• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий