Жидкостное дыхание

Дыхание богатой кислородом жидкости организмом, дышащим воздухом

Жидкостное дыхание — это форма дыхания , при которой организм, обычно дышащий воздухом , вдыхает богатую кислородом жидкость , способную к газообмену CO2 (например, _{перфторуглерод} ) . ^[1]

Жидкость, которая используется, требует определенных физических свойств, таких как растворимость в дыхательных газах, плотность, вязкость, давление паров и растворимость в липидах, которыми обладают некоторые перфторированные химикаты (ПФХ). ^[2] Таким образом, крайне важно выбрать подходящий ПФХ для конкретного биомедицинского применения, такого как жидкостная вентиляция, доставка лекарств или заменители крови. Физические свойства жидкостей ПФХ существенно различаются; однако, одним общим свойством является их высокая растворимость в дыхательных газах. Фактически, эти жидкости переносят больше кислорода и углекислого газа, чем кровь. ^[3]

Теоретически жидкостное дыхание может помочь в лечении пациентов с тяжелой травмой легких или сердца , особенно в педиатрических случаях. ^{[ как? ]} Жидкостное дыхание также было предложено для использования при глубоководном погружении ^{[4] [5] [6]} и космических полетах . ^{[7] [8]} Несмотря на некоторые недавние достижения в области жидкостной вентиляции, стандартный режим ее применения еще не установлен.

Подходы

Компьютерные модели трех перфторхимических молекул, используемых в биомедицинских приложениях и для исследований жидкостной вентиляции: а) FC-75 , б) перфлуброн и в) перфтордекалин .

Поскольку жидкостное дыхание все еще остается экспериментальной методикой, предлагается несколько подходов.

Полная жидкостная вентиляция

Хотя полная жидкостная вентиляция (TLV) с полностью заполненными жидкостью легкими может быть полезной, ^[9] сложная система трубок, заполненных жидкостью, является недостатком по сравнению с газовой вентиляцией — система должна включать мембранный оксигенатор , нагреватель и насосы для доставки в легкие и удаления из них аликвот дыхательного объема кондиционированного перфторуглерода (PFC). Одна исследовательская группа под руководством Томаса Х. Шаффера утверждала, что с использованием микропроцессоров и новых технологий можно поддерживать лучший контроль респираторных переменных, таких как функциональная остаточная емкость жидкости и дыхательный объем во время TLV, чем при газовой вентиляции. ^{[2] [10] [11] [12]} Следовательно, полная жидкостная вентиляция требует специального жидкостного вентилятора, похожего на медицинский вентилятор, за исключением того, что он использует пригодную для дыхания жидкость. Многие прототипы используются для экспериментов на животных , но эксперты рекомендуют продолжать разработку жидкостного вентилятора в направлении клинического применения. ^{[13] В настоящее время в} Канаде и Франции ведется совместная разработка специального доклинического жидкостного вентилятора (Inolivent) . ^[14] Основное применение этого жидкостного вентилятора — сверхбыстрая индукция терапевтической гипотермии после остановки сердца . Было показано, что это более защитный метод, чем более медленный метод охлаждения после экспериментальной остановки сердца. ^[15]

Частичная жидкостная вентиляция

Напротив, частичная жидкостная вентиляция (PLV) — это метод, при котором PFC вводится в легкие до объема, приблизительно соответствующего функциональной остаточной емкости (примерно 40% от общей емкости легких ). Обычная механическая вентиляция легких доставляет дыхательные объемы поверх нее. Этот режим жидкостной вентиляции в настоящее время кажется технологически более осуществимым, чем полная жидкостная вентиляция, поскольку PLV может использовать технологию, которая в настоящее время применяется во многих отделениях интенсивной терапии новорожденных (NICU) по всему миру.

Влияние PLV на оксигенацию, удаление углекислого газа и механику легких было изучено в нескольких исследованиях на животных с использованием различных моделей повреждения легких. ^[16] Клиническое применение PLV было описано у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), синдромом аспирации мекония , врожденной диафрагмальной грыжей и респираторным дистресс-синдромом (РДС) новорожденных . Для правильного и эффективного проведения PLV важно

1. правильно дозировать пациенту определенный объем легких (10–15 мл/кг) для набора альвеолярного объема
2. повторно обработайте легкие жидкостью ПФУ (1–2 мл/кг/ч), чтобы воспрепятствовать испарению ПФУ из легких.

Если жидкость PFC не удерживается в легких, PLV не может эффективно защищать легкие от биофизических сил, связанных с аппаратом ИВЛ.

Разработаны новые режимы применения PFC. ^[17]

Частичная жидкостная вентиляция (PLV) подразумевает заполнение легких жидкостью. Эта жидкость представляет собой перфторуглерод, такой как перфлуброн (торговая марка Liquivent). Жидкость обладает некоторыми уникальными свойствами. Она имеет очень низкое поверхностное натяжение, аналогичное поверхностно-активным веществам, вырабатываемым в легких для предотвращения схлопывания и слипания альвеол во время выдоха. Она также имеет высокую плотность, кислород легко диффундирует через нее, и она может обладать некоторыми противовоспалительными свойствами. При PLV легкие заполняются жидкостью, затем пациент вентилируется с помощью обычного аппарата ИВЛ с использованием стратегии защитной вентиляции легких. Есть надежда, что жидкость поможет транспортировать кислород в части легких, которые затоплены и заполнены мусором, поможет удалить этот мусор и открыть больше альвеол, улучшая функцию легких. Изучение PLV включает сравнение с протоколированной стратегией ИВЛ, разработанной для минимизации повреждения легких. ^{[18] [19]}

Пары ПФУ

Было показано, что испарение перфторгексана с помощью двух анестезирующих испарителей, откалиброванных для перфторгексана, улучшает газообмен при повреждении легких у овец, вызванном олеиновой кислотой . ^[20]

Для испарения подходят преимущественно ПФУ с высоким давлением паров .

Аэрозоль-ПФУ

При использовании аэрозольного перфтороктана было показано значительное улучшение оксигенации и легочной механики у взрослых овец с повреждением легких, вызванным олеиновой кислотой.

У поросят с истощенным запасом сурфактанта было продемонстрировано стойкое улучшение газообмена и механики легких с помощью Aerosol-PFC. ^[21] Аэрозольное устройство имеет решающее значение для эффективности аэрозолизации PFC, поскольку аэрозолизация PF5080 (менее очищенного FC77 ) оказалась неэффективной при использовании другого аэрозольного устройства у кроликов с истощенным запасом сурфактанта. Частичная жидкостная вентиляция и Aerosol-PFC снизили легочную воспалительную реакцию . ^[22]

Человеческое использование

Медицинское лечение

Наиболее перспективной областью использования жидкостной вентиляции является область детской медицины . ^{[23] [24] [25]} Первым медицинским применением жидкостного дыхания было лечение недоношенных детей ^{[26] [27] [28] [29]} и взрослых с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) в 1990-х годах. Жидкостное дыхание использовалось в клинических испытаниях после разработки Alliance Pharmaceuticals фторхимического перфтороктилбромида , или сокращенно перфлуброна . Современные методы вентиляции с положительным давлением могут способствовать развитию заболеваний легких у недоношенных новорожденных , что приводит к таким заболеваниям, как бронхолегочная дисплазия . Жидкостная вентиляция устраняет многие из высоких градиентов давления, ответственных за это повреждение. Кроме того, было продемонстрировано, что перфторуглероды уменьшают воспаление легких, ^{[30] [31] [32]} улучшают несоответствие вентиляции и перфузии и обеспечивают новый путь для легочного введения лекарств . ^{[30] [33] [34]}

Для того чтобы исследовать методы доставки лекарств, которые были бы полезны как для частичной, так и для полной жидкостной вентиляции, более поздние исследования были сосредоточены на доставке лекарств PFC с использованием суспензии нанокристаллов. Первое изображение представляет собой компьютерную модель жидкости PFC (перфлуброн) в сочетании с молекулами гентамицина.

Второе изображение показывает экспериментальные результаты, сравнивающие уровни гентамицина в плазме и тканях после интратрахеальной (ИТ) и внутривенной (ВВ) дозы 5 мг/кг у новорожденного ягненка во время газовой вентиляции. Обратите внимание, что уровни в плазме дозы IV значительно превышают уровни дозы IT в течение 4-часового периода исследования; тогда как уровни гентамицина в легочной ткани при доставке с помощью интратрахеальной ( ИТ) суспензии равномерно превышают внутривенный (ВВ) подход доставки через 4 часа. Таким образом, подход IT позволяет более эффективно доставлять препарат в целевой орган, поддерживая более безопасный уровень системно. Оба изображения представляют собой временной ход in vivo в течение 4 часов. Многочисленные исследования в настоящее время продемонстрировали эффективность жидкостей PFC в качестве средства доставки в легкие. ^{[35] [36] [37] [38] [34] [39] [33] [40] [30 ] [41]}

Сравнение ИТ и внутривенного введения гентамицина.

Были проведены клинические испытания с недоношенными детьми и взрослыми. ^[42] Поскольку безопасность процедуры и эффективность были очевидны с самого начала, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) присвоило продукту статус «ускоренного рассмотрения» (что означает ускоренное рассмотрение продукта, призванное предоставить его общественности как можно быстрее, насколько это безопасно) из-за его жизненно важного потенциала. Клинические испытания показали, что использование перфлуброна с обычными вентиляторами улучшает результаты так же, как и использование высокочастотной осциллирующей вентиляции (HFOV). Но поскольку перфлуброн не был лучше HFOV, FDA не одобрило перфлуброн, и Alliance больше не занимается применением частичной жидкостной вентиляции. Улучшит ли перфлуброн результаты при использовании с HFOV или будет ли он иметь меньше долгосрочных последствий, чем HFOV, остается открытым вопросом.

В 1996 году Майк Дарвин и Стивен Б. Харрис предложили использовать вентиляцию холодным газом с перфторуглеродом для быстрого снижения температуры тела жертв остановки сердца и других травм мозга, чтобы позволить мозгу лучше восстановиться. ^[43] Технология получила название газожидкостной вентиляции (ГЖВ) и, как было показано, позволяет достичь скорости охлаждения 0,5 ° C в минуту у крупных животных. ^[44] Она еще не была опробована на людях.

Совсем недавно гипотермическая защита мозга была связана с быстрым охлаждением мозга. В этой связи новым терапевтическим подходом является использование интраназального перфторхимического спрея для предпочтительного охлаждения мозга. ^[45] Носоглоточный (НП) подход уникален для охлаждения мозга из-за анатомической близости к мозговому кровообращению и артериям. На основе доклинических исследований на взрослых овцах было показано, что независимо от области охлаждение мозга было быстрее во время НП-перфторхимического по сравнению с обычным охлаждением всего тела с помощью охлаждающих одеял. На сегодняшний день было проведено четыре исследования на людях, включая завершенное рандомизированное исследование интраареста (200 пациентов). ^{[46] [47]} Результаты ясно продемонстрировали, что догоспитальное интраареста трансназальное охлаждение безопасно, осуществимо и связано с улучшением времени охлаждения.

Предлагаемые варианты использования

Дайвинг

Давление газа увеличивается с глубиной, поднимаясь на 1 бар (14,5 фунтов на квадратный дюйм (100 кПа)) каждые 10 метров до более чем 1000 бар на дне Марианской впадины . Дайвинг становится более опасным с увеличением глубины, а глубокое погружение представляет собой множество опасностей . Все дышащие поверхностью животные подвержены декомпрессионной болезни , включая водных млекопитающих ^[48] и ныряющих людей. Дыхание на глубине может вызвать азотный наркоз и кислородное отравление . Задержка дыхания при всплытии после дыхания на глубине может вызвать воздушную эмболию , разрыв легкого и коллапс легкого .

Специальные дыхательные газовые смеси, такие как тримикс или гелиокс, снижают риск азотного наркоза , но не устраняют его. Гелиокс еще больше устраняет риск азотного наркоза, но вводит риск гелиевого тремора ниже примерно 500 футов (150 м). Атмосферные водолазные костюмы поддерживают давление тела и дыхания на уровне 1 бар, устраняя большинство опасностей спуска, подъема и дыхания на глубине. Однако жесткие костюмы громоздкие, неуклюжие и очень дорогие.

Жидкостное дыхание предлагает третий вариант, ^{[4] [49]} обещая мобильность, доступную с гибкими водолазными костюмами, и снижение рисков жестких костюмов. С жидкостью в легких давление внутри легких водолаза может приспосабливаться к изменениям давления окружающей воды без огромных парциальных газовых воздействий, необходимых, когда легкие заполнены газом. Жидкостное дыхание не приведет к насыщению тканей тела азотом или гелием под высоким давлением, что происходит при использовании нежидкостей, таким образом, уменьшит или устранит необходимость медленной декомпрессии .

Однако существенная проблема возникает из-за высокой вязкости жидкости и соответствующего снижения ее способности удалять CO ₂ . ^{[4] [50]} Все виды использования жидкостного дыхания для дайвинга должны включать полную жидкостную вентиляцию (см. выше). Однако полная жидкостная вентиляция испытывает трудности с перемещением достаточного количества жидкости для удаления CO ₂ , поскольку независимо от того, насколько велико общее давление, величина парциального давления газа CO _{2 ,} доступного для растворения CO ₂ в дыхательной жидкости, никогда не может быть намного больше давления, при котором CO ₂ существует в крови (около 40 мм ртутного столба ( Торр )). ^[50]

При таких давлениях большинству фторуглеродных жидкостей требуется около 70 мл/кг минутного объема вентиляции жидкости (около 5 л/мин для взрослого человека весом 70 кг) для удаления достаточного количества CO2 _для нормального метаболизма в состоянии покоя. ^[51] Это большой объем жидкости для перемещения, особенно потому, что жидкости более вязкие и плотные, чем газы (например, вода примерно в 850 раз плотнее воздуха ^[52] ). Любое увеличение метаболической активности дайвера также увеличивает выработку CO2 _и частоту дыхания, которая уже находится на пределе реалистичных скоростей потока при дыхании жидкостью. ^{[4] [53] [54]} Кажется маловероятным, что человек будет перемещать 10 литров/мин фторуглеродной жидкости без помощи механического вентилятора, поэтому «свободное дыхание» может быть маловероятным. Однако было высказано предположение, что система жидкостного дыхания может быть объединена с очистителем CO2, _{подключенным} к кровоснабжению дайвера; на такой метод был подан патент США. ^{[55] [56]}

Космические путешествия

Погружение в жидкость обеспечивает способ снижения физического напряжения сил G. Силы, приложенные к жидкостям, распределяются как всенаправленные давления. Поскольку жидкости практически не могут быть сжаты, они не меняют плотность при высоком ускорении, например, при воздушных маневрах или космических полетах. Человек, погруженный в жидкость той же плотности, что и ткань, имеет силы ускорения, распределенные по всему телу, а не приложенные в одной точке, например, к сиденью или ремням безопасности. Этот принцип используется в новом типе костюма G , называемом костюмом Libelle G, который позволяет пилотам самолетов оставаться в сознании и функционировать при ускорении более 10 g , окружая их водой в жестком костюме. ^[57]

Защита от ускорения путем погружения в жидкость ограничена разницей в плотности тканей тела и иммерсионной жидкости, что ограничивает полезность этого метода примерно до 15–20 g . [ ^58] Расширение защиты от ускорения свыше 20 g требует заполнения легких жидкостью с плотностью, аналогичной плотности воды . Астронавт, полностью погруженный в жидкость, с жидкостью внутри всех полостей тела, будет чувствовать небольшое воздействие экстремальных сил G, поскольку силы, действующие на жидкость, распределены равномерно и во всех направлениях одновременно. Воздействие все равно будет ощущаться из-за различий в плотности между различными тканями тела, поэтому верхний предел ускорения все еще существует. Однако он, вероятно, может быть выше сотен G. ^[59]

Жидкостное дыхание для защиты от ускорения может никогда не оказаться практичным из-за сложности поиска подходящей дыхательной среды с плотностью, схожей с плотностью воды, которая совместима с легочной тканью. Перфторуглеродные жидкости в два раза плотнее воды, поэтому не подходят для этого применения. ^[3]

Примеры из художественной литературы

Литературные произведения

• Научно-фантастический роман Александра Беляева 1928 года «Человек-амфибия» основан на истории ученого и хирурга-виртуоза, который делает своему сыну Ихтиандру (этимология: «рыба» + «человек») спасительную пересадку — набор акульих жабр. По мотивам романа снят фильм.
• В рассказе Л. Спрэга де Кампа « Водяной », написанном в 1938 году, рассказывается об экспериментальном процессе, в ходе которого легкие начинают функционировать как жабры, что позволяет человеку «дышать» под водой.
• В романе Хэла Клемента 1973 года «Океан сверху» описывается небольшая подводная цивилизация, живущая в «пузыре» насыщенной кислородом жидкости, более плотной, чем морская вода.
• В романе Джо Холдемана 1975 года «Бесконечная война» подробно описывается погружение в жидкость и дыхание как ключевая технология, позволяющая совершать космические путешествия и боевые действия с ускорением до 50 G.
• В романе «Дети Хэмлина» (1988) из цикла «Звездный путь: Следующее поколение » экипаж корабля «Энтерпрайз -D» сталкивается с инопланетной расой, корабли которой содержат пригодную для дыхания жидкую среду.
• Роман Питера Бенчли « Белая акула» 1994 года посвящен экспериментальным попыткам нацистского ученого создать человека -амфибию , чьи легкие были хирургически модифицированы для дыхания под водой и обучены рефлекторно делать это после того, как их залили раствором фторуглерода.
• В романе Джудит и Гарфилда Ривз-Стивенсов « Федерация» из вселенной «Звездного пути» 1994 года объясняется, что до изобретения инерционного гасителя перегрузки , вызванные высокими перегрузками, требовали, чтобы пилоты космических кораблей находились в заполненных жидкостью капсулах и дышали богатым кислородом солевым раствором, чтобы не допустить сдавливания легких.
• В романе Николы Гриффит «Медленная река » (1995) есть сцена секса, происходящая в серебристо-розовом бассейне с перфторуглеродом объемом двадцать кубических футов, при этом ощущения описываются как «словно дыхание кулаком».
• В романе Бена Бовы «Юпитер» (2000) описывается корабль, в котором экипаж находится в пригодной для дыхания жидкости, позволяющей им выживать в условиях высокого давления атмосферы Юпитера .
• В научно-фантастическом романе Скотта Вестерфельда «Восставшая империя » (2003) легкие солдат, осуществляющих высадку с орбиты, заполнены богатым кислородом полимерным гелем со встроенными псевдоальвеолами и зачаточным искусственным интеллектом . ^[60]
• Роман «Механикум» (2008) Грэма МакНила , книга 9 в серии книг «Ересь Хоруса» , описывает физически искалеченных пилотов Титанов (гигантских боевых машин), заключенных в резервуары с питательной жидкостью. Это позволяет им продолжать действовать за пределами ограничений, обычно накладываемых телом. ^[61]
• В романе Лю Цысиня «Темный лес » (2008) военные корабли человечества в 23 веке заполняют свои отсеки богатой кислородом жидкостью, называемой «глубоководной ускоряющей жидкостью», чтобы защитить экипаж от сил экстремального ускорения, которому подвергаются корабли. Корабли входят в «глубоководное состояние», когда экипаж погружается в жидкость и находится в состоянии седации перед началом ускорения. ^[62]
• В романе 2009 года «Утраченный символ» Дэна Брауна Роберт Лэнгдон (главный герой) полностью погружён в пригодную для дыхания жидкость, смешанную с галлюциногенными химикатами и седативными средствами, в качестве метода пыток и допросов Малахом (антагонистом). Он переживает околосмертный опыт, когда вдыхает жидкость и теряет сознание , теряя контроль над своим телом, но вскоре оживает.
• В романе Грега ван Икхоута «Кости Калифорнии» , изданном в 2014 году , двух персонажей помещают в резервуары, наполненные жидкостью: «Им не выдали дыхательных аппаратов, но вода в резервуаре была богата перфторуглеродом, который переносил больше кислорода, чем кровь». ^[63]
• В научно-фантастическом романе автора А. Л. Менгеля «Блуждающая звезда » (2016) несколько персонажей дышат кислородсодержащей жидкостью во время погружения для исследования подводного города. Они погружаются в «пузыри» высокого давления, заполненные перфторуглеродной жидкостью.
• В романе 2019 года «Гнев Тиамат » из серии «Пространство» Джеймса С. А. Кори «Лаконийская империя» использует корабль с жидкостно-дышащими капсулами полного погружения, которые позволяют экипажу выдерживать значительно увеличенные перегрузки. Поскольку мощные и экономичные термоядерные двигатели в серии сделали единственным практическим ограничением ускорения корабля выживаемость экипажа, это делает корабль самым быстрым во всем колонизированном людьми космосе.

Кино и телевидение

• Инопланетяне в серии фильмов Джерри Андерсона «НЛО» (1970–1971) используют скафандры с жидкостным дыханием.
• В фильме 1989 года «Бездна» Джеймса Кэмерона есть персонаж, использующий жидкостное дыхание, чтобы нырнуть на тысячи футов без компрессии. В «Бездне» также есть сцена с крысой, погруженной в фторуглеродную жидкость и дышащей ею, снятая в реальной жизни. ^[64]
• В аниме 1995 года Neon Genesis Evangelion кабины титульного меха заполнены вымышленной кислородсодержащей жидкостью под названием LCL, которая необходима пилоту для ментальной синхронизации с Evangelion, а также для обеспечения прямой оксигенации его крови и смягчения ударов от боя. После того, как кабина затоплена, LCL ионизируется, приближая свою плотность, непрозрачность и вязкость к плотности воздуха. Главный герой Синдзи Икари замечает, что LCL пахнет кровью. В конце концов выясняется, что LCL — это кровь прародительницы Evangelion, Лилит .
• В фильме «Миссия на Марс » (2000) персонаж изображен погруженным в, по-видимому, пригодную для дыхания жидкость перед запуском с большим ускорением.
• В 13-й серии 1-го сезона сериала « Семь дней » (1998-2001) хрононавт Фрэнк Паркер дышит гипероксигенированной перфторуглеродной жидкостью, которая прокачивается через герметичный костюм, который он носит. Этот костюм и комбинация жидкости позволяют ему подняться на борт российской подводной лодки в открытом океане на глубине почти 1000 футов. Поднявшись на борт подводной лодки, он снимает шлем, выталкивает жидкость из легких и снова может дышать воздухом.
• В одном из эпизодов мультсериала «Металлопокалипсис» (2006–2013) телеканала Adult Swim остальные участники группы погружают гитариста Токи в «камеру с жидким кислородом» во время записи альбома в Марианской впадине .
• В эпизоде ​​11-го сезона сериала «Дэлзил и Пэскоу» (1996–2007) под названием «Демоны на наших плечах» фокусник Ли Найт, которого играет Ричард Э. Грант , исполняет подводный трюк, используя пригодную для дыхания жидкость.
• В одном из эпизодов сериала «Эврика» на канале Syfy (2006–2012) шериф Джек Картер погружается в резервуар с «обогащенной кислородом плазмой », чтобы излечиться от последствий научной аварии.
• В аниме-сериале Aldnoah.Zero (2014-2015) в 5-м эпизоде ​​показано, что Слейн Троярд находился в капсуле, заполненной жидкостью, когда он разбился. Принцесса Ассейлум стала свидетельницей крушения, помогла ему выбраться из капсулы, а затем применила к нему СЛР, чтобы вытянуть жидкость из легких.
• В аниме 2024 года Bang Brave Bang Bravern титульный мех Bravern заполняет свою кабину жидкостью во время подводного боя, сообщая пилоту Ао Исами, что он будет поставлять кислород напрямую ему, а также противодействовать давлению. Bravern напрямую сравнивает это со сценой из «Бездны» , побуждая Ао спросить, откуда Bravern знает о фильме.

Видеоигры

• В классической пошаговой стратегической игре для ПК 1995 года X-COM: Terror from the Deep «Акванавты», сражающиеся в условиях глубокого океана, дышат плотной жидкостью, содержащей кислород. ^{[ необходима цитата ]}
• Во вселенной EVE Online (2003) пилоты в капсулах ( спасательных капсулах , которые выполняют функцию центра управления космическим кораблем) дышат богатым кислородом, нанонасыщенным , пригодным для дыхания суспензионным раствором на основе глюкозы. ^[65]
• В игре Helldivers 2 (2024) после обновления пилоты реактивных самолетов используют в кабине дышащие перфторуглероды, чтобы поглощать перегрузки и выполнять более опасные маневры.

Смотрите также

• Искусственные жабры (человеческие)
• Дыхательный газ
• Жидкостный вентилятор
• Механическая вентиляция

Ссылки

1. GAEDEKE NORMS, M., RN, MSN, CCRN, CS и др. Жидкостная вентиляция: это уже не научная фантастика. AACN Clin Issues Crit Care Nurs. 1994;5(3):246-254. Цитируется в: Your Journals@Ovid.
2. Shaffer, Thomas H.; Wolfson, Marla R.; Clark, Leland C. (октябрь 1992 г.). «Жидкостная вентиляция». Детская пульмонология . 14 (2): 102–109. doi :10.1002/ppul.1950140208. PMID  1437347. S2CID  222167378.
3. Gabriel, Jerome L.; Miller, TF; Wolfson, Marla R.; Shaffer, Thomas H. (ноябрь 1996 г.). «Количественные соотношения структуры и активности перфторированных гетероуглеводородов как потенциальных дыхательных сред: применение к растворимости кислорода, коэффициенту распределения, вязкости, давлению паров и плотности». ASAIO Journal . 42 (6): 968–973. doi :10.1097/00002480-199642060-00009. ISSN  1058-2916. PMID  8959271. S2CID  31161098.
4. Kylstra JA (1977). Возможность жидкостного дыхания у человека. Том. Отчет в Управление военно-морских исследований США. Дарем, Северная Каролина: Университет Дьюка. Архивировано из оригинала 2008-07-07 . Получено 2008-05-05 .{{cite book}}: CS1 maint: unfit URL (link)
5. "menfish". Архивировано из оригинала 2008-05-16 . Получено 2008-05-17 .
6. Показано в телевизионной программе ABC «Это невероятно», включая демонстрацию того, как мышь выживает после длительного погружения в перфторуглерод .
7. "Жидкостное дыхание - Медицинское применение". Архивировано из оригинала 2010-04-15 . Получено 2008-05-17 .
8. Представлено в телевизионной программе ABC That's Incredible. Кэти Ли Кросби описывает применение дайвинга и космических полетов. Закадровый голос с видеоматериалом.
9. Вольфсон, Марла Р.; Хиршль, Рональд Б.; Джексон, Дж. Крейг; Говен, Франс; Фоли, Дэвид С.; Ламм, Уэйн Дж. Э.; Гоган, Джон; Шаффер, Томас Х. (май 2008 г.). «Многоцентровое сравнительное исследование традиционной механической газовой вентиляции с приливной жидкостной вентиляцией у овец, пострадавших от олеиновой кислоты». Журнал ASAIO . 54 (3): 256–269. doi : 10.1097/MAT.0b013e318168fef0 . ISSN  1058-2916. PMID  18496275. S2CID  2647244.
10. Cox CA, Stavis RL. Wolfson MR, Shaffer TH; Stavis; Wolfson; Shaffer (2003). «Длительная приливная вентиляция жидкости у недоношенных ягнят: физиологические, биохимические и гистологические корреляты». Biol. Neonate . 84 (3): 232–242. doi :10.1159/000072307. PMID  14504447. S2CID  46143608.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
11. Libros, R.; Philips, CM; Wolfson, MR; Shaffer, TH (сентябрь 2000 г.). «Перфторхимическая система потери/восстановления (L/R) для приточной жидкостной вентиляции». Biomedical Instrumentation & Technology . 34 (5): 351–360. ISSN  0899-8205. PMID  11098391.
12. Хекман, Дж. Л.; Хоффман, Дж.; Шаффер, Т. Х.; Вольфсон, М. Р. (май 1999 г.). «Программное обеспечение для управления в реальном времени аппаратом искусственной вентиляции легких с приливной жидкостью». Биомедицинское приборостроение и технологии . 33 (3): 268–276. ISSN  0899-8205. PMID  10360217.
13. Костантино, ML; Мишо, P; Шаффер, TH; Тредичи, S; и др. (2009). «Функции клинического проектирования: Круглый стол по биоинженерии жидкостных вентиляторов». ASAIO J . 55 (3): 206–8. doi : 10.1097/MAT.0b013e318199c167 . PMID  19282746.{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
14. "Иноливент".
15. Kohlhauer, Matthias; Lidouren, Fanny; Remy-Jouet, Isabelle; Mongardon, Nicolas; Adam, Clovis; Bruneval, Patrick; Hocini, Hakim; Levy, Yves; Blengio, Fabiola (октябрь 2015 г.). «Гипотермическая полная жидкостная вентиляция обладает высокой защитой благодаря сохранению церебральной гемодинамики и смягчению сепсиса после асфиксической остановки сердца*». Critical Care Medicine . 43 (10): e420–e430. doi :10.1097/CCM.00000000000001160. ISSN  0090-3493. PMID  26110489. S2CID  10245455.
16. Кларк, Л. К.; Голлан, Ф. (1966-06-24). «Выживание млекопитающих, дышащих органическими жидкостями, уравновешенными кислородом при атмосферном давлении». Science . 152 (3730): 1755–1756. Bibcode :1966Sci...152.1755C. doi :10.1126/science.152.3730.1755. ISSN  0036-8075. PMID  5938414. S2CID  12998179.
17. Hlastala, Michael P.; Souders, Jennifer E. (июль 2001 г.). «Усиленный газообмен с перфторуглеродом: легкий способ». American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 164 (1): 1–2. doi :10.1164/ajrccm.164.1.2104021a. ISSN  1073-449X. PMID  11435228. Значительным положительным шагом стало использование газообмена, связанного с ПФУ, теперь называемого частичной жидкостной вентиляцией (PLV).
18. Хиршл, Рональд Б.; Праникофф, Т; Вайс, К; Овербек, М.С.; и др. (1996-02-07). «Первоначальный опыт частичной жидкостной вентиляции у взрослых пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 275 (5): 383–389. doi :10.1001/jama.1996.03530290053037. ISSN  0098-7484. PMID  8569018.
19. Вербрюгге, SJC; Лахманн, Б. (1 сентября 1997 г.). «Частичная жидкостная вентиляция». Европейский респираторный журнал . 10 (9): 1937–1939. дои : 10.1183/09031936.97.10091937 . hdl : 1765/52296 . ПМИД  9311481.^{[ постоянная мертвая ссылка ]} (редакционная)
20. Bleyl, Jorg U.; Ragaller, Maximilian; Tscho, Uwe; Regner, Mike; Kanzow, Maria; Hubler, Matthias; Rasche, Stefan; Albrecht, Michael (август 1999 г.). «Испаренный перфторуглерод улучшает оксигенацию и функцию легких в овечьей модели острого респираторного дистресс-синдрома». Anesthesiology . 91 (2): 461–469. doi : 10.1097/00000542-199908000-00021 . ISSN  0003-3022. PMID  10443610. Испарение — это новый метод применения перфторуглерода, который значительно улучшает оксигенацию и функцию легких при повреждении легких, вызванном олеиновой кислотой.
21. Кандлер, Майкл А.; фон дер ХАРДТ, Катарина; Шоф, Эллен; Дётш, Йорг; Рашер, Вольфганг (июль 2001 г.). «Устойчивое улучшение газообмена и механики легких с помощью аэрозольного перфторуглерода». Американский журнал респираторной и интенсивной терапии . 164 (1): 31–35. doi :10.1164/ajrccm.164.1.2010049. ISSN  1073-449X. PMID  11435235. Аэрозольный перфторуглерод улучшил легочный газообмен и механику легких так же эффективно, как и PLV у поросят, обедненных сурфактантом, и улучшение сохранялось дольше.
22. Фон дер Хардт, Катарина; Шоф, Эллен; Кандлер, Михаэль А; Дётш, Йорг; Рашер, Вольфганг (февраль 2002 г.). «Аэрозольный перфторуглерод подавляет раннюю легочную воспалительную реакцию в модели поросят с обеднением сурфактантом». Pediatric Research . 51 (2): 177–182. doi : 10.1203/00006450-200202000-00009 . ISSN  0031-3998. PMID  11809911. В модели поросят с обеднением сурфактантом аэрозольная терапия перфторуглеродом, но не LV-PLV, снижает начальную легочную воспалительную реакцию по крайней мере так же сильно, как PLV при объеме FRC.
23. Вольфсон, Марла Р.; Кехнер, Нэнси Э.; Роуч, Роберт Ф.; Дечадаревян, Жан-Пьер; и др. (февраль 1998 г.). «Перфторхимическое спасение после лечения сурфактантом: эффект дозы перфлуброна и частоты дыхания». Журнал прикладной физиологии . 84 (2): 624–640. doi :10.1152/jappl.1998.84.2.624. ISSN  8750-7587. PMID  9475875. S2CID  25351115.
24. Stavis, Robert L; Wolfson, Marla R; Cox, Cynthia; Kechner, Nancy; Shaffer, Thomas H (январь 1998 г.). «Физиологические, биохимические и гистологические корреляты, связанные с приливной жидкостной вентиляцией». Pediatric Research . 43 (1): 132–138. doi : 10.1203/00006450-199801000-00020 . ISSN  0031-3998. PMID  9432124.
25. Вольфсон, Марла Р.; Шаффер, Томас Х. (июнь 2005 г.). «Легочное применение перфторированных жидкостей: вентиляция и не только». Pediatric Respiratory Reviews . 6 (2): 117–127. doi :10.1016/j.prrv.2005.03.010. PMID  15911457.
26. Гринспен, Дж. С.; Вольфсон, М. Р.; Рубенштейн, С. Д.; Шаффер, Т. Х. (1989). «Жидкостная вентиляция легких у недоношенных детей». The Lancet . 2 (8671): 1095. doi :10.1016/S0140-6736(89)91101-X. PMID  2572810. S2CID  29173957.
27. Гринспен, Джей С.; Вольфсон, Марла Р.; Рубенштейн, С. Дэвид; Шаффер, Томас Х. (июль 1990 г.). «Жидкостная вентиляция недоношенных новорожденных». Журнал педиатрии . 117 (1): 106–111. doi :10.1016/S0022-3476(05)82457-6. PMID  2115078.
28. Leach, CL; Greenspan, JS; Rubenstein, SD; Shaffer, TH; et al. (сентябрь 1996 г.). «Частичная жидкостная вентиляция с перфлуброном у недоношенных детей с тяжелым респираторным дистресс-синдромом. Исследовательская группа LiquiVent». The New England Journal of Medicine . 335 (11): 761–7. doi : 10.1056/NEJM199609123351101 . PMID  8778584.
