Терапия с водороден газ срещу кислородна терапия: защо машината за водород и кислород не е кислороден концентратор

Машината за вдишване на водород и кислород като Zenith и кислородният концентратор решават различни проблеми, въпреки че и двете могат да добавят газ към въздуха, който дишате. Концентраторът извлича кислород от въздуха в помещението и го подава по лекарско предписание, за да повиши нивото на кислород в кръвта на пациента. PEM (полимерна електролитна мембрана) машината за вдишване на водород, от друга страна, разделя водата на водород и кислород, като основният ѝ изходен газ е водородът: кислородът, който достига до вас в режим на смесена газова смес, е страничен продукт от тази химична реакция във фиксирано съотношение, а не измерена доза, насочена към медицинска цел. По същата логика машината се различава и от хипербарна камера с кислород, в която активният фактор е налягането, както и от кислороден бар, който подава чист кислород при стайно налягане за развлекателна употреба. Нито едно от сравненията по-долу не превръща машината за вдишване на водород в заместител на някое от останалите три устройства.

• При електролизата разделянето на водата винаги произвежда водород и кислород във фиксирано моларно съотношение 2:1, затова кислородът в настройките за смесен режим на машината е страничен продукт от химичната реакция, а не избрана доза кислород.
• Кислородните концентратори са медицински изделия, отпускани с рецепта, които извличат кислород от въздуха в помещението за лечение на ниско ниво на кислород в кръвта; за тях важат същите предупреждения за пожарна безопасност, както и за всяко оборудване, обогатено с кислород.
• Хипербарната кислородна терапия действа чрез налягане, а не само чрез газа: пациентите дишат чист кислород в камера под налягане, приблизително два до три пъти по-високо от нормалното атмосферно налягане.
• Водородният газ е запалим в широк диапазон на концентрация във въздуха — приблизително от 4% до 74% по обем. Това е една от причините устройствата за вдишване да разграничават настройките за чист H2 от настройките за смесен H2/O2 и да изискват подходяща вентилация.

Какво всъщност произвежда една машина за вдишване на водород и кислород

Вътре в PEM машина за вдишване на водород водата се разделя с помощта на електрически ток, а не се изгаря, филтрира или извлича от околния въздух. При анода водните молекули отдават електрони и образуват кислороден газ, протони и електрони; протоните преминават през мембраната към катода, където отново поемат електрони и се съединяват във водороден газ (източник: Производство на водород: електролиза — Министерство на енергетиката на САЩ). Тази реакция има фиксирана стехиометрия: при разделяне на водата по този начин винаги се получават водород и кислород в моларно съотношение 2:1, когато двата газа се отвеждат едновременно. Затова всяка настройка за смесен режим на Zenith запазва същото съотношение 2:1 — от 300 H2/150 O2 в долния край на диапазона до 1 200 H2/600 O2 при най-високата настройка.

Режимите за чист H2 съществуват, защото машината може да отвежда страничния кислород навън, вместо да го подава към канюлата, а не защото химичната реакция се променя. Именно този избор — да се подава кислородът или да се отвежда навън — е разграничението, на което се основава останалата част от статията. Струва си да се отбележи и разликата в мащаба: дебитът при вдишване на водород се измерва в милилитри в минута — малък газов поток с ниско налягане, — докато медицинското кислородно оборудване обикновено се описва в литри в минута, значително по-голяма мерна единица, свързана с различен вид терапия.

Кислородни концентратори: различен източник, различна цел и рецепта

Кислородният концентратор не разделя вода. Той извлича кислород директно от въздуха в помещението и го подава през назална канюла, маска или кислородна палатка на човек, чието ниво на кислород в кръвта е твърде ниско, за да се поддържа без помощ; такова устройство се отпуска само по предписание на медицински специалист (източник: Кислородна терапия — MedlinePlus). Терапията продължава непрекъснато толкова дълго, колкото е посочил предписалият я лекар, и се съобразява с измереното ниво на кислород в кръвта на пациента, а не с продължителността на сеанс, който човек сам избира да започне или прекрати. Тъй като концентрираният кислород сам по себе си създава опасност от пожар, на потребителите се казва никога да не пушат и да не държат запалими материали близо до работещото устройство — предупреждение, което си струва да се помни за всяка машина, произвеждаща богата на кислород газова смес в дома, включително при смесения режим на инхалатор за водород.

Защо кислородът в смесения режим не е терапевтична доза кислород

Кислородът в изходящата смес на машината за водород никога не е бил измерван спрямо нивото на кислород в кръвта на когото и да било и не е предписван от лекар. Той просто е другата част на водната молекула, която се отделя заедно с водорода, защото съотношението 2:1, описано по-горе, е фиксирано от химичната реакция, а не се избира с регулатор. Затова става дума за страничен продукт, който е добре да се разбира, а не за терапевтична доза газ; той не е основание инхалаторът за водород да се смята за заместител на кислороден концентратор.

Хипербарни камери с кислород: активният фактор е налягането, а не изборът на газ

При хипербарната кислородна терапия налягането в камерата се повишава приблизително до два-три пъти нормалното атмосферно налягане, докато пациентът диша чист кислород — директно в камера за един човек или през маска или качулка в камера за няколко души. Именно това налягане позволява на белите дробове да поемат много повече кислород, отколкото при дишане на чист кислород при обикновено налягане; то е механизмът, от който зависи терапията, а не самият кислород (източник: Хипербарна кислородна терапия — Mayo Clinic). Терапията се прилага под медицинско наблюдение при определен списък от състояния, сред които декомпресионна болест, отравяне с въглероден оксид, въздушни мехурчета, попаднали в кръвоносните съдове, тежки травми от притискане, незарастващи рани като диабетни язви на стъпалото и увреждане на тъканите вследствие на лъчетерапия. Лечебният курс не се състои от едно посещение: сеансите обикновено продължават около час и половина до два часа, а при някои състояния са необходими четиридесет или повече сеанса, като през цялото време медицински екип наблюдава пациента.

Тъй като въздухът в камерата е обогатен с кислород, сертифицираните програми спазват строги правила за предотвратяване на пожари, чак до забраната за запалки и захранвани с батерии източници на топлина в камерата. Машината за вдишване на водород няма подобен механизъм: тя работи при обикновено стайно налягане и подава малък обем газ през канюла, като в конструкцията ѝ няма нищо, което да създава налягане. Каквото и да се надява читателят да постигне с хипербарна камера, машината за водород не може да го възпроизведе, защото двете устройства не действат върху една и съща променлива.

Кислородни барове: ароматизиран въздух при стайно налягане, а не медицинско изделие

Кислородният бар подава кислород, понякога ароматизиран, през назална канюла при обикновено стайно налягане, в развлекателна или уелнес среда, а не в клинична. Услугата не се предписва, дозата не се определя спрямо измерено ниво на кислород в кръвта и не се предлага като лечение на каквото и да било състояние. Машината за вдишване на водород и кислород се различава от кислородния бар по всяка от тези точки: основният ѝ изходен газ е водород, който се получава чрез разделяне на водата, а не чрез извличане от околния въздух; кислородът, който се появява в сеанс със смесен режим, е фиксиран страничен продукт от тази реакция, а не отделно подаван газ за удобство, избран сам по себе си.

Сравнение едно до друго: газ, източник, налягане и предназначение

Когато поставим четирите вида устройства едно до друго, виждаме, че те се различават по почти всяка важна характеристика, а не само по първата, която повечето хора забелязват — какъв газ излиза от тръбата:

Устройство	Основен газ	Как се получава газът	Налягане	Типичен надзор	Предназначение
PEM машина за вдишване на водород	Водород (режим за чист H2) или водород плюс фиксиран дял кислород в съотношение 2:1 (смесен режим)	Електролиза на вода	Обикновено стайно налягане	Потребителско уелнес устройство; не се изисква рецепта	Вдишване на водороден газ за лична употреба
Кислороден концентратор	Кислород	Отделя се от околния въздух в помещението	Обикновено стайно налягане	Медицинско изделие, отпускано с рецепта	Лечение на ниско ниво на кислород в кръвта
Хипербарна камера с кислород	Кислород	Подаване на чист кислород под налягане	Приблизително 2–3 пъти атмосферното	Сертифицирана медицинска програма под ръководството на лекар	Лечение на определени състояния, като декомпресионна болест, отравяне с CO и незарастващи рани
Кислороден бар	Кислород (понякога ароматизиран)	Подаван кислород	Обикновено стайно налягане	Развлекателно или уелнес заведение; не се изисква рецепта	Развлекателна услуга, а не лечение

Нищо от това не означава, че едно устройство е категорично по-добро от друго. Концентраторът, хипербарната камера, кислородният бар и инхалаторът за водород са създадени за различни цели и по различни причини; сравняването на спецификациите им не ги подрежда едно спрямо друго, а само обяснява защо объркването между тях води до погрешни очаквания.

Как да разчитате таблицата с режимите на машината, без да я бъркате с рецепта за кислород

Седемте нива на изходящ дебит на Zenith са от 300 до 1 800 мл/мин, като всяко от тях може да бъде настроено за чист H2 или за смес от H2/O2. Всяка стойност за смесен режим запазва същото съотношение 2:1, описано по-рано: при 450 мл/мин се получават 300 H2 и 150 O2, а при най-високата настройка — 1 800 мл/мин — 1 200 H2 и 600 O2. Пълното сравнение на Zenith и Titan обяснява коя машина е подходяща за различните конфигурации; тук е важно само, че самото съотношение не се променя с увеличаването на дебита.

Машина за вдишване на водород Hydrion Titan показва същия модел при по-висок дебит: най-високата настройка за смесен режим осигурява 3 000 мл/мин — 2 000 мл H2 и 1 000 мл O2, като съотношението 2:1 остава същото, а чистотата на водорода е 99,99%. Това, че съотношението се запазва при два различни мащаба, е полезна проверка: кислородът в която и да е от двете таблици е резултат от химичната реакция, а не стойност, избрана с регулатор, както се избира дебитът на концентратор.

На практика изборът между чист H2 и смесен режим е въпрос на предпочитания за сеанса, а не решение за дозиране на кислород. В отделна статия се обяснява защо съотношението 2:1 се запазва и какво означава то за разхода на вода по-подробно, отколкото е възможно тук. Що се отнася до безопасността, водородният газ е запалим в широк диапазон на концентрация във въздуха — приблизително от 4% до 74% по обем. Това е една от причините производителите да отделят настройките за чист H2 от тези за смесен режим и да посочват в ръководството изискванията за вентилация; изчисленията за обема на помещението и указанията за вентилация са разгледани отделно.

Ако вече използвате кислород по лекарско предписание или обмисляте хипербарна терапия

Ако в момента използвате кислород у дома по лекарско предписание или ви правят оценка за хипербарно лечение, посъветвайте се с лекаря, който отговаря за грижите ви, преди да включите машина за вдишване на водород в ежедневието си. Нищо в сравненията по-горе не прави машината за водород равностойна на което и да е от тези устройства, а кислородът, който се появява в настройката ѝ за смесен режим, никога не е бил измерван спрямо лечебния ви план.

Ако просто се интересувате от самото вдишване на водород, наръчникът за начинаещи за терапията с вдишване на водород е по-подробно въведение, а сравнението между вдишването на водород и пиенето на водородна вода разглежда сроден въпрос: кой метод на прием доставя повече H2 в организма ви още от самото начало.