(Tumeggy/Getty Images) Es gibt viele Krankheiten und Verletzungen, darunter COVID 19 Dabei kämpft der Körper darum, die zum Überleben notwendige Sauerstoffmenge in die Lunge zu transportieren.
In schweren Fällen werden Patienten an ein Beatmungsgerät angeschlossen. Diese Geräte sind jedoch oft rar und können eigene Probleme verursachen, einschließlich Infektionen und Verletzungen der Lunge.
Wissenschaftlern ist nun möglicherweise ein Durchbruch gelungen, der die Art und Weise, wie Beatmungsgeräte eingesetzt werden, erheblich beeinflussen könnte.
Zusätzlich zur herkömmlichen mechanischen Beatmung gibt es eine weitere Technik namens Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), bei der Blut aus dem Körper transportiert wird, damit Sauerstoff hinzugefügt und Kohlendioxid entfernt werden kann.
Dank einer neuen Entdeckung kann Sauerstoff nun möglicherweise direkt zugeführt werden und das Blut des Patienten kann dort bleiben, wo es ist. Mit einem Zustand wie refraktäre Hypoxämie , die durch eine Beatmung hervorgerufen werden kann, könnte die Verfügbarkeit dieses Ansatzes Leben retten.
„Bei Erfolg könnte die beschriebene Technologie dazu beitragen, beatmungsbedingte Lungenschädigungen durch refraktäre Hypoxämie zu vermeiden oder deren Häufigkeit zu verringern“, schreiben die Forscher in ihrer neuen Studie Papier .
Bei der neuen Technik wird eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit durch eine Reihe immer kleiner werdender Düsen geleitet. Am Ende des Prozesses sind die Bläschen kleiner als rote Blutkörperchen – und das bedeutet, dass sie direkt in den Blutkreislauf injiziert werden können, ohne die Blutgefäße zu verstopfen.
Eine Lipidmembran wird verwendet, um die Bläschen zu umhüllen, bevor sie dem Blut hinzugefügt werden. Dies verhindert Toxizität und verhindert, dass die Bläschen zusammenklumpen. Nach der Injektion der Lösung löst sich die Membran auf und der Sauerstoff wird freigesetzt.
In Experimenten mit gespendetem menschlichem Blut konnte die Sauerstoffsättigung des Blutes innerhalb weniger Minuten von 15 Prozent auf über 95 Prozent gesteigert werden. Bei lebenden Ratten konnte gezeigt werden, dass dieser Prozess die Sättigung von 20 Prozent auf 50 Prozent steigert.
„Wichtig ist, dass wir mit diesen Geräten die verabreichte Sauerstoffdosis und das verabreichte Flüssigkeitsvolumen steuern können, beides wichtige Parameter bei der Behandlung kritisch kranker Patienten.“ schreiben die Forscher .
Die Forscher sind gerne betonen dass dies vorerst ein „Proof of Concept“ ist und noch nicht an Menschen getestet wurde. Allerdings scheinen sie mit der Größe der Blasen und der verwendeten Beschichtung eine potenziell wirksame Formel gefunden zu haben.
Auf diese Weise Sauerstoff in den Körper zu bringen, ist ein schwieriger Balanceakt, denn wenn zu viel, zu wenig oder falsch zugeführt wird, kann es schnell zu Komplikationen kommen. Die Forscher wollen ihre Technologie nun an größeren Tieren testen, bevor sie mit Versuchen am Menschen fortfahren.
Obwohl es Beatmungsgeräte oder ECMO-Lebenserhaltungssysteme in ihrer jetzigen Form nicht vollständig ersetzen kann, besteht die Hoffnung, dass das neue Gerät den Körper besser auf die Anwendung dieser Geräte vorbereiten oder die Lunge am Laufen halten kann, bis ein Beatmungsgerät verfügbar ist.
„Es ist erwähnenswert, dass unser Gerät möglicherweise in bestehende Beatmungsgeräte integriert werden könnte, was eine nahtlose Integration in bestehende klinische Arbeitsabläufe ermöglicht.“ schreiben die Forscher .
Die Forschung wurde veröffentlicht in PNAS .