strona (148)

Schładzanie tkanek

Temperaturę uszkodzonych tkanek można zredukować wykorzystując proces przenoszenia ciepła - konwekcję - nawiewając chłodne powietrze na obnażoną skórę, przez parowanie (bardzo lotnego płynu, za pomocą którego spryskano skórę) lub przenoszenie ciepła z tkanek na aplikowane na skórę schłodzone ciała stałe, płyny lub gazy o temperaturze niższej niż temperatura skóry.

Procesem utraty ciepła jest też promieniowanie, kiedy na określone pole powierzchni ciała lub na całe ciało zadziałają pary ciekłych gazów lub schłodzone nimi powietrze, a zatem zastosowanie krańcowo niskich temperatur. Ten sposób stosowania zimna zyskał nazwę krioterapii (Yamauchi i in. 1979, Fricke i in. 1980). Do początku lat osiemdziesiątych w piśmiennictwie nie było wzmianek o „krioterapii". Notowano natomiast burzliwy rozwój kriochirurgii, kriokonserwacji, sztucznej hipoter-mii kontrolowanej, a także kriobiologii i kriogeniki (Cook i Webster 1982).

Schładzanie konwekcyjne (przenoszenie) przez powietrze jest stosunkowo rzadko stosowane w medycynie. Być może najodpowiedniejszym sposobem wykorzystania jest próba zmniejszenia wysokiej temperatury ciała, jaka towarzyszy udarom cieplnym, hipertermii złośliwej, przełomowi tyreotoksycznemu, ostrym infekcjom itp. - używając ręcznych lub elektrycznych wachlarzy, wentylatorów, dmuchaw i innych urządzeń.

Konwekcja (C) jest funkcją: 1) gradientu temperatury skóry i powietrza otaczającego ciało lub ubioru zewnętrznego i 2) szybkości ruchu laminarnego powietrza przepływającego nad powierzchnią ciała. Można to wyrazić matematycznie:

Qc = k_eA(T_s-T_a) V",    (1)

gdzie:

Qc= konwekcja (W),

k_e = wskaźnik nasilonego konwekcyjnego transferu ciepła,

V = szybkość przepływu powietrza (m/s),

T, = temperatura powietrza (°C),

T_s = temperatura powierzchni skóry (°C),

A = przeciętna powierzchnia ciała człowieka (1,8 m²).

Colins i Houdas w 1867 r. opisali wartość dla k_c rzędu 6,5 W/m^2oC i wartość n = 0,67 dla warunków stałego przepływu powietrza w poprzek ciała oraz 8,7 W/m^2oC /n = 0,67/ wzdłuż ciała, przepływ powietrza równoległy. Współczynniki te odnoszą się do nagich osobników. Wpływ ubioru na zmianę tych współczynników opisał Belding w 1973 r.

Schładzanie ewaporyzacyjne oparte jest na zasadzie pochłaniania ciepła parowania bardzo lotnych cieczy, do czego niezbędna jest właśnie energia termiczna, a efektem - obniżenie temperatury tkanek. Najczęściej służył do tego celu, i służy nadal, chlorek etylu. Jednak Traherne w 1962 r. zaczął stosować niepalny i nietoksyczny chlorofluorometan.

Travell w 1952 r. zaproponował standardową procedurę schładzania przez parowanie. Nadciśnieniowy pojemnik z grubego szkła z chlorkiem etylu zaopatrzony jest w kapilarną, kalibrowaną dyszę, która uwalnia cienki strumień cieczy w odległości 0,5-1 m od powierzchni skóry, którą należy schłodzić. Szybkość nachylonego pod ką-

148