Жидкостное дыхание

Жи́дкостное дыха́ние, жидкостная вентиляция лёгких — дыхание с помощью хорошо растворяющей кислород жидкости. На настоящий момент проводились лишь отдельные эксперименты подобных технологий[1][2].

Жидкостное дыхание предполагает заполнение лёгких жидкостью, насыщенной растворённым кислородом, который проникает в кровь. Наиболее подходящими веществами для этой цели рассматриваются перфторуглеродные соединения, хорошо растворяющие кислород и углекислый газ, имеющие низкое поверхностное натяжение, химически инертные и не метаболизирующиеся в организме.

Частичная жидкостная вентиляция лёгких в настоящее время находится в стадии клинических испытаний при различных нарушениях дыхания, в частности у младенцев[2][3][4][5][6]. Разработано несколько способов жидкостной вентиляции лёгких, в том числе вентиляции с помощью паров и аэрозолей перфторуглеродов[7].

Полная жидкостная вентиляция лёгких заключается в полном заполнении лёгких жидкостью. Эксперименты по полной жидкостной вентиляции лёгких проводились на животных в 1970 — 1980-е годы в СССР и США. Например, в 1975 г. в институте сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева профессор Ф. Ф. Белоярцев впервые в стране выполнил работы по длительной внелёгочной оксигенации с использованием фторуглеродных оксигенаторов и по замене газовой среды в лёгких на жидкий перфторуглерод[8][9]. Однако, данные эксперименты до сих пор не вышли из этой стадии. Это связано с тем, что изученные соединения, пригодные для жидкостной вентиляции лёгких, обладают рядом недостатков, которые значительно ограничивают их применимость. В частности, не было найдено методов, которые могли бы применяться продолжительно[2].

В культуре

Сходная технология показана в художественном фильме Джеймса Кэмерона «Бездна», который затрагивает тему использования жидкостного дыхательного аппарата для сверхглубокого подводного погружения. Также технология упоминалась в романе Дена Брауна «Утраченный символ».

В финале фантастического фильма Брайана де Пальмы «Миссия на Марс»[10] герой Гэри Синиза оказывается на борту марсианского корабля, где также показано использование технологии жидкостного дыхания. Подобная этой технология была показана в аниме «Евангелион», где пилоты Ев, для связи с ними, полностью погружались в жидкость LCL, которая заполняла их легкие и снабжала кислородом. Также такая технология упоминается в романе Лю Цысиня «Тёмный лес». Сходные исследования показаны в советском сериале «Ольга Сергеевна». В научно-фантастическом кинофильме «Интерстеллар» рейнджеры, отправленные исследовать три планеты в червоточине, и другие исследователи при длительном полëте помещались в капсулу гибернации, заполненную жидкостью для поддержания жизнедеятельности.

Примечания

1. Can Humans Breathe Liquid? Архивная копия от 13 сентября 2017 на Wayback Machine / Блог Gizmodo{{подст:не АИ}}
2. Qutaiba A. Tawfic, Rajini Kausalya. Liquid Ventilation // Oman Medical Journal. — 2011-1. — Т. 26, вып. 1. — С. 4–9. — ISSN 1999-768X. — doi:10.5001/omj.2011.02. Архивировано 23 октября 2017 года.
3. Greenspan et al. Liquid ventilation of preterm baby Архивная копия от 7 января 2018 на Wayback Machine. Lancet 2(8671): 1095, 1989. ([1])
4. Greenspan et al. Liquid ventilation of human neonates Архивная копия от 27 мая 2018 на Wayback Machine. J Pediatr. 117(1): 106-11, 1990.
5. Leach et al. Partial liquid ventilation with perflubron in premature infants with severe respiratory distress. The LiquiVent Study Group Архивная копия от 27 мая 2018 на Wayback Machine. / N Engl J Med. 12; 335(11): 761-7, 1996.
6. Greenspan et al. Partial liquid ventilation in critically ill infants receiving extracorporeal life support. Philadelphia Liquid Ventilation Consortium. Архивная копия от 27 мая 2018 на Wayback Machine / Pediatrics 99(1): E2, 1997.
7. Persistent Improvement of Gas Exchange and Lung Mechanics by Aerosolized Perfluorocarbon Архивная копия от 27 мая 2018 на Wayback Machine. Kandler A. Am. J. Respir. Crit. Care Med., Volume 164, Number 1, July 2001, 31-35
8. Белоярцев Ф.Ф., Хапий Х.Х., Черников В.С., Мейтина Р.А., Курочкин В.М. Оценка возможности и адекватности газообмена при вентиляции легких жидкими средами // Анестезиология и реаниматология. — 1978. — № 1. — С. 49–52. — ISSN 0201-7563.
9. Белоярцев Ф.Ф. Перфторированные углероды в биологии и медицине. Сборник научных трудов / Редкол.: Ф. Ф. Белоярцев (отв. ред.) и др.. — Пущино: НЦБИ, 1980. — С. 5-21. — 182 с.
10. More On Dan Brown And Liquid Breathing Архивная копия от 1 февраля 2016 на Wayback Machine / CENtral Science blog, 2009

Ссылки

• Liquid ventilation / BJA: British Journal of Anaesthesia, Volume 91, Issue 1, 1 July 2003, Pages 143–151, doi:10.1093/bja/aeg147  (англ.)
• Наумов Владимир. Человек-амфибия живёт в Москве, Газета «Труд». № 25 за 08 февраля 2001 года