Autor: Štěpánka Janecká KZ a.s., ARO MN UL, o.z.
HELIUM vzácný plyn druhá nejvíce zastoupená sloţka ve vesmíru
OBJEV r. 1868 anglický vědec D.N. Lockyer r. 1869 Pierre Janssen - zkoumal spektrum sluneční korony (při zatmění Slunce objevil ţluté spektrální linie) - neznámý prvek - Helios (řecký Bůh Slunce) r. 1881- italský vědec Palmierri - He ve vulkan. plynech (nebylo bráno váţně, později potvrzeno) r. 1895 - sir William Ramsay - isoloval plynné He na Zemi r. 1895 - švédové Clev a Langlet - dtto, nezávisle na sobě
VÝSKYT V PŘÍRODĚ na Zemi vzácně v atmosféře Země ve vyšších vrstvách, díky nízké hmotnosti vyprchává do meziplanetárního prostoru produkt jaderného rozpadu prvků v zemské kůře zemní plyn (aţ 25%)-vymrazováním vyvěrá trhlinami v Zemi (vzácně) - Skalisté hory
VÝSKYT VE VESMÍRU druhý nejvíce zastoupený prvek po H 2, tvořící převáţnou část hmoty ve vesmíru ve svítících hvězdách Mezistupeň termonukleární syntézy = základ. energ. zdroj Vesmíru (dle souč. názorů) tvoří 23-25% hmoty okolního pozorovatelného vesmíru Jupiter - atmosféra 17-33% He
ZÍSKÁVÁNÍ Helia ze zemního plynu (USA od r. 1917) od ostatních plynů se odděluje frakční destilací zahříváním minerálů T okolo 1200 st.c. oj. frakční destilací vzduchu
Helium chemicky zcela inertní, znemoţňuje reakci s jinými prvky vytváří pouze 1 dosud známou sloučeninu - s fullereny (jsou nově objevené sférické molekuly, sloţené z pěti- a šestičlenných kruhů atomů uhlíku) málo rozpustný v H 2 O
VLASTNOSTI Helia malý elektrický odpor, dobře vede el.proud (výroba výbojek) září intenzivně ţlutě jediná látka,která za norm. podmínek zůstává kapalná (pevné He pouze za zvýšeného p) nejniţší bod varu ze všech známých látek plynné He se zkapalňuje ve zkapalňovačích kapalné se pouţívá k chlazení supravodivých magnetů (př. tomograf) nízká hustota (balóny, vzducholodě) Nevýhoda - cena
Helium nosný plyn pro kapilární plynovou chromatografi RTG fluorescence (analytická chemie) medium pro kryogenní techniky (nízký bod varu) reklamní osvětlovače (+Ne) nízká viskozita indikátor hermetičnosti, chladivo u některých jaderných reaktorů dýchací směsi pro potápěče (TRIMIX (He/O 2 /N 2 ), HELIAR (He/vzduch), HELIOX (He/O 2 )) zdroj He na Zemi vyčerpatelný - Rusové (těţba He na Měsíci v 2020????) He - nový zdroj E pro lidstvo????
Helium v medicíně čistota 5.1 nebo 5.5 5 - počet,,9 1 nebo 5 představuje poslední desetinné číslo 99,9991 % nebo 99,9995%
HISTORIE V MEDICÍNĚ r. 1935 Barach směs He/O 2 u respiračního selhání na podkladě obstrukce Znovuobjevení 80. léta 20. století
TEORETICKÉ VÝHODY Helia redukce transpulmonárního tlakového gradientu zvýšení Vt při zachování stejného P insp zlepšení homogenity distribuce plynů zlepšení eliminace CO 2 ovlivnění periferní depozice inhalovaných částí aerosolu
POZNÁMKY K POUŢITÍ Helia He, He:O 2 80:20 (resp. 78-79%: 22-21%) - HELIOX Od 90. let zavedeno pouţívání Helioxu (vyhnutí se hypoxické směsi ve směšovači) Medicinální plyn Heliox - cca 2x draţší neţ He He - svými vlastnostmi ovlivní mechaniku proudění plynů v DC (Reynoldsovo číslo) Neosvědčilo se podávání He v niţší c neţ 60% u konvenční ventilace
INDIKACE Helia - obstrukce horních DC při neporušené alveolokap. membráně A) postextubační stridor (sníţení o 38% - Kemper) B) akutní subglotická laryngitida (srovnatelné s nebulisovaným adrenalinem, získání času - nástup kortikoidů) C) parciální obstrukce velkých
INDIKACE Helia ASTMA BRONCHIALE Klasická indikace Studie na NIV - podávání He 6-12 hod. Měřeno PEF(peak expiratory flow) Skupina s He zlepšena jiţ po 20 min.oproti kontrolní skupině Poslední signifikantní zlepšení do 8 hod. Současně byly podávány kortikoidy a betamimetika
INDIKACE Helia BRONCHITIDA Nejednotné onemocnění, proto zřejmě různý efekt v účinku Bez efektu na výměnu krevních plynů (IPPV, NIV) Sníţení RR Redukce inspiračních tlaků
INDIKACE Helia Obstrukce DC po 7. řádu - ventilace s He nezmění PEEPi (dynamickou hyperinflaci DH), jestliţe je ve velkých DC (4.-7. řád) He - sníţí DH Úsudek: při většině COPD pac., kteří jsou v klidu dechově limitovaní, nemůţeme předpokládat sníţení DH
INDIKACE Helia COPD He-sníţení dechové práce,sníţení DH, sníţení oběhových komplikací UPV (tlaky v plicnici se různí v různých studiích) UPV, do 36 hod, He:O 2 30:70 vs. 30%O 2 23 pacientů ventilátor nebyl upraven pro He (nutno přepočítávat) He-O 2 -neovlivnilo MAP, krevní plyny, PsvO 2 He-O 2 -sníţilo WOB, Pinsp, DH
INDIKACE Helia ALI, ARDS V pediatrii - sníţil Pinsp, nebyl vliv na mortalitu u deficitu surfaktantu V pediatrii - i s HFOV+INO - zlepšena výměna plynů Při HFOV - údaje i o He pod 40%
Studie na prasatech Helia O 2 u ALI Kyselina olejová ALI 2 skupiny : He O 2, N 2 O 2, FiO 2 dle SpO 2 93-7% Z: He-O 2 -kombinovaný terapeutickým efekt - sníţení plicního zánětu, redukce mechanického a oxidativního stresu
Kapalné Helium He I : T =2,1768-4,21K He II: T do 1768 K (lambda bod) Neexistuje mezi nimi skupenské teplo, proto se nemohou vyskytovat v 1 nádobě současně HE I se chová jako běţné kapaliny He II ţádné vnitřní tření, teče velmi rychle, přetéká stěny nádob (fontánový efekt) kapilární jev Supratekuté (dokáţe bez tření protékat libovolnými předměty a téci po nich bez tření) Tzn, dokáţe vést el. proud bez ztrát Vede el. proud 3 milionkrát lépe neţ Cu
Pohled sestry Přístupy: dýchací maska, ET, TS Pomůcky: speciální přístroj s vstupy na vzduch, O 2 a He (Cheirón - dých. přístroj Avea), Helium Záznam:
Souhrn Zatím se tvrdí, ţe He-O 2 nemá léčebný efekt (nové studie však jiţ ukazují jiný směr) Konvenční ventilace - He minim 60% Při SD je efekt patrný jiţ po několika minutách Ventilátor se speciálním softwarem Finanční nákladnost??
DĚKUJI ZA POZORNOST