Folyadéklégzés

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 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.

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 például 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.

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.

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
• 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)

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 megeröltető munkát nehéz lenne elvégezni.

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

Használhatóság

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.

Külső hivatkozások

• Liquid breathing (angol)
• LiquiVent gyártói prezentáció Archiválva 2006. február 8-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Folyadéklégzés és mesterséges kopoltyú (angol)
• Alliance Pharmaceutical Corporation Archiválva 2009. szeptember 18-i dátummal a Wayback Machine-ben