Возможно ли жидкостное дыхание у человека?

Дышать под водой – реально? Смогут ли люди стать ихтиандрами

В 90-е в популярном фильме «Бездна» Джеймса Кэмерона среди прочих чудес была показана жидкость, в которой можно дышать. Мало кто знает, что в основе этого – советские разработки. В 1988 году в Ленинграде группа учёных создала жидкость, в которой свободно дышали не только мыши, но и собаки.

О том, чтобы дышать под водой, люди мечтали ещё с давних времён. О такой возможности упоминалось в сказках, в былинном эпосе «Садко» и других романах. Врач и учёный Андрей Филиппенко в советское время провёл первые успешные испытания техники жидкостного дыхания.

Американцы зашли в тупик

Ксения Якубовская, SPB.AIF.RU: – Андрей Викторович, неужели возможно дышать жидкостью?

Жидкостное дыхание – это технология, которая позволяет получать кислород не из воздуха, а из специальной жидкости. Идея свободно передвигаться, дышать под водой волновала умы многих учёных. Первые опыты провёл в 60-х годах прошлого века голландский исследователь Йоханнес Килстра. В 1968-м он наглядно показал, что млекопитающие могут получать кислород из жидкости. В его растворе мыши могли дышать и даже бегать.

Мой отец был офицером первого института ВМФ, который занимался кораблестроением и стратегией развития подводного флота. Ему пришло распоряжение от руководства оценить исследования Килстра. Он написал положительный отзыв. Я был ещё школьником, но идею запомнил. Когда я стал работать старшим научным сотрудником в НИИ Спасания и подводных технологий Вунц ВМФ ВМА, я поднял эту тему. Задача была интересная, и мне разрешили заниматься исследованием распространения газов в организме человека в условиях повышенного давления. Это был 1979 год.

– А мировые исследования к тому времени не продвинулись в этом направлении?

– Первые опыты были на мышах в тех странах, которые занимались атомным оружием, могли работать с высокими энергиями. Требовались грамотные специалисты, огромные деньги и специализированное оборудование. У нас в Ленинграде всё это было. Технологией жидкостного дыхания занималась группа из 1500 человек. Американцы пошли по тупиковому пути. Они, например, заполняли только одно лёгкое водой, насыщенной кислородом. Были у них и системы вентиляции лёгких, то есть, человек самостоятельно не мог дышать жидкостью, ему нужно было помогать. Сложно представить себе подводника с аппаратом искусственной вентиляции лёгких.

Достигнуть Марса за неделю

– Зачем людям вообще дышать жидкостью?

– Тут есть сразу несколько возможных применений – при спасательных операциях под водой, подводной археологии, полётах в космос, в медицине. Под водой человек испытывает давление, так как среда в 800 раз плотнее воздуха. Оно возрастает на одну атмосферу примерно каждые 10 метров глубины. Если водолаз быстро всплывает, то газы, растворённые в крови, начинают закипать в виде пузырьков, возникает кессонная болезнь.

При жидкостном дыхании раствор не содержит газов, это чистая смесь. То есть длительная декомпрессия не нужна. При этом давление снаружи и внутри также сравнивается. Когда мы проводили исследования, то создавали в барокамере давление, схожее на глубине 700, 800, 900 и 1000 метров, имитировали свободное всплытие. Животные абсолютно нормально переносили перепады температуры и давления.

С такой жидкостью полёт на Марс мог бы занимать неделю, так как тело легко переносило бы перегрузки и ускорение, а полёт на Луну стоил бы, как поездка на Гавайи. В медицине применение жидкостного дыхания могло бы спасать недоношенных младенцев, а также помогать при серьёзных заболеваниях лёгких у взрослых.

Косметика интереснее науки

– Когда вам удалось добиться успеха?

– В начале 80-х. Я понял, что у американцев ничего не вышло из-за жидкости. Если попадалась хотя бы какая-то примесь, то дышать было невозможно. Мы с химиками несколько лет добивались идеального качества. И как только достигли его, то мышки свободно задышали, а потом и собаки. Они спокойно находились в этой жидкости в течение двух часов, реагировали на голос. И после испытаний чувствовали себя прекрасно, давали потомство и жили ещё очень долго. Позже я показывал нашу жидкость в Англии, США и Германии. Специалисты не могли понять, как нам удалось создать такой уникальный чистый состав.

В 1988 году фильм о наших успешных испытаниях демонстрировали на закрытых показах различным начальникам: руководителям академии наук, академии медицинских наук, госкомитету по науке и технике, минобороны. По плану, уже в 1991 году должны были сделать волонтёрские первые испытания. Однако известные исторические события помешали. Все программы свернули, исследования – закрыли, а людей сократили.

– Иностранцы не предлагали вам поработать над этим у них?

– Конечно, предлагали. Но мне всё-таки хотелось, чтобы мы стали первыми в этом деле. В конце концов, в меня и мои исследования страна вложила немало средств. И отдавать свою работу другим не хотелось. Да и когда я посмотрел на их уровень исследований, что понял, что они безнадёжно отстали. Нужно было сначала дотягивать их специалистов до уровня наших, снова работать над созданием жидкости идеального качества.

Читайте также:
Выбор трубки для дайвинга

– Джеймс Кэмерон показал жидкостное дыхания в своём фильме. Интересно, он знал о советских разработках?

– Конечно! Более того, видел наш фильм. Когда я начал выезжать заграницу, то американские коллеги неожиданно передали его номер телефона и сказали, что он разыскивает меня. Я подумал, что надо сначала попробовать с нашими кинематографистами поговорить. Предлагал идею Ленфильму, в Москве, но наши не заинтересовались.

– Сейчас мы на науку тратим 1% ВВП (Израиль – 5%). Это