Lithium a jeho vlastnosti a účinky. Jaké jsou jeho aplikace v medicíně nebo průmyslu?

Je nejlehčím kovem a má širokou škálu použití, včetně baterií, keramiky, skla a úpravy vzduchu. Používá se také v metalurgii a farmacii.

Co mají společného sklo, dobíjecí baterie a léčba neuropsychiatrických onemocnění? Jejich společným jmenovatelem je lithium - nejlehčí kov v periodické tabulce, který má všestrannější využití, než by se na první pohled mohlo zdát.

Lithium obecně

V minulosti nebyl zájem o lithium a jeho těžbu tak velký, ale v posledních letech výrazně vzrostl. Mezi lety 1975 a 2005 vzrostl zhruba pětkrát. Je to především díky využití lithia v dobíjecích lithium-vodíkových bateriích. Tyto baterie lze dobíjet z obnovitelných zdrojů energie, a nahradit tak fosilní paliva.

Ve veřejné zprávě americké společnosti z roku 2011 bylo lithium označeno za jeden z 29 klíčových prvků pro budoucí "zelené technologie".

Zároveň se očekává nárůst spotřeby lithia a jeho následné využití v dobíjecích i nedobíjecích lithiových bateriích. Týká se to jak automobilového průmyslu, tak dalších předmětů denní potřeby - mobilních telefonech, chytrých hodinkách, tabletech....

V současné době však v používání lithia stále vede zejména sklářský průmysl, který se na celkovém množství použitého lithia podílí 35 %. Při výrobě skla a keramiky se lithium používá ke snížení teploty tání a viskozity.

Lithium se také přidává například do skleněných varných desek pro zvýšení tepelné odolnosti.

Předními producenty lithia jsou především Chile a Austrálie. USA sice nepatří mezi přední producenty lithia, ale mají poměrně velké zásoby lithia.

Přírodními zdroji lithia jsou především:

• solanky
• granitové (žulové) pegmatity
• lithné jíly
• lithné zeolity
• geotermální solanky
• solanky z ropných polí

Lithium se však ve větší či menší míře vyskytuje i v mnoha dalších minerálech. Lithium bylo ve stopovém množství zjištěno také v rostlinách, mořské vodě, minerální vodě a v lidském těle.

Mořská voda překvapivě neobsahuje velké množství lithia. Přitom se lithium velmi snadno uvolňuje z hornin, a proto se přenáší zvětráváním nebo erozí. To se vysvětluje tím, že lithium se ukládá především v jílovitých půdách na mořském dně.

Lithium - výskyt

Lithium se běžně vyskytuje v přírodě, zejména ve stopových množstvích. Jeho původ je buď z přírodních zdrojů, nebo z antropogenní (tj. lidské) činnosti, jako je těžební odpad nebo likvidace výrobků obsahujících lithium.

Jeho hlavními přírodními zdroji jsou:

• některé vzácné minerály
• jíly
• solanky
• a zeolity

Lithium v našem těle

Lithium není považováno za nezbytný prvek pro náš život. Naše tělo obsahuje v průměru asi 7 miligramů lithia. Běžný denní příjem lithia je něco kolem 2 miligramů.

Lithium se vstřebává v trávicím traktu. V našem těle se nemetabolizuje a v nezměněné podobě se vylučuje ledvinami.

Lithium jako lék

Lithium se k léčbě revmatismu i bipolární poruchy používá již od 19. století. První akademická práce o použití lithia u bipolární poruchy pochází z roku 1949. Dnes patří léky obsahující lithium mezi zlatý standard léčby bipolární poruchy, i když mechanismus jeho účinku není zcela objasněn.

Lithium a léčba bipolární poruchy

Bipolární porucha je jedním z nejzávažnějších neuropsychiatrických onemocnění, které postihuje 1 % až 2 % světové populace. Podle statistik 10 % až 20 % pacientů s touto diagnózou ukončí svůj život sebevraždou.

Bipolární porucha je charakterizována:

• porucha cirkadiánního rytmu (střídání bdělosti a spánku během dne a noci)
• tato porucha v konečném důsledku ovlivňuje
  • spánek
  • náladu
  • pozornost
  • chuť k jídlu
  • kognitivní výkonnost
  • pocity nadšení pro věci, situace...

Lithium se používá k léčbě a prevenci:

• mánie a hypománie
• opakovaných afektivních poruch
• recidivující bipolární deprese

V případech, kdy je léčba jinými antidepresivy neúčinná, se lithium běžně předepisuje také k léčbě agresivního chování nebo sebepoškozování. Lithium má v této indikaci také vliv na zlepšení cirkadiánního rytmu a spánku.

Zdá se však, že ne všichni pacienti reagují na podávání lithia stejně.

Přibližně jen asi 20 až 30 % osob s diagnózou bipolární poruchy reaguje na léčbu lithiem dobře. 30 % reaguje jen částečně a více než 40 % nereaguje na léčbu lithiem vůbec. To znamená, že léčba u nich nemá žádný účinek.

Studie potvrzují, že za to může především naše genetika.

Studie ukazují, že na léčbu lithiem reagují zvláště dobře pacienti, kteří:

• mají bipolární poruchu v pozdějším věku
• a s pozdějším nástupem plného epizodického klinického průběhu
• absenci rychle se opakujících epizod průběhu nemoci
• není přítomna žádná psychóza

Na léčbu lithiem reagují dobře také pacienti, kteří mají také méně dalších přidružených psychiatrických onemocnění.

Naopak špatnou nebo žádnou odpověď na léčbu lithiem mají pacienti, kteří:

• trpí sebevražednými sklony
• mají chronický průběh nemoci
• trpí současně příznaky úzkosti
• trpí funkčními poruchami
• prožili negativní životní události
• trpí smíšenými epizodami

Nežádoucí účinky lithia

Na počátku 70. let 20. století se lithiu spíše neholdovalo, především kvůli jeho nezvladatelným toxickým účinkům. Ty se však začaly objevovat v souvislosti s nahrazováním běžných solí solemi obsahujícími lithium.

Přestože se lithium používá při léčbě bipolární poruchy, má také mnoho vedlejších účinků.

Ve vyšších dávkách může být pro naše tělo velmi toxické. Pro člověka je smrtelná již dávka 5 gramů.

Proto je důležité během jeho užívání každé 3 měsíce pečlivě sledovat jeho sérové hladiny. Tak se zajistí udržení potřebných terapeutických koncentrací. Tímto způsobem se také minimalizuje nebo dokonce eliminuje výskyt jeho nežádoucích nebo toxických účinků.

Současně by se každých 6 měsíců měly provádět testy funkce ledvin a štítné žlázy. Pokud má osoba problémy s ledvinami nebo štítnou žlázou, testy by se měly provádět častěji. Pacienti by si také měli jednou ročně nechat zkontrolovat hmotnost, BMI nebo obvod pasu.

Ledviny a jejich schopnost filtrovat moč hrají obzvláště důležitou roli v hladině lithia v séru. Jsou to totiž právě ledviny, které vylučují lithium z těla v nezměněné podobě.

Existují také spekulace, že při dlouhodobém užívání lithium přispívá k postupnému zhoršování stavu ledvin. Pro tuto teorii však neexistují žádné důkazy.

Studie naopak potvrzují, že lithium se aktivně hromadí v buňkách štítné žlázy. To znamená, že i když jsou jeho koncentrace ve štítné žláze vyšší než v okolních tkáních, lithium se přesto dále ukládá v buňkách štítné žlázy.

U lidí, kteří se léčí lithiem, se štítná žláza strukturálně i funkčně mění. Lithium může také ovlivnit syntézu hormonů štítné žlázy tím, že zastaví produkci a uvolňování těchto hormonů.

Některé studie naznačují, že u pacientů léčených lithiem se také častěji vyskytuje struma (zvětšení štítné žlázy). Výsledky jsou však spíše nejednoznačné. Je to především proto, že neexistuje jasná a konzistentní metoda, která by to potvrdila.

Pokud se u pacienta užívajícího lithium vyvine struma, léčba tohoto stavu je stejná jako u kteréhokoli jiného pacienta.

Současně může lithium způsobit také hypotyreózu. Hypotyreóza se může objevit bez ohledu na vznik strumy. Může se objevit během několika týdnů, ale také během měsíců nebo dokonce let léčby lithiem.

Lithium má v našem těle také vliv na:

• metabolismus
• neuronální komunikaci
• buněčnou proliferaci (růst a dělení buněk)

V přírodě může také narušovat vývoj bezobratlých živočichů. Byl také pozorován snížený počet potomků u potkanů vystavených působení lithia a neúplné vyzrávání kostí u těchto potkanů.

Dobrou zprávou je, že při používání lithia v průmyslové výrobě nebyly zaznamenány žádné nežádoucí účinky spojené s manipulací s lithiem.

Závěrem by bylo vhodné dodat, že lithium je předepisováno lékaři ve formě léku. Má velmi úzký terapeutický profil a může způsobovat závažné nežádoucí účinky.

Nedoporučujeme svévolný nákup jakýchkoli přípravků obsahujících lithium (například ze zahraničí) bez předchozí konzultace s odborníkem.