29. Гринспен, Дж. С.; Фокс, WW; Рубенштейн, С. Д.; Вольфсон, МР; Спиннер, СС; Шаффер, TH; Филадельфийский консорциум по жидкостной вентиляции (1997-01-01). «Частичная жидкостная вентиляция у критически больных младенцев, получающих экстракорпоральную поддержку жизни». Педиатрия . 99 (1): E2. doi :10.1542/peds.99.1.e2. ISSN  0031-4005. PMID  9096170.
30. Брунелли, Лука; Гамильтон, Эрик; Дэвис, Джонатан М; Ку, Хши-Чи; и др. (июль 2006 г.). «Перфторхимические жидкости усиливают доставку супероксиддисмутазы в легкие молодых кроликов». Pediatric Research . 60 (1): 65–70. doi : 10.1203/01.pdr.0000219392.73509.70 . ISSN  0031-3998. PMID  16690961.
31. Nakstad, Britt; Wolfson, Marla R.; Shaffer, Thomas H.; Kähler, Hanne; Lindemann, Rolf; Fugelseth, Drude; Lyberg, Torstein (сентябрь 2001 г.). «Перфторхимические жидкости модулируют клеточно-опосредованные воспалительные реакции». Critical Care Medicine . 29 (9): 1731–1737. doi :10.1097/00003246-200109000-00013. ISSN  0090-3493. PMID  11546973. S2CID  20704132.
32. Рамеш Бабу, Полани Б.; Чидекель, Аарон; Шаффер, Томас Х. (март 2005 г.). «Изменения эпителиальных клеток дыхательных путей человека, вызванные гипероксией: защитный эффект перфлуброна». Pediatric Critical Care Medicine . 6 (2): 188–194. doi :10.1097/01.PCC.0000154944.67042.4F. ISSN  1529-7535. PMID  15730607. S2CID  21857004.
33. Cox, Cynthia A.; Cullen, Aaron B.; Wolfson, Marla R.; Shaffer, Thomas H. (август 2001 г.). «Интратрахеальное введение суспензии перфторгемтоцина: сравнение с внутривенным введением в нормальные и травмированные легкие». Pediatric Pulmonology . 32 (2): 142–151. doi :10.1002/ppul.1100. ISSN  8755-6863. PMID  11477731. S2CID  33298231.
34. Fox, WW; Weis, CM; Cox, C.; Farina, C.; et al. (1997-11-01). «Легочное введение гентамицина во время жидкостной вентиляции в модели повреждения легких новорожденного ягненка». Pediatrics . 100 (5): e5. doi :10.1542/peds.100.5.e5. ISSN  0031-4005. PMID  9346999.
35. Вольфсон, Марла Р.; Гринспен, Джей С.; Шаффер, Томас Х. (1 апреля 1996 г.). «Легочное введение вазоактивных веществ с помощью перфторхимической вентиляции». Педиатрия . 97 (4): 449–455. doi :10.1542/peds.97.4.449. ISSN  0031-4005. PMID  8632927. S2CID  25787266.
36. Kimless-Garber, DB; Wolfson, MR; Carlsson, C.; Shaffer, TH (май 1997). «Введение галотана во время жидкостной вентиляции». Респираторная медицина . 91 (5): 255–262. doi : 10.1016/S0954-6111(97)90028-7 . PMID  9176643.
37. Zelinka, MA; Wolfson, MR; Calligaro, I.; Rubenstein, SD; Greenspan, JS; Shaffer, TH (21 апреля 1997 г.). «Сравнение интратрахеального и внутривенного введения гентамицина во время жидкостной вентиляции». European Journal of Pediatrics . 156 (5): 401–404. doi :10.1007/s004310050625. ISSN  0340-6199. PMID  9177987. S2CID  13135927.
38. Лисби, Ди Энн; Баллард, Филип Л.; Фокс, Уильям У.; Вольфсон, Марла Р.; Шаффер, Томас Х.; Гонзалес, Линда У. (20 мая 1997 г.). «Усиленное распределение переноса генов, опосредованного аденовирусом, в паренхиму легких с помощью перфторхимической жидкости». Генная терапия человека . 8 (8): 919–928. doi :10.1089/hum.1997.8.8-919. ISSN  1043-0342. PMID  9195214.
39. Каллен, AB; Кокс, CA; Хипп, SJ; Вольфсон, MR; Шаффер, TH (ноябрь 1999). «Стратегия внутритрахеальной доставки гентамицина с частичной жидкостной вентиляцией». Респираторная медицина . 93 (11): 770–778. doi : 10.1016/S0954-6111(99)90261-5 . PMID  10603625.
40. Chappell, SE; Wolfson, MR; Shaffer, TH (июль 2001 г.). «Сравнение доставки сурфактанта с традиционной механической вентиляцией легких и частичной жидкостной вентиляцией при травме, вызванной аспирацией мекония». Респираторная медицина . 95 (7): 612–617. doi : 10.1053/rmed.2001.1114 . PMID  11453320.
41. Костантино, Мария-Лаура; Шаффер, Томас; Вауэр, Роланд Р.; Рюдигер, Марио (июль 2006 г.). «5-й Европейский симпозиум по применению перфторуглеродов (ПФУ)». Журнал ASAIO . 52 (4): 483–484. doi :10.1097/00002480-200607000-00021. ISSN  1058-2916. PMID  16883132.
42. Hirschl, RB; Pranikoff, T.; Wise, C.; Overbeck, MC; Gauger, P.; Schreiner, RJ; Dechert, R.; Bartlett, RH (1996-02-07). «Первый опыт частичной жидкостной вентиляции у взрослых пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом». JAMA . 275 (5): 383–389. doi :10.1001/jama.1996.03530290053037. ISSN  0098-7484. PMID  8569018.
43. Дарвин, МГ (1996). «Жидкостная вентиляция: обход на пути к обходу». BPI Tech Briefs . 19 .
44. Харрис, СБ; Дарвин, МГ; Рассел, СР; О'Фаррелл, ДжМ; и др. (2001). «Быстрая (0,5°C/мин) минимально инвазивная индукция гипотермии с использованием холодного перфторхимического лаважа легких у собак». Реанимация . 50 (2): 189–204. doi :10.1016/S0300-9572(01)00333-1. PMID  11719148.
45. Вольфсон, Марла Р.; Малон, Дэниел Дж.; Ву, Цзичуань; Хоффман, Джон; Розенберг, Аллан; Шаффер, Томас Х.; Барбут, Дениз (июнь 2008 г.). «Интраназальный перфторхимический спрей для предпочтительного охлаждения мозга у овец». Neurocritical Care . 8 (3): 437–447. doi :10.1007/s12028-008-9064-0. ISSN  1541-6933. PMID  18266110. S2CID  424891.
46. Кастрен, Маарет; Нордберг, Пер; Свенссон, Лейф; Такконе, Фабио; Винсент, Жан-Луиз; Десруэль, Дидье; Эйхведе, Франк; Молс, Пьер; Шваб, Тильманн (17 августа 2010 г.). «Трансназальное испарительное охлаждение во время остановки сердца: рандомизированное, догоспитальное, многоцентровое исследование (PRINCE: эффективность интраназального охлаждения до ROSC)». Циркуляция . 122 (7): 729–736. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.931691 . ISSN  0009-7322. PMID  20679548.
47. Буш, Х.-Й.; Эйхведе, Ф.; Фёдиш, М.; Такконе, Ф.С.; Вёбкер, Г.; Шваб, Т.; Хопф, Х.-Б.; Тоннер, П.; Хачими-Идрисси, С. (август 2010 г.). «Безопасность и осуществимость испарительного охлаждения носоглотки в условиях отделения неотложной помощи у выживших после остановки сердца». Реанимация . 81 (8): 943–949. doi :10.1016/j.resuscitation.2010.04.027. PMID  20627524.
48. Липпсетт, Лонни (5 апреля 2005 г.). «Даже кашалоты страдают от наклонов». Oceanus . 44 (1). Архивировано из оригинала 5 июня 2010 г. Получено 3 августа 2010 г.
49. Kylstra, JA (сентябрь 1974 г.). «Жидкостное дыхание». Undersea Biomedical Research . 1 (3): 259–269. ISSN  0093-5387. PMID  4619862.
50. Matthews, WH; Kylstra, JA (июнь 1976 г.). «Фторуглеродная эмульсия с высокой растворимостью для CO2». Undersea Biomedical Research . 3 (2): 113–120. ISSN  0093-5387. PMID  951821.
51. Миямото, Ёсими; Миками, Томохиса (1976). «Максимальная мощность вентиляции и эффективность газообмена при дыхании жидкостью у морских свинок». Японский журнал физиологии . 26 (6): 603–618. doi :10.2170/jjphysiol.26.603. ISSN  1881-1396. PMID  1030748. S2CID  21853061.
52. Шервуд, Лорали; Кландорф, Хиллар; Янси, Пол Х. (2005). Физиология животных: от генов к организмам . Саутбэнк, Виктория, Австралия: Thomson/Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-55404-0. OCLC  224468651.
53. Koen, Peter A; Wolfson, Marla R; Shaffer, Thomas H (сентябрь 1988 г.). «Вентиляция фторуглеродом: максимальные потоки выдоха и устранение CO2». Pediatric Research . 24 (3): 291–296. doi : 10.1203/00006450-198809000-00003 . ISSN  0031-3998. PMID  3145482.
54. Мэтьюз, WH; Бальцер, RH; Шелберн, JD; Пратт, PC; Килстра, JA (декабрь 1978 г.). «Стационарный газообмен у нормотермических, анестезированных, вентилируемых жидкостью собак». Undersea Biomedical Research . 5 (4): 341–354. ISSN  0093-5387. PMID  153624.
55. Тейлор, Джером (20 ноября 2010 г.). «В бездну: водолазный костюм, превращающий людей в рыб» . № 20 ноября 2010 г. Independent Print Ltd. The Independent. Архивировано из оригинала 2022-06-14 . Получено 20 октября 2015 г.
56. Искусственные жабры для глубокого погружения без деформаций, а также для извлечения O2 из воды или разреженного воздуха и рассеивания CO2 в них. Патент США № 8,631,788, опубликован 21 января 2014 г.
57. Хёпфнер, Майкл Т.; Шульц, Мариан К.; Шульц, Джеймс Т. (зима 2004 г.). «Самостоятельный антиперегрузочный ансамбль Libelle: преодоление отрицательного переноса». Журнал авиационного/аэрокосмического образования и исследований . 13 (2). Дейтона-Бич, Флорида: Университет аэронавтики Эмбри-Риддла. OCLC  844961259.
58. Гайтон, Артур С. (1986). «Физиология авиации, космоса и глубоководного дайвинга». Учебник медицинской физиологии (7-е изд.). WB Saunders Company. стр. 533.
59. Advanced Concepts Team (24.04.2007). "Жидкостная вентиляция и погружение в воду". esa.int . Получено 26.03.2024 .
60. Вестерфельд, Скотт (2003). Возрожденная Империя. Little, Brown Book. ISBN 978-0-7653-0555-8.
61. Макнил, Грэм (2008). Механикум: война приходит на Марс . Ересь Хоруса. Том 9. Обложка и иллюстрации Нила Робертса; карта Адриана Вуда (1-е британское издание). Ноттингем, Великобритания : Black Library . стр. 64, 149. ISBN 978-1-84416-664-0.Амниотические резервуары упоминаются и в нескольких других местах романа.
62. Цысинь, Лю (2008). Темный лес . Голова Зевса. ISBN 978-1784971595.
63. ван Ихаут, Грег (2014). Калифорнийские кости. Макмиллан. ISBN 978-0765328557.
64. Харметц, Элджин (6 августа 1989 г.). «Бездна»: набег на глубокие воды. New York Times .
65. «О капсулёрах - EVE Fiction - Форумы EVE Online».

Внешние ссылки

• Вот, вдохните эту жидкость, из журнала Discover
• Чудо-девочка, из Reader's Digest