 вдохов в минуту до появления признаков терапевтического эффекта, например нистагм глазных яблок, эйфория, головокружение.

Интенсивную вентиляцию легких воздухом пациент проводит самостоятельно путем глубоких вдохов и выдохов.

Состав ксеноно-кислородной газовой смеси составляет, об.%: ксенон - 70-10, кислород 30-90.

Дыхание возможно осуществлять подогретой газовой смесью до температуры 90°С.

В части устройства поставленная задача решается следующим образом.

В устройстве для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом, содержащем блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, дыхательный контур, включающий дыхательную маску пациента, газоанализатор, обеззараживающий элемент, поглотитель СО₂ и Н₂О, согласно изобретению дыхательный контур выполнен закрытым в виде дыхательной газовой камеры, соединенной с блоком подачи газов, с дыхательной маской пациента через линию вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчик которого размещен внутри дыхательной газовой камеры, кроме того, газовая камера снабжена, по меньшей мере, одной дополнительной дыхательной емкостью, при этом линия вдоха/выдоха снабжена заслонкой для открытия и закрытия дыхательного контура, линия вдоха/выдоха выполнена в виде дыхательной трубки, снабженной, установленным на выходе из дыхательной газовой камеры, клапанным устройством, имеющим два канала - канал вдоха и канал выдоха, с установленными на них соответственно клапаном вдоха и клапаном выдоха. Заслонка для открытия и закрытия дыхательного контура установлена на выходе из дыхательной газовой камеры, после клапанного устройства.

Поглотитель CO₂ и Н₂О выполнен, например, в виде колонки с натронной известью, размещенной внутри дыхательной газовой камеры и соединенной с выходом канала выдоха.

В качестве источника сжатых газов могут быть использованы баллоны готовой смеси, или баллоны с чистыми газами, или мини-баллоны с готовой смесью, или колонки десорберов с нагревательным элементом.

Нагревательный элемент может быть выполнен съемным.

Нагревательный элемент может быть выполнен в виде химического нагревателя или в виде электрического нагревателя.

Дополнительная дыхательная емкость может быть выполнена съемной.

Дополнительная дыхательная емкость может быть выполнена в виде дыхательного мешка.

Обеззараживающий элемент может быть выполнен в виде бактериально-вирусного фильтра, установленного на линии вдоха/выдоха, или может быть выполнен в виде ультрафиолетового излучателя, установленного в газовой камере.

Устройство ингаляции снабжено компрессором, установленным вне дыхательной газовой камеры и соединенным с блоком улавливания ксенона или баллоном для сбора отработанной смеси.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа ингаляции.

На фиг.2 изображена принципиальная схема устройства для осуществления ингаляции, вариант мобильного исполнения.

Устройство содержит дыхательный контур, выполненный в виде дыхательной газовой камеры 1, соединенной через единую линию вдоха/выдоха 2 с дыхательной маской 3 пациента, а также соединенной с газоанализатором 4, датчик 5 которого установлен внутри дыхательной газовой камеры 1. Дыхательная газовая камера 1 соединена с блоком 6 подачи газов, который имеет, например, пять каналов: для подачи готовой смеси, для подачи кислорода, для подачи ксенона (2 и 3-й каналы используются в случае работы с чистыми газами из стандартных баллонов), канал для подачи газовой смеси из мини-баллона, канал для подачи газа из десорбера с возможностью подачи, как готовой газовой смеси, так и отдельных газов из источников сжатых газов в дыхательную газовую камеру 1.

Каждый канал снабжен краном (на чертеже не показан), который открывается во время подачи газа от источников сжатого газа, в качестве которых могут быть использованы баллоны 7 со смесью газов (обычные баллоны) или мини-баллоны 8 с готовой смесью, или баллоны 9 с кислородом, или баллоны 10 с ксеноном, или десорберы 11 (колонка, в которой газ находится в связанном с сорбентом состоянии).

Десорбер 11 снабжен системой нагрева - химическим или электрическим нагревателем (на чертеже не показан), который может работать как в автономном, так и в стационарном режимах. Десорбер 11 с нагревательным элементом располагается снаружи дыхательной газовой камеры. Конструктивно возможен вариант, когда десорбер помещается в нагревательный элемент либо нагревательный элемент вмонтирован в дно десорбера.

В десорберах содержится только ксенон. При разогреве десорбера газ из него по каналу блока 6 подачи газов поступает в дыхательную газовую камеру 1. При этом достигается дополнительный эффект нагревательного устройства - осуществление ингаляции теплыми (горячими) газами.

Дыхательная газовая камера 1 снабжена, по крайней мере, одной дополнительной дыхательной емкостью 12, выполненной, например, в виде дыхательного мешка емкостью 2-3 л, предпочтительно латексного.

Емкость дыхательной газовой камеры 1 составляет 3-5 л, а с дополнительной емкостью - до 8 л. Возможность использования сменных дополнительных дыхательных емкостей 12 разного размера позволяет использовать данное ингаляционное устройство, как для детей, так и для взрослых с различной жизненной емкостью легких, которая у взрослых может колебаться от 2,5 л до 7-8 л (спортсмен имеет объем легких 7 литров, обычный человек - 4 литра, дети - 1 литр и менее, пожилые пациенты - меньше трех литров, дыхательный объем снижен при отсутствии одного легкого и при воспалении легких).

Это основная функция дополнительных дыхательных мешков. Также они позволяют визуально наблюдать степень заполнения дыхательной газовой камеры газом.

Дыхательная газовая камера 1 снабжена клапаном сброса 13.

Клапан сброса - это средство безопасности для предотвращения избыточного давления в контуре аппарата. В случае возникновения условий гипоксии в дыхательный контур добавляется газовая смесь, клапан в автоматическом режиме сбросит избыточный газ и тем самым предотвращается баротравма легких.

Линия вдоха/выдоха 2 выполнена в виде дыхательной трубки, на которой на выходе из дыхательной газовой камеры 1 установлены заслонка 14 для открытия и закрытия дыхательного контура и клапанное устройство 15, выполненное, например, в виде двух каналов - канал вдоха и канал выдоха, с установленными на них соответственно клапаном вдоха 16 и клапаном выдоха 17. Канал выдоха соединен с поглотителем 18 углекислого газа и воды, выполненным, например, в виде колонки с натронной известью. При ингаляции газ, очищенный от углекислоты, воды поступает в дыхательную газовую камеру 1 и после этого вдыхается пациентом через клапан вдоха 16. При вдохе клапан 16, стоящий на канале вдоха, открывается, а клапан 17 выдоха закрывается, при выдохе клапан 17, стоящий на канале выдоха открывается, а на канале вдоха клапан 16 закрывается. Клапаны представляют из себя стандартный вариант и могут быть выполнены, например, в виде лепестковых клапанов либо шариковых и других.

Устройство ингаляции снабжено обеззараживающим элементом, который может быть выполнен в виде бактериально-вирусного фильтра 19, установленного на дыхательной трубке 2 или в виде источника 20 ультрафиолетового излучения, установленного в дыхательной газовой камере 1. Возможны варианты использования в устройстве одного из указанных элементов, а также совместного их использования.

Дыхательная маска 3 линией вдоха/выдоха 2 через бактериально-вирусный фильтр 19, заслонку 14, клапанное устройство 15 соединена с дыхательной газовой камерой 1.

Заслонка 14 для открытия и закрытия дыхательного контура находится на выходе из дыхательной газовой камеры 1, после клапанного устройства 15. Заслонка выполняет две функции - во-первых предотвращает потерю газовой смеси из дыхательной газовой камеры 1, вторая функция заслонки - после процедуры она закрывается и создается возможность сбора отработанной смеси либо в баллоны отработанной смеси, либо в блок улавливания ксенона (БУК).

Газоанализатор 4 позволяет контролировать содержание в газовой смеси кислорода и ксенона. Если используется не готовая смесь газов, а отдельно газы - кислород и ксенон, то газоанализатор осуществляет контроль содержания, в частности кислорода в дыхательном контуре, чтобы не было гипоксии - недостатка кислорода в дыхательном контуре. Датчик 5 газоанализатора размещен непосредственно внутри дыхательной газовой камеры 2, а не в потоке газа, что обеспечивает меньшее сопротивление дыханию и делает внешний газовый дыхательный контур более коротким.

Устройство для ингаляции может быть снабжено компрессором 21, позволяющим отработанный дорогостоящий газ ксенон собирать в отдельные емкости 22, например в блок улавливания ксенона (БУК) либо в баллоны, куда поступают отработанные газы (ксенон, азот, углекислый газ, вода) для дальнейшей переработки (очищения) и повторного использования повторного использования ксенона. Тем самым обеспечивается принцип рециклинга, принцип экономии ксенона

Способ осуществляют следующим образом.

Устройство подготавливается к процедуре.

К дыхательной газовой камере 1 подсоединяют через блок 6 подачи газа источники 7, 8 сжатых газов готовых смесей ксенона с кислородом с повышенным содержанием кислорода. Устанавливают дополнительную дыхательную емкость 12 (одну или более). Заполнение дыхательной камеры 1 и дополнительной дыхательной емкости 12 газовой смесью происходит при закрытой заслонке 14 под контролем газоанализатора 4. В случае использования баллонов отдельно с кислородом и отдельно с ксеноном предварительно заполняют дыхательную газовую камеру кислородом 9, затем ксеноном 10, 11 под контролем газоанализатора 4 до содержания ксенон: кислород - 70-10:30-90 об.%. при закрытой заслонке 14. После заполнения дыхательной газовой камеры 1 газовой смесью перекрывают кран блока 6 подачи газа.

Процедура ингаляции осуществляется натощак или через 3-6 часов после приема пищи. При содержании в сыворотке крови пациента холестерина более 5,0 ммоль/л перед процедурой в течение 7 дней проводится лечение фармакологическими препаратами, снижающими его уровень. Пациенту назначают диету с низким содержанием липидов.

Перед процедурой осуществляют стерилизацию внутренних поверхностей устройства с помощью встроенного источника ультрафиолетового света в течение 30 мин.

Непосредственно перед ингаляцией ксеноно-кислородной смесью пациент в течение 1 мин самостоятельно осуществляет гипервентиляцию легких путем глубоких вдох/выдохов, после которой производит глубокий выдох в атмосферу. Далее задерживает дыхание, во время задержки дыхания пациента подсоединяют к аппарату (надевается наркозно-дыхательная маска 3). Затем сразу открывается заслонка 14 и осуществляется подача лечебной газовой смеси через клапанное устройство 15.

Пациент осуществляет самостоятельное дыхание под контролем врача с частотой 5-10 вдохов в 1 минуту в течение до 5 минут. Отпускающий процедуру наблюдает за состоянием пациента и при возникновении объективных и субъективных признаков (нистагм глазных яблок (подергивание), головокружение, парастезия - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения), свидетельствующих о действии на организм лечебной газовой смеси и снижении содержания кислорода до 20-23%, что подтверждается и показаниями газоанализатора, прекращает проведение лечебной процедуры.

После процедуры отработанная смесь из аппарата с помощью компрессора 21 направляется в отдельную емкость 22: баллон - адсорбер или в блок улавливания ксенона (БУК) для дальнейшей переработки (очищения) и повторного использования ксенона. Отключают источник газовой смеси. Отключают дыхательную маску 3 с дыхательной трубкой от камеры 1, если использовался десорбер 11 и мини-баллоны 8 в качестве источника газа, то их заменяют.

Пример 1.

Больной К., 38 лет. Жалобы на слабость, быструю утомляемость, отсутствие аппетита, боли в эпигастральной области. Объективно: при ФГДС явления поверхностного гастрита; индекс Кердо +8, проба Ашнера +1; гемограмма: сегментоядерные нейтрофилы 69%, палочкоядерные нейтрофилы 7%, эозинофилы 2%, моноциты 3%, лимфоциты 19%, общее количество лейкоцитов 4,5 Г/л. Диагноз: синдром хронической усталости, хронический стресс. Назначена адаптогенная терапия путем ингаляции с использованием ксенона (5 ингаляций через день), общая доза составила 12,5 литров. Через 10 дней терапии состояние больного значительно улучшилось, боли в эпигастральной области исчезли, значительно улучшился аппетит, увеличилась работоспособность. Индекс Кердо составил - 6, проба Ашнера - 2; гемограмма - сегментоядерные нейтрофилы 56%, палочкоядерные нейтрофилы 2%, эозинофилы 4%, моноциты 3%, лимфоциты 35%. Заключение: здоров, реакция активации (зона спокойной активации).

Пример 2.

У практически здоровых мужчин в возрасте от 39 до 49 лет (6 человек) были определены показатели устойчивости к длительным поездкам на автомобиле (укачивание, внимание, реактивная и личностная тревожность по Спилбергу-Ханину, физическая работоспособность). Проведен курс ингаляций газовой смесью ксенон-кислород (40:60) по 6 ингаляций 2 раза в неделю. Расход ксенона на одного человека на курс составил в среднем по 7,5 литра. Через 3 недели поле терапии устойчивость к укачиванию повысилась в среднем в 1,8 раза, увеличение время в пути в 1,5 раза. Длительность эффекта сохранялась 24,3±4,6 дней. Повысились показатели внимания на 20%, снизился уровень реактивной тревожности на 11%. Курс ксеноновых ингаляций способствовал повышению показателей физической работоспособности и функции внешнего дыхания: жизненная емкость легких увеличилась в среднем на 7-9%, длительность задержки дыхания на 16-22%.

У лиц с отклонениями показателей функции вегетативной нервной системы (ВНС) отмечена нормализация тонуса и реактивности (ВНС), определяемых по сердечно-сосудистым параметрам с помощью пробы Ашнера и индекса Кердо. Субъективно все обследованные отмечали улучшение сна и общего самочувствия, повышение физической и умственной работоспособности.

Таблица 1 Сравнительный анализ расхода ксенона при лечении общепринятыми способами и использовании стандартной наркозно-дыхательной аппаратуры и предлагаемого способа ингаляции с использованием заявляемого устройства
Используемый аппарат и способ	Расход ксенона на процедуру	Расход ксенона на курс лечения (10 процедур)	Стоимость процедуры	Стоимость курса из 10 процедур
Стандартная аппаратура и метод лечения	7-15 литров	70-150 литров	70-150$ USA	700-1500$ USA
Предлагаемая аппаратура и способ лечения	1,5-2,5 литров	15-25 литров	15-25$ USA	150-250$ USA
Примечание: стоимость ксенона на рынке в настоящее время 10$ USA за 1 литр.

Как видно из таблицы, стоимость предлагаемого лечения в 5-6 раз дешевле, чем те, которые используют стандартные методы и аппаратуру. Данный вид лечения становится более экономичным и доступным для населения.

Пример 3.

Пациент Г., 45 лет. Жалобы на раздражительность, плохой сон, чувство внутренней тревоги, периодические головные боли, снижение работоспособности. АД - 130/80 мм рт.ст. ЧСС (частота сердечных сокращений) - 74 удара в одну минуту. Пациент за 1 час 30 минут до процедуры принимал пищу. Оценка реактивной (РТ) и личностной тревожности (ЛТ) по Спилбергу-Ханину: РТ - 49 баллов (высокая); ЛТ - 43 балла (умеренная). Назначена ингаляция ксенон кислородной смеси (50:50). Аппарат заполнен 3 литрами смеси. Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 2 минуты 50 секунд. Через 2 минуты содержание кислорода в контуре снизилось до 20%, появилось чувство удушья. В контур добавлено 2 литра смеси. Длительность процедуры 4 минуты. Расход ксенона 2,5 литра.

После процедуры чувство внутренней тревоги отсутствует. АД - 110/70 мм рт.ст., ЧСС - 68 уд. в 1 минуту. Реактивная тревожность 41 балл (умеренная), личностная тревожность - 45 баллов (умеренная).

Через два дня процедура проводилась натощак в контур аппарата подано 2,5 литров газовой смеси (ксенон-кислород в соотношении 50:50). Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру. Чувство эйфории, головокружения, нистагм появились через 50 секунд после начала процедуры. Через 2 минуты - выраженный нистагм, головокружение, выраженная эйфория, парастезии в конечностях. Длительность процедуры составила 2 минуты 15 секунд. Концентрация кислорода в контуре 25%.

Проба Спилберга-Ханина после процедуры: РТ - 29 баллов (низкая),

ЛТ - 40 баллов (умеренная). Расход ксенона 1,25 литра.

Таблица 2 Расход ксенона и длительность проведения процедуры ингаляции пациентов с подготовкой и без подготовки к процедуре ингаляции
Группа	Длительность процедуры (секунды)	Расход ксенона на одну процедуру (литры)
Натощак (n=12)	102,4±10,6**	1,7±0,3*
После приема пищи (n=12)	186,9±12,7**	3,4±0,5*
Примечание: уровень статистической достоверности - **Р<0,02; *Р<0,05

Проведенные исследования и расчеты показывают, что предварительная подготовка пациента к процедуре снижает расход ксенона и время проведения процедуры в 2 раза.

Пример 4.

Больной Т., 40 лет. Жалобы на слабость, быструю утомляемость. Диагноз: синдром хронической усталости, хронический стресс. Назначена адаптогенная терапия путем ингаляции натощак с использованием ксеноно-кислородной смеси (кислорода - 70%, ксенона - 30%) 5 ингаляций через день. Аппарат заполнен 5 литрами смеси. Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 3 минуты 20 секунд. Расход ксенона 1,5 литра на одну процедуру.

Через 5 процедур, произведенных через день состояние больного стабилизировалось, значительно улучшился аппетит, увеличилась работоспособность, появился интерес к окружающему миру. Заключение: практически здоров.

Пример 5.

У строителей (2 чел.), практически здоровых мужчин, была определена устойчивость к стресс-факторам работы на высоте (головокружение, тошнота, физическая нагрузка). Предварительно одному пациенту назначены препараты, снижающие содержание липидов в крови. После последующего обследования им была назначена процедура ингаляции натощак. Второй пациент данное условие не выполнил. После гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха через маску пациенты дышали по закрытому контуру с заполненной дыхательной газовой камерой 6 л. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) у первого пациента наступили через 3 мин 15 сек, у второго пациента через 3,5 минуты содержание кислорода в контуре снизилось до 22%, появилось чувство удушья. В контур добавлено 2 литра смеси. Длительность процедуры составляла 4 минуты 35 сек. При процентном содержании смеси ксенона к кислороду 30:70 расход ксенона у первого пациента составил 1,8 л, а у второго расход ксенона составил 2,4 л. Устойчивость к стресс-факторам работы на высоте повышалась после ингаляции в среднем в 2 раза. Проведение ингаляций повысило также резервные возможности и физическую работоспособность.

Как видно из изложенного, использование заявляемых способа ингаляции и устройства для его осуществления имеет следующие технические преимущества и особенности.

Основным отличием предлагаемого способа и устройства являются гипоксический режим дыхания, закрытый дыхательный контур и предварительная подготовка пациента, что обеспечивает экономный режим расхода дыхательной смеси, в частности ксенона, и более быструю доставку смеси в центральную нервную систему.

Снижается расход ксенона газа в 5-10 раз (табл.1).

Расход ксенона на процедуру составляет 1,5-2,5 л.

Повышается эффективность процедуры ингаляции и терапевтического воздействия за счет предварительной подготовки пациента к ней.

Предварительная задержка дыхания перед процедурой и дыхание в закрытый контур ведет к накоплению в контуре углекислоты, что повышает проницаемость сосудов, и это уже ведет к более интенсивному поступлению ксенона в ткани.

Осуществление глубокого (форсированного) выдоха с задержкой дыхания на высоте выдоха перед началом процедуры ингаляции с целью элиминации воздуха остаточного объема перед лечебной процедурой (ингаляцией) газовой смеси ведет к снижению сроков получения лечебного эффекта.

Интенсивная вентиляция легких, форсированный выдох перед ингаляцией позволяет больше насыщать легкие терапевтической газовой смесью, а условие натощак и снижение в крови содержания белков и жиров с помощью диеты на время курса терапии (уровень общего холестерина в крови менее 5 ммоль/л) позволяет сделать ксенон более доступным для мозга.

Кроме того, форсированный выдох убирает из легких до 1 л воздуха и более, тем самым мы уменьшаем вероятность травмы легких и уменьшаем объем смеси газа в контуре дыхания. Дыхание происходит 2-4 мин. Если учесть, что объем смеси составляет 3 л, из них 1,5 л кислорода и 1,5 ксенона, то за 2 мин сгорит в организме 400 мл кислорода, а за 4 мин 800 мл кислорода, т.е в процентном соотношении в аппарате концентрация кислорода через 2 мин будет 36%, а через 4 мин 23%, которая во вдыхаемой смеси не является гипоксической и никаких негативных последствий в организме не вызывает.

Использование различных источников газа - баллонов с чистыми газами, баллонов со смесями газов, мини-баллонов, десорберов (сорбционных колонок), снабженных системой нагрева, при применении закрытого дыхательного контура дает многовариантность использования заявляемого устройства.

Кроме того, подогретые газы сами по себе усиливают терапевтический эффект.

Использование мини-баллонов 20-50 мл в качестве источника сжатых газов обеспечивает мобильность устройства и дает возможность использовать его в амбулаторных и полевых условиях.

Использование готовой смеси или смешивание отдельных газов в закрытом контуре аппарата позволяет исключить ротаметры и другое оборудование, что упрощает устройство, кроме того, создает возможность использования его в полевых условиях. Контроль расхода и состояния газовой смеси осуществляется при этом с помощью газоанализатора, датчики которого находятся в дыхательной газовой камере.

Размещение датчика газоанализатора непосредственно внутри дыхательной газовой камеры, а не в потоке газа, обеспечивает меньшее сопротивление дыханию и делает внешний газовый контур более коротким, что практически исключает потери ксенона в процедуре лечения ингаляцией.

При наличии внутри дыхательной камеры колонки с натронной известью газ, собираемый из аппарата в блоки улавливания ксенона и в баллоны отработанной смеси, будет более чистый без углекислоты и воды или с более низким содержанием их. А блок улавливания больше соберет ксенона.

Вариант отсутствия колонок с натронной известью не влечет отрицательных последствий для пациента, т.к. углекислота вызывает стимуляцию работы дыхательного центра, который находится в головном мозгу и усиливает частоту дыхания. Это говорит о возбуждении дыхательного центра мозга, а не о том, что недостаточно кислорода пациентам. А аппарат при этом упростится, за короткий период процедуры ингаляции выраженной гиперкапнии (повышенное содержание в крови углекислого газа) не разовьется, а сопротивление дыханию уменьшится, при этом ускоряется наступление стадии появления признаков терапевтического эффекта, снижается расход ксенона.

Возможность использования сменных дыхательных мешков разного размера позволяют использовать данный аппарат, как у детей, так и у взрослых с различной жизненной емкостью легких, которая у взрослых может колебаться от 2,5 литров до 7-8 литров. Отсутствие этого отличия в прототипе не позволяет его широко использовать в терапии различных возрастных групп.

Наличие съемного нагревательного элемента позволяет использовать теплые газы для терапии, что улучшает кровоток в легких, а наличие химического нагревательного элемента позволяет использовать аппарат в полевых условиях и в холодное время в автономном режиме.

Портативность и автономность устройства обеспечивает его работу в полевых условиях и может быть использована в медицине катастроф и военно-полевой медицине.

Наличие компрессора позволяет оперативно собрать отработанный газ из дыхательной газовой камеры в баллон либо блок улавливания ксенона для дальнейшей переработки (очищения) и повторного использования ксенона. Соблюдается принцип рециклинга, принцип экономии.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства и способа ингаляции повышается безопасность, экономичность и эффективность метода ксеноновой терапии при значительном снижении расхода ксенона, сроков проведения процедуры ингаляции.

Кроме того, заявляемое устройство является мобильным, многовариантным, универсальным, достаточно конструктивно простым аппаратом.

Литература

1. Патент РФ №2165270. Способ лечения наркотической зависимости. Вовк С.М., Ефимов В.В., Наумов С.А. с соавт., 2004. 20.04.2001. Бюл. №11.

2. Павлов Б.Н., Дьяченко А.И., Шульгин Ю.А. с соавт. Исследование физиологических эффектов дыхания подогретыми кислородно-гелиевыми смесями // Физиология человека. - 2003. - Т.29. - №5. - С.69-73.

3. Наумов С.А. с соавт. Роль ксенона при лечении опийной наркомании // Вопросы наркологии. - 2002. - №6. - С.13-18.

1. Способ ингаляции, включающий дыхание пациентом газовой смесью ксенона с кислородом до наступления признаков воздействия газа, отличающийся тем, что предварительно осуществляют интенсивную вентиляцию легких воздухом с последующим максимально глубоким выдыханием воздуха в окружающую среду и задержкой дыхания на высоте выдоха, после чего осуществляют дыхание газовой смесью из аппарата закрытого контура до содержания кислорода в смеси не менее 20% при выполнении условия проведения дыхания газовой смесью «натощак».

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дыхание смесью ксенона с кислородом из аппарата закрытого контура осуществляют с частотой 5-10 вдохов в минуту.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивную вентиляцию легких пациент проводит самостоятельно, путем глубоких вдохов и выдохов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что к признакам воздействия газа относятся, например эйфория, головокружение, нистагм глазных яблок.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав газовой смеси составляет об.%:

Ксенон	- 70-10,
Кислород	- 30-90.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дыхание осуществляют подогретой газовой смесью до температуры 90°С.

7. Устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом, содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, дыхательный контур, включающий дыхательную маску пациента, газоанализатор, обеззараживающий элемент, поглотитель СО₂ и Н₂О, отличающееся тем, что дыхательный контур выполнен закрытым в виде дыхательной газовой камеры, соединенной с блоком подачи газов, с дыхательной маской пациента через линию вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчик которого размещен внутри дыхательной газовой камеры, кроме того, дыхательная газовая камера снабжена, по меньшей мере, одной дополнительной дыхательной емкостью, при этом линия вдоха/выдоха выполнена в виде дыхательной трубки, снабженной, установленным на выдохе из дыхательной газовой камеры, клапанным устройством, имеющим два канала - канал вдоха и канал выдоха с установленными на них, соответственно, клапаном вдоха и клапаном выдоха и снабжена заслонкой для открытия и закрытия дыхательного контура.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что заслонка для открытия и закрытия дыхательного контура установлена на выходе из дыхательной газовой камеры, после клапанного устройства.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что поглотитель СО₂ и Н₂О выполнен, например, в виде колонки с натронной известью.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что поглотитель СО₂ и Н₂О размещен внутри дыхательной газовой камеры и соединен с выходом канала выдоха.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве источника сжатых газов использованы баллоны готовой смеси.

12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве источника сжатых газов использованы баллоны с чистыми газами.

13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве источника сжатых газов использованы баллоны-десорберы с нагревательным элементом.

14. Устройство по пп.7, 13, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде химического нагревателя.

15. Устройство по пп.7, 13, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде электрического нагревателя.

16. Устройство по пп.7, 13, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен съемным.

17. Устройство по п.7, отличающееся тем, что дополнительная дыхательная емкость выполнена в виде дыхательного мешка.

18. Устройство по п.7, отличающееся тем, что дополнительная дыхательная емкость выполнена съемной.

19. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обеззараживающий элемент выполнен в виде бактериально-вирусного фильтра, установленного на линии вдоха/выдоха.

20. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обеззараживающий элемент выполнен в виде ультрафиолетового излучателя, установленного в дыхательной газовой камере.

21. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено компрессором, установленным вне дыхательной газовой камеры и соединенным с блоком улавливания ксенона или баллоном для сбора отработанной смеси.