Autor: Štěpánka Janecká KZ a.s., ARO MN UL, o.z

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 H2, 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 H2O

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/O2/N2), HELIAR (He/vzduch), HELIOX (He/O2))  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/O2 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 CO2

 ovlivnění periferní depozice inhalovaných částí aerosolu

POZNÁMKY K POUŢITÍ Helia  He, He:O2 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:O2 30:70 vs. 30%O2  23 pacientů  ventilátor nebyl upraven pro He (nutno přepočítávat)  He-O2-neovlivnilo MAP, krevní plyny, PsvO2  He-O2-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 – O2 u ALI  Kyselina olejová – ALI  2 skupiny : He–O2, N2–O2, FiO2 dle SpO2 93-7%  Z: He-O2-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, O2 a He

(Cheirón - dých. přístroj Avea), Helium  Záznam:

Souhrn  Zatím se tvrdí, ţe He-O2 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