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

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...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

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