變應性鼻炎免疫治療儀的設計與實現

王貴鋒，錢宏，潘金斌，王曉杰

1.解放軍第401醫院北院 耳鼻咽喉頭頸外科，山東 青島 266100；

2. 青島海氧之家科技發展有限公司 ，山東 青島 266100

0 前言

變應性鼻炎是呼吸系統常見的疾病，它主要是由吸入性變應原誘發的、免疫球蛋白介導的鼻腔和氣管粘膜的炎癥性疾病。但到目前為止，在臨床上變應性鼻炎的治療還沒有找到一個根治性的方法?，F在最有前景和遠期療效的治療是免疫治療，而免疫治療儀現尚處于研發階段。由于變應原復雜、變應原疫苗的研制難度大、價格昂貴，使市場上的疫苗有限。使用免疫治療儀治療變應性鼻炎的療程長（至少3年），有時病人還會發生局部和全身副反應，甚至會發生死亡[1-4]，所以在臨床上的應用非常有限。我們于2009年10月開始研制變應性鼻炎治療儀，經臨床預試驗，效果較好。

1 變應性鼻炎治療儀的原理

1.1 膜分離技術

膜分離技術是現代的一種高新技術，指在分子水平上使不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術。其技術核心是膜。

膜是一種超分子級分離過濾作用的介質，當溶液或混和氣體與膜接觸時，能在壓力、電場或溫差的作用下，使某些物質可以透過膜，而另外些物質則被選擇性地攔截，從而使溶液或混和氣體中的不同成分被分離。膜的截留作用主要與它的材料和膜的超細微孔的孔徑大小有關。本儀器使用的微濾膜厚度為0.01～0.1μm，其超細微孔的孔徑為0.05～1μm[6]。而常見的吸入性變應原的塵螨、花粉、霉菌及細菌的大小分別為以下情況：塵螨成蟲大小一般為300～500μm；花粉直徑一般約4～8μm，大型花粉直徑約200μm；粉塵空氣動力學直徑均在7.07μm以下；霉菌的直徑一般為3～10 μm；細菌的一般直徑約為0.5μm，其長度大多約為0.5～5μm。這些變應原的外形均大于此膜的孔徑，因此，使用此膜技術可以使空氣中的塵埃、細菌、真菌、病毒、熱源、膠體、微粒、亞微粒、花粉等有害物質在膜的另一側受阻隔[6-7]。

1.2 治療儀的原理

免疫治療又叫脫敏治療，是指通過應用逐漸增加劑量的變應原或者變應原產物，使效應細胞失去反應或降低其反應程度，使患者實現臨床治療和免疫耐受的目的[5]。也就是將空氣中的變應原物質做為疫苗用于免疫治療?？諝饷庖咧委焹x就是采用膜分離技術濾去空氣中的變應原，以改善呼吸時吸入的空氣質量，達到治療目的。

本空氣免疫治療儀采用富氧膜技術，它除了具有上述作用外,還可以將普通空氣中的氧氣濃度由20.9%提高到30%，而水蒸汽又能很好地透過此膜。從而使患者吸入清新、涼爽的富氧空氣，且無任何氣味，對長期使用者更經濟安全，不會出現氧中毒[8-10]。

儀器利用微電腦控制程序調節間歇放電，以控制過濾吸時吸入空氣中的變應原量，有效地對患者進行免疫治療，使患者逐漸實現臨床和免疫耐受，以減輕或消除變應原引發的癥狀。

2 治療儀的構造

變應性鼻炎治療儀由變應原電動膜式調節部分、吸氣管道、呼氣管道和面罩等4部分組成。電動膜式調節部分采用數字（1～60）化方式調節，動力采用市電220 V的交流電或充電電池的形式，每塊電池可維持使用3～4 h，每機配置電池2塊，充電循環使用。治療儀的通氣管路均為標準的呼吸通氣管道。治療儀的呼吸管道在面罩附近分別安裝有2個單向活動瓣，在呼氣時推動活瓣，關閉吸氣通道，推開呼氣通道，呼出氣流，而在吸氣時關閉呼氣通道，開放吸氣通道，吸入調節的氣流。治療儀的重量在4 kg左右，配備有背包一個，可供外出佩戴時使用。治療儀的結構圖和實物圖，見圖1～2。

圖1 治療儀結構圖

圖2 治療儀實物照片

3 應用體會

本儀器經臨床試驗證實，對患者在支氣管哮喘發作時，用此儀器治療效果明顯。具體應用體會如下：

（1）優勢：① 采用空氣免疫治療儀進行治療，以自然大氣中的空氣為變應原，更符合病人病情實際，是真正致敏的變應原的全部，而不是單一的某一種變應原的治療；② 其變應原采集方法簡易，更符合變應性鼻炎變應原的復雜性、多重性和互相作用性；③ 可逐漸加量來控制呼吸時吸氣中的自然空氣量，避免了其他免疫方法治療時的全身和局部副反應的發生；④ 治療方法獨特，采用經鼻、呼吸道脫敏，更符合病人與變應原的接觸方式；⑤ 病人治療時只需佩帶呼吸面罩，不影響睡眠、學習，不需要忍受其他免疫治療而多次注射時的痛苦，且費用低，病人易于接受；⑥ 變應原不需要特殊的保存，不會出現變應原的變異性發生，治療方法簡單，易于操作，不需要專業人員全程跟蹤。

（2）不足：① 患者佩戴治療，療程長，理論上需要至少3年時間，佩戴時又限制了患者的某些活動，使患者難以每日24 h佩戴，這就不能保證治療的連續性。② 空氣中變應原的不均勻性、時限性、季節性以及患者的依從性等均可影響儀器的療效和治療周期。

[1] 張羅,王成碩,王向東,等.變應性鼻炎集群免疫治療的療效和安全性臨床分析[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2008,(43):187-191.

[2] 郭永康,徐紅.變應性鼻炎特異性免疫治療的新進展[J].實用臨床醫學,2009,(10):135-137.

[3] 王成碩,張羅,韓德民.變應原特異性免疫治療[J].臨床耳鼻咽喉雜志,2005,(19):807-811.

[4] 張慧珍,華清泉.塵螨變應原疫苗治療變應性鼻炎的免疫學觀察[J].中國醫藥導報,2007,(4):24-25.

[5] Alvarez-Cuesta E,Bousquet J,Canonica G.W,et al.Standars for practical allergen-specific immunotherapy [J].Allery,2006,61(82):1-20.

[6] 張翠蘋.膜分離技術在醫藥和醫院的應用[J].中國醫學物理學雜志,2000,(17):44-47.

[7] 谷大建,徐巍.膜分離技術的應用及研究進展[J].中國藥業,2008,(17):58-59.

[8] 劉光仙,孫曉然.富氧膜技術的進展[J].化學工程師,2006,(12):33-37.

[9] 沈光林.膜法富氧的應用研究[J].低溫與特氣,2000,(18):26-31.

[10] 潘小江.淺談膜法富氧技術及其應用[J].江西化工,2005,(3):43-45.