211service.com
Microsferen kunnen patiënten redden van wie de longen niet meer werken
Onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om veilig zuurstof aan de organen van het lichaam te leveren - via met gas gevulde microdeeltjes - zelfs als de longen van de patiënt niet meer werken. Artsen zouden ooit de methode kunnen gebruiken om zuurstofgebrek bij patiënten met acuut verlies van longfunctie snel ongedaan te maken, terwijl oplossingen voor de langere termijn, zoals hart-longbypassondersteuning, worden ingevoerd.
Luchtbel: Een intraveneuze infusie van met zuurstof gevulde microdeeltjes (de gele bol in deze composietafbeelding) zou het levensondersteunende gas naar de rode bloedcellen kunnen brengen bij patiënten met plotseling verlies van longfunctie.
Zelfs korte perioden van zuurstofgebrek brengen de vitale organen van het lichaam in gevaar. Meestal voeren artsen zuurstofarme patiënten het gas toe via ventilatoren zoals buizen in de mond of neus, maar de behandeling hangt af van functionerende longen. In situaties waar de luchtweg geblokkeerd is of de longen niet werken, zijn er weinig opties.
In dergelijke gevallen is het injecteren van zuivere zuurstof in het lichaam geen optie omdat het bellen in bloedvaten kan vormen en de bloedstroom kan blokkeren. Sommige ziekenhuizen hebben machines die het bloed van een patiënt buiten het lichaam van zuurstof kunnen voorzien, maar de chirurgische procedure om zo'n bypass-machine aan te sluiten is ingewikkeld en kan in een noodgeval te lang duren, zegt de auteur van het onderzoek. John Kheir .
Als eerstejaarsstudent in het Boston Children's Hospital een paar jaar geleden, behandelde Kheir een negen maanden oud meisje wiens longen waren beschadigd door een longontsteking en gevuld waren met bloed. In de ongeveer 20 minuten die Kheir en zijn collega's nodig hadden om haar op de hart-longbypassmachine te zetten, liep ze ernstig hersenletsel op door een laag zuurstofgehalte en stierf. De ervaring bracht Kheir ertoe te werken aan de ontwikkeling van een snelwerkende, intraveneuze behandeling die patiënten zoals zij met acuut, ernstig longletsel zou kunnen helpen. De enige manier om zo iemand te redden, is door zuurstof rechtstreeks in de ader te injecteren, zegt hij.
Bloedvervangers die zuurstof vervoeren, zijn beschikbaar voor transfusie, maar het is bekend dat ze de oorzaak gevaarlijke bijwerkingen en bovendien meestal afhankelijk van functionerende longen. Er is echt behoefte aan iets dat je van de plank kunt halen en aan mensen kunt geven om ze door deze kritieke periodes te trekken, zegt Ann Weinacker, een long- en intensive care-arts in de Stanford Chest Clinic.
Kheir's met zuurstof gevulde microsferen, vandaag gerapporteerd in Wetenschap Translationele geneeskunde, hebben een diameter van ongeveer drie micrometer en worden verdund in een oplossing die gewoonlijk bij transfusies wordt gebruikt, zodat de deeltjes zelfs door kleine haarvaten in het lichaam kunnen stromen. In reageerbuizen vonden de onderzoekers dat de zuurstof binnen vier seconden van de microsferen werd overgebracht naar hemoglobine, het eiwit in rode bloedcellen dat zuurstof transporteert. Vervolgens testten ze de microsferen in verdoofde konijnen met verstopte luchtpijpen. Hoewel de konijnen verstikt waren, waren hun lichamen geoxygeneerd en vertoonden ze geen tekenen van ernstige schade aan organen.
Meer onderzoek is nodig om te bepalen hoe lang de therapie kan werken en voor hoeveel patiënten het nuttig kan zijn. Situaties waarin je op korte termijn zuurstof nodig hebt en al het andere werkt, komen niet zo vaak voor, zegt Gail Weinmann, een longziekte-expert met de National Heart Lung and Blood Institute . Maar wanneer die situaties zich voordoen, kan een snelle infusie van zuurstof levensreddend zijn, zegt ze. Als brug kan zelfs 15 minuten in sommige situaties een verschil maken.
Kheir zegt dat de intraveneuze zuurstoftoediening niet alleen kan helpen op de kritieke momenten wanneer hart-long bypass-machines worden ingesteld, maar ook wanneer patiënten op de intensive care worden beademd. Instabiele patiënten met een lage longfunctie lopen ook het risico op ernstig lage zuurstofniveaus, zegt hij. [Het doel] is niet om ventilatoren overbodig te maken, maar om patiënten gezonder te maken, zegt Kheir.
Kheir zegt dat er meer proefdierwerk nodig is om de klinische bruikbaarheid van de microsfeertechnologie te onderzoeken, die hij en enkele van de co-auteurs van het onderzoek patenteren. We testen het vermogen van deze deeltjes om zuurstof af te geven in andere klinische omstandigheden, zoals hartstilstand en ernstige bloedingen, zegt hij.
Het team werkt ook aan het stabieler maken van de microsferen, met als uiteindelijk doel een kant-en-klare oplossing te creëren die in noodsituaties snel kan worden gebruikt.