01.06.2022, 19:09
Анна Новиковская
2,1 тыс

Кислород прямой доставкой: вместо аппарата ИВЛ — шприц

❋ 5.0

Многие болезни, в том числе Covid-19, могут привести к поражению легких и недостатку кислорода в крови, при этом в ряде случаев существующие аппараты насыщения крови кислородом оказываются неэффективны. Теперь у врачей может появиться новый способ введения кислорода пациенту — в виде мельчайших пузырьков, которые будут попадать непосредственно в кровь.

В настоящее время миллионы людей страдают от недостатка кислорода в крови и вынуждены постоянно пользоваться оксиметрами / ©taking.care / Автор: Никита Тарасов

В случае недостатка кислорода в крови пациента у врачей есть два выхода. Первый — подключение к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Такая вентиляция может происходить с помощью особой маски (неиванзивная ИВЛ) или введения в трахею интубационной трубки, в которую под давлением подается воздушная смесь. Основные проблемы при использовании ИВЛ — повышенный риск развития пневмонии и возможные повреждения легких за счет давления нагнетаемого воздуха.

Второй способ — экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО). В таком случае кровь забирается из кровотока, в специальном аппарате очищается и насыщается кислородом, после чего возвращается в тело больного, при этом для восполнения ее объема, находящегося в аппарате, потребуется донорская кровь. Главные недостатки ЭКМО — постоянное использование антикоагулянтов для предотвращения сворачивания крови внутри аппарата, возможная аллергическая реакция на донорскую кровь и высокая стоимость процедуры (необходимы дорогостоящее оборудование и высококвалифицированный персонал).

Теперь у врачей может появиться третий способ повышения концентрации кислорода в крови — с помощью непосредственного введения его в кровоток. Для этого была приготовлена смесь, состоящая из газообразного кислорода и жидкости, содержащей фосфолипиды — сложные жиры, входящие в состав наших клеточных мембран. Свойство фосфолипидов — их способность образовывать пузырьки, так что, когда смесь пропустили через серию сопел уменьшающегося диаметра, в итоге получились микроскопические шарики, окруженные оболочкой из фосфолипидов и с кислородной «начинкой» внутри.

Что самое главное, диаметр каждого пузырька был меньше диаметра эритроцита — красной кровяной клетки, отвечающей за перенос кислорода. Фосфолипидная оболочка мешала пузырькам слипаться друг с другом, образуя большие пузыри, а малый диаметр препятствовал забиванию сосудов (что происходит, к примеру, при декомпрессионной болезни). Попав в кровь, заключенный в жировую оболочку кислород будет постепенно диффундировать в окружающую плазму, насыщая ткани организма.

Планируемые дизайны «кислородных шариков»: пока что испытания проводили только на животных / ©10.1073/pnas.2115276119

Ученые провели эксперименты с животными и донорской человеческой кровью: во всех случаях использование новой технологии приводило к значительному повышению концентрации кислорода в крови. Тем не менее исследование еще находится на ранней стадии апробации результатов, и до введения технологии в больницы может пройти несколько лет.

Пока исследователи собираются испытать новый метод на крупных животных, чтобы собрать дополнительные данные и повысить эффективность.

Результаты исследования опубликованы в PNAS.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий