Ученые изобрели светодиодное устройство для быстрого лечения отравления угарным газом
Вот как в будущем будут лечить при отравлении угарным газом.
Врачи в Гарварде считают, что нашли новый способ остановить тихого убийцу, буквально проливая на него свет. В экспериментах с крысами их разработанное световое устройство может быстро убирать монооксид углерода, прилипший к клеткам крови. Инновационное изобретение может когда-нибудь помочь врачам и медикам в лечении опасных для жизни случаев отравления угарным газом у людей.
Угарный газ, или СО, известен как бесшумный убийца, поскольку это газ без запаха, без вкуса и вдобавок невидимый. Это может быть смертельно опасным из-за того, что он взаимодействует с гемоглобином в крови. Напомним, что гемоглобмин – это белок в наших эритроцитах, который помогает клеткам крови переправлять кислород по всему организму.
Угарный газ (СО) лучше связывается с гемоглобином, чем кислород, который мы получаем из воздуха (обычно это две части кислорода или O2). Поэтому, когда мы получаем слишком много СО в нашем кровотоке, он вытесняет кислород и эффективно душит органы и ткани нашего организма.
«Многие люди с отравлением угарным газом получают травмы головного мозга, и это то, чего хотят избежать ученые».
Проблема в том, что угарный газ в окружающей среде обычно образуется из-за неполного сгорания углерода. Это делает пожары или взрывы распространенным источником отравлений. Поскольку легкие этих жертв часто повреждаются от вдыхания дыма, кислородные процедуры также не работают, так как они не могут легко избавиться от СО.
Но, по словам старшего автора исследования Уоррена Запола, анестезиолога Гарвардского медицинского подразделения, благодаря этому изобретению, по всей видимости, в скором времени в мире появится новый способ очистить гемоглобин от угарного газа. Еще в конце 19-го века ученые установили, что воздействие видимого света, особенно красного, может отделить угарный газ (СО) от гемоглобина, не влияя на кислород.
Но только когда Уоррен и его команда собрались вместе, кто-то из ученых действительно решил предложить использование этого открытия с пользой.
Несколько лет назад его команда показала, что воздействие света на мышей и крыс, получивших отравление угарным газом, может улучшить их выживаемость. Но более поздние попытки с другими, более крупными животными потерпели неудачу, вероятно, потому, что их большие легкие затруднили проникновение света в кровь для ее очистки от СО.
В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Science Translational Medicine, Уоррен и его соавторы говорят, что нашли решение этой проблемы, комбинируя свой метод с другим новым лечением, которое также используется при тяжелых случаях отравления угарным газом и травмах легких.
Процедура, известная как экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО), забирает кровь через вены человека и отправляет ее через пористый фильтр, содержащий 100% кислорода, прежде чем вернуть ее обратно в организм. Эта внешняя мембрана предназначена для имитации работы наших кровеносных капилляров. Для своих экспериментов команда создала устройство, которое оснащено уникальной изготовленной на заказ мембраной из плексигласа, которая во время ЭКМО подвергается воздействию различных длин волн светодиодного света.
«Мы построили небольшое искусственное легкое в коробке, в котором свет очищает кровь от угарного газа», – сказал Уоррен.
В экспериментах с человеческой кровью, в которую был добавлен угарный газ, а также с крысами, отравленными СО, комбинированная терапия работала быстрее при удалении газа, чем просто с использованием контрольной обработки ЭКМО.
При этом красный свет был явным победителем. У здоровых крыс терапия красным светом при удалении из крови угарного газа проходила примерно в два раза быстрее, чем при ЭКМО. У крыс, которые были смертельно отравлены угарным газом и которые имели повреждения легких, новая методика вывода СО из крови действовала в три раза быстрее. В итоге даже крысы с поврежденными легкими также имели больше шансов выжить, чем те, которым проводили обычную терапию.
Результаты явно обнадеживают, сказал ученый. И он надеется, что изобретение его команды может стать обычным методом лечения отравления угарным газом, учитывая его простоту и мобильность.
«Я могу представить себе наш аппарат в машине скорой помощи, просто нужно будет вставить крошечный венозный катетер и выпустить немного крови зараз. А через 30-40 минут мы действительно сможем очистить вашу кровь, даже если ваши легкие повреждены, и нам не понадобится гипербарическая камера», – добавил он.
Вопрос медицинской помощи при отправлении угарным газом стоит очень остро. И речь идет не только об отравлениях на пожаре. Нередко люди страдают от угарного газа в закрытых боксах и гаражах (заведенный автомобиль в закрытом гараже представляет опасность для водителя и пассажиров, которые дышат воздухом, поступающим снаружи). Также нередки отравления газом и в жилых частных домах, где есть проблемы с печкой и дымоходом.
Надеемся, что разработка ученых перевернет процесс медицинской помощи при отравлении СО и спасет в будущем сотни тысяч жизней.
