Folyadéklégzés

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A folyadéklégzés a légzés egy olyan formája, melyben egy levegőt lélegző élőlény oxigénben gazdag folyadékot (általában perfluorkarbont, rövidítve PFC-t) lélegzik be. Orvosi kezelésben alkalmazzák, jövőben szerepe lehet a búvárkodásban, esetleg az űrutazásoknál is.

A felhasznált oldat lehet fluor- vagy brómtartalmú is. A bróm erős üvegházhatású gáz, de ezt szűrökkel ki lehet küszöbölni a gyártás, előállítás során. A brómtartalmú oldat neve perfluor-oktil-bromid (perflubron, C8F17Br).

A folyadékot jelenleg LiquiVent fantázianéven az Alliance Pharmaceutical Corporation gyártja és forgalmazza, elsősorban kórházak és gyógyintézetek számára.

[szerkesztés] Története

Az elképzelés a '60-as évek közepére vezethető vissza, amikor dr. Kylstra fiziológusnak szembe ötlött a tény, hogy a sóoldatok telítődni tudnak oxigénnel magas nyomáson. Egerekkel kísérletezett, sóoldatot lélegeztetett velük, de arra jutott, hogy a keverékben igen hamar felgyülemlik a szén-dioxid, ami nagyobb mennyiségben mérgezést okoz. Ezt kiküszöbölendő egy új keveréket kísérletezett ki, amely több oxigént tud felvenni és gyorsan megszabadul a szén-dioxidtól.

Későbbi kísérletezései során, 1969-ben, Leland Clark rájött arra, hogy az oxigén és a szén-dioxid nagyon jól oldódik fluorokarbon oldatokban, mint pl. a freon. Feltételezvén, hogy ez az anyag a tüdőre nincs káros hatással, Clark rájött arra, hogy ezek a fluorokarbon oldatok segíteni tudják az állatok légzését.^[1]

Későbbi kísérletei során, melyeket olyan kísérleti patkányokkal és egerekkel végzett, amelyek tüdőgyulladásban szenvedtek, az állatok már igen hamar (7-8 nap után) javulást mutattak, majd nem sokkal később (18 nap után) regenerálódott a tüdejük.

A napjainkban használt folyadék 65 ml oxigént, 228 ml szén-dioxidot tud feloldani 100 ml perfluorokarbonban.

[szerkesztés] Előnyök

Habár mutatkoznak előnyök a folyadéklégzés használatával kapcsolatban, a PFC alkalmazásában nem alakult ki egységes, így használható eljárás:

sűrűségének köszönhetően 20-szor jobban oldódik az oxigén ebben a folyadékban, mint a vérplazmában ^[2]
mivel a folyadék kitölti a tüdőt, nincs kitéve a nyomásváltozásoknak, így mindig egy állandó nyomás van jelen
egy oxigénnel dúsított fluorokarbon oldat 3-szor annyi oxigént tartalmaz, mint a vele egyenértékű levegő, vagy vérplazma (térfogatilag)

[szerkesztés] Hátrányok

A folyadéknak tisztának kell lennie. Kutyáknál akut gyulladás jelentkezett, 3 nap múlva javult, 10 nap múlva még mindig jelentkeztek immunreakciók, és 18 hónap múlva jöttek csak tökéletesen rendbe (Folyadéklégzés és mesterséges kopoltyú (angol)) .

Az emlősök még így is érzékenyek a nyomásváltozásra. Mivel folyadékokról beszélünk, amelyek nehezebbek a gázoknál, és eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért még az a probléma is fellépett, hogy túl lassan ment a be- és kilégzés, tehát megerőltető munkát nehéz lenne elvégezni.

Emlősökkel végzett kísérletek utáni boncolások kis mértékű ödémát és vérzést mutattak ki.

[szerkesztés] Használhatóság

[szerkesztés] Orvosi kezelés

Az újszülöttek, ha nem képesek elég szörfaktánst termelni, tüdejük nem lesz képes elvégezni a légzést. A szörfaktáns bevonja az alveolusok felületét, felületi feszültséget keltve, mely kulcsszerepet játszik a tüdő rugalmasságának fenntartásában. 13 újszülöttet vizsgáltak, akikben a szörfaktáns mennyisége nem volt elegendő a légzés fenntartásához. Folyadékterápiát alkalmaztak, melyben PFC oldatot juttattak tüdejükbe. Ezt 24-76 órán keresztül végezték, majd probléma felmerülése nélkül tudtak visszaállni a gázlégzésre (ahogy ez születéskor is végbemegy, hiszen a magzat tüdeje folyadékkal telt).

11 újszülöttben javultak a légzésfunkcók, később viszont 6 mégis meghalt, de ez nem volt összefüggésben a folyadékterápiával. ^[3]

[szerkesztés] Források

^ Clark, L. C., Jr.; Gollan, F. (1966). "Survival of Mammals Breathing Organic Liquids Equilibrated with Oxygen at Atmospheric Pressure". Science 152 (3730): 1755–1756. PMID 5938414
^ Folyadéklégzés és mesterséges kopoltyú (angol)
^ Leach, C. L. et al., Partial Liquid Ventilation with Perflubron in Premature Infants with Severe Respiratory Distress Syndrome, New England Journal of Medicine, 1996 335, 11, 761–767 [1]