Исследователи из Томского политехнического университета совместно с коллегами из Сеченовского университета и Института теплофизики СО РАН представили новый подход к оценке ингаляционной терапии. Они создали модель, которая учитывает индивидуальные особенности анатомии пациента и температуру его тела, позволяя достоверно прогнозировать поведение аэрозольных частиц в дыхательных путях.
В ходе работы ученые проанализировали динамику аэрозоля в проксимальных отделах — от ротовой полости до бронхов третьего порядка. Результаты показали, что при низкой влажности и высокой температуре тела (37 градусов и выше) испарение частиц начинает доминировать над конденсацией, что меняет глубину их проникновения в легкие. Для сохранения эффективности терапии в таких случаях размер аэрозольных частиц должен быть увеличен на 5% по сравнению со стандартными показателями.
Особое внимание ученые уделили сравнению типов ингаляторов. Наиболее эффективными оказались устройства мягкого тумана, у которых 80% частиц имеют оптимальный диаметр для глубокого проникновения. В то время как дозированные ингаляторы под давлением показали непредсказуемость поведения: до 60% частиц оседало на поверхности полости рта из-за высокой скорости и широкого диапазона размеров.
Доцент ТПУ Дмитрий Антонов пояснил, что численный анализ фокусировался на сценариях, где испарение аэрозоля преобладает над конденсацией, что критически важно при гипервентиляции, физической нагрузке или обезвоживании. Соавтор исследования, врач-методист Ольга Нагаткина, добавила, что для пациентов с бронхиальной астмой или ХОБЛ даже небольшое снижение локальной депозиции в проблемных зонах из-за лихорадки может привести к ухудшению контроля симптомов.
Разработанный учеными мультикритериальный подход позволяет адаптировать выбор ингалятора под конкретного пациента, учитывая его возраст, заболевание и особенности дыхания. Результаты исследований опубликованы в журнале Journal of Aerosol Science.
Ранее в России разработали программу для персонального подбора лекарств.
