Гелий-терапия
Гелий — одноатомный инертный газ, самый легкий после водорода, его плотность составляет 0,17, т. е. в 7 раз меньше воздуха, вязкость 0,019. Молекула гелия очень мала, чем объясняется его высокая диффузионная способность (в 2,7 раза выше азота), поскольку коэффициент диффузии обратно пропорционален диаметру молекулы. Гелий обладает высокой теплопроводностью, что также связано с размером молекулы. Растворимость гелия в воде ниже растворимости кислорода (в 3,7 раза) и азота. Гелий не горит, что дает ему преимущество перед водородом. Специфического биологического действия гелий не оказывает. Применение гелия основано на особенностях аэродинамики дыхания. Движение газовой смеси в дыхательных путях подчиняется законам ламинарного и турбулентного потоков. При ламинарном потоке сопротивление движению газов зависит в основном от вязкости газа, при турбулентном потоке — от плотности. Поскольку объемная скорость движения газа в дыхательных путях обратно пропорциональна его плотности (при турбулентном потоке), то применение газов с меньшей плотностью снижает сопротивление воздухоносных путей, облегчая работу дыхательной мускулатуры и уменьшая нагрузку на дыхательный центр.
Гелий-кислородные смеси дают эффект при всех условиях, способствующих развитию турбулентности, — обструктивных изменениях в дыхательных путях (спазм, отек слизистой оболочки, закупорка мелких бронхов и т.д.), сопровождающихся их сужением, появлением «шероховатости» стенок, при увеличении плотности текучего вещества, при достижении так называемой критической скорости потока (у больных с резкой одышкой). Эффективность вентиляции повышается в результате улучшения проходимости дыхательных путей, нормализации вентиляционно-перфузионного соотношения и снижения энергозатрат на работу дыхания. Высокая диффузионная способность гелия может играть определенную роль в нормализации функциидыхания при ателектазах, пневмониях. Его проникновение в ателектазированные участки легочной ткани возможно через дыхательные коллатерали («коллатеральное дыхание»). Благодаря низкой растворимости гелий остается в гиповентилируемых участках легочной ткани, почти не диффундируя через альвеолярную мембрану и оказывая антиателектатическое действие. Кроме того, он «вымывает» из организма азот. Парциальное давление азота в крови падает, а тот азот, который находится в кишечнике, поступает в кровь и выводится легкими. Это способствует уменьшению вздутия живота у больных с парезом желудочно-кишечного тракта и увеличению амплитуды дыхания при рестриктивной форме дыхательной недостаточности. Высокая теплопроводность гелия способствует снижению температуры тела и уменьшению потливости.