Mikrosphären könnten Patienten retten, deren Lungen nicht mehr funktionieren

Forscher haben eine Möglichkeit entwickelt, Sauerstoff sicher über gasgefüllte Mikropartikel an die Organe des Körpers zu liefern, selbst wenn die Lunge des Patienten nicht mehr funktioniert. Ärzte könnten die Methode eines Tages verwenden, um den Sauerstoffmangel bei Patienten mit akutem Verlust der Lungenfunktion schnell umzukehren, während längerfristige Maßnahmen wie eine Herz-Lungen-Bypass-Unterstützung ergriffen werden.

Luftblase: Eine intravenöse Infusion von sauerstoffgefüllten Mikropartikeln (die gelbe Kugel in diesem zusammengesetzten Bild) könnte bei Patienten mit plötzlichem Verlust der Lungenfunktion das lebenserhaltende Gas zu den roten Blutkörperchen transportieren.

Beweis für extradimensionale Wesen

Schon kurzzeitiger Sauerstoffmangel gefährdet lebenswichtige Organe des Körpers. Normalerweise führen Ärzte sauerstoffarmen Patienten das Gas durch Beatmungsgeräte wie Schläuche in Mund oder Nase zu, aber die Behandlung hängt von einer funktionierenden Lunge ab. In Situationen, in denen die Atemwege blockiert sind oder die Lunge nicht funktioniert, gibt es nur wenige Möglichkeiten.



In solchen Fällen ist die Injektion von reinem Sauerstoff in den Körper keine Option, da er Blasen in den Blutgefäßen bilden und den Blutfluss blockieren kann. Einige Krankenhäuser verfügen über Geräte, die das Blut eines Patienten außerhalb des Körpers mit Sauerstoff anreichern können, aber das chirurgische Verfahren zum Anschließen eines solchen Bypass-Geräts ist kompliziert und kann im Notfall zu lange dauern, sagt der Studienautor John Kheir .

Als Stipendiat im ersten Jahr am Boston Children’s Hospital behandelte Kheir vor einigen Jahren ein neun Monate altes Mädchen, dessen Lungen durch eine Lungenentzündung geschädigt und mit Blut gefüllt waren. In den etwa 20 Minuten, die Kheir und seine Kollegen brauchten, um sie auf die Herz-Lungen-Bypass-Maschine zu setzen, erlitt sie eine schwere Gehirnverletzung durch niedrigen Sauerstoffgehalt und starb. Die Erfahrung führte dazu, dass Kheir an der Entwicklung einer schnell wirkenden, intravenösen Behandlung arbeitete, die Patienten wie ihr mit akuten, schweren Lungenverletzungen helfen könnte. Die einzige Möglichkeit, einen solchen Menschen zu retten, wäre, Sauerstoff direkt in die Vene zu spritzen, sagt er.

Für Transfusionen stehen sauerstoffhaltige Blutersatzmittel zur Verfügung, von denen jedoch bekannt ist, dass sie gefährliche Nebenwirkungen und sind außerdem typischerweise auf funktionierende Lungen angewiesen. Es besteht wirklich Bedarf an etwas, das man aus dem Regal ziehen und den Menschen geben kann, um sie durch diese kritischen Phasen zu bringen, sagt Ann Weinacker, Lungen- und Intensivmediziner an der Stanford Chest Clinic.

Kheirs sauerstoffgefüllte Mikrokügelchen, berichtet heute in Wissenschaft Translationale Medizin, haben einen Durchmesser von etwa drei Mikrometern und werden in einer bei Transfusionen üblichen Lösung verdünnt, damit die Partikel auch durch kleine Kapillaren im Körper fließen können. In Reagenzgläsern fanden die Forscher heraus, dass der Sauerstoff innerhalb von vier Sekunden von den Mikrokügelchen auf Hämoglobin, das sauerstofftransportierende Protein in den roten Blutkörperchen, übertragen wurde. Anschließend testeten sie die Mikrokügelchen an narkotisierten Kaninchen mit blockierten Luftröhren. Obwohl die Kaninchen erstickt waren, waren ihre Körper mit Sauerstoff angereichert und zeigten keine Anzeichen einer größeren Organverletzung.

Weitere Forschung ist notwendig, um festzustellen, wie lange die Therapie wirken kann und für wie viele Patienten sie nützlich sein könnte. Situationen, in denen man kurzzeitig [Sauerstoff] braucht und alles andere funktioniert, sind nicht so häufig, sagt Gail Weinmann, Expertin für Lungenkrankheiten beim Nationales Herz-Lungen- und Blut-Institut . Aber wenn solche Situationen eintreten, könnte eine schnelle Sauerstoffinfusion lebensrettend sein, sagt sie. Als Brücke können in manchen Situationen sogar 15 Minuten einen Unterschied machen.

Laut Kheir könnte die intravenöse Sauerstoffzufuhr nicht nur in den kritischen Momenten helfen, wenn Herz-Lungen-Bypass-Maschinen eingerichtet werden, sondern auch, wenn Patienten auf der Intensivstation an Beatmungsgeräten behandelt werden. Instabile Patienten mit niedriger Lungenfunktion sind auch einem stark niedrigen Sauerstoffgehalt ausgesetzt, sagt er. [Das Ziel] sei es nicht, Beatmungsgeräte überflüssig zu machen, sondern die Patienten gesünder zu machen, sagt Kheir.

Kheir sagt, dass mehr Labortierversuche erforderlich sind, um den klinischen Nutzen der Mikrosphären-Technologie zu untersuchen, die er und einige der Mitautoren der Studie patentieren lassen. Wir testen die Fähigkeit dieser Partikel, Sauerstoff unter anderen klinischen Umständen wie Herzstillstand und schweren Blutungen zu liefern, sagt er.

wird künstliche Intelligenz übernehmen

Das Team arbeitet auch daran, die Mikrosphären stabiler zu machen, mit dem ultimativen Ziel, eine Standardlösung zu schaffen, die in Notfallsituationen schnell einsatzbereit ist.

verbergen

Tatsächliche Technologien

Kategorie

Unkategorisiert

Technologie

Biotechnologie

Technologierichtlinie

Klimawandel

Mensch Und Technik

Silicon Valley

Computer

Mit News Magazine

Künstliche Intelligenz

Platz

Intelligente Städte

Blockchain

Reportage

Alumni-Profil

Alumni-Verbindung

Mit News Feature

1865

Meine Sicht

77 Mass Avenue

Treffen Sie Den Autor

Profile In Großzügigkeit

Auf Dem Campus Gesehen

Lerne Den Autor Kennen

Alumni-Briefe

Nicht Kategorisiert

77 Massenallee

Rechnen

Tech-Richtlinie

Lernen Sie Den Autor Kennen

Nachrichten

Wahl 2020

Mit Index

Unter Der Kuppel

Feuerwehrschlauch

Unendliche Geschichten

Pandemie-Technologieprojekt

Vom Präsidenten

Titelstory

Fotogallerie

Empfohlen