Хлорид лития в качестве индикатора. Термодилюция

Обновлено: 06.05.2024

Фторид лития LiF — соль щелочного металла лития и плавиковой кислоты. Белый, плавится и кипит без разложения. Плохо растворяется в холодной
воде; растворимость еще более понижается в горячей воде или в присутствии гидрата аммиака или фторида аммония.

Относительная молекулярная масса Mr = 25,94; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,635; t_пл = 845,1º C; t_кип = 1676º C.

Способ получения

1. Фторид лития можно получить путем взаимодействия при комнатой температуре лития и фтора:

2Li + F₂ = 2LiF

2. В результате взаимодействия концентрированного раствора хлорида лития и концентрированного раствора фторида аммония, образуется фторид лития и хлорид аммония:

LiCl + NH₄F = LiF↓ + NH₄Cl.

Качественная реакция

Качественная реакция на фторид лития — взаимодействие его с хлоридом кальция, в результате реакции происходит выпадение белого осадка:

1. При взаимодействии с хлоридом кальция , фторид лития образует фторид кальция и хлорид лития:

2LiF + CaCl₂ → 2LiCl + CaF₂↓

Химические свойства

1. Фторид лития вступает в реакцию со многими сложными веществами :

1.1. Фторид лития вступает во взаимодействие с концентрированными кислотами :

1.1.1. Фторид лития в твердом состоянии реагирует с концентрированной плавиковой кислотой с образованием раствора гидрофторида лития :

LiF + HF = Li(HF₂)

1.1.2. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой фторид лития образует гидросульфат лития и ядовитый газ фтороводород :

1.1.3. В реакции с концентрированной азотной кислотой фторид лития образует нитрат лития и фтороводород:

LiF + HNO₃ = LiNO₃ + HF↑.

1.2. Фторид лития способен реагировать с солями :

1.2.1. Фторид лития реагирует с насыщенным и горячим гидроксидом кальция . Взаимодействие фторида лития с гидроксидом кальция приводит к образованию гидроксида лития и фторида кальция:

Хлорид лития в качестве индикатора. Термодилюция

ФГАБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России;
ГБУЗ города Москвы «Детская городская клиническая больница №9 им. Г.Н. Сперанского ДЗМ»

АО «Группа Компаний «Медси»

ФГАБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Мифы и реальность транспульмональной термодилюции у детей

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2021;(1): 60‑64

Транспульмональная термодилюция — широко используемый метод оценки гемодинамических изменений у взрослых и детей, находящихся в критическом состоянии, но применение метода вне строгих показаний, неправильная интерпретация полученных данных могут привести к ошибочным клиническим решениям. Представленный обзор с критическим анализом демонстрирует историю применения метода транспульмональной термодилюции, клинические проблемы, ограничения при измерении параметров центральной гемодинамики у детей.

Дата принятия в печать:

В июне 2020 г. мы провели систематический поиск в электронных базах данных PubMed и Российского индекса научного цитирования (РИНЦ) и включили в обзор 45 источников, в которых авторы исследовали метод транспульмональной термодилюции у детей и взрослых. Всего поиск по запросу transpulmonary thermodilution в категории All child в период с 1994 г. индексирует 52 работы, по запросу «транспульмональная термодилюция», «дети» на платформе eLIBRARY — 5 работ.

История измерения сердечного выброса (СВ) берет свое начало с исследования Adolf Fick, когда 9 июля 1870 г. на заседании Физико-медицинского общества (Physikalisch-Medizinische Gesellschaft) в Вюрцбурге состоялась демонстрация способа определения сердечного выброса (СВ) у животного путем измерения уровня кислорода в артериальной и смешанной венозной крови, что отражает количество кислорода, поглощаемого единицей объема крови при прохождении через легкие [1].

В 1897 г. George Neil Stewart в эксперименте вводил болюс раствора хлорида натрия в центральную вену собак и кроликов в состоянии анестезии и затем исследовал концентрацию натрия в крови, полученной из бедренной артерии. Так появился метод «разведения индикатора» [2]. Однако G.N. Stewart не учел тот факт, что кровоток имеет ламинарный характер, при котором скорость прохождения индикатора различается в центре и на периферии сосуда, что продемонстрировали в 1928 г. W. Hamilton и соавт. [3].

Термодилюция в определенной степени напоминает данный метод, но обеспечивает получение аналогичных данных с помощью менее сложного механизма обнаружения индикатора. Автором идеи является George Fegler, ученый, представлявший Совет по сельскохозяйственным исследованиям института физиологии животных в Кембридже (Agricultural Research Council, Institute of Animal Physiology, Cambridge). В 1953 г. G. Fegler представил результаты эксперимента на собаках, в котором в качестве индикатора использовал холодный раствор Рингера. Точность этого метода установлена путем сравнения результатов, полученных методом термодилюции, с результатами измерений СВ in vitro и методом Фика, данные демонстрировали хорошую сопоставимость [4].

Дальнейшие исследования W. Ganz и соавт. [5], J. Forrester и соавт. [6] в начале 70-х годов прошлого столетия привели к применению метода термодилюции для клинической оценки показателей центральной гемодинамики у пациентов, находящихся в критическом состоянии, с использованием катетера, установленного в легочную артерию. Авторами метода стали Jeremy Swan и William Ganz [7]. Долгое время предложенная технология оставалась «золотым стандартом» для определения сердечного индекса у взрослых пациентов. Однако в педиатрической кардиохирургии использование катетера Swan—Ganz было крайне затруднительным, особенно у детей раннего возраста с массой тела до10 кг и у пациентов с измененной сердечно-легочной анатомией [8]. В ходе исследования Evaluation Study of Congestive Heart Failure and Pulmonary Artery Catheterization Effectiveness (ESCAPE) изучена эффективность лечения застойной сердечной недостаточности в зависимости от показателей гемодинамики, полученных при катетеризации легочной артерии [9]. Результаты этого исследования и клинических исследований острого респираторного дистресс-синдрома, проведенных ARDS Network, свидетельствуют о том, что катетеризация легочной артерии не снижает летальность или длительность пребывания пациентов в стационаре и может быть связана с большим числом осложнений [9, 10].

За последние несколько лет в качестве альтернативы катетеризации легочной артерии появилось несколько менее инвазивных методов гемодинамического мониторинга [11].

Транспульмональная термодилюция (ТПТД) является одним из тех методов, которые наиболее часто используются при ведении пациентов отделений интенсивной терапии. На сегодняшний день доступны два устройства: PiCCO (Pulsion Medical Systems, Германия) и VolumeView (Edwards Lifesciences, США), которые обеспечивают измерение не только СВ, но и других показателей, оценивающих преднагрузку, сократимость, уровень внесосудистой воды легких (ВСВЛ), проницаемость легочных капилляров, и разрешены для применения у детей, находящихся в критическом состоянии [12].

Формула расчета СВ с использованием метода ТПТД хорошо известна и имеет следующий вид:

(1)

где Tк — температура крови; Tи — температура вводимого раствора; Vи — объем вводимого раствора; ∫ΔTк⋅dt — площадь под кривой термодилюции; K — константа коррекции (зависит от массы и температуры).

Интерпретация показателей, полученных методом ТПТД, помогает врачу в принятии клинических решений у гемодинамически нестабильных пациентов, как у взрослых [13], так и у детей, находящихся в критическом состоянии [14]. Исследования, проведенные в конце ХХ века, демонстрируют необходимость мониторинга показателей центральной гемодинамики у детей, в них авторы подчеркивают, что низкий СВ сопровождается более высокими показателями летальности у детей, находящихся в состоянии шока [15, 16].

Измерения, полученные методом ТПТД, по сравнению с измерениями, полученными с помощью катетера, установленного в легочную артерию у детей, продемонстрировали удовлетворительную сопоставимость данных и хорошую корреляцию, авторы сообщили о небольшом завышении показателей сердечного индекса, полученных методом ТПТД, однако средняя разница составила только 4,4%, что в цифровом выражении исчисляется в 0,191 л/мин/м 2 [17].

R. Thiele и соавт. в своем обзоре, основываясь на анализе 1526 работ, констатируют, что термодилюция является точным методом для определения СВ как у животных, так и у взрослых и детей по сравнению с экспериментальными эталонными стандартами измерения [18]. Наши исследования подтвердили гипотезу о сопоставимости данных, полученных путем ТПТД и трансторакальной доплерографии (ТТДГ), при определении параметров центральной гемодинамики [19], однако необходимо отметить, что ни один из методов не является эталонным.

Наиболее важным нам представляется вопрос, являются ли нормальные показатели, рекомендованные для взрослых пациентов, идентичными для пациентов педиатрической когорты?

Различия в нормальных значениях традиционных показателей центральной гемодинамики у детей и взрослых, таких как сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ), индекс общего периферического сосудистого сопротивления (иОПСС), хорошо известны, неоднократно опубликованы в литературе и представлены непосредственно в справочных материалах компаний-производителей [20, 21].

Однако ТПТД предоставляет гораздо больший набор показателей, которые необходимо интерпретировать, и особое внимание необходимо обращать на показатели индекса глобального конечного диастолического объема, а также индекса ВСВЛ (иВСВЛ).

Измерение количества ВСВЛ, которое представляет собой сумму интерстициального, внутриклеточного, альвеолярного и лимфатического объемов жидкости, исключая жидкость в плевральной полости, зачастую показывает результат выше референтных значений, приведенных в справочной литературе [22—24].

Окончательного объяснения данному феномену на сегодняшний день нет. Можно предположить, что у детей масса ткани легкого относительно массы тела значительно выше, чем у взрослых. Поскольку большая масса ткани легкого связана с большим объемом ВСВЛ, это, возможно, объясняет, почему у детей более высокий иВСВЛ (до 100%), чем у взрослых [25, 26].

Показатели иВСВЛ, полученные методом ТПТД, устойчиво коррелируют с посмертным измерением гравиметрическим методом [27]. Однако нормальный диапазон показателя у детей гораздо шире, чем у взрослых пациентов. Он составляет от 7 до 23 мл на 1 кг массы тела, изменяется в зависимости от возраста и при индексации к массе тела выглядит следующим образом: у детей до 1 года — 9—29 мл на 1 кг массы тела, от 1 до 5 лет — 7—25 мл на 1 кг массы тела и от 5 до 17 лет — 5—13 мл на 1 кг массы тела, но при индексации к росту показатель не изменяется с возрастом, его нормальная величина составляет до 315 мл/м роста [28]. У взрослых пациентов показатель иВСВЛ более 10 мл на 1 кг массы тела является критерием для диагностики отека легких [29]. Наши исследования у детей с тяжелой ожоговой травмой демонстрируют, что индексирование показателя ВСВЛ к росту является оптимальным у педиатрического контингента больных, особенно у пациентов младшей возрастной группы: уровни ВСВЛ более 315 мл/м при поступлении и более 330 мл/м на третьи сутки интенсивной терапии явились независимыми факторами риска развития не только острой дыхательной недостаточности, о чем свидетельствует работа коллег из клиники Bambino Gesu и Universita di Roma [30], но и синдрома полиорганной недостаточности (СПОН), причем статистически значимые корреляционные связи между уровнем иВСВЛ и наличием СПОН получены при индексации только к росту ребенка [31].

В противоположность смещения в большую сторону нормальных значений иВСВЛ показатель индекса глобального конечного диастолического объема (иГКДО) — гипотетический объем, который предполагает ситуацию, когда четыре камеры сердца одновременно находятся в диастолической фазе сердечного цикла, у детей имеет меньший по сравнению со взрослыми физиологический диапазон.

В таблице представлены данные зарубежных коллег, демонстрирующие нормальные показатели, полученные методом ТПТД у детей по сравнению со взрослыми пациентами [20, 23, 32, 33].

J. Lemson и соавт. [34] предложили формулы для коррекции показателей иГКДО и иВСВЛ, которые выглядят следующим образом:

где х — масса тела (кг);

где х — возраст (годы);

где х — возраст (годы).

Возможно, представленные J. Lemson и соавт. формулы могут быть включены в программное обеспечение устройств, обеспечивающих проведение ТПТД.

В этой же работе авторы демонстрируют, что, в отличие от иВСВЛ, иГКДО является виртуальным объемом, включая конечные диастолические объемы левого и правого предсердия и желудочков плюс объем центральных вен и аорты между местом введения и местом обнаружения индикатора. Поэтому иГКДО не имеет никакого анатомического аналога, который мог бы использоваться для индексации. Единственный сходный показатель, измеренный с использованием эхокардиографии или катетеризации левых отделов сердца, — это конечный диастолический объем левого желудочка, напоминающий иГКДО. Поскольку левый желудочек по отношению к общей площади поверхности тела увеличивается с ростом ребенка с 50 г/м 2 в 3 года до 80 г/м 2 в 17 лет [35], нельзя исключить, что именно поэтому у детей более низкий иГКДО по сравнению со взрослыми.

В исследовании G. Grindheim и соавт. у детей до 2 лет без заболеваний сердца и легких типичный диапазон для иГКДО составил 280—590 мл/м 2 и для иВСВЛ — 7—27 мл на 1 кг массы тела, это свидетельствует о том, что у детей младшей возрастной группы референтные показатели должны быть еще ниже [36].

Еще раз необходимо отметить, что ориентация на показатели иГКДО и иВСВЛ, рекомендованные для взрослых пациентов, может приводить к ошибочным клиническим решениям в оценке волемического статуса и методов его коррекции у детей, особенно у пациентов младшей возрастной группы.

По нашему мнению, клиническая интерпретация показателей ТПТД у детей с анатомическими аномалиями сердечно-сосудистой системы, наличием право-левых или лево-правых шунтов может быть затруднительной и приводить к неправильному выводу. Однако мы встречаем работы, в которых авторы проводят интерпретацию данных, полученных методом ТПТД, у пациентов после операций в условиях искусственного кровообращения [37], с лево-правым шунтом [38], с врожденными пороками сердца [39, 40].

К сожалению, попытка сделать процедуру ТПТД еще менее инвазивной с выполнением через катетер, установленный в центральную позицию из периферического доступа, что достаточно актуально в педиатрической практике, на сегодняшний день потерпела неудачу. Исследование демонстрирует статистически значимое завышение показателя СИ (средний — 4,5 по сравнению с 3,3 л/мин/м 2 ; pp<0,0001) [41].

Несмотря на тот факт, что традиционно 3 или 4 процедуры введения холодного раствора используются для получения усредненных показателей, W. Huber и соавт. из Technical University of Munich демонстрируют, что достаточно двух процедур введения и большое число введений существенно не повышает точности измерения [42]. Эти данные актуальны при ведении детей в аспекте профилактики перегрузки жидкостью.

Наши данные свидетельствуют о том, что применение методов расширенного инвазивного мониторинга является необходимым компонентом интенсивной терапии у детей с критическими состояниями, интерпретация данных сопровождается статистически значимым изменением характера интенсивной терапии, коррекцией темпа инфузионной терапии, подключением или исключением кардиотонических/вазопрессорных препаратов, средств β-адренергической блокады, что способствует стабилизации баланса между доставкой и потреблением кислорода [43].

Общие для детей и взрослых преимущества и ограничения метода ТПТД представлены в работе X. Monnet и J.-L. Teboul [44]. Необходимо отметить важные комментарии к данной публикации, сделанные M. Sánchez-Sánchez и соавт. [45], в которых авторы говорят об отсутствии конкретных целей при коррекции терапии на основе ТПТД. Со своей стороны следует добавить, что цели необходимо устанавливать индивидуально, особенно в практике детского анестезиолога-реаниматолога.

Таблица. Нормальные показатели гемодинамики у детей по сравнению со взрослыми

Физические свойства

Литий — это щелочной металл, серебристо-белого цвета. Самый легкий из металлов, мягкий, низкая температура плавления.

Литий получают в промышленности электролизом расплава хлорида лития в смеси с KCl или BaCl₂ (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси):

2LiCl = 2Li + Cl₂

Качественная реакция на литий — окрашивание пламени солями лития в карминно-красный цвет .

Литий — активный металл; на воздухе реагирует с кислородом и азотом, и покрывается оксидно-нитридной пленкой. Воспламеняется при умеренном нагревании; окрашивает пламя газовой горелки в темно-красный цвет.

1. Литий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами .

1.1. Литий легко реагирует с галогенами с образованием галогенидов:

2Li + I₂ = 2LiI

1.2. Литий реагирует с серой с образованием сульфида лития:

2Li + S = Li₂S

1.3. Литий активно реагирует с фосфором и водородом . При этом образуются бинарные соединения — фосфид лития и гидрид лития:

3Li + P = Li₃P

2Li + H₂ = 2LiH

1.4. С азотом литий реагирует при комнатной температуре с образованием нитрида:

1.5. Литий реагирует с углеродом с образованием карбида:

1.6. При взаимодействии с кислородом литий образует оксид.

2. Литий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Литий бурно реагирует с водой . Взаимодействие лития с водой приводит к образованию щелочи и водорода. Литий реагирует бурно, но без взрыва.

2Li 0 + H₂ + O = 2 Li + OH + H₂ 0

Видеоопыт: взаимодействие щелочных металлов с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Литий взаимодействует с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой) со взрывом. При этом образуются соль и водород.

Например , литий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Li + 2HCl = 2LiCl + H₂↑

2.3. При взаимодействии лития с концентрированной серной кислотой выделяется сероводород.

Например , при взаимодействии лития с концентрированной серной кислотой образуется сульфат лития, диоксид серы и вода:

2.4. Литий реагирует с азотной кислотой:

3Li + 4HNO_3(разб.) = 3LiNO₃ + NO↑ +2H₂O

2.5. Литий может реагировать даже с веществами, которые проявляют очень слабые кислотные свойства . Например, с аммиаком, ацетиленом (и прочими терминальными алкинами), спиртами , фенолом и органическими кислотами .

Например , при взаимодействии лития с аммиаком образуются амиды и водород:

2.6. В расплаве литий может взаимодействовать с некоторыми солями . Обратите внимание! В растворе литий будет взаимодействовать с водой, а не с солями других металлов.

Например , литий взаимодействует в расплаве с хлоридом алюминия :

Хлорид лития LiCl — соль щелочного металла лития и хлороводородной кислоты. Белое вещество. Плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).

Относительная молекулярная масса Mr = 42,39; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,068; t_пл = 610º C; t_кип = 1380º C.

1. Хлорид лития можно получить путем взаимодействия лития и разбавленной хлороводородной кислоты, образуются хлорид лития и газ водород:

2Li + 2HCl = 2LiCl + H₂↑.

2. При комнатной температуре, в результате взаимодействия лития и хлора, образуется хлорид лития:

2Li + Cl₂ = 2LiCl

3. Гидрид лития реагирует с хлором при температуре 400-450º C. При этом образуются хлорид лития и хлороводородная кислота:

LiH + Cl₂ = LiCl + HCl

4. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой оксид лития образует хлорид лития и воду:

Li₂O + 2HCl = 2LiCl + H₂O

5. Разбавленная хлороводородная кислота реагирует с гидроксидом лития . Взаимодействие хлороводородной кислоты с гидроксидом лития приводит к образованию хлорида лития и воды:

LiOH + HCl = LiCl + H₂O

Качественная реакция на хлорид лития — взаимодействие его с фосфорной кислотой, в результате реакции происходит образование белого осадка , который не растворим в воде:

1. При взаимодействии с фосфорной кислотой , хлорид лития образует фосфат лития и хлороводородную кислоту:

1. Хлорид лития вступает в реакцию со многими сложными веществами :

1.1. Хлорид лития разлагается концентрированными кислотами:

1.1.1. Хлорид лития в твердом состоянии реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием сульфата лития и газа хлороводорода:

1.2. Хлорид лития способен вступать в реакцию обмена с многими солями :

1.2.1. Концентрированный раствор хлорида лития реагирует с концентрированным раствором фторида аммония . Взаимодействие хлорида лития с фторидом аммония приводит к образованию осадка фторида лития и хлорида аммония:

LiCl + NH₄F = LiF↓ + NH₄Cl

1.2.2. Хлорид лития взаимодействует с гидросульфатом лития при температуре 450-500º C . При этом образуются сульфат лития и хлороводородная кислота:

1.2.3. При взаимодействии холодного хлорида лития с нитратом серебра выделяются нитрат лития и осадок хлорид серебра:

LiCl + AgNO₃ = LiNO₃ + AgCl↓

1.2.4. Концентрированный раствор хлорида лития реагирует с гидрофосфатом натрия и гидроксидом натрия . При этом образуются хлорид натрия, осадок фосфат лития и вода:

Лития хлорид - Lithium chloride

InChI = 1S / ClH.Li / h1H; / q; + 1 / p-1 N

Ключ: KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M N

Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

Лития хлорид это химическое соединение с формула ЛиCl. В поваренная соль типичный ионное соединение (с некоторыми ковалентными символами), хотя небольшой размер Li + ион вызывает свойства, недоступные для других хлоридов щелочных металлов, такие как необычайная растворимость в полярных растворители (83,05 г / 100 мл воды при 20 ° C) и его гигроскопичный свойства. [5]

Содержание

Соль образует кристаллическую форму гидраты, в отличие от хлоридов других щелочных металлов. [6] Известны моно-, три- и пентагидраты. [7] Безводную соль можно регенерировать путем нагревания гидратов. LiCl также поглощает до четырех эквивалентов аммиак / моль. Как и любой другой ионный хлорид, растворы хлорида лития могут служить источником хлористый ион, например, образуя осадок при обработке нитрат серебра:

Подготовка

Литий хлорид получается путем обработки карбонат лития с участием соляная кислота. В принципе, он также может быть вызван экзотермическая реакция металлического лития с хлор или безводный хлористый водород газ. Безводный LiCl получают из гидрата путем нагревания в потоке хлористый водород.

Использует

Хлорид лития в основном используется для производства литий металл от электролиз LiCl /KCl плавиться при 450 ° C (842 ° F). LiCl также используется в качестве припоя. поток для алюминий в автомобиль части. Он используется как осушитель для сушки воздушных потоков. [5] В более специализированных приложениях хлорид лития находит некоторое применение в органический синтез, например, как добавка в Стилле реакция. Кроме того, в биохимических приложениях его можно использовать для осаждения РНК из клеточных экстрактов. [8]

Хлорид лития также используется в качестве пламенный краситель для получения темно-красного пламени.

Хлорид лития используется в качестве стандарта относительной влажности при калибровке гигрометры. При 25 ° C (77 ° F) насыщенный раствор (45,8%) соли даст равновесную относительную влажность 11,30%. Кроме того, сам хлорид лития можно использовать в качестве гигрометра. Эта расплывающаяся соль образует раствор при контакте с воздухом. Равновесная концентрация LiCl в полученном растворе напрямую зависит от относительной влажности воздуха. Относительную влажность в процентах при 25 ° C (77 ° F) можно оценить с минимальной ошибкой в диапазоне 10-30 ° C (50-86 ° F) из следующего уравнения первого порядка: RH = 107,93-2,11 ° C, где C - концентрация раствора LiCl,% по массе.

Расплавленный LiCl используется для приготовления углеродные нанотрубки, [9] графен [10] и ниобат лития. [11]

Было показано, что хлорид лития обладает сильным акарицидный свойства, эффективные против Деструктор Варроа в популяциях медоносные пчелы. [12]

Меры предосторожности

Соли лития влияют на Центральная нервная система разными способами. В то время цитрат, карбонат, и ругать соли в настоящее время используются для лечения биполярное расстройство, Другой соли лития включая хлорид, использовались в прошлом. В течение короткого времени в 1940-х годах хлорид лития производился как заменитель соли, но это было запрещено после того, как были признаны токсические эффекты соединения. [13] [14] [15]

Читайте также: