Използване на хелий-кислородни смеси (хелиокс) в l; тежка остра астма - Swiss Medical Review
обобщение
При тежка остра астма хелиоксът помага за намаляване на диспнеята както при спонтанно дишане, така и при механична вентилация. Този ефект се дължи на намаляване на съпротивлението на дихателните пътища. Освен това се наблюдава по-добро задвижване на инхалаторни бронходилататори. От друга страна, тези физиологични ефекти изглежда не се превръщат в ясно клинично подобрение при тези пациенти. Ето защо мястото на това лечение остава неопределено в интензивното лечение. Тази газова смес би могла да бъде полезна при аварийна ситуация, за да се избегне интубация на трахеята и в случай, че е почти невъзможно да се проветри пациент с респиратор в ситуация на терапевтичен неуспех при други лечебни методи. Употребата на хелиокс при неинвазивна вентилация все още е предмет на разследване.
Въведение
Няколко терапии, някои от които описани като героични (кардиопулмонален байпас, 1,2 плазмени обмени, 3 индуцирана хипотермия, по-специално 4), са изпробвани при тежка остра астма, рефрактерна на добре проведено конвенционално лечение, включително при „дете. 5 Сред тях можем да преброим използването на газови смеси с намалена плътност (хелий-кислород) 6-8 и тази на летливи анестетици, 9,10, които ще бъдат подробно описани в бъдеща статия от рецензията. Предложени са също кетамин 11-13 и пропофол 14. За съжаление, литературата, свързана с тези различни агенти, се отнася главно само за доклади от случаи или много кратки серии. Следователно е повече информация, която понякога е екзотична, често чисто разказваща, отколкото научни изследвания, строго погледнато.
Хелий и тежка остра астма
Хелий (He) е рядък газ, инертен и лишен от биологичен ефект. Плътността му е приблизително седем пъти по-ниска от тази на въздуха. Тази ниска плътност е отговорна за намаляването на съпротивлението на газовия поток в дихателните пътища. По този начин използването на смеси от хелий-кислород (He-O2) с ниско съдържание на FiO2 (хелиокс) дава възможност да се намали работата на дишането. Идеята за използването на тази полза в медицината датира от 1935 г., когато Барах наблюдава подобрение на диспнея при пациенти с тежка астма или обструкция на горните дихателни пътища чрез вдишване на 30% смес от кислород и 70% хелий. 16 След тези първи наблюдения многобройни проучвания предполагат благоприятния ефект на тези смеси в случай на запушване на горните дихателни пътища, тежка остра астма и хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ). 7
Физически свойства на хелия
Хелий (He) е рядък газ, чиято плътност е седем пъти по-ниска (0,179 срещу 1,293 g/l при 20 ° C) и чийто вискозитет е малко по-висок (188,7 срещу 170,8 micropoise при 20 ° C) спрямо този на въздуха. По този начин, He-O2 смесите имат значително по-ниска плътност от тази на смесите въздух-кислород (въздух-O2), докато вискозитетът е малко по-различен от сместа до сместа. Фигура 1 представлява стойността на плътностите, измерена при 20 ° С, за смеси He-O2 и въздух-O2 като функция на FiO2. Вижда се, че плътността на He-O2 смес все още е два пъти по-ниска от тази на смес въздух-O2 за FiO2 от 0,5.
Хелийът е инертен газ, лишен от биологичен ефект при атмосферно налягане. Специфичната му топлина е шест пъти по-голяма от тази на въздуха. Това води до по-голямо охлаждане на телата, изложени на смеси He-O2, отколкото на смеси въздух-O2. Последствията в клиниката никога не са били оценявани. И накрая, променената скорост на звука в смес He-O2 придава висок метален тембър на гласа. Намаляването на плътността на вдишаните газове поради използването на смеси от He-O2 представлява същественият фактор, обясняващ намаляването на съпротивлението в дихателните пътища, търсено в терапията. Намаляването на съпротивлението в дихателните пътища зависи пряко от вида на потока вдишани газове.
Поток на газ в дихателните пътища
Физическите характеристики на газовите потоци в дихателните пътища са сложни. Те зависят от геометрията на трахеобронхиалното дърво, потока и вида на газа и вида на потока, който от своя страна е функция на вариациите в диаметъра и дължината на различните анатомични сегменти на дихателните пътища, броя на поколенията на бронхите и техния ъгъл на разделяне и скоростта на газовия поток. Това варира значително в зависимост от физиологичните и патологичните състояния. 17,18 Режимът на потока в дихателните пътища може да бъде ламинарен, турбулентен или преходен. 19 Типът режим се предсказва от числото на Рейнолдс (Re). 18.19
Re е безразмерно число, представено от следното уравнение:
Re = V.D.ρ/η(1) (уравнение 1)
V: скорост на газа (ml.s -1); ρ газова плътност (g.ml -1); д: диаметър на тръбата (cm); η: динамичен вискозитет на газа (g.cm -1 .s)
В дихателните пътища е общоприето, че Re число ≤ 2000 предсказва ламинарен режим, докато Re ≥ 4000 предсказва турбулентен режим. Ако 2000 2, води до по-голяма вероятност потокът да е ламинарен, поради намаляване на Re. Много изследвания са се опитали да характеризират вида на потока в дихателните пътища, използвайки аналитични техники, морфометрични, животински данни и техники за моделиране. 16-18,20 Тези проучвания показват, че потокът, първоначално бурен в аеро-храносмилателния тракт, ларинкса и трахеята, постепенно става ламинарен, тъй като бронхите се делят поради много високите локални скорости на потока. По време на спокойно дишане (генериращо средни скорости на потока от порядъка на 0,5 L.s -1), преходът между турбулентни условия и ламинарни условия се случва около второто поколение бронхи. Ако скоростите на потока се увеличат (2 L.s -1), преходът се извършва на нивото на бронхите от пето поколение. 17