ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных

Многие недоношенные дети нуждаются в механической или искусственной вентиляции легких. Однако длительная процедура может привести к таким проблемам, как респираторные заболевания или спровоцированные вентиляцией травмы.

Йонас Науманн и Марейке Цинк изучают физику механического стресса при вентиляции в Лейпцигском университете (Лейпциг, Германия) и обнаружили некоторые механизмы, объясняющие, почему легкие недоношенных детей особенно чувствительны к стрессу. Науманн представит результаты своих исследований на 68-й ежегодной встрече Биофизического общества, которая пройдет с 10 по 14 февраля 2024 года в Филадельфии, штат Пенсильвания.

Когда вы дышите нормально, ваша диафрагма и мышцы между ребрами создают отрицательное давление внутри легкого.

Но когда вы подвергаетесь механической вентиляции, вы создаете гидростатическое избыточное давление. И силы, действующие во время механической вентиляции, совершенно иные, чем при обычном дыхании. И это, вероятно, вызывает какое-то повреждение клеток, — объясняет Цинк.

Используя легочную ткань плода и взрослой крысы, исследователи вместе с сотрудниками из отделения неонатологии университетской клиники Лейпцига применяли различное напряжение с фазами отдыха между ними, аналогичными действиям, которые происходят в легких во время механической вентиляции. Даже при незначительном давлении легочная ткань недоношенных крыс проявляла свойства эластичности и вязкости.

Это означает, что легочная ткань меняла свою форму и реагировала на стресс не совсем обычным образом. Более того, они обнаружили, что легкие плода гораздо жестче, чем легкие взрослого человека при деформации, — говорит Науманн.

Чтобы определить, привели ли эти изменения в тканях, связанные с напряжением, к изменениям в транспорте натрия, который важен для удаления воды из легких, присутствующей при рождении, команда использовала электрофизиологию для измерения движения ионов через слой клеток недоношенных легких. Они обнаружили, что изменение давления влияет на активность двух каналов, участвующих в транспорте натрия — эпителиального натриевого канала и натриево-калиевого ионного насоса в клетках легочных альвеол. Нарушение нормальной функции этих транспортеров может объяснить, почему механическая вентиляция оказывает негативное влияние на легкие младенца.

Возможно, именно по этой причине легочная жидкость не может так хорошо всасываться в кровообращение после преждевременных родов, — объясняет Науманн.

Он надеется, что в будущем будет проведено больше исследований о том, какие настройки аппарата искусственной вентиляции легких могут привести к наилучшим результатам для недоношенных детей. Науманн отмечает, что небольшие градиенты давления могут оказывать такое большое влияние на механику легких.

Следующим этапом их исследований станет изучение того, как внеклеточный матрикс легочной ткани — строительные леса и клей, удерживающий клетки вместе, — играет роль в механической вентиляции. Лучше понимая, как недоношенные легкие реагируют на давление, они надеются, что будущие исследования позволят улучшить терапию для детей, родившихся раньше срока.

11.02.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови
Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях
Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях

Новое исследование, которое будет представлено...

Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов
Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов

Новое исследование, результаты которого будут ...

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей

Почти четверть американских детей с симпт...

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Biology Methods and Protocols: В борьбу с раком бросают искусственный интеллект
Biology Methods and Protocols: В борьбу с раком бросают искусственный интеллект
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Новости компаний, релизы

Биохимики СПбГУ выяснили, что гипоксия плода в сочетании со стрессом матери может приводить к никотиновой зависимости
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Минералоги СПбГУ нашли на острове Диско возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов
Российские ученые выяснили, что за пять лет число случаев нетрудоспособности из-за онкологии выросло в стране почти на 70%