Hélium-oxigén keverékek (heliox) használata l-ben; súlyos akut asztma - Swiss Medical Review
összefoglaló
Súlyos akut asztmában a heliox segít csökkenteni a légszomjat mind a spontán légzés, mind a mechanikus lélegeztetés során. Ez a hatás a légutak ellenállásának csökkenésének tudható be. Ezenkívül az inhalációs hörgőtágítók jobb meghajtását figyelték meg. Másrészt ezek a fiziológiai hatások nem látszanak egyértelmű klinikai javulást jelenteni ezeknél a betegeknél. Ezért marad ennek a kezelésnek a helye meghatározatlan az intenzív terápiában. Ez a gázkeverék mindazonáltal hasznos lehet vészhelyzetben a légcső intubációjának elkerülése érdekében, és abban az esetben, ha más kezelési módok terápiás sikertelensége esetén szinte lehetetlen a beteget légzőkészülékkel szellőztetni. A heliox nem invazív lélegeztetésben történő alkalmazása továbbra is vizsgálat tárgyát képezi.
Bevezetés
Számos olyan terápiát próbáltak, amelyek közül néhányat hősiesnek írtak le (kardiopulmonális bypass, 1,2 plazma-csere, 3 indukált hipotermia, különösen 4) súlyos akut asztmában, amely nem felel meg a jól vezetett hagyományos kezelésnek, ideértve a gyermekét is. 5 Közülük megszámolhatjuk csökkentett sűrűségű (hélium-oxigén) 6-8 gázelegyek és illékony érzéstelenítő szerek használatát, 9,10, amelyeket egy későbbi cikkünk részletez. Javasolták a ketamin 11-13-at és a propofol 14-et is. Sajnos az ezekre az ügynökökre vonatkozó szakirodalom főként csak esettanulmányokra, vagy nagyon rövid sorozatokra vonatkozik. Ezért több információ néha egzotikus, gyakran pusztán narratív, mint a szigorúan vett tudományos tanulmányok.
Hélium és súlyos akut asztma
A hélium (He) ritka gáz, inert és biológiai hatás nélküli. Sűrűsége körülbelül hétszer alacsonyabb, mint a levegőé. Ez az alacsony sűrűség felelős a légúti gázáramlással szembeni ellenállás csökkenéséért. Az alacsony FiO2-vel (heliox) rendelkező hélium-oxigén (He-O2) keverékek használata így lehetővé teszi a légzés munkájának csökkentését. Ennek az előnynek az orvostudományban való felhasználása 1935-ben nyúlik vissza, amikor Barach súlyos asztmában vagy felső légúti obstrukcióban szenvedő betegeknél a dyspnoe javulását észlelte 30% oxigén és 70% hélium belégzésével. Ezen első megfigyelések óta számos tanulmány javasolta ezen keverékek kedvező hatását a felső légutak elzáródása, súlyos akut asztma és krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) esetén. 7
A hélium fizikai tulajdonságai
A hélium (He) egy ritka gáz, amelynek sűrűsége hétszer alacsonyabb (0,179 20,9 ° C-on, szemben 1,93 g/l), és viszkozitása valamivel magasabb (20 ° C-on 170,7 mikropoise), mint a levegőé. Így a He-O2 keverékek sűrűsége sokkal alacsonyabb, mint a levegő-oxigén (levegő-O2) keverékeké, míg a viszkozitás keverékenként alig különbözik. Az 1. ábra a He-O2 és a levegő-O2 keverékek 20 ° C-on mért sűrűségének értékét mutatja a FiO2 függvényében. Látható, hogy a He-O2 keverék sűrűsége még mindig kétszer alacsonyabb, mint a levegő-O2 keverék sűrűsége, ha a FiO2 értéke 0,5.
A hélium olyan inert gáz, amelynek légköri nyomáson nincs biológiai hatása. Fajlagos hője a levegő hatszorosa. Ez a He-O2 keverékeknek kitett testek nagyobb lehűlését eredményezi, mint a levegő-O2 keverékeknek. A klinika következményeit még soha nem értékelték. Végül a He-O2 keverék megváltozott hangsebessége magas, fémes hangszínt ad a hangnak. A belélegzett gázok sűrűségének csökkenése a He-O2 keverékek alkalmazásából adódóan az alapvető tényező, amely megmagyarázza a terápiában keresett légutakban az ellenállás csökkenését. A légutakban az ellenállás csökkenése közvetlenül függ a belélegzett gázok áramlásának típusától.
Gázáramlás a légutakban
A légutakban áramló gáz fizikai tulajdonságai összetettek. Ezek függenek a tracheobronchiális fa geometriájától, a gáz áramlásától és típusától, valamint az áramlás típusától, ami viszont a légutak különböző anatómiai szegmenseinek átmérőjének és hosszának variációitól, a hörgők generációinak számától és osztási szögük és a gázáramlás sebessége. Ez jelentősen változik a fiziológiai és kóros állapotoktól függően. A légutak áramlási rendszere lehet lamináris, turbulens vagy átmeneti. 19 A rezsim típusát a Reynolds-szám (Re) jósolja. 18.19
Re egy dimenzió nélküli szám, amelyet a következő egyenlet képvisel:
Re = V.D.ρ/η(1) (1. egyenlet)
V: gázsebesség (ml.s -1); ρ gáz sűrűsége (g.ml -1); D: csőátmérő (cm); η: a gáz dinamikus viszkozitása (g.cm -1. s)
A légutakban általánosan elfogadott vélemény, hogy a Re szám ≤ 2000 lamináris rendszert, míg Re ≥ 4000 turbulens rendszert jósol. Ha 2000 2, nagyobb valószínűséggel eredményezi, hogy az áramlás lamináris, és ez a Re csökkenésének következménye. Sok tanulmány megkísérelte jellemezni a légutak áramlásának típusát analitikai, morfometriai, állatadatok és modellezési technikák alkalmazásával. Ezek a tanulmányok azt mutatják, hogy az aero-emésztőrendszerben, a gégében és a légcsőben kezdetben turbulens áramlás fokozatosan laminárissá válik, amikor a hörgők megoszlanak a nagyon magas helyi áramlási sebesség miatt. Nyugodt légzés során (átlagosan 0,5 L. s -1 nagyságú áramlási sebességet generálva) a turbulens és a lamináris állapotok közötti átmenet a hörgők második generációja körül következik be. Ha az áramlási sebesség növekszik (2 L.s -1), akkor az átmenet az ötödik generációs hörgők szintjén történik. 17.