Vai trò quan trọng của khí Helium trong y học

Khí helium có nhiều ứng dụng do các đặc điểm vật lý và hóa học riêng biệt của nó, đó là: tỷ trọng thấp, độ hòa tan thấp và độ dẫn nhiệt cao. Và sự đóng góp của khí Heli trong lĩnh vực y học là một đóng góp vô cùng quan trọng.

Khí Helium (He) là khí trơ, không độc không màu và không độc hại có tỷ trọng rất thấp. Là một trong những khí khó hóa lỏng nhất. Phân tử khí Helium rất nhỏ nên có thể khuếch tán tốt qua kim loại. Nó nhẹ hơn không khí đứng thứ 2 chỉ đứng sau khí Hiđro. Không phản ứng với hầu hết các nguyên tố hóa học nào do đó thích hợp làm khí bảo vệ trong công nghệ hàn.

Năm 1926, Sayers và Yant phát hiện ra rằng hỗn hợp helium-oxy có thể được con người hít thở mà không gây khó chịu, và động vật không có tác động xấu. Do khả năng hòa tan của helium thấp hơn so với nitơ, việc sử dụng hỗn hợp helium và oxy (Heliox) thay vì nitơ và oxy đã làm giảm sự hình thành bong bóng nitơ và do đó giảm thiểu bệnh tật ở thợ lặn biển sâu.

Năm 1934, Barach là người đầu tiên đề xuất sử dụng Heliox làm khí chữa bệnh. Vì hỗn hợp helium / oxy (79/21) có trọng lượng bằng một phần ba so với không khí, Barach đề xuất sử dụng loại khí nhẹ hơn này để cải thiện lưu lượng oxy ở những bệnh nhân bị tắc nghẽn đường hô hấp trên và cơn hen kịch phát.

Mối quan tâm đến việc sử dụng heli trong lâm sàng tạm thời giảm sau khoảng thời gian này do sự ra đời của thuốc giãn phế quản và chất tiêu nhầy và cũng vì mất nguồn sản xuất heli trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Vào những năm 1980, sự quan tâm đến nghiên cứu khí heli lại nổi lên khi số ca tử vong liên quan đến bệnh hen suyễn bắt đầu tăng lên. Trong vòng 10 năm qua, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng Helium.

Không giống như xenon khí quý, heli không có đặc tính gây mê. Với áp suất cao hơn được dự đoán là gây mê theo giả thuyết Meyer-Overton, helium thực sự làm tăng nồng độ phế nang tối thiểu đối với thuốc mê dễ bay hơi và cũng được chứng minh là gây co giật. Do đó, Heli được đặc trưng như một chất không cố định, một loại khí không gây mê, nhưng vẫn có thể có các tác dụng sinh học khác.

Năm 1938 Sykes và Lawrence phát hiện ra rằng bầu không khí nhân tạo gồm heli và oxy thực tế dễ thở gấp đôi không khí bình thường. Mật độ thấp của heli làm giảm sức cản của đường thở và thúc đẩy luồng không khí qua phổi. Heliox làm giảm công việc hô hấp (WOB) ở những bệnh nhân bị tăng sức cản đường thở. có hiệu quả trong nhiều tình trạng hô hấp bao gồm tắc nghẽn đường hô hấp trên, đợt cấp của bệnh hen suyễn, thở máy sau rút nội khí quản, viêm phổi, viêm tiểu phế quản, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS) và chức năng phổi.

Trong một nghiên cứu về kích thước nhồi máu cơ tim ở thỏ, ba chu kỳ 5 phút của 70% helium, neon và argon đã làm giảm kích thước nhồi máu cơ tim một cách khiêm tốn. Và nó cũng đã được chứng minh rằng hít khí heli làm tăng tác dụng giãn mạch của oxit nitric hít vào mạch phổi ở những con chó thiếu oxy. Helium đã được chứng minh là có thể bảo vệ mô cơ tim khỏi thiếu máu cục bộ bằng nhiều cơ chế khác nhau.

Helium đã được phát hiện là một chất thay thế an toàn ở những bệnh nhân có nguy cơ cao trải qua phẫu thuật thận nội soi. Các nhà nghiên cứu trích dẫn rằng những bệnh nhân được hưởng lợi nhiều nhất là những bệnh nhân gặp khó khăn trong việc loại bỏ khí CO2 khỏi dòng máu của họ, chẳng hạn như bệnh nhân mắc các bệnh kèm theo như COPD, suy tim sung huyết, thiếu oxy mãn tính do tắc nghẽn trong phổi, tăng thân nhiệt ác tính và thiếu oxy mãn tính do nhiều nhồi máu phổi. Trong phẫu thuật nói chung, helium đang được khám phá như một chất thay thế đầy hứa hẹn cho CO2 vì trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm lâm sàng, helium đã không tạo ra tình trạng toan hô hấp thường liên quan đến suy giảm khí CO2. 

Nhiều ứng dụng của khí heli trong y học là do các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của nó bao gồm độ hòa tan thấp, độ dẫn nhiệt cao và tỷ trọng thấp. Helium đã được nghiên cứu nhiều nhất như một chất hỗ trợ có thể cho liệu pháp hô hấp. Các nghiên cứu điều tra về khí heli liên quan đến việc bảo vệ cơ tim sau khi thiếu máu cục bộ đã làm sáng tỏ nhiều cơ chế của một loại khí từng được cho là trơ về mặt sinh học. Liên quan đến bảo vệ thần kinh, cần có nhiều nghiên cứu hơn để làm sáng tỏ cơ chế bảo vệ thần kinh mà khí Heli có trên tế bào thần kinh và giải quyết một số tranh cãi trong tài liệu. Trong phẫu thuật nói chung, áp dụng helium trong phẫu thuật nội soi có những tác dụng hữu ích không được cung cấp bởi carbon dioxide truyền thống. Helium có những ứng dụng mới thú vị trong y học liên quan đến hình ảnh MRI phổi và hình ảnh hiển vi. 

Công Ty TNHH Khí Công Nghiệp Phú Thịnh viết tắt là PHUTHINHGAS là một trong 10 Công Ty cung cấp khí tốt nhất tại TP. Hồ Chí Minh.  Chúng tôi với 10 năm kinh nghiệm chuyên nhập khẩu và phân phối các sản phẩm vỏ chai chứa khí, khí tinh khiết, khí công nghiệp, van giảm áp khí và các thiết bị sử dụng cho ngành khí.