大小|吸入療法3000年前就有了?“簡單”到“細緩”的黑科技蛻變丨奇點深度

呼吸 , 原本是一件自然到我們難以注意的事情 。
然而 , 你可曾想過 , 自由呼吸對于數千萬國人而言竟然是一大奢求 。
兩年前 , 王辰院士領銜的研究團隊 , 在頂級醫學期刊《柳葉刀》發布了中國肺健康研究的研究成果:據估算 ,全國成人支氣管哮喘(哮喘)患者約有4570萬[1]。 這個數據可謂觸目驚心 。

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▲ 哮喘在不同年齡段、不同性別人群的流行率
實際上 , 人類與哮喘斗爭的時間并不短 。 單從我國的史料來看 ,早在3000多年前 , 《黃帝內經》中就有使用麻黃治療哮喘的記載[2]。
經過數千年的發展 , 人類已經開發出了口服、靜脈給藥和吸入等多種治療哮喘的方式 。 不過 ,相較于口服和靜脈給藥 , 吸入療法能將藥物直接輸送到肺部 , 起效快、療效佳、安全性也更好[3]。 因此 , 在各國指南的一致推薦之下 ,吸入療法已經成為哮喘治療的基石 。
然而這一路走來卻也并沒有那么容易 , 尤其是吸入療法的載體——吸入裝置 。
吸入裝置的3000年蛻變
從文獻資料來看 , 關于吸入治療的最早文字記錄出現在公元前1554年 [4], 古埃及最早的醫書《埃伯斯伯比書》(Ebers papyrus)里 。

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▲ 《埃伯斯伯比書》里的記載
在隨后的3000多年里 , 不同的文明都出現了關于吸入療法的記載 , 只不過這些方法之間并沒有本質上的差異 。直到1760年工業革命的到來 , 吸入療法才迎來第一次革命性的變化 。
英國醫生 John Mudge在1778年設計了一個氣霧吸入裝置 , 并給它取了個名字叫吸入器(inhaler) [4], 這個名字一直沿用至今 。 時隔74年之后 , 大洋彼岸的美國 , 一個名叫 Ira Warren的醫生發明了第一個干粉吸入器(DPI) 。
▲ 第一個干粉吸入器(DPI)草圖
雖然大英藥典在 1867年首次收錄了五種吸入劑 , 標志著吸入治療被醫療界認可了[2] ;但是當時的吸入器卻非常不好使 。 以至于到了1955年 , 還有一位身患哮喘的小姑娘抱怨吸入器難用 。 幸運的是 , 這個小姑娘的一句無心吐槽 , 將1899年的一項用拋射劑霧化液體的發明 [5], 與吸入器結合在了一起 。
1956年 , 在小姑娘父親、醫學博士George Maison的推動下 ,加壓定量吸入器(pMDI)誕生 , 哮喘的治療史就此改寫 。

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▲ 第一個pMDI的草圖
不過 ,隨著pMDI的普及 , 患者使用過程中手-口協調性的問題逐漸凸顯 。 為了解決這個問題 , 科學家甚至發明了呼吸驅動的定量吸入器(MDI);遺憾的是 , 這個裝置沒有取得成功 [4]。
到1980年 , 一個更大的威脅出現了 。 先是1974年科學家首次發現氟利昂(CFC)會導致臭氧被分解 , 破壞臭氧層 [6]。 到1980年代中期 , 已經有證據表明平流層臭氧水平正在以驚人的速度下降 , 而氟利昂就是罪魁禍首 。 要知道 , 在當時 pMDI用的拋射劑就是氟利昂 。
為了保護地球的“保護傘” , 1987年蒙特利爾議定書簽署 , 要逐步取消將氟利昂作為拋射劑 。 好消息是 , 沒過多久 氫氟烷(HFA)就從數千種化合物中脫穎而出 , 成為替代氟利昂的最佳候選物 。
也正是在這一時期 , DPI迎頭趕上與pMDI一起成為當今主流的吸入裝置 。
有關顆粒大小
我們都知道 , 呼吸系統是人體的重要組成部分 , 簡單來看 , 它包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管及肺泡等組織 。 鼻、咽、喉在胸外 , 通常被稱為上呼吸道;剩余部分被稱為下呼吸道 , 它們又可以分為上支氣管、下支氣管和肺泡 [7]。