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

Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни

Нервная анорексия поражает как мужчин, та...

Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы
Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы

Исследователи из Калифорнийского универси...

ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных
ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных

Многие недоношенные дети нуждаются в меха...

Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова
Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова

Людям с афазией труднее придумать слова, ...

eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника
eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника

Распространенность воспалительных заболеваний ...

Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши
Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши

Группа ученых из Брукхейвенской националь...

Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК
Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК

Изучая социальную мобильность в современн...

Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие
Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие

Мыши, у которых отсутствует определенный ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса