Jehla s kyslíkem zvýší naději na přežití

Helena Vrecková  |  Věda

Injekčně vpravené mikročástice obalující částice kyslíku se mohou stát velkým přínosem při záchraně životů.

V případech zranění doprovázených zástavou dechu se vždy jedná o minuty. Mnohem více než udušení hrozí pacientům nevratné poškození mozku. Lékaři tedy musí co nejrychleji obnovit dýchací proces, aby byla krev okysličována a nedošlo tak u pacienta trvalým následkům. Často se však stává, že i přes velkou snahu lékařů nedojde k pomoci dostatečně rychle. Jak tedy zajistit co nejvčasnější okysličení krve?

Tuto otázku si položil roku 2006 i doktor KheirDětské nemocnice v Bostonu po smrti jedné pacientky. Dívka měla těžký zápal plic, jehož následkem utrpěla poškození mozku a nakonec zemřela na nízkou hladinu kyslíku. Doktor Kheir se po této události začal věnovat zkoumání možnosti okysličování krve skrze injekční jehlu.

Stejná technika s negativním dopadem

Nápad s okysličením krve však již testován byl. Na konci 19. století testoval tuto možnost například americký lékař John Harvey Kellogg. Svým pacientům, na kterých tuto techniku zkoušel, dělal kyslíkové klystýry nebo jim kyslík vpravoval přímo do krevního oběhu. Od techniky se ustoupilo kvůli velkému riziku spojení plynu do větších bublin, které by pacientovi mohly způsobit embolii.

Dnešní doba však přináší technologie, které doktor Kellogg neměl, a tudíž měl doktor Kheir s touto technikou procentuálně mnohem větší šanci na úspěch.

Samotné částice kyslíku mohou v krvi způsobovat embolie. Proto bylo nutné upravit techniku doktora Kellogga tak, aby bylo možné vpravit kyslík do krve skrze jehlu, ale nedošlo k ohrožení pacienta.
Samotné částice kyslíku mohou v krvi způsobovat embolie. Proto bylo nutné upravit techniku doktora Kellogga tak, aby bylo možné vpravit kyslík do krve skrze jehlu, ale nedošlo k ohrožení pacienta.

Bezpečně zabalený kyslík

Vědecký tým během let testoval různé koncentrace a velikosti používaných mikročástic, aby co nejvíce zvýšil jejich účinnost, ale přitom nenarušil přirozený krevní oběh. Substance také musela být odlišná od krevních náhražek, které sice kyslík přenášejí, ale nejsou použitelné, pokud plíce nefungují. Cílem tedy bylo vytvořit tekutou dávku kyslíku, která by pacienta nijak neohrozila. Pro lékaře by to navíc znamenalo prodloužení doby, kterou mají na obnovení přirozených dýchacích procesů bez rizika poškození orgánů pacienta.

Výsledná emulze nakonec vznikla kombinací vrstvy lipidů, částic kyslíku a kapalného roztoku. Lipidy, přírodní látky s živočišným nebo rostlinným původem, vytvoří malou kapsu, do které se umístí částice kyslíku. Vědci využili ke spojení kyslíku a lipidů ultrazvukového zařízení, které pomocí zvukových vln částice míchá. Výsledný roztok tvoří až ze 70% plynný kyslík a je bez problémů schopen spojit se s krví.

Díky schopnosti lipidů se silně deformovat navíc zabalený plyn pronikne všemi kapilárami, u kterých by jinak hrozilo riziko uvíznutí.

Přežít bez následků

Vědci testovali vytvořenou substanci na pokusných králících. Všechna zvířata přežila po vpravení injekce do oběhu až 15 minut bez jediného dechu s normálním krevním tlakem a srdečním tepem. Poté byla všechna zvířata testována na možné vzniklé poškození orgánů, avšak ani srdce, plíce či játra nevykázaly žádné poškození. Navíc podle měření měla zvířata během několika sekund po aplikaci injekce v krvi téměř normální hodnoty obsahu kyslíku, jako při dýchání. Vědci se domnívají, že je pro člověka možné rozšířit dobu bez dýchání až na 30 minut.

Přes všechny klady mikrokapslí mohou být využívány jen v určitém množství. Nemohou tedy nahradit fungování plic, ale prodlouží lékařům dobu na záchranu pacienta. Zdroj: Wikipedia
Přes všechny klady mikrokapslí mohou být využívány jen v určitém množství. Nemohou tedy nahradit fungování plic, ale prodlouží lékařům dobu na záchranu pacienta. Zdroj: Wikipedia

Podle doktora Kheira je výhoda mikrokapslí nejen v jejich efektivitě, ale také v jednoduchosti složení a levné realizaci. Navíc je účinek roztoku po aplikaci injekce velmi rychlý. Díky tomu všemu by téměř nic nemělo bránit rozšíření techniky do nemocnic.

Zároveň je však nutné podotknout, že nelze do zachraňovaného pacienta neustále vkládat další a další dávky takto připraveného kyslíku, protože se nejedná o krevní náhradu a v krvi jí tedy může být jen určité množství. Slouží tedy opravdu jen k nezbytnému prodloužení doby bez fungování plic, nikoliv k jejich nahrazení.

Nejčtenější