Vandenilio dujų terapija ir deguonies terapija: kodėl vandenilio ir deguonies aparatas nėra deguonies koncentratorius
Vandenilio ir deguonies įkvėpimo aparatas, pavyzdžiui, „Zenith“, ir deguonies koncentratorius sprendžia skirtingas problemas, nors abu gali papildyti įkvepiamą orą dujomis. Koncentratorius iš patalpos oro išskiria deguonį ir, gydytojui paskyrus, tiekia jį pacientui, kad padidėtų deguonies kiekis kraujyje. PEM (polimerinė elektrolitinė membrana) vandenilio įkvėpimo aparatas vandenį skaido į vandenilį ir deguonį, tačiau pagrindinė jo išskiriama duja yra vandenilis: mišraus režimo metu jus pasiekiantis deguonis yra nekintantis šios cheminės reakcijos šalutinis produktas, o ne išmatuota dozė, skirta konkrečiam medicininiam tikslui. Ta pati logika skiria šį aparatą ir nuo hiperbarinės deguonies kameros, kurioje aktyvus veiksnys yra slėgis, ir nuo deguonies baro, kuriame laisvalaikio tikslais tiekiamas paprastas deguonis, esant įprastam patalpos slėgiui. Nė vienas iš toliau pateiktų palyginimų nereiškia, kad vandenilio aparatas gali pakeisti kurį nors iš kitų trijų įrenginių.
- Vandens skaidymas elektrolizės būdu visada išskiria vandenilį ir deguonį pastoviu 2:1 moliniu santykiu, todėl mišraus režimo metu iš aparato išsiskiriantis deguonis yra cheminės reakcijos šalutinis produktas, o ne pasirinkta deguonies dozė.
- Deguonies koncentratoriai yra receptiniai medicinos prietaisai, išskiriantys deguonį iš patalpos oro mažam deguonies kiekiui kraujyje gydyti; jiems taikomi tokie patys priešgaisrinės saugos įspėjimai kaip ir bet kokiai deguonimi prisotintai įrangai.
- Hiperbarinė deguonies terapija veikia dėl slėgio, o ne vien dėl dujų: pacientai kameroje, kurioje slėgis maždaug du–tris kartus didesnis už įprastą atmosferos slėgį, kvėpuoja grynu deguonimi.
- Vandenilio dujos yra degios esant plačiam jų koncentracijos ore diapazonui – maždaug nuo 4 % iki 74 % tūrio, todėl įkvėpimo aparatuose gryno H₂ režimai atskiriami nuo mišrių H₂/O₂ režimų ir reikalaujama tinkamo vėdinimo.
Ką iš tikrųjų išskiria vandenilio ir deguonies aparatas
PEM vandenilio įkvėpimo aparato viduje vanduo skaidomas elektros srove, o ne deginamas, filtruojamas ar paimamas iš aplinkos oro. Anode vandens molekulės atiduoda elektronus ir susidaro deguonies dujos, protonai bei elektronai; protonai pereina per membraną į katodą, kur vėl prisijungia elektronus ir susijungia į vandenilio dujas (šaltinis: Vandenilio gamyba: elektrolizė – JAV Energetikos departamentas). Ši reakcija vyksta pagal pastovią stechiometriją: taip skaidant vandenį, kai abi dujos išleidžiamos kartu, visada gaunamas 2:1 vandenilio ir deguonies molinis santykis. Todėl kiekviename mišraus režimo „Zenith“ nustatyme išlieka tas pats 2:1 santykis – nuo mažiausio nustatymo, kai išskiriama 300 H2/150 O2, iki didžiausio, kai išskiriama 1 200 H2/600 O2.
Gryno H₂ režimai yra galimi todėl, kad aparatas gali pasirinkti išleisti šalutinį produktą – deguonį – užuot nukreipęs jį į kaniulę, o ne todėl, kad pasikeičia cheminė reakcija. Būtent šis vienas konstrukcinis sprendimas – tiekti deguonį ar jį išleisti – yra skirtumas, kuriuo remiasi likusi šio straipsnio dalis. Taip pat verta atkreipti dėmesį į mastą: vandenilio įkvėpimo srautas matuojamas mililitrais per minutę – tai nedidelis, žemo slėgio dujų srautas, o medicininės deguonies įrangos našumas paprastai nurodomas litrais per minutę – gerokai didesniu matavimo vienetu, siejamu su kitokio pobūdžio terapija.
Deguonies koncentratoriai: kitas šaltinis, kita paskirtis, receptinis naudojimas
Deguonies koncentratorius vandens neskaldo. Jis tiesiogiai išskiria deguonį iš patalpos oro ir per nosies kaniulę, kaukę arba deguonies palapinę tiekia jį žmogui, kurio kraujyje deguonies kiekis yra per mažas, kad organizmas galėtų pats su tuo susidoroti; aparatas išduodamas tik sveikatos priežiūros specialisto paskyrimu (šaltinis: Deguonies terapija – „MedlinePlus“). Gydymas tęsiamas tiek laiko, kiek nurodo gydantis gydytojas, ir pritaikomas pagal išmatuotą paciento deguonies kiekį kraujyje, o ne pagal paties žmogaus pasirenkamą seansą, kurį jis gali pradėti ar nutraukti. Kadangi koncentruotas deguonis pats savaime kelia gaisro pavojų, naudotojams nurodoma aparatui veikiant niekada nerūkyti ir šalia jo nelaikyti degių medžiagų. Šį įspėjimą verta prisiminti naudojant namuose bet kokį aparatą, išskiriantį deguonimi prisotintas dujas, įskaitant vandenilio įkvėpimo aparatą, kai jis veikia mišriu režimu.
Kodėl mišraus režimo O₂ nėra terapinė deguonies dozė
Vandenilio aparato mišraus režimo metu išskiriamo deguonies kiekis niekada nebuvo lyginamas su kieno nors deguonies kiekiu kraujyje, taip pat jo nepaskyrė gydytojas. Tai tiesiog kita vandens molekulės dalis, išsiskirianti kartu su vandeniliu, nes anksčiau aprašytas 2:1 santykis yra nulemtas cheminės reakcijos ir nekinta pagal nustatymų ratuką. Todėl šį deguonį reikia suprasti kaip šalutinį produktą, o ne terapinių dujų dozę; tai nėra priežastis vandenilio įkvėpimo aparatą laikyti koncentratoriaus pakaitalu.
Hiperbarinės deguonies kameros: aktyvus veiksnys yra slėgis, o ne dujų pasirinkimas
Hiperbarinės deguonies terapijos metu slėgis kameroje padidinamas maždaug iki dviejų–trijų įprasto atmosferos slėgio dydžių, o pacientas kvėpuoja grynu deguonimi – tiesiogiai vienam žmogui skirtoje kameroje arba per kaukę ar gaubtą keliems žmonėms skirtoje kameroje. Dėl šio slėgio plaučiai gali pasisavinti gerokai daugiau deguonies, nei kvėpuojant grynu deguonimi esant įprastam slėgiui; būtent šiuo mechanizmu pagrįsta terapija, o ne vien deguonies poveikiu (šaltinis: Hiperbarinė deguonies terapija – „Mayo Clinic“). Ji, prižiūrint medikams, taikoma esant konkrečiam ligų ir būklių sąrašui, įskaitant dekompresinę ligą, apsinuodijimą anglies monoksidu, kraujagyslėse įstrigusius oro burbuliukus, sunkius sužalojimus dėl suspaudimo, negyjančias žaizdas, pavyzdžiui, diabetines pėdų opas, ir spindulinės terapijos sukeltą audinių pažeidimą. Gydymo kursas nėra vienas apsilankymas: seansai paprastai trunka apie pusantros–dvi valandas, o kai kurioms būklėms gydyti reikia keturiasdešimties ar daugiau seansų; visą laiką pacientą stebi sveikatos priežiūros specialistų komanda.
Kadangi kameroje gausu deguonies, sertifikuotose programose laikomasi griežtų priešgaisrinės saugos taisyklių – kameroje draudžiama turėti net žiebtuvėlius ir baterijomis maitinamus šilumos šaltinius. Vandenilio įkvėpimo aparatas neturi jokio panašaus veikimo mechanizmo: jis veikia esant įprastam patalpos slėgiui ir per kaniulę tiekia nedidelį dujų kiekį; jo konstrukcijoje nėra nieko, kas didintų slėgį. Kad ir kokios pagalbos žmogus tikėtųsi iš hiperbarinės kameros, vandenilio aparatas negali jos suteikti, nes šie du įrenginiai veikia ne tą patį veiksnį.
Deguonies barai: aromatizuotas oras esant įprastam slėgiui, o ne medicinos prietaisas
Deguonies bare laisvalaikio ar sveikatingumo aplinkoje per nosies kaniulę tiekiamas deguonis, kartais aromatizuotas, esant įprastam patalpos slėgiui. Jis nepaskiriamas gydytojo, dozė nenustatoma pagal išmatuotą deguonies kiekį kraujyje ir jis neskirtas jokiai būklei gydyti. Vandenilio ir deguonies įkvėpimo aparatas skiriasi nuo deguonies baro ir visais šiais aspektais: pagrindinė jo išskiriama duja yra vandenilis, gaunamas skaidant vandenį, o ne paimamas iš aplinkos oro, o mišraus režimo seanso metu išsiskiriantis deguonis yra nekintantis reakcijos šalutinis produktas, o ne atskirai tiekiamos dujos, pasirinktos kaip savarankiška paslauga.
Palyginimas greta: dujos, šaltinis, slėgis ir paskirtis
Palyginus šiuos keturis įrenginių tipus, jie skiriasi beveik pagal visus svarbius parametrus, o ne vien pagal tą, kurį dauguma pastebi pirmiausia – kokios dujos išteka iš vamzdelio:
| Įrenginys | Pagrindinės dujos | Kaip gaunamos dujos | Slėgis | Įprasta priežiūra | Paskirtis |
|---|---|---|---|---|---|
| PEM vandenilio įkvėpimo aparatas | Vandenilis (gryno H2 režimu) arba vandenilis ir fiksuota 2:1 deguonies dalis (mišriu režimu) | Vandens elektrolizė | Įprastas patalpos slėgis | Vartotojams skirtas sveikatingumo prietaisas; recepto nereikia | Vandenilio dujų įkvėpimas asmeniniam naudojimui |
| Deguonies koncentratorius | Deguonis | Išskiriamas iš aplinkos oro patalpoje | Įprastas patalpos slėgis | Receptinis medicinos prietaisas | Mažam deguonies kiekiui kraujyje gydyti |
| Hiperbarinė deguonies kamera | Deguonis | Tiekiamas grynas deguonis, paduodamas esant slėgiui | Maždaug 2–3 kartus didesnis už atmosferos slėgį | Sertifikuota medicininė programa, gydytojo vadovaujama | Konkrečioms būklėms, pavyzdžiui, dekompresinei ligai, apsinuodijimui CO ir negyjančioms žaizdoms, gydyti |
| Deguonies baras | Deguonis (kartais aromatizuotas) | Tiekiamas deguonis | Įprastas patalpos slėgis | Laisvalaikio ar sveikatingumo vieta; recepto nereikia | Laisvalaikio paslauga, o ne gydymas |
Nė vienas iš šių palyginimų nereiškia, kad vienas įrenginys yra kategoriškai geresnis už kitą. Koncentratorius, hiperbarinė kamera, deguonies baras ir vandenilio įkvėpimo aparatas sukurti skirtingoms užduotims atlikti dėl skirtingų priežasčių; jų techninių duomenų palyginimas nenustato, kuris geresnis, o tik paaiškina, kodėl juos painiojant atsiranda klaidingų lūkesčių.
Kaip skaityti aparato režimų lentelę ir nepalaikyti jos deguonies paskyrimu
„Zenith“ turi septynis išvesties lygius – nuo 300 iki 1 800 ml/min.; kiekvieną jų galima nustatyti gryno H2 arba mišrių H2/O2 dujų režimu. Kiekviename mišraus režimo įraše išlieka anksčiau aprašytas 2:1 santykis: 450 ml/min. sudaro 300 H2 ir 150 O2, o didžiausio nustatymo, 1 800 ml/min., srautą sudaro 1 200 H2 ir 600 O2. Visame „Zenith“ ir „Titan“ palyginime aptariama, kuris aparatas tinka skirtingiems poreikiams; šiuo atveju svarbu tik tai, kad didėjant srauto greičiui pats santykis nesikeičia.
„Hydrion Titan“ veikia pagal tą patį principą, tik jo srautas didesnis: didžiausio mišraus režimo nustatymo metu išskiriama 3 000 ml/min. dujų, kurias sudaro 2 000 ml H2 ir 1 000 ml O2. Santykis vis tiek išlieka 2:1, o vandenilio grynumas siekia 99,99 %. Tai, kad santykis išlieka toks pats esant dviem skirtingiems srautams, padeda įsitikinti, jog deguonies stulpelio reikšmė bet kurioje lentelėje yra cheminės reakcijos ypatybė, o ne skaičius, kurį kas nors pasirinko nustatymų ratuku, kaip pasirenkamas koncentratoriaus srautas.
Praktiškai pasirinkti gryno H2 ar mišrų režimą reiškia pasirinkti pageidaujamą seanso būdą, o ne nuspręsti dėl deguonies dozės. Atskirame straipsnyje išsamiau aptariama, kodėl išlieka 2:1 santykis ir ką jis reiškia vandens naudojimui. Kalbant apie saugumą, vandenilio dujos yra degios esant plačiam jų koncentracijos ore diapazonui – maždaug nuo 4 % iki 74 % tūrio. Tai viena iš priežasčių, kodėl gamintojai atskiria gryno H2 ir mišraus režimo nustatymus ir instrukcijoje nurodo vėdinimo reikalavimus; patalpos tūrio skaičiavimas ir vėdinimo rekomendacijos aptariami atskirai.
Jei jau naudojate gydytojo paskirtą deguonį arba svarstote hiperbarinę terapiją
Jei šiuo metu namuose naudojate gydytojo paskirtą deguonį arba jums atliekamas vertinimas dėl hiperbarinio gydymo, prieš įtraukdami vandenilio įkvėpimo aparatą į savo kasdienę rutiną pasitarkite su jūsų priežiūrą koordinuojančiu gydytoju. Nė vienas iš anksčiau pateiktų palyginimų nereiškia, kad vandenilio aparatas prilygsta kuriam nors iš šių įrenginių, o mišraus režimo metu išsiskiriantis deguonis niekada nebuvo vertinamas pagal jūsų gydymo planą.
Jei tiesiog domitės pačiu vandenilio įkvėpimu, pradedančiųjų vadovas apie vandenilio įkvėpimo terapiją yra išsamesnis atspirties taškas, o vandenilio įkvėpimo ir vandenilio vandens gėrimo palyginime aptariamas susijęs klausimas: kuris vartojimo būdas pirmiausia padeda į organizmą patekti daugiau H2.