Das Einatmen von Helium, oft als harmloser Spaß dargestellt, birgt ernsthafte Risiken für die Gesundheit, insbesondere für das Gehirn. Obwohl Helium in der Medizin und Industrie vielfältig eingesetzt wird, ist ein unachtsamer Umgang, insbesondere das Einatmen zur Erzeugung von "Micky-Maus-Stimmen", mit erheblichen Gefahren verbunden. Dieser Artikel beleuchtet die Auswirkungen von Helium auf das Gehirn, die damit verbundenen Risiken und die medizinischen Anwendungen dieses Edelgases.
Gefahren des Heliumkonsums
Verdrängung von Sauerstoff
Das Einatmen von Helium führt zur Verdrängung von Sauerstoff in der Lunge. Da Helium den Sauerstoff unbemerkt aus der Lunge verdrängt, kann es ohne Vorwarnung zu Bewusstlosigkeit kommen. Dies ist besonders tückisch, da die eintretende Erstickung nicht bemerkt wird, was die Gefährlichkeit um ein Vielfaches erhöht.
Risiko von Gehirnembolien
Eine weitere Gefahr besteht darin, dass Heliumbläschen ins Blut gelangen und über die Arterien ins Gehirn wandern können. Dies kann zu einer Gehirnembolie mit schlaganfallähnlichen Symptomen führen, da die betroffene Gehirnregion von der Nährstoffzufuhr abgeschnitten wird und abstirbt.
Langfristige Schäden
Neben der akuten Gefahr von Bewusstlosigkeit und Embolien kann das Einatmen von Helium auch zu dauerhaften Lungenschäden und Ausfällen von bestimmten Gehirnarealen führen. Kinder sollten daher nie alleine mit Helium-Ballons spielen, und entsprechende Tankflaschen sollten für sie unerreichbar aufbewahrt werden.
Warnungen von Experten
Der Berufsverband der Kinder- und Jugendärzte (BVKJ) warnt ausdrücklich davor, Kinder mit Helium experimentieren zu lassen, um "Micky-Maus-Stimmen" zu erzeugen. Auch Erwachsene sollten auf das Vorführen dieses Effekts verzichten.
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Helium in der Medizin
Trotz der Risiken, die mit dem Einatmen von Helium verbunden sind, hat dieses Edelgas auch wichtige medizinische Anwendungen.
Atemgasgemische
Helium wird in der Medizin häufig als Bestandteil von Atemgasgemischen, insbesondere Heliox (Helium-Sauerstoff-Gemisch), verwendet. Aufgrund seiner geringen Dichte kann Helium verengte Atemwege leichter passieren als andere Gase. Heliox wird daher in der pädiatrischen Notfallbehandlung bei Asthma- und Krupp-Anfällen eingesetzt, um die Zeit bis zum Eintritt der Wirkung von Bronchodilatatoren zu überbrücken und die Atmung zu erleichtern.
Einsatz in der Diagnostik
Hyperpolarisierte Edelgase wie Helium-3 (3He) und Xenon-129 (129Xe) finden in der Kernspintomographie (MRT) Anwendung. Diese Gase ermöglichen neue medizinische Aussagen, da die gewöhnliche MRT, welche die im Gewebe befindlichen Protonen abbildet, nur sehr schwache Signale vom Lungengewebe detektieren kann. Mit hyperpolarisiertem 129Xe können beispielsweise die Flussgeschwindigkeit des Atemgases in den menschlichen Atemwegen gemessen und Biosensoren zur Untersuchung von Fragestellungen aus der Immunologie entwickelt werden.
Weitere Anwendungen
Helium wird auch zur Kühlung supraleitender Magnete von MRT- und NMR-Geräten eingesetzt. Darüber hinaus findet es Verwendung in der Schweißtechnik, im Tauchsport, in der Raumfahrt und Raketentechnik sowie in der Ballonfahrt.
Medizinische Gase im Allgemeinen
Neben Helium spielen auch andere Gase eine wichtige Rolle in der Medizin.
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Sauerstoff
Sauerstoff (O2) ist eines der meistverwendeten Arzneimittel im Krankenhaus und das am häufigsten verwendete Notfallmedikament im Rettungsdienst. Es wird zur Beatmung von Patienten mit Atemnot eingesetzt und fördert die Wundheilung.
Lachgas
Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O) hat narkotische, analgetische und schwach sedative Wirkung. Es wird in der chirurgischen Ambulanz, Gastroenterologie, Unfallchirurgie, bei Zahnextraktionen, Geburten, Traumen und oralen Operationen, in der Orthopädie, plastischen Chirurgie und Urologie eingesetzt. Ein besonderes Anwendungsgebiet ist der Einsatz in der Kindernotfallmedizin.
Stickstoffmonoxid
Stickstoffmonoxid (NO) wird zur Weitstellung der Blutgefäße im Lungenkreislauf eingesetzt und verbessert die Oxygenierung des Blutes in der Lunge. Es wird bei Neugeborenen mit hypoxisch respiratorischer Insuffizienz und pulmonaler Hypertonie sowie bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie im Rahmen der Herzchirurgie verwendet.
Kohlendioxid
Kohlendioxid (CO2) wird in der modernen, minimalinvasiven Chirurgie zur künstlichen Erweiterung und Stabilisierung von Körperhöhlen bei laparoskopischen, hysteroskopischen, thorakoskopischen und arthroskopischen Untersuchungen sowie bei der Endoskopie eingesetzt.
Depressive Störungen und Lithium
Eine interessante Randbemerkung betrifft die Rolle von Lithium bei depressiven Störungen. Studien haben gezeigt, dass ein höherer natürlicher Lithiumgehalt des Trinkwassers mit einer niedrigeren Suizidrate in der Bevölkerung einhergeht. Lithiumsalze werden seit Jahrzehnten in der Behandlung von Manien und depressiven Störungen eingesetzt. Eine aktuelle Studie der Technischen Universität München (TUM) hat gezeigt, dass sich das Lithium im Gehirn eines depressiven Menschen anders verteilt als bei einem gesunden Menschen.
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Lachgas als Partydroge
In den letzten Jahren hat sich Lachgas in Deutschland und anderen europäischen Ländern zunehmend als Partydroge etabliert. Es wird oft aus mit Lachgas gefüllten Ballons inhaliert, um für kurze Zeit ein Gefühl der Entspannung oder Euphorie zu erzeugen. Der Konsum von Lachgas als Droge birgt jedoch erhebliche Risiken.
Risiken des Lachgaskonsums
Der Konsum von Lachgas kann zu Schwindel, Übelkeit, Kopfschmerzen und Ohnmacht führen. Durch die Beeinträchtigung des Raum- und Zeitgefühls steigt die Sturzgefahr. Zudem kann Lachgas das Vitamin B12 im Körper verändern, sodass es nicht mehr verwendet werden kann. Ein Mangel an Vitamin B12 kann zu Nervenschäden und Blutarmut führen. In seltenen Fällen kann der Konsum von Lachgas sogar zum Tod führen, beispielsweise durch Ersticken oder Unfälle im Zusammenhang mit dem Konsum.
Gesetzliche Regelungen
Aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Lachgas als Droge und der damit verbundenen Risiken werden in Deutschland und anderen Ländern die gesetzlichen Regelungen verschärft. Der Verkauf von Lachgas im Online-Handel und an Automaten soll generell verboten werden, ebenso wie der Verkauf an Kinder und Jugendliche. In einigen Ländern ist der Besitz von Lachgas bereits verboten.