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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

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