RU2232013C2 - Способ воздействия газовых смесей на организм - Google Patents
Способ воздействия газовых смесей на организм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232013C2 RU2232013C2 RU2001114935/14A RU2001114935A RU2232013C2 RU 2232013 C2 RU2232013 C2 RU 2232013C2 RU 2001114935/14 A RU2001114935/14 A RU 2001114935/14A RU 2001114935 A RU2001114935 A RU 2001114935A RU 2232013 C2 RU2232013 C2 RU 2232013C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas mixture
- replacement
- oxygen
- mixture
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 144
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 128
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 14
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 8
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006707 environmental alteration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 16
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KFVPJMZRRXCXAO-UHFFFAOYSA-N [He].[O] Chemical compound [He].[O] KFVPJMZRRXCXAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 7
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 6
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 6
- VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N [O].[Ar] Chemical compound [O].[Ar] VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003533 narcotic effect Effects 0.000 description 5
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 5
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 5
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- GWUAFYNDGVNXRS-UHFFFAOYSA-N helium;molecular oxygen Chemical compound [He].O=O GWUAFYNDGVNXRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 4
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 4
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 206010013663 drug dependence Diseases 0.000 description 3
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 3
- 208000011117 substance-related disease Diseases 0.000 description 3
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 3
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010001497 Agitation Diseases 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001195 anabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229940035674 anesthetics Drugs 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 229940125388 beta agonist Drugs 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 229940124630 bronchodilator Drugs 0.000 description 1
- 230000008822 capillary blood flow Effects 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 108091008690 chemoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Chemical compound 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 210000004177 elastic tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 1
- 230000000222 hyperoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000030603 inherited susceptibility to asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000414 obstructive effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000002640 oxygen therapy Methods 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000037351 starvation Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 108091008689 thermoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, в частности к воздействию газовыми смесями на организм. Осуществляют воздействие на организм газовой смесью, содержащей кислород и, по меньшей мере, один газ-разбавитель; при этом лечебное действие осуществляют изменением условий и режима воздействия с периодической заменой одной газовой смеси на другую, а также за счет изменения, по крайней мере, одной из физических характеристик вводимой смеси и/или ее параметров, при этом кислород поддерживают в пределах 12-85%. Данное изобретение способствует активизации окислительно-восстановительных и энергетических процессов в организме, повышению его специфической адаптации к изменениям окружающей среды. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к медицине и медицинской технике и предназначено для использования в качестве средства для лечения бронхо-легочных, сердечно-сосудистых и иных заболеваний, в том числе хронического характера, оказания первой медицинской помощи, в качестве анестезии, в качестве реабилитационного средства в послеоперационный период, для снятия синдрома наркозависимости и в ряде других случаев, для повышения общей неспецифической резистентности организма.
Достижения последних лет в области гипербарической физиологии и водолазной медицины показывают, что при разработке новых средств и методов дыхания нетрадиционными газовыми средствами появилась возможность целенаправленного применения физико-химические свойств и физиологического действия на биологический объект газовых смесей, в состав которых входят индиферентные газы-разбавители кислорода. К таким газам относятся прежде всего гелий, аргон, азот, водород, криптон и ксенон. Особый интерес в этом отношении представляет гелий. Его физические свойства: плотность почти в 7 раз меньшая, чем у азота, основного газа-разбавителя кислорода в воздухе, теплопроводность в 5,8 раза более высокая и растворимость в жирах в 4,5 раза меньшая, чем у азота, при нормальном барометрическом давлении формируют при дыхании отличные от воздуха физиологические эффекты кислородно-гелиевых дыхательных смесей. Эти эффекты используются не только при глубоководных водолазных спусках, но и при лечении ряда заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, при проведении ингаляционного наркоза и в период послеоперационной реабилитации (Hess D.R., Acosta R.H. The effect of heliox on nebulizer function usinga beta-agonist bronchodilator. Hest 1999, 115 (1): 184-189).
Смеси кислорода и инертных газов (гелий, аргон, неон, криптон, ксенон) проявляют физиологическую активность в условиях нормального и повышенного давления. Прежде всего физиологическая активность индифферентных газов проявляется в их наркотическом действии. Так, ксенон и криптон в смеси с кислородом вызывают наркоз уже при нормальном барометрическом давлении, аналогичный анастетикам, используемым в медицине при обезболивании. Наркотические свойства аргона начинают проявляться при давлении 2 кгс/см2, а азота - при повышенном давлении в 6 кгс/см2 (это действие азота хорошо изучено в водолазном деле, а состояние человека при этом носит название “азотного наркоза”). Водород в дыхательных смесях проявляет наркотические свойства при давлении выше 20 кгс/см2. У неона и гелия под давлением значимого наркотического действия не обнаружено (Лазарев Н.В. Биологическое действие газов под давлением. - Л.: Изд-во Военно-мед. акад., 1941, с.219; Зальцман Г.Л. Физиологические основы пребывания человека в условиях повышенного давления газовой среды. - М.: Медгиз, c.188, 1961; Зальцман Г.Л., Кучук Г.А., Гургенидзе A.Г. Основы гипербарической физиологии. - Л.: Медицина, с.320, 1970 г.; Brauer R.W., Dimov S., Fructus X., еt.al. Syndrome neurologique et electrographique des hautes pressions, Rev. Neurol., 1969, v.121, p.264-265; Смолин В.B., Рапопорт К.М., Кучук Г.А. Материалы о наркотическом действии повышенных давлений азота, аргона и гелия на организм человека. В кн. Физиология человека и животных. - М., 1974, т.14; Bennett P.B., Rostain J.C. The high pressure nervous syndrom, Phisiol, and med. Of diving, 4th ed., 1993, p.195-237; Павлов Б.Н. с соавторами. Влияние водородосодержащих дыхательных газовых смесей на проявление НСВД у крыс при компрессии 19 МПа. - Авиакосмическая и экологическая медицина, 1994.3, с.37-40 и др.).
При исследовании влияния аргона на течение гипоксической гипоксии при нормальном давлении установлено, что аргон повышает устойчивость организма человека и млекопитающих к кислородному голоданию по сравнению с азотом (Pavlov B.N,, Grigoriev A.I., Smolin V.V., Komardin I.P., Sokolov G.M., et. аl., Hyperoxic, normoxic and hypoxic oxygen-argon gaseous mixtures influence on humans under different pressures and respiration times. VTN International Meeting on High Biology, 1997, St. Peterburg, p.133-142; Шулагин Ю.А., Дьяченко А.И., Павлов Б.Н. Газообмен человека при физической нагрузке с использованием для дыхания и гипоксических КАС и КААрС. Сб. докладов. “Индифферентные газы в водолазной практике, биологии и медицине”. - М.: Изд-во ”Слово”, 2000, с.207-214) в аналогичных по содержанию кислорода газовых смесях.
Кроме того, гелий успешно применяется в медицине для лечения бронхоабструктивных заболеваний (бронхиальной астмы и т.д.) (Barach A.R., Science 1934, 80:593; Трошихин Г.В. Организм в гелиокислородной среде. - Ленинград: Наука, 1989, с. 157; Костылев Е.Г. Гелий-кислородная терапия в профилактике легочных осложнений у больных после операций на органах брюшной полости. А-т. док. дис. - М., 1991, с.42). Для повышения эффективности лечения кислородно-гелиевыми смесями обосновано их подогревание (Павлов Б.Н., Логунов А.Т. с соавт. Способ формирования дыхательной газовой смеси и аппарат для его осуществления. Приоритет изобретения 20.09.1995. Патент №2072241). При этом часть физиологических эффектов, выявляющихся при применении кислородно-гелиевых смесей, не удается объяснить физическими свойствами гелия в дыхательной смеси: активация биоэлектрической активности головного мозга, подавление выбросов катехаламинов, активация тканевого дыхания, стабилизация и повышение общего иммунитета организма. Объясняя эти явления, в Государственном научном центре Российской Федерации “Институт медико-биологических проблем” Российской академии наук были разработаны объясняющие эти явления принципиальные положения молекулярно-клеточного газового “массажа”, суть которого заключается в периодическом воздействии молекул газа на синапсы нервной системы и структуры клеток в процессе сатурации и десатурации газов при замене одной дыхательной газовой смеси на другую (Павлов Б.Н., Смолин В.В., Соколов Г.М. Краткая история развития гипербарической физиологии и водолазной медицины. - М.: Изд-во “Слово”, 1999, стр.62-63). Предполагается, что создаваемый при осуществлении “массажа” противодиффузионный поток молекул различных газов сопровождается целым рядом изменений физиологических процессов на клеточном уровне, что положительно сказывается на мобилизации физиологических резервов организма. Описанный способ воздействия молекул индифферентных газов (газов-разбавителей кислорода) представляет собой гипотезу, поскольку не оговаривает никаких данных по химическому составу газовых смесей, их процентному содержанию, способу введения в организм, параметрам состояния газовых смесей, последовательности и порядка их применения и т.п. показателям. По этой причине описанный способ не может быть применен ни в экспериментальной, ни в практической медицине, биологии, ветеринарии и проч.
Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип заявленному изобретению), является способ формирования лечебной газовой смеси и аппарат для его осуществления по патенту РФ 2072241 от 1997 г. МКИ А 61 М 16/00, по которому газовую смесь подают циркуляционным потоком к дыхательной маске. В процессе подготовки газовой смеси ее смешивают из необходимых составляющих компонентов, дозируют, нагревают, добавляют ингалирующие вещества и по основному газовому каналу подают пациенту. Отработанную газовую смесь пропускают в рециркуляционном режиме через аппараты очистки ее от микрофлоры, поглотитель примесей и частичный поглотитель углекислого газа и влаги, а затем по сигналу газоанализатора вновь доводят до требуемой кондиции и подают к дыхательной маске.
Недостатком способа является то, что в нем предусмотрена подача пациенту только какого-либо одного состава газовой смеси в течение процедуры и только через дыхательную маску при строго определенных параметрах физического состояния газовой смеси (температура, давление, процентное содержание компонентов).
Задача изобретения заключается в активизации окислительно-восстановительных и энергетических процессов, протекающих в биологических объектах разного уровня структурной и функциональной организации с целью активации их деятельности, направленной на повышение специфической и неспецифической их адаптации к изменениям окружающей среды. В частности задачей способа является расширение области применения кислородосодержащих газовых смесей при лечении бронхо-легочных, сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе хронического характера, при оказании первой медицинской помощи, в качестве анестезии, в качестве реабилитационного средства в послеоперационный период, для снятия синдрома наркозависимости и в других случаях.
Эта задача решается тем что способ воздействия газовых смесей на биологический объект осуществляют путем удаления из организма, помещенного в окружающую среду, замещаемой газовой смеси и введения предварительно отдозированной и подготовленной замещающей газовой смеси, содержащей кислород и газ-растворитель, с последующим пребыванием биологического объекта в замещаемой газовой среде. Введение замещающей газовой смеси в биологический объект производят периодически с одновременным принудительным вытеснением замещаемой газовой смеси посредством придания газу-разбавителю замещающей газовой смеси более высокого парциального давления, чем у газа-paзбавителя замещаемой смеси или посредством понижения или повышения давления окружающей биологический объект среды. При изменении физических характеристик и/или количественного и качественного состава замещающей газовой смеси содержание кислорода в составе каждой смеси поддерживают в пределах 12-85%. При подготовке замещающей кислородосодержащей газовой смеси в качестве газа-разбавителя могут применять гелий и/или аргон, и/или ксенон, и/или криптон, и/или азот, и/или водород, и/или неон, и/или шестифтористую серу, и/или метан, и/или закись азота, или их смеси. В процессе замещения одной газовой смеси на другую производят дополнительное изменение количественного и качественного состава и/или физических характеристик замещающей смеси. Замещающую кислородосодержащую газовую смесь могут вводить через дыхательную маску, и/или через интурбационную трубку, и/или через шлем, и/или в камере интенсивной терапии, и/или под локальным колпаком. Кислородосодержащие газовые смеси вводят в естественном или принудительном режиме. Воздействие осуществляют при барометрическом давлении 0,35-4 кгс/см2 и при температуре 18-100 градусов по Цельсию. Период введения замещающей смеси может составлять от 4 секунд до 24 часов. Биологический объект подвергают воздействию этой смеси после введения замещающей газовой смеси в течение от 5 секунд до 7 суток. В состав кислородосодержащей газовой смеси могут вводить ингалирующие и/или лечебные вещества.
Сопоставительный анализ предложенного изобретения с прототипом показывает, что оно отличается тем, что введение замещающей газовой смеси в биологический объект производят периодически с одновременным принудительным вытеснением замещаемой газовой смеси посредством придания газу-разбавителю замещающей газовой смеси более высокого парциального давления, чем у газа-разбавителя замещаемой смеси или посредством понижения или повышения давления окружающей биологический объект среды. При изменении физических характеристик и/или количественного и качественного состава замещающей газовой смеси содержание кислорода в составе каждой смеси поддерживают в пределах 12-85%. При подготовке замещающей кислородосодержащей газовой смеси в качестве газа-разбавителя могут применять гелий, и/или аргон, и/или ксенон, и/или криптон, и/или азот, и/или водород, и/или неон, и/или шестифтористую серу, и/или метан, и/или закись азота или их смеси. В процессе замещения одной газовой смеси на другую производят дополнительное изменение количественного и качественного состава и/или физических характеристик замещающей смеси. Замещающую кислородосодержащую газовую смесь могут вводить через дыхательную маску, и/или через интурбационную трубку, и/или через шлем, и/или в камере интенсивной терапии, и/или под локальным колпаком. Кислородосодержащие газовые смеси вводят в естественном или принудительном режиме. Воздействие осуществляют при барометрическом давлении 0,35-4 кг/см2 и при температуре 18-100 градусов по Цельсию. Период введения замещающей смеси может составлять от 4 секунд до 24 часов. Биологический объект после введения замещающей газовой смеси подвергают воздействию этой смеси в течение oт 5 секунд до 7 суток. В состав кислородосодержащей газовой смеси могут вводить ингалирующие и лечебные вещества.
Проведенный сопоставительный анализ указывает на наличие новизны в предложенном способе.
Сравнение заявленного способа с другими известными техническими решениями аналогичного назначения показывает, что периодически сменяемые по заданным алгоритмам процессы сатурации-десатурации, или десатурации-сатурации, или одновременно сатурации-десатурации одним или разными газами-разбавителям и кислорода клеток и тканей, в которых происходит физико-химическое взаимодействие диффундирующих в одну сторону или навстречу друг другу молекул одного или разных индифферентных газов с молекулами, органеллами, синапсами и мембранами клеток, сопровождается рядом физиологических сдвигов - изменением осмотического давления, порогов возбудимости клеток, микрокровотока и т.д., что, в конечном итоге, приводит к повышению резистентности организма. Введение в состав газовых смесей ингалирующих и лечебных веществ расширяет область использования предложенного способа. Его можно использовать при лечении бронхо-легочных, сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе хронического характера, оказания первой медицинской помощи, в качестве анестезии, в качестве реабилитационного средства в послеоперационный период, для снятия синдрома наркозависимости и в других случаях, когда требуется повышение общей неспецифической резистентности организма.
Это сравнение указывает на превышение заявленным изобретением существующего уровня техники и на решение с его помощью поставленной задачи.
Основа способа заключается в периодической принудительной замене в биологическом объекте одной (замещаемой) газовой смеси на другую (замещающую), в состав которой входит тот же газ с другим парциальным давлением или иной газ-разбавитель кислорода, чем в замещаемой смеси. При этом происходит принудительное вытеснение замещаемой газовой смеси посредством придания газу-разбавителю замещающей газовой смеси более высокого парциального давления, чем у газа-разбавителя замещаемой смеси или посредством понижения или повышения давления окружающей живой организм среды. В результате вариации этих воздействий происходит активация трансмембранного и внутриклеточного обмена веществ, активация тканевого дыхания, синтеза гормонов, индикаторов и других биологически активных веществ, смещение процессов адаптации в сторону анаболической стадии и, как следствие, совокупности всех воздействий, включая физические свойства газов, повышение общей неспецифической резистентности организма.
Сущность предложенного способа поясняется на примерах сатурации-десатурации кислородосодержащих газовых смесей. Во всех клетках человеческого организма как биологического объекта при нормальном барометрическом давлении растворено от 1 до 2 литров азота. При дыхании гелий-кислородной смесью, когда парциальное давление азота в клетке превышает его парциальное давление в смеси, азот стремится диффундировать из клетки, а молекулы гелия занимают его место. Происходит своеобразный молекулярно-клеточный массаж организма. Этот же эффект наблюдается и со всеми другими газовыми смесями, газами-разбавителями кислорода, в которых могут выступать инертные газы: гелий, аргон, неон, ксенон, криптон, а также азот, водород, шестифтористая сера, метан, закись азота и т.п., а также их смеси. Различные ткани в организме сатурируются, а следовательно, десатурируются неодинаково, поэтому и противодиффузия газов в этих тканях протекает неодинаково. Степень сатурации тканей газами зависит от времени насыщения, разности парциальных давлений конкретного газа в окружающей среде и тканях, способа его подачи и физического состояния газа: от температуры газовой смеси, ее влажности, а также от давления окружающей среды. Для гелий-кислородной смеси особенно актуальна ее температура: подогрев смеси значительно выше термонейтральной температуры (температуры тела) обеспечивает равномерность и высокую отдачу тепла в проводящих путях и легочной ткани человека, улучшение реологических свойств мокроты, облегчение ее дренирования, улучшение капилярного кровотока в легких и возбуждение термо- и хеморецепторов.
Гелий-кислородная смесь подается в организм человека циклически. Время подачи может быть от одного вдоха (приблизительно 4 секунды) до 24 часов, время перерыва может быть таким же - это связано с уровнем воздействия различных газов на разные ткани и с физическим состоянием человека, адекватным его заболеванию. Проведенные многочисленные эксперименты указывают на то, что за 24 часа происходит практически полная десатурация и соответственно сатурация даже костных тканей кислородосодержащими газовыми смесями и удлинять это время нецелесообразно. На время сатурации и десатурации влияет и давление окружающей среды, оптимальное значение которого находится в пределах от 0,35 до 4 кгс/см2. После введения замещающей газовой смеси может наступить перерыв длительностью от 5 секунд до 7 суток.
Количество вариаций использования кислородосодержащих газовых смесей, их физического и количественного состояний, процентное содержание входящих в состав газовой смеси компонентов, порядок сатурации-десатурации организма, применяемые при этом приборы и оборудование практически не ограничены, для каждого конкретного пациента в каждом конкретном случае эти параметры подбираются индивидуально, но при этом, помимо прочего (состояние пациента, соблюдение заданных режимов и последовательности и т.п.), необходимо следить, чтобы не наступило полное насыщение тканей организма применяемыми кислородосодержащими газовыми смесями, что может вызвать эффект, обратный лечебному. При всех изменениях физических характеристик и/или количественного и качественного состава замещающей газовой смеси содержание кислорода в составе каждой смеси должно находиться в пределах 12-85%.
Оценка степени сатурации крови и тканей растворенными в них газами определяется по формуле
P=Pиг+РО2+РСО2+РН2О-В-Т,
где Риг, РО2, РСО2, РН2О - парциальное давление индифферентных газов, кислорода, углекислого газа и паров воды соответственно;
В - внешнее давление окружающей среды;
Т - давление крови в кровеносном русле или эластическое давление ткани.
В процессе замещения одной газовой смеси на другую может производиться дополнительное изменение количественного и качественного состава и/или физических характеристик замещающей смеси.
Замещающую кислородосодержащую газовую смесь вводят через дыхательную маску, или через интурбационную трубку, или через шлем, или в камере иитенсивной терапии, или под локальным колпаком, или их сочетанием. Это позволяет локализовать воздействие процесса сатурации-десатурации организма газовыми смесями или распространить его на весь организм. Кроме того, предусмотрена возможность введения замещающей кислородосодержащей газовой смеси через дыхательную маску, или через интурбационную трубку, или через шлем одновременно с проведением искусственного кровообращения, причем кровь насыщают анестезирующим газом ксеноном или криптоном, что расширяет возможности применения способа при проведении хирургических операций.
Способ может осуществляться при температурах газовых смесей от 18 до 100 градусов по Цельсию.
Эффективность от применения способа может быть повышена введением в состав газовой смеси ингалирующих и/или лечебных веществ.
Количественный и качественный состав замещающей газовой смеси, входящие в нее компоненты и порядок введения смесей предварительно определяют в зависимости от подвергаемых воздействию тканей человека и их состояния, а в процессе замещения газовых смесей осуществляют постоянный контроль за состоянием человека.
Пример 1. В зависимости от состояния пациента устанавливают начальные параметры процедуры: время ее проведения, температура гелий-кислородной газовой смеси, процент содержания кислорода в ее составе. Одновременно у пациента контролируют содержание кислорода в крови, частоту пульса, а в выдыхаемой смеси - процент содержания двуокиси углерода. После 3-7 минут процедуры содержание кислорода в крови и процент содержания двуокиси углерода в выдыхаемой газовой смеси стабилизируется (для здорового человека содержание оксигемоглобина в крови составляет 98-99%, а содержание двуокиси углерода в выдыхаемой смеси - 4,8-5,2%). Как только процесс стабилизируется, процедуру прерывают на 5-7 минут, затем ее повторяют. В процессе процедуры происходит частичная сатурация тканей гелием и десатурация азотом, при перерыве процедуры процесс идет в обратном направлении. Процедуру повторяют не более трех раз, после чего делают более длительный перерыв, оптимально от 3 до 4 часов, но не более суток. Состояние пациента контролируется как во время процедуры, так и в перерывах.
При проведении процедуры в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния пациента возможны различные варианты его осуществления: например, медленное нарастание парциального давления кислорода в крови, изменение содержания кислорода в газовой смеси от 21 до 35-40%. Содержание кислорода в крови может увеличиваться не только за счет вентиляции легких, но и за счет противодиффузии кислорода в тканях. При этом физические свойства гелия и его температура, особенно если она значительно выше термонейтральной, играют свою положительную роль, отмеченную выше.
Пример 2. Пациента помещают в барокамеру, окружающей средой которой является воздух. Устанавливают температуру окружающей среды 28-32 градуса по Цельсию, давление поднимают до 3 кгс/см2. Пациента выдерживают при этом давлении 20 минут. Затем пациенту подают кислородно-гелиевую газовую смесь, подвергают декомпрессии до 1,2 кгс/см2 и выдерживают в течение 15 минут, после чего подают кислородно-аргонную газовую смесь в течение 15 минут и проводят декомпрессию до нормобарической. При проведении процедуры содержание кислорода в газовых смесях остается постоянным, равным 23-25%.
Пример 3. Условия проведения и режимы процедуры такие же, как в примере 2, однако вместо повышения давления газовых смесей создают разряжение до 0,35-0,4 кгс/см2. При этом в самых низких значениях давления газовой смеси дыхание производят кислородно-аргонной смесью.
Пример 4. Процедуру проводят при нормобарическом давлении окружающей среды. Пациенту подают гелий-кислородную газовую смесь в течение 3-8 минут, затем в течение 3-8 минут кислородно-аргонную смесь, после чего делают перерыв на 1-2 часа и цикл повторяется 2-3 раза. При проведении процедуры температура аргон-кислородной газовой смеси на 15-20 градусов по Цельсию ниже температуры гелий-кислородной газовой смеси. Содержание кислорода в газовых смесях поддерживается постоянным в пределах 26-28%.
Пример 5. Условия проведения и режимы процедуры такие же, как в примере 4, однако содержание кислорода в газовых смесях варьируется от 28 до 14% и обратно при постоянной температуре.
Предложенный способ позволяет применять инертные газы в смеси с кислородом в качестве новых немедикаментозных средств оздоровительного, реабилитационного и лечебного воздействия на организм человека.
Пример 6. Процедуру проводят в барокамере. Пациент дышит воздухом при нормальном давлении. Барокамеру закрывают, давление понижают до - 0,6 кгс/см2, при этом давлении пациент дышит разреженным воздухом 3-4 минуты, и давление возвращают к нормальному, через 5-6 минут процедуру повторяют. За сеанс таких воздействий проводят 5-6 раз ежедневно, курс 6-7 дней.
Пример 7. Процедуру проводят в барокамере. Пациент дышит воздухом при нормальном давлении. Барокамеру закрывают, давление воздуха повышают до 2,0 кгс/см2, при этом давлении пациент дышит сжатым воздухом 10 минут и после этого проводят декомпрессию до нормального давления. Процедуру повторяют 3-4 раза, с каждым последующим разом время пребывания под давлением сокращают на 2 минуты. Курс лечения 3-5 дней.
На схеме представлены возможные варианты взаимодействия газовых смесей в различных комбинациях на биологический объект.
Claims (10)
1. Способ воздействия на организм газовой смесью, содержащей кислород и по меньшей мере один газ-разбавитель, характеризующийся тем, что воздействие осуществляют изменением условий и режима воздействия с периодической сменой одной газовой смеси на другую газовую смесь, отличающуюся составом и/или физическими характеристиками, причем этап воздействия газовой смесью определенного состава осуществляют с изменением по меньшей мере одной из физических характеристик смеси и/или параметров, характеризующих режим воздействия, и поддержанием содержания кислорода в ней в пределах 12-85%.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что замену одной газовой смеси на другую осуществляют с обеспечением принудительного вытеснения по меньшей мере одного газового компонента из организма.
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что замещающую газовую смесь вводят в организм посредством придания замещающему газу-разбавителю более высокого парциального давления, чем у газового компонента, вытесняемого из организма.
4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что замещающую газовую смесь вводят в организм посредством понижения или повышения давления газовой среды, в которую помещен организм.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что воздействие замещающей газовой смесью осуществляют с изменением в ней содержания кислорода.
6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что замещающую газовую смесь вводят в организм при температуре 18-100°C, причем температуру поддерживают неизменной или изменяют в указанных пределах.
7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что период введения замещающей газовой смеси составляет от 4 с до 24 ч.
8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в состав замещающей газовой смеси вводят ингалирующие вещества.
9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в состав замещающей газовой смеси вводят лечебные средства.
10. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в состав замещающей газовой смеси вводят в качестве замещающего газа-разбавителя гелий, и/или аргон, и/или ксенон, и/или криптон, и/или неон, и/или азот, и/или водород, и/или шестифосфорную серу, и/или метан, и/или закись азота, или их смеси.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114935/14A RU2232013C2 (ru) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | Способ воздействия газовых смесей на организм |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114935/14A RU2232013C2 (ru) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | Способ воздействия газовых смесей на организм |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001114935A RU2001114935A (ru) | 2004-04-20 |
| RU2232013C2 true RU2232013C2 (ru) | 2004-07-10 |
Family
ID=33412058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001114935/14A RU2232013C2 (ru) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | Способ воздействия газовых смесей на организм |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232013C2 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305565C1 (ru) * | 2006-04-26 | 2007-09-10 | Виталий Васильевич Довгуша | Способ ксенонотерапии общесоматических заболеваний |
| WO2011081612A1 (ru) * | 2009-12-31 | 2011-07-07 | Bondarenko Vitaliy Leonidovich | Применение криптона или ксенона в качестве противовирусного средства |
| RU2479873C1 (ru) * | 2012-03-01 | 2013-04-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Способ коррекции эндотелиальной дисфункции смесью гелия с кислородом при l-name индуцированном дефиците оксида азота |
| RU2484384C1 (ru) * | 2012-01-18 | 2013-06-10 | Елена Григорьевна Ревкова | Способ создания дыхательных атмосфер |
| RU2521841C1 (ru) * | 2013-03-01 | 2014-07-10 | Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем Российской академии наук" | Мобильный дыхательный тренажер для проведения гипоксически-гипероксических тренировок |
| RU2684748C2 (ru) * | 2017-03-16 | 2019-04-12 | Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" | Способ длительного поддержания жизнеспособности человека в полевых условиях при ранениях с большой кровопотерей и устройство для его осуществления |
| RU2774173C2 (ru) * | 2020-07-07 | 2022-06-15 | Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем Российской академии наук" | Устройство для ввода подогретой газовой смеси с температурой, выше нейтральной, в полость рта |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072241C1 (ru) * | 1995-09-20 | 1997-01-27 | Панина Елена Владимировна | Способ формирования дыхательной газовой смеси и аппарат для его осуществления |
| RU2133606C1 (ru) * | 1998-05-19 | 1999-07-27 | Рачков Борис Михайлович | Способ лечения легочной недостаточности |
| RU2146536C1 (ru) * | 1999-04-16 | 2000-03-20 | Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Государственном научном центре Российской Федерации "Институт медико-биологических проблем" | Способ подготовки и подачи лечебной газовой смеси и устройство для его осуществления |
-
2001
- 2001-06-04 RU RU2001114935/14A patent/RU2232013C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072241C1 (ru) * | 1995-09-20 | 1997-01-27 | Панина Елена Владимировна | Способ формирования дыхательной газовой смеси и аппарат для его осуществления |
| RU2133606C1 (ru) * | 1998-05-19 | 1999-07-27 | Рачков Борис Михайлович | Способ лечения легочной недостаточности |
| RU2146536C1 (ru) * | 1999-04-16 | 2000-03-20 | Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Государственном научном центре Российской Федерации "Институт медико-биологических проблем" | Способ подготовки и подачи лечебной газовой смеси и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АМИНОВ А.А. Газообмен, гемодинамика и коагулирующие свойства крови в комплексной интенсивной терапии астматического состояния с применением гелий-кислородной смеси. Автореф. дисс. к.м.н. - М., 1988, с.16-18. ШУЛАГИН Ю.А. и др. Влияние аргона на потребление кислорода человеком при физической нагрузке в условиях гипоксии. - Физиология человека, 2001, подписано в печать 07.12.2000, 27, №1, с.95-101. ШУЛУНОВ М.В. Оценка адекватности ксеноновой анестезии по данным гемодинамических и биохимических показателей. Автореф. дисс. к.м.н. - М., 1995, с.22-23. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305565C1 (ru) * | 2006-04-26 | 2007-09-10 | Виталий Васильевич Довгуша | Способ ксенонотерапии общесоматических заболеваний |
| WO2011081612A1 (ru) * | 2009-12-31 | 2011-07-07 | Bondarenko Vitaliy Leonidovich | Применение криптона или ксенона в качестве противовирусного средства |
| RU2484384C1 (ru) * | 2012-01-18 | 2013-06-10 | Елена Григорьевна Ревкова | Способ создания дыхательных атмосфер |
| RU2479873C1 (ru) * | 2012-03-01 | 2013-04-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Способ коррекции эндотелиальной дисфункции смесью гелия с кислородом при l-name индуцированном дефиците оксида азота |
| RU2521841C1 (ru) * | 2013-03-01 | 2014-07-10 | Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем Российской академии наук" | Мобильный дыхательный тренажер для проведения гипоксически-гипероксических тренировок |
| RU2684748C2 (ru) * | 2017-03-16 | 2019-04-12 | Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" | Способ длительного поддержания жизнеспособности человека в полевых условиях при ранениях с большой кровопотерей и устройство для его осуществления |
| RU2774173C2 (ru) * | 2020-07-07 | 2022-06-15 | Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем Российской академии наук" | Устройство для ввода подогретой газовой смеси с температурой, выше нейтральной, в полость рта |
| RU215187U1 (ru) * | 2021-07-07 | 2022-12-01 | Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем Российской академии наук" | Устройство для ввода подогретой газовой смеси в полость рта |
| RU2775937C1 (ru) * | 2022-01-28 | 2022-07-12 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-исследовательский клинический институт оториноларингологии им. Л.И. Свержевского" Департамента здравоохранения города Москвы | Способ лечения пациентов с хроническим рубцовым стенозом гортани и шейного отдела трахеи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6776156B2 (en) | Systems and methods to facilitate the delivery of drugs | |
| CN1678364A (zh) | 用于co给药的方法和设备 | |
| Motley | The effects of slow deep breathing on the blood gas exchange in emphysema | |
| MUNTEANU et al. | Therapeutic gases used in balneotherapy and rehabilitation medicine-scientific relevance in the last ten years (2011–2020)-Synthetic literature review | |
| Zapol | Nitric oxide story | |
| RU2291718C2 (ru) | Способ регуляции физиологического состояния биологического объекта смесями газов | |
| Růžička et al. | Biological effects of noble gases | |
| Motley | The use of oxygen in comatose states | |
| RU2666594C1 (ru) | Способ адаптационно-восстановительного, тренирующего и регулирующего воздействия на организм человека | |
| RU2187341C2 (ru) | Способ повышения адаптационных и компенсаторных возможностей организма | |
| RU2150260C1 (ru) | Способ лечения больных с патологией кардиореспираторной системы | |
| RU2428158C1 (ru) | Способ восстановительного лечения больных бронхиальной астмой и/или хронической обструктивной болезнью легких | |
| Shimpo et al. | Inhaled Low‐Dose Nitric Oxide for Postoperative Care in Patients with Congenital Heart Defects | |
| RU2466750C2 (ru) | Способ повышения физической работоспособности человека | |
| Mohamed Ahmad et al. | Effect of breath stacking on respiratory efficiency, airway clearance and cough intensity in mechanically ventilated patients | |
| RU2834160C1 (ru) | Способ санаторно-курортного лечения спортсменов для восстановления психофункционального состояния и адаптационных резервов | |
| RU2344807C1 (ru) | Способ тренировки дыхания | |
| RU2820120C1 (ru) | Индивидуальное устройство для гипоксической тренировки | |
| RU2190991C1 (ru) | Способ селективной редукции массы тела | |
| RU2115366C1 (ru) | Способ оценки эффективности санаторно-курортного лечения больных с заболеваниями, сопровождающимися тканевой гипоксией | |
| UA78097C2 (en) | Method for increasing compensatory capabilities of body | |
| RU2235561C2 (ru) | Способ тренировки дыхательной системы человека | |
| RU2527168C1 (ru) | Способ лечения бронхита у детей в стадии реконвалесценции | |
| RU2853999C1 (ru) | Способ комбинированного применения неинвазивной искусственной вентиляции легких посредством шлема и респираторных тренажеров у пациентов с манифестацией гипоксемической острой дыхательной недостаточности | |
| RU2296589C2 (ru) | Устройство для дыхания гиперкапнической дыхательной смесью |