Terapija plinom vodikom ili terapija kisikom: zašto uređaj za vodik i kisik nije koncentrator kisika
Inhalacijski uređaj za vodik i kisik poput uređaja Zenith i koncentrator kisika rješavaju različite probleme, iako oba mogu dodavati plin zraku koji udišete. Koncentrator izdvaja kisik iz zraka u prostoriji i isporučuje ga na liječnički recept kako bi povisio razinu kisika u krvi pacijenta. PEM (membrana s polimernim elektrolitom) uređaj za inhalaciju vodika umjesto toga razdvaja vodu na vodik i kisik, a njegov je glavni izlazni plin vodik: kisik koji do vas dospije u načinu rada s mješavinom nepromjenjivi je nusproizvod te kemijske reakcije, a ne odmjerena doza namijenjena postizanju medicinskog cilja. Ista razlika vrijedi između tog uređaja i hiperbarične komore s kisikom, u kojoj je aktivni sastojak tlak, te kisikovog bara, koji za rekreativnu upotrebu isporučuje običan kisik pri tlaku zraka u prostoriji. Nijedna od usporedbi u nastavku ne znači da uređaj za vodik može zamijeniti bilo koji od preostala tri uređaja.
- Elektrolizom vode uvijek nastaju vodik i kisik u stalnom molarnom omjeru 2:1, pa je kisik u načinu rada s mješavinom nusproizvod kemijske reakcije, a ne odabrana doza kisika.
- Koncentratori kisika medicinski su uređaji koji se izdaju na recept. Oni izdvajaju kisik iz zraka u prostoriji za liječenje niske razine kisika u krvi i nose ista upozorenja o zaštiti od požara kao i sva oprema u okruženju obogaćenom kisikom.
- Hiperbarična terapija kisikom djeluje zahvaljujući tlaku, a ne samo plinu: pacijenti udišu čisti kisik u komori pod tlakom koji je otprilike dva do tri puta viši od uobičajenog atmosferskog tlaka.
- Vodik je zapaljiv u širokom rasponu koncentracija u zraku, otprilike od 4 % do 74 % volumena. To je jedan od razloga zašto uređaji za inhalaciju odvajaju načine rada s čistim H2 od načina rada s mješavinom H2/O2 te zahtijevaju odgovarajuće prozračivanje.
Što uređaj za vodik i kisik zapravo proizvodi
U PEM uređaju za inhalaciju vodika voda se razdvaja električnom strujom, a ne sagorijeva, filtrira ili uzima iz okolnog zraka. Na anodi molekule vode otpuštaju elektrone i stvaraju plinoviti kisik, protone i elektrone; protoni prolaze kroz membranu do katode, gdje ponovno preuzimaju elektrone i spajaju se u plinoviti vodik (izvor: Proizvodnja vodika: elektroliza – Ministarstvo energetike SAD-a). Ta reakcija ima stalan stehiometrijski omjer: ovakvim razdvajanjem vode uvijek nastaju vodik i kisik u molarnom omjeru 2:1 kada se oba plina odvode zajedno. Zato svaki način rada s mješavinom na uređaju Zenith zadržava isti omjer 2:1, od 300 H2/150 O2 na najnižoj postavci do 1.200 H2/600 O2 na najvišoj.
Načini rada s čistim H2 postoje zato što uređaj može ispustiti taj nusproizvodni kisik umjesto da ga usmjeri prema nosnoj kanili, a ne zato što se kemijska reakcija mijenja. Ta jednostavna konstrukcijska odluka — isporučiti kisik ili ga ispustiti — razlika je na kojoj se temelji ostatak ovog članka. Vrijedi obratiti pozornost i na mjerilo: protok vodika za inhalaciju mjeri se u mililitrima u minuti, što je malen protok plina pri niskom tlaku, dok se medicinska oprema za kisik obično opisuje u litrama u minuti, znatno većoj jedinici koja se odnosi na drukčiju vrstu terapije.
Koncentratori kisika: drukčiji izvor, drukčija namjena i potreban recept
Koncentrator kisika ne razdvaja vodu. Kisik izravno izdvaja iz zraka u prostoriji i isporučuje ga kroz nosnu kanilu, masku ili šator osobi čija je razina kisika u krvi preniska da bi se sama održavala; izdaje se samo na recept zdravstvenog djelatnika (izvor: Terapija kisikom – MedlinePlus). Liječenje traje neprekidno onoliko dugo koliko odredi liječnik koji ga je propisao, a prilagođeno je izmjerenoj razini kisika u krvi pacijenta, a ne trajanju seanse koju osoba sama odlučuje započeti ili prekinuti. Budući da koncentrirani kisik sam po sebi predstavlja opasnost od požara, korisnicima se savjetuje da nikada ne puše i ne drže zapaljive materijale u blizini uređaja dok radi. To upozorenje vrijedi imati na umu uz svaki kućni uređaj koji proizvodi plin obogaćen kisikom, uključujući način rada s mješavinom na uređaju za inhalaciju vodika.
Zašto kisik u načinu rada s mješavinom nije terapijska doza kisika
Količina kisika u izlaznoj mješavini uređaja za vodik nikada nije mjerena u odnosu na nečiju razinu kisika u krvi, niti ju je propisao liječnik. To je jednostavno druga polovica molekule vode, koja se oslobađa zajedno s vodikom jer je gore opisani omjer 2:1 određen kemijskom reakcijom i ne može se odabrati regulatorom. Zato je riječ o nusproizvodu koji vrijedi razumjeti, a ne o terapijskoj dozi plina; to nije razlog da uređaj za inhalaciju vodika smatrate zamjenom za koncentrator.
Hiperbarične komore s kisikom: aktivni sastojak je tlak, a ne odabir plina
Hiperbarična terapija kisikom povisuje tlak u komori na otprilike dva do tri puta veći od uobičajenog atmosferskog tlaka dok pacijent udiše čisti kisik, izravno u jednokrevetnoj komori ili kroz masku odnosno kapuljaču u višekrevetnoj komori. Upravo taj tlak omogućuje plućima da preuzmu mnogo više kisika nego pri udisanju čistog kisika pod uobičajenim tlakom, a o tom mehanizmu ovisi terapija — ne samo o kisiku (izvor: Hiperbarična terapija kisikom – Mayo Clinic). Pod liječničkim nadzorom koristi se za određeni popis stanja, među kojima su dekompresijska bolest, trovanje ugljikovim monoksidom, mjehurići zraka zarobljeni u krvnim žilama, teške ozljede nagnječenjem, rane koje ne zacjeljuju, poput dijabetičkih ulkusa stopala, te oštećenje tkiva uzrokovano zračenjem. Terapija se ne sastoji od samo jednog dolaska: seanse obično traju oko sat i pol do dva sata, a kod nekih stanja potrebno je četrdeset ili više seansi, tijekom kojih medicinski tim neprekidno nadzire pacijenta.
Budući da je zrak u komori obogaćen kisikom, certificirani programi primjenjuju stroga pravila zaštite od požara, uključujući zabranu upaljača i izvora topline na baterije u komori. Uređaj za inhalaciju vodika nema odgovarajući mehanizam: radi pri uobičajenom tlaku zraka u prostoriji i kroz nosnu kanilu propušta malu količinu plina, a njegov dizajn ne uključuje ništa što bi stvaralo tlak. Bez obzira na to što se čitatelj nada da bi hiperbarična komora mogla pomoći, uređaj za vodik ne može to nadomjestiti jer ta dva uređaja ne djeluju na istoj varijabli.
Kisikovi barovi: aromatizirani zrak pri uobičajenom tlaku, a ne medicinski uređaj
Kisikov bar isporučuje kisik, ponekad s dodanim mirisom, kroz nosnu kanilu pri uobičajenom tlaku zraka u prostoriji, u rekreativnom ili wellness okruženju, a ne kliničkom. Ne izdaje se na recept, doza se ne prilagođava izmjerenoj razini kisika u krvi i ne nudi se kao liječenje bilo kojeg stanja. Uređaj za inhalaciju vodika i kisika razlikuje se od kisikovog bara u svim tim aspektima: njegov je glavni izlazni plin vodik, koji nastaje razdvajanjem vode, a ne izdvajanjem iz okolnog zraka. Kisik koji se pojavi tijekom seanse u načinu rada s mješavinom nepromjenjivi je nusproizvod te reakcije, a ne zasebno isporučen dodatni plin odabran sam za sebe.
Usporedba plina, izvora, tlaka i namjene
Kada ih stavimo jednu uz drugu, četiri vrste uređaja razlikuju se u gotovo svakoj važnoj značajki, a ne samo u onoj koju većina ljudi prvo primijeti — plinu koji izlazi iz cijevi:
| Uređaj | Glavni plin | Kako se dobiva plin | Tlak | Uobičajeni nadzor | Namjena |
|---|---|---|---|---|---|
| PEM uređaj za inhalaciju vodika | Vodik (način rada s čistim H2) ili vodik uz stalni udio kisika u omjeru 2:1 (način rada s mješavinom) | Elektrolizom vode | Uobičajeni tlak zraka u prostoriji | Uređaj za osobnu dobrobit; ne izdaje se na recept | Inhalacija plinovitog vodika za osobnu upotrebu |
| Koncentrator kisika | Kisik | Izdvaja se iz okolnog zraka u prostoriji | Uobičajeni tlak zraka u prostoriji | Medicinski uređaj koji se izdaje na recept | Liječenje niske razine kisika u krvi |
| Hiperbarična komora s kisikom | Kisik | Isporučuje se čisti kisik pod tlakom | Otprilike 2–3 puta veći od atmosferskog | Certificirani medicinski program pod vodstvom liječnika | Liječenje određenih stanja, kao što su dekompresijska bolest, trovanje ugljikovim monoksidom i rane koje ne zacjeljuju |
| Kisikov bar | Kisik (ponekad s dodanim mirisom) | Isporučuje se kisik | Uobičajeni tlak zraka u prostoriji | Rekreativno ili wellness okruženje; ne izdaje se na recept | Rekreacija, a ne liječenje |
Ništa od ovoga ne znači da je jedan uređaj u svakom pogledu bolji od drugoga. Koncentrator, hiperbarična komora, kisikov bar i uređaj za inhalaciju vodika napravljeni su za različite namjene i različite potrebe, a usporedba njihovih specifikacija ne rangira ih međusobno; ona samo objašnjava zašto njihovo poistovjećivanje stvara pogrešna očekivanja.
Kako čitati tablicu načina rada uređaja, a da je ne zamijenite za recept za kisik
Uređaj Zenith ima sedam razina izlaznog protoka, od 300 do 1.800 ml/min, a svaku je moguće postaviti na čisti H2 ili mješavinu H2/O2. Svaka postavka u načinu rada s mješavinom zadržava ranije opisani omjer 2:1: pri 450 ml/min dobiva se 300 H2 i 150 O2, a na najvišoj postavci od 1.800 ml/min dobiva se 1.200 H2 i 600 O2. Potpuna usporedba uređaja Zenith i Titan objašnjava koji uređaj odgovara kojem načinu upotrebe; ovdje je važno samo to da se sam omjer ne mijenja s povećanjem protoka.
Stroj za inhalaciju vodika Hydrion Titan pokazuje isti obrazac pri većem protoku: na najvišoj postavci načina rada s mješavinom isporučuje 3.000 ml/min, odnosno 2.000 ml H2 i 1.000 ml O2, što je i dalje isti omjer 2:1, uz čistoću vodika od 99,99 %. To što se omjer zadržava na dvije različite razine protoka korisna je potvrda da je stupac s kisikom u obje tablice posljedica kemijske reakcije, a ne vrijednost koju je netko odabrao regulatorom, kao što se odabire protok na koncentratoru.
U praksi je izbor između čistog H2 i mješavine stvar osobnih preferencija tijekom seanse, a ne odluka o doziranju kisika. Zaseban članak detaljno objašnjava zašto se omjer 2:1 zadržava i što znači za potrošnju vode. Kad je riječ o sigurnosti, vodik je zapaljiv u širokom rasponu koncentracija u zraku, otprilike od 4 % do 74 % volumena. To je jedan od razloga zašto proizvođači odvajaju načine rada s čistim H2 od načina rada s mješavinom i u priručniku navode zahtjeve za prozračivanje; izračuni volumena prostorije i smjernice za prozračivanje obrađeni su zasebno.
Ako već koristite kisik propisan na recept ili razmatrate hiperbaričnu terapiju
Ako trenutačno koristite kućni kisik propisan na recept ili se procjenjuje jeste li kandidat za hiperbarično liječenje, prije nego što u svoju rutinu uvedete uređaj za inhalaciju vodika razgovarajte s liječnikom koji vodi vaše liječenje. Ništa u gornjim usporedbama ne znači da je uređaj za vodik istovjetan bilo kojem od ta dva uređaja, a količina kisika koja se slučajno pojavi u načinu rada s mješavinom nikada nije mjerena u odnosu na vaš plan liječenja.
Ako vas zanima samo inhalacija vodika, vodič za početnike o terapiji inhalacijom vodika pruža opširniji uvod, a usporedba udisanja vodika i pijenja vode obogaćene vodikom obrađuje povezano pitanje: kojim se načinom unošenja uopće u vaš organizam unosi više H2.