СПОСОБ ИНГАЛЯЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A61M16/12 

Область техники

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], адаптогенных расстройств [4].

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

Предшествующий уровень техники

Известен способ аутоанальгезии ксенон-кислородной смесью, по которому пациенту самостоятельно предлагается вдыхать ксенон-кислородную смесь в соотношении ксенона и кислорода в об.% от 30-70 до 50-50 до купирования болевого синдрома (RU патент №2271815, опубл. 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 признаков клинического эффекта в среднем на 3-4 минуте после начала процедуры.

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 избытков из контура в атмосферу в ходе процедуры.

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

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

Кроме того, отсутствует возможность сбора отработанного ксенона, что исключает использование технологии рециклинга.

Известен способ повышения работоспособности путем ингаляции газовой смесью ксенона и кислорода в массовом соотношении (5-50):(95-50) до состояния эйфории при расходе газовой смеси не более 0,1 л на 1 кг массы тела (RU патент №2235563, oпубл. 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 особенности дыхания, способствующие более полной вентиляции легких перед подачей лечебной смеси, отсутствует контроль расхода и состава дыхательной газовой смеси, особенно по кислороду, что может привести к нежелательным последствиям. Кроме того, наблюдается большой расход смеси, так как дыхание происходит по полуоткрытому контуру. Присутствует воздействие газа на врача, нет возможности сбора ксенона для регенерации. Неучет всего этого приводит к большему потреблению ксенона во время процедуры ингаляции и снижению терапевтического эффекта.

Известен способ ингаляции, используемый при лечении наркотических зависимостей, включающий купирование абстинентного синдрома путем анестезии ингаляцией смеси кислорода с инертным газом ксеноном при соотношении (50-50):(30-70) с одновременным применением лекарственных препаратов (патент RU №2165270, опубл. 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 при подаче газов через ротаметры в устройство ингаляции, отсутствует предварительная подготовка пациента к процедуре.

Известно устройство для осуществления ингаляционной анестезии газовой смесью ксенона с кислородом (патент RU №2183476, опубл. 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 СО₂ и H₂O.

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.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип в отношении способа, является способ ингаляции (RU №2317112, опубл. 28.02.2008), включающий 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 ксенона с кислородом из закрытого дыхательного контура до содержания кислорода в смеси не менее 20% и наступления признаков воздействия газа, при выполнении условия проведения дыхания газовой смесью «натощак» на фоне содержания общего холестерина в крови пациента ≤5 ммоль/л.

Недостатком способа является отсутствие адекватной подготовки пациента к процедуре ксеноновой терапии, а именно предварительная оценка состояния таких показателей крови, как уровень холестерина, гематокрита крови. В указанном способе не проводят процедур, корригирующих данные показатели с целью оптимизации их, которая позволяет снижать расход ксенона. Также в способе не учитывается положение пациента во время процедуры, фармакологическое сопровождение данного вида лечения, что также сказывается на ее эффективности.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип в части устройства, является устройство для ингаляции (патент RU на полезную модель №59415, опубл. 27.12.2006), содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, блоком улавливания, закрытый дыхательный контур, соединенный с блоком подачи газа и включающий дыхательную маску пациента, магистраль вдоха/выдоха, газоанализатор с датчиками, поглотитель СO₂, и, по меньшей мере, одну дыхательную емкость.

К недостаткам устройства относятся большой внутренний объем дыхательной камеры, что ведет к большому расходу газа, повышению сопротивления дыханию, а наличие элементов для стерилизации увеличивает громоздкость устройства, расположение резервных мешков на стороне, противоположной дыхательному контуру, приводит к повышению сопротивления дыханию.

Раскрытие изобретения

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, при котором 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 ксенона с кислородом из аппарата закрытого контура до содержания кислорода в смеси не менее 20% и наступления признаков воздействия газа, при выполнении условия проведения дыхания газовой смесью «натощак» на фоне содержания общего холестерина в крови пациента ≤5 ммоль/л, согласно изобретению предварительно внутрь осуществляют прием теплой воды, при этом в течение процедуры ингаляции пациент находится в положении лежа на спине с опущенным головным концом.

Прием теплой воды внутрь осуществляют в количестве предпочтительно 200-400 мл.

Температура теплой воды составляет предпочтительно 30-40°С.

Пациент находится в положении лежа на спине с опущенным головным концом предпочтительно на 5-10°.

Способ осуществляют на фоне фармакотерапии препаратами, оказывающими влияние на уровень холестерина и кровоток мозга, в качестве которых используют, например, никотиновую кислоту.

В части устройства поставленная задача решается следующим образом.

Устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом, содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, блоком улавливания, закрытый дыхательный контур, соединенный с блоком подачи газа и включающий дыхательную маску пациента, магистраль вдоха/выдоха, газоанализатор с датчиками, поглотитель СО₂, и, по меньшей мере, одну дыхательную емкость, согласно изобретению содержит газораспределительный блок, соединенный с дыхательной маской пациента через магистраль вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчики которого размещены внутри газораспределительного блока, при этом газораспределительный блок выполнен в виде монолита с проточенными в нем каналами для распределения газовой смеси и подачи ее в магистраль вдоха/выдоха, на датчики газоанализатора и в блок улавливания, а дыхательная емкость установлена на магистрали вдоха/выдоха между маской и газораспределительным блоком.

Магистраль вдоха/выдоха выполнена в виде двух дыхательных линий, снабженных клапанами вдоха и выдоха.

Газораспределительный блок снабжен заслонками для открытия и закрытия дыхательного контура.

Внутренний объем газораспределительного блока составляет предпочтительно 20-200 мл.

Газораспределительный блок выполнен в виде монолита предпочтительно в форме параллелепипеда.

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

На фиг.2 - газораспределительный блок, общий вид.

На фиг.3 - газораспределительный блок, разрез А-А на фиг.2

Устройство ингаляции содержит закрытый дыхательный контур, который включает газораспределительный блок 1, соединенный через магистраль вдоха/выдоха 2, 3 с дыхательной маской 4 пациента, а также соединенный с газоанализатором 5, датчики ксенона 6 и кислорода 7 которого установлены внутри газораспределительного блока 1, установленные на магистрали вдоха/выдоха 2, 3, дыхательную емкость в виде дыхательного мешка 8, поглотитель 9 СО₂, например колонку с сорбентами, а именно натронной известью. Устройство ингаляции содержит также блок подачи газов 10 и блок улавливания 11. Основной объем закрытого дыхательного контура включает магистраль вдоха/выдоха 2, 3 с дыхательной маской 4 пациента, дыхательный мешок 8, поглотитель 9 СО₂. Основной объем закрытого дыхательного контура может составлять от 1,5 л до 7 л. Газораспределительный блок 1 соединен с блоком 10 подачи газов, который имеет, например, три канала: для подачи готовой смеси 12, для подачи кислорода 13, для подачи ксенона 14. Возможен вариант пяти каналов для подачи газовой смеси из мини-баллона 15, из десорбера 16 с возможностью подачи как готовой газовой смеси, так и отдельных газов из источников сжатых газов в газораспределительный блок 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 источники 12-16. Корпус газораспределительного блока 1 изготовлен в виде монолита, например, в форме параллелепипеда с выполненными, например, проточенными внутри каналами для распределения газовой смеси, поступающей из блока 10 подачи газов, и подачи ее в магистраль вдоха/выдоха 2, 3, на датчики 6, 7 газоанализатора 5 и в блок улавливания 11.

Газораспределительный блок 1 выполняет функцию узла стыковки блока подачи газа, датчиков газоанализатора, блока улавливания ксенона с основным объемом дыхательного контура. Внутренний объем (объем каналов) газораспределительного блока составляет предпочтительно от 20 до 200 мл. Газораспределительный блок минимально задействован в процессе дыхания (за счет малого объема) и снабжен клапаном сброса 17. Клапан сброса - это средство безопасности для предотвращения избыточного давления в контуре аппарата. В случае возникновения условий гипоксии, гиперкапнии в дыхательный контур добавляется газовая смесь, клапан в автоматическом режиме сбросит избыточный газ, уменьшится сопротивление выдоху, и тем самым предотвращается баротравма легких. Поглотитель 9 СO₂ и дыхательная емкость 8 установлены на магистрали вдоха/выдоха 2, 3, при этом поглотитель 9 СО₂ установлен на выходе из газораспределительного блока 1 и соединен с дыхательной емкостью 8, выполненной, например, в виде дыхательного мешка, предпочтительно латексного, объемом от 1 до 5 л.

Устройство ингаляции содержит обеззараживающий элемент 18, который может быть выполнен в виде бактериально-вирусного фильтра, установленного между маской 4 и дыхательной емкостью 8 на магистрали вдоха/выдоха 2, 3.

Дыхательная магистраль вдоха/выдоха 2, 3 выполнена в виде дыхательных трубок, снабженных клапанами вдоха и выдоха 19, 20, установленными между обеззараживающим элементом 18 и дыхательным мешком 8. На выходе из газораспределительного блока 1 на магистрали вдоха/выдоха 2, 3 установлены заслонки 21, 22 для открытия и закрытия магистрали вдоха/выдоха 2, 3.

Десорбер 16 может быть снабжен системой нагрева - химическим или электрическим нагревателем (на чертеже не показан), который может работать как в автономном, так и в стационарном режимах. Десорбер 16 с нагревательным элементом соединен с блоком подачи газов 10. Конструктивно возможен вариант, когда десорбер 16 помещается в нагревательный элемент либо нагревательный элемент вмонтирован в дно десорбера.

В десорберах 16 содержится только ксенон. При разогреве десорбера газ из него по каналу блока 10 подачи газов поступает в газораспределительный блок 1. При этом достигается дополнительный эффект нагревательного устройства - осуществление ингаляции теплыми (горячими) газами.

Емкость каналов газораспределительного блока 1 составляет от 20 до 200 мл. Возможность использования дыхательных емкостей 8 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 дыхательных мешков. Также они позволяют визуально наблюдать степень заполнения дыхательного контура газом, частоту и глубину дыхания.

При ингаляции газ, очищенный от углекислоты, поступает в дыхательный мешок 8 и после этого вдыхается пациентом через линию вдоха 2. При этом клапан вдоха 19 открыт, а клапан 20 выдоха закрывается, при выдохе клапан 20, стоящий на линии выдоха 3, открывается, а на линии вдоха 2 клапан 19 закрыт. Клапаны 19, 20 представляют собой стандартный вариант и могут быть выполнены, например, в виде лепестковых клапанов.

Устройство ингаляции не обсеменяется микроорганизмами, благодаря использованию бактериально-вирусного фильтра 18, а стерилизация газораспределительного блока 1 осуществляется стандартными методами стерилизации (кипячение, автоклавирование, обработка дезинфицирующими растворами и др.).

Дыхательная маска 4 магистралью вдоха/выдоха 2, 3 через бактериально-вирусный фильтр 18, клапаны 19, 20, заслонки 21, 22 соединена с газораспределительным блоком 1.

Заслонки 21, 22 для открытия и закрытия дыхательного контура находятся на выходе из газораспределительного блока 1 и выполняют две функции - во-первых, предотвращают потери газовой смеси из газораспределительного блока 1 при разгерметизации дыхательного контура, вторая функция заслонок - после процедуры они открываются и создается возможность сбора отработанной смеси из дыхательного мешка 8 и других составляющих дыхательного контура в блок улавливания ксенона 11 (БУК).

Газоанализатор 5 позволяет контролировать содержание в газовой смеси кислорода и ксенона в варианте приготовления газовой смеси в газораспределительном блоке 1. А также газоанализатор позволяет осуществлять контроль за потреблением кислорода и ксенона при процедуре ингаляции. Датчики 6, 7 газоанализатора размещены непосредственно внутри газораспределительного блока 1 в проточенных каналах, а не в потоке газа магистрали вдоха/выдоха, что обеспечивает меньшее сопротивление дыханию и делает основной внешний газовый дыхательный контур более коротким.

Вариант осуществления изобретения

Способ осуществляют следующим образом.

Устройство подготавливается к процедуре.

К газораспределительному блоку 1 подсоединяют через блок 10 подачи газа источники с газами 12-16, необходимыми для проведения процедуры. Заполнение газораспределительного блока 1 и дыхательной емкости 8 газовой смесью происходит при открытых заслонках 21, 22 и закрытом клапане вдоха 19 под контролем газового состава смеси газоанализатором 5.

В случае использования баллонов отдельно с кислородом 13 и отдельно с ксеноном 14 предварительно заполняют дыхательный контур при закрытом клапане вдоха 19 сначала кислородом, затем ксеноном под контролем газоанализатора 5 до содержания ксенон : кислород (70-10):(30-90)об.%. После заполнения газораспределительного блока 1 и дыхательного контура газовой смесью закрывают кран блока 10 подачи газа.

Процедура ингаляции осуществляется натощак. При содержании в сыворотке крови пациента общего холестерина более 5,0 ммоль/л перед ингаляциями в течение 7-10 дней проводится лечение фармакологическими препаратами, снижающими его уровень, например никотиновой кислотой или другими. Пациенту назначают диету с низким содержанием липидов.

За 15-45 мин до ингаляции пациент принимает 200-400 мл теплой воды t=30-40°C. Пациенту придают горизонтальное положение или горизонтальное положение с опущенным головным концом на 5-10°.

Непосредственно перед ингаляцией ксеноно-кислородной смесью пациент в течение предпочтительно 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 (одевается наркозно-дыхательная маска 4). Затем сразу открывается клапан вдоха 19 и осуществляется подача лечебной газовой смеси через магистраль вдоха/выдоха 2, 3.

Пациент осуществляет самостоятельное дыхание под контролем врача. Врач наблюдает за состоянием пациента и при возникновении объективных и субъективных признаков (нистагм глазных яблок (подергивание), головокружение, парестезии - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения, покраснение кожных покровов лица), 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 закрывают клапан вдоха 19, снимают маску 4, отключают источники газовой смеси 12-16. Отработанная смесь из аппарата направляется в блок улавливания ксенона 11 для дальнейшей переработки (очищения) и повторного использования ксенона.

Пример 1

Больной К., 38 лет. Жалобы на слабость, быструю утомляемость, снижение работоспособности, отсутствие аппетита, боли в эпигастральной области. При осмотре пациента патологии не выявлено. Лабораторно-инструментальные исследования: ФГДС - явления поверхностного гастрита; показатели вегетативной нервной системы - индекс Кердо +8, проба Ашнера +1; гемограмма - сегментоядерные нейтрофилы 69%, палочкоядерные нейтрофилы 7%, эозинофилы 2%, моноциты 3%, лимфоциты 19%, общее количество лейкоцитов 4,5·10⁹/л; гематокрит 49%; общий холестерин - 5,3 ммоль/л.

Диагноз: синдром хронической усталости, хронический стресс. Назначена терапия путем ингаляции с использованием газовой смеси ксенона и кислорода в соотношении 50:50 5 ингаляций через день.

Первый сеанс терапии: процедура проведена через 3 часа после приема пищи. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении с приподнятой головой на 5-10 градусов, терапия фармпрепаратами не проводилась.

Непосредственно перед ингаляцией ксеноно-кислородной смесью пациент в течение 1 мин самостоятельно осуществлял гипервентиляцию легких, путем глубоких вдох/выдохов, после которой производил глубокий выдох в атмосферу. Задерживал дыхание и в это время подсоединялся к аппарату через наркозно-дыхательную маску.

Далее пациент осуществлял самостоятельное дыхание под контролем врача.

Объективные и субъективные признаки действия газа (нистагм глазных яблок, головокружение, парестезия - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения, покраснение кожных покровов лица) появились через 180 секунд после начала процедуры, к этому же времени содержание кислорода в контуре снизилось до 20%. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 3 минут.

Второй сеанс: процедура проведена натощак, через 12 часов после приема пищи. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении с приподнятой головой на 5-10 градусов, терапия фармпрепаратами не проводилась.

Начало ингаляции (см. описание 1-го сеанса). Объективные и субъективные признаки действия газа появились через 105 секунд после начала процедуры, к этому же времени содержание кислорода в контуре снизилось до 21%. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 3 минут.

Третий сеанс: процедура проведена натощак, через 12 часов после приема пищи. Пациент за 30 минут до процедуры принял внутрь 200 мл теплой воды (40°С), находился в горизонтальном положении с приподнятой головой на 5-10°, терапия фармпрепаратами не проводилась. Гематокрит после приема воды 46%.

При проведении процедуры выраженные признаки воздействия газа появились через 75 секунд после начала процедуры, к этому времени содержание кислорода в контуре снизилось до 28%. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 3 минут.

Четвертый сеанс: процедура проведена натощак, через 12 часов после приема пищи. Пациент за 30 минут до процедуры принял внутрь 200 мл теплой воды (40°С), находился в горизонтальном положении, голова не приподнята, терапия фармпрепаратами не проводилась.

Во время проведения процедуры ксеноновой терапии выраженные признаки воздействия газа появились через 60 секунд после ее начала, к этому времени содержание кислорода в контуре снизилось до 31%. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение нескольких минут.

Пятый сеанс: процедура проведена натощак, через 12 часов после приема пищи. Пациент за 30 минут до процедуры принял внутрь 400 мл теплой воды (40°С), находился в положении с опущенным головным концом на 10°, терапия фармпрепаратами не проводилась. Гематокрит после приема воды составил 44%.

При процедуре ксеноновой терапии признаки начала выраженного воздействия ксенона явились через 45 секунд, содержание кислорода в контуре составило 35%. Процедура прекращена. Пациент в сознании головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 3 минут.

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%, лейкоциты 6,4·10⁹ л. Гематокрит - 47%. Общий холестерин - 5,1 ммоль/л.

Заключение: Здоров.

Пример показывает, что на длительность процедуры, ее эффективность, расход ксенона оказывает влияние: условие натощак, которое резко снижает время клинического эффекта, уровень гематокрита, при более низких показателях которого быстрее наступают признаки насыщения организма ксеноном (таблицы 2, 3). Также на длительность процедуры и ее эффективность оказывает положение больного (таблица 4). Самые лучшие показатели (45 с - длительность процесса ингаляции) регистрируются у пациентов при условии проведении проведения процедуры натощак при опущенном головном конце и после приема теплой воды, позволяющей снизить уровень гематокрита.

Пример 2

Пациент Г. 45 лет. Жалобы на раздражительность, плохой сон, чувство внутренней тревоги, периодические головные боли, снижение работоспособности. При лабораторном и инструментальном обследовании патологических изменений внутренних органов и систем не выявлено. АД - 130/80 мм рт.ст., ЧСС (частота сердечных сокращений) - 74 удара в одну минуту. Оценка реактивной (РТ) и личностной тревожности (ЛТ) по Спилбергу-Ханину: РТ - 49 баллов (высокая); ЛТ - 43 балла (умеренная).

Диагноз: Практически здоров. Назначена ингаляция ксенон кислородной смеси 50:50 пять сеансов через день с целью улучшения состояния пациента.

Первый сеанс терапии: процедура проведена через 1,5 часа после приема пищи. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении с приподнятой головой на 5-10 градусов.

Аппарат заполнен 3 литрами смеси. Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха в атмосферу через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру под контролем врача. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 170 секунд. Через 2 минуты содержание кислорода в контуре снизилось до 20%, появилось чувство удушья. В контур добавлено 2 литра смеси. Выраженные признаки воздействия газа (нистагм глазных яблок, головокружение, парестезия - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения, покраснение кожных покровов лица) появились через 240 секунд после начала процедуры, к этому же времени содержание кислорода в контуре снизилось до 20%. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 3 минут. Расход ксенона составил 5 литров.

Второй сеанс: процедура проведена натощак через 10 часов после приема пищи. Гематокрит 47%. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении с приподнятой головой на 5-10 градусов.

Аппарат заполнен 2,5 литрами газовой смеси (50% ксенона и 50% кислорода). Описание техники начала процедуры см. первый сеанс. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 50 секунд. Через 2 минуты выраженные признаки воздействия газа. Длительность процедуры составила 135 секунд. Концентрация кислорода в контуре 25%. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 2 минут.

Третий сеанс: процедура проведена натощак через 10 часов после приема пищи. Гематокрит 47%. Пациент за 30 минут до процедуры принял 200 мл теплой воды (t - 40°), находился в горизонтальном положении. Гематокрит составил 44%. Общий холестерин 4,3 ммоль/л.

Аппарат заполнен 3 литрами газовой смеси (50% ксенона и 50% кислорода). Первые признаки воздействия газа появились через 40 секунд. Через 90 секунд - выраженные признаки воздействия газа. Длительность процедуры составила 90 секунд. Концентрация кислорода в контуре 24%. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 2 минут 30 секунд.

Четвертый сеанс: процедура проведена натощак через 10 часов после приема пищи. Гематокрит 48%. Пациент за 30 минут до процедуры принял 200 мл теплой воды (t - 40°С), находился в горизонтальном положении со слегка опущенным головным концом на 10 градусов. Гематокрит составил 46%.

Аппарат заполнен 3 литрами газовой смеси (50% ксенона и 50% кислорода). Первые признаки воздействия ксенона появились через 30 секунд. Через 60 секунд - выраженные признаки воздействия газа. Длительность процедуры составила 60 секунд. Концентрация кислорода в контуре 27%. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение 2 минут.

После проведенного курса, состоящего из 5 ингаляций, исчезло чувство тревоги, нормализовался сон, головные боли не беспокоят, отмечает высокую работоспособность. Проба Спилберга-Ханина после процедуры: РТ - 29 баллов (низкая), ЛТ - 40 баллов (умеренная). АД - 110/70 мм рт.ст., ЧСС - 68 уд. в 1 минуту.

Диагноз: Здоров.

В примере показано влияние приема теплой воды на уровень гематокрита и эффективность процедуры ингаляции лечебной газовой смеси.

Пример 3

Пациент Ч. 28 лет. Жалобы на плохой сон. Долго засыпает, более часа не может уснуть, просыпается рано, сон 4-5 часов в сутки. Снижена работоспособность. Из анамнеза: в силу своей работы часто меняет часовые пояса, перелеты. Бессонница беспокоит в течение 6 месяцев. Частые головные боли. Артериальное давление 140/90 мм рт.ст., ЧСС - 84 уд. в 1 минуту. Диагноз: Хронический стресс, хроническая бессонница. Назначена терапия - ксеноновые ингаляции через день - 10 ингаляций.

Первый сеанс терапии: процедура проведена натощак. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении.

При лечении использовалась модификация газораспределительного блока внутренним объемом 200 мл.

Аппарат заполнен ксенон-кислородной газовой смесью в соотношении 50:50. Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха в атмосферу через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру под контролем врача. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 60 секунд. Через 90 секунд содержание кислорода в контуре снизилось до 25%, появились признаки выраженного воздействия газа (нистагм глазных яблок, головокружение, парестезия - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения, покраснение кожных покровов лица). Процедура прекращена. Расход газовой смеси составил 3 литра 400 мл, ксенона соответственно 1 литр 700 мл.

Второй сеанс: процедура проведена натощак. Пациент перед лечением не принимал теплой воды, находился в горизонтальном положении.

При лечении использовалась модификация газораспределительного блока внутренним объемом 20 мл.

Аппарат заполнен ксенон-кислородной газовой смесью в соотношении 50:50. Во время процедуры признаки выраженного воздействия ксенона появились через 75 секунд. Содержание кислорода в контуре снизилось до 31%. Расход газовой смеси составил 3 литра 200 мл, ксенона соответственно 1 литр 600 мл.

При второй модификации газораспределительного блока расход ксенон-кислородной смеси на 200 мл меньше, соответственно ксенона на 100 мл. Учитывая высокую стоимость ксенона, этот факт является существенным с точки зрения экономики.

После 4-го сеанса стал засыпать быстрее - через 15-20 минут после отхода ко сну. Сон нормализовался к концу третей недели ксеноновой терапии. Головные боли не беспокоят. При объективном осмотре патологии не выявлено. Работоспособность нормализовалась. Артериальное давление 110/70 мм рт.ст., ЧСС - 58 уд. в 1 минуту. Диагноз: Практически здоров.

Пример 4

Больной С. 54 года. Жалобы на сильные боли в левой половине грудной клетки, усиливающиеся при дыхании. При ЭКГ исследовании патологии со стороны сердца не выявлено. При пальпации паравертебральных точек Th 5 - Th 6 слева отмечается болезненность, боли при пальпации по ходу 5-го межреберья. АД - 130/80 мм рт.ст., ЧСС - 72 удара в 1 минуту. При рентгеноскопии органов грудной полости патологии сердца и легких не выявлено, при рентгенографии грудного отдела позвоночника определяются явления остеохондроза. Содержание общего холестерина крови 6,4 ммоль/л.

Диагноз: Остеохондроз грудного отдела позвоночника, невралгия межреберного нерва Th 5 слева.

Назначены ксеноновые ингаляции в дозе 50:50 (ксенон:кислород) 1 раз в день в течение 10 дней. Никотиновая кислота по 0,1 г 4 раза в день с постепенным увеличением суточной дозы до 3 г - лечение фармпрепаратом в течение 20 дней.

Первый сеанс терапии: процедура проведена натощак. Пациент за 30 минут до процедуры принял 200 мл теплой воды (t - 40°С), находился в горизонтальном положении.

Аппарат заполнен 3 литрами смеси. Пациент после гипервентиляции легких в течение 1 мин и глубокого выдоха в атмосферу через маску подсоединен к аппарату и начал дышать по закрытому контуру под контролем врача.

Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 120 секунд. Исчезла боль при дыхании. Через 150 секунд содержание кислорода в контуре снизилось до 21%, в контур добавлена лечебная газовая смесь. Выраженные признаки воздействия газа (нистагм глазных яблок, головокружение, парестезия - чувство мурашек, покалывание, эйфория - чувство опьянения, покраснение кожных покровов лица) появились через 180 секунд после начала процедуры. Процедура прекращена. Пациент в сознании, головокружение, нистагм, эйфория прошли в течение нескольких минут. Расход газовой смеси составил 5,5 литра. Период, в течение которого боль была слабовыраженной, составил 3 часа, далее в течение 8 часов боль постепенно усиливалась.

Лечение было продолжено.

Четвертый сеанс: процедура проведена натощак. Пациент за 30 минут до процедуры принял 200 мл теплой воды (t - 40°С), находился в горизонтальном положении.

Содержание общего холестрина 5,6 ммоль/л.

Аппарат заполнен 3 литрами смеси. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 90 секунд. Исчезла боль при дыхании. Выраженные признаки воздействия газа через 120 секунд после начала процедуры. Процедура прекращена. Расход газовой смеси составил 3 литра. Период, в течение которого боль отсутствовала, составил около 15 часов. Выраженных болей не было.

Лечение было продолжено.

Седьмой сеанс: процедура проведена натощак. Пациент за 30 минут до процедуры принял 200 мл теплой воды (t - 40°С), находился в горизонтальном положении. Содержание общего холестерина 5,0 ммоль/л. Аппарат заполнен 3 литрами смеси. Первые признаки воздействия газа (легкий нистагм, головокружение, легкая эйфория) появились через 75 секунд. Исчезла слабовыраженная боль при дыхании. Выраженные признаки воздействия газа через 100 секунд после начала процедуры. Процедура прекращена. Расход газовой смеси составил 3 литра. Боли при дыхании не беспокоили. Лечение было продолжено.

После 10 сеансов ксеноновой терапии лечения жалоб нет, при объективном осмотре болей при пальпации паравертебральных точек и по ходу пятого межреберья слева не отмечалось. Дыхание безболезненное, сон хороший.

Диагноз: Остеохондроз грудного отдела позвоночника. Стадия ремиссии. При осмотре через три месяца пациент жалоб не предъявляет.

В примере показано, что на длительность процедуры ксеноновых ингаляций и расход ксенона выраженное влияние оказывает общий холестерин крови. При показателях более 5 ммоль/л длительность процедуры возрастает, увеличивается расход ксенона, снижается эффективность лечения.

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

Основными отличиями предлагаемого устройства и способа, осуществляемого в закрытом дыхательном контуре, являются:

- умеренно гипероксический, переходящий в умеренно гиперкапнический режим дыхания,

- предварительная подготовка пациента как за несколько часов до проведения процедуры, так и за несколько минут, при необходимости за несколько дней до проведения процедуры,

- положение пациента во время осуществления сеанса терапии.

Все это обеспечивает более эффективный и экономичный режим расхода ксенона и более быстрое наступление клинических эффектов при выполнении процедуры.

Устройство, благодаря наличию в нем газоанализатора, позволяет осуществлять объективный контроль за потреблением кислорода и ксенона, а также приготавливать заданную лечебную смесь в контуре.

Газоанализатор, заслонки, закрывающийся клапан на магистрали вдоха/выдоха и наличие в контуре клапана выхода позволяют более полно собирать выдыхаемый в первые минуты после процедуры ксенон в блок улавливания газа.

Уменьшение внутреннего объема газораспределительного блока позволяет до начала процедуры меньше разводить азотом воздуха, находящегося в контуре, лечебную дыхательную смесь.

Условие натощак и предварительная подготовка организма с учетом состояния параметров гомеостаза (содержание холестерина крови, показатели гематокрита крови - таблицы 1, 2, 3) позволяют более быстро и более полно насыщать организм ксеноном. А предварительная терапия с использованием, например, никотиновой кислоты дает возможность улучшить микроциркуляцию головного мозга (таблица 5), снизить уровень холестерина и в конечном итоге усилить потребление ксенона тканями мозга, что положительно сказывается на эффективности лечения ксеноном.

Разделение дыхательной магистрали на линии вдоха и выдоха и наличие клапана выдоха, открывающегося при выдохе и закрывающегося при повышении давления в контуре, позволяют более эффективно собирать ксенон после проведения процедуры терапии.

В прототипе активно вымывается кислородом ксенон, находящийся в крови, после проведения процедуры, что приводит к снижению эффекта терапии [1].

Размещение дыхательного мешка на магистрали вдоха/выдоха между маской и газораспределительным блоком и снабжение устройства ингаляции газораспределительным блоком небольшого внутреннего объема позволяют снизить объем мертвого пространства устройства и сопротивление дыханию, это также дает возможность меньше разбавлять газовую смесь (остатками атмосферного воздуха, находящимися в контуре) при работе с заданной газовой смесью.

Существенную роль играет положение больного во время осуществления процедуры (таблица 4). Незначительное опускание головного конца пациента на 5-10 градусов в горизонтальном положении ведет к увеличению кровенаполнения мозга и к более эффективному насыщению организма пациента ксеноном.

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

Промышленная применимость

Заявляемая группа изобретений может быть использована 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.

Таблица 1 Влияние уровня холестерина крови на длительность процедуры ксеноновой терапии и расход ксенона (n=15) Уровень холестерина крови, ммоль/л Длительность процедуры (секунды) Расход ксенона (литры) 6,2±0,5 214,5±31,2 2,8±0,51 4,5±0,3 95,7±16,9 1,5±0,4

Таблица 2 Влияние гематокрита на длительность процедуры ксеноновой терапии и расход ксенона (n=10) Показатели гематокрита, % Длительность процедуры (секунды) Расход ксенона (литры) 54,6±5,1 184,7±17,4 2,3±0,47 41,8±5,5 80,9±19,3 1,6±0,31

Таблица 3 Влияние приема воды на показатели гематокрита и время процедуры ксеноновой терапии (n=10) Показатели гематокрита Длительность процедуры (секунды) Расход ксенона (литры) До После До После До После 47,5±0,4 42,3±0,6 170,1±12,6 91,3±14,2 2,4±0,5 1,5±0,3

Таблица 4 Влияние положения больного на длительность процедуры и расход газа (n=12) Положение пациента Длительность процедуры (секунды) Расход ксенона (литры) С приподнятым головным концом на 5-10° 190,7±35,4 2,7±0,5 Горизонтально 176,9±29,2 2,3±0,4 С опущенным головным концом на 5-10° 103,5±27,2 1,7±0,3

Таблица 5 Влияние приема сосудистого препарата (никотиновая кислота 10 мг/мл - 1,0 п/к за 30 минут до процедуры ксеноновой терапии) (n=10) Условия проведения процедуры Длительность процедуры Расход газа До введения препарата 150,4±16,1 3,2±0,4 После введения препарата 80,0±30,2 1,6±0,7

Литература

1. Патент РФ №2165270. Способ лечения наркотической зависимости. Вовк С.М., Ефимов В.В., Наумов С.А. с соавт. 2000. 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.

4. Патент №2228739. Препарат для адаптогенной терапии (варианты) и способ его приготовления. Бутаков Г.Л., Рощин И.Н., Сметанников В.П. с соавт. 2004, 20.05.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при необходимости применения инертных газов. Для этого предложен способ ингаляции газовой смесью. Процедуру проводят «натощак» на фоне содержания общего холестерина в крови пациента ≤5 ммоль/л. Предварительно внутрь осуществляют прием теплой воды. Пациента укладывают в положение лежа на спине с опущенным головным концом. Затем осуществляют интенсивную вентиляцию легких воздухом с последующим максимально глубоким выдыханием воздуха в окружающую среду и задержкой дыхания на высоте выдоха. После этого проводят дыхание газовой смесью ксенона с кислородом из аппарата закрытого контура до содержания кислорода в смеси не менее 20% и наступления признаков воздействия газа. Также предлагается устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом. Устройство содержит закрытый дыхательный контур, который включает газораспределительный блок, соединенный через магистраль вдоха/выдоха с дыхательной маской пациента, а также соединенный с газоанализатором. Датчики ксенона и кислорода установлены внутри газораспределительного блока. Также устройство содержит дыхательную емкость, установленную на магистрали вдоха/выдоха между маской и газораспределительным блоком, поглотитель СO₂, блок подачи газов и блок улавливания. Заявленная группа изобретений позволяет уменьшить расход ксенона за счет более быстрого наступления признаков насыщения им крови вследствие предварительной подготовки пациента, обеспечивающей снижение уровня гематокрита и усиления притока крови к головному мозгу. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 ил.

1. Способ ингаляции, при котором 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 ксенона с кислородом из аппарата закрытого контура до содержания кислорода в смеси не менее 20% и наступления признаков воздействия газа, при выполнении условия проведения дыхания газовой смесью «натощак» на фоне содержания общего холестерина в крови пациента ≤5 ммоль/л, отличающийся тем, что предварительно внутрь осуществляют прием теплой воды, при этом в течение процедуры ингаляции пациент находится в положении лежа на спине с опущенным головным концом.

2. Способ ингаляции по п.1, отличающийся тем, что прием теплой воды внутрь осуществляют в количестве предпочтительно 200-400 мл.

3. Способ ингаляции по п.1, отличающийся тем, что температура теплой воды составляет предпочтительно 30-40°С.

4. Способ ингаляции по п.1, отличающийся тем, что пациент находится в положении лежа на спине с опущенным головным концом предпочтительно на 5-10°.

5. Способ ингаляции по п.1, отличающийся тем, что его ведут на фоне фармакотерапии препаратами, оказывающими влияние на уровень холестерина и кровоток мозга.

6. Способ ингаляции по п.1, 4, отличающийся тем, что в качестве препарата, оказывающего влияние на уровень холестерина и кровоток мозга, используют, например, никотиновую кислоту.

7. Устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом, содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, блоком улавливания, закрытый дыхательный контур, соединенный с блоком подачи газа и включающий дыхательную маску пациента, магистраль вдоха/выдоха, газоанализатор с датчиками, поглотитель СО₂, и, по меньшей мере, одну дыхательную емкость, отличающееся тем, что оно содержит газораспределительный блок, соединенный с дыхательной маской пациента через магистраль вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчики которого размещены внутри газораспределительного блока, при этом газораспределительный блок выполнен в виде монолита с проточенными в нем каналами для распределения газовой смеси и подачи ее в магистраль вдоха/выдоха, на датчики газоанализатора и в блок улавливания, а дыхательная емкость установлена на магистрали вдоха/выдоха между маской и газораспределительным блоком.

8. Устройство ингаляции по п.7, отличающееся тем, что магистраль вдоха/выдоха выполнена в виде двух дыхательных линий, снабженных клапанами вдоха и выдоха.

9. Устройство ингаляции по п.7, отличающееся тем, что газораспределительный блок снабжен заслонками для открытия и закрытия дыхательного контура.

10. Устройство ингаляции по п.7, отличающееся тем, что внутренний объем газораспределительного блока составляет предпочтительно 20-200 мл.

11. Устройство ингаляции по п.7, отличающееся тем, что газораспределительный блок выполнен в виде монолита в форме, например, параллелепипеда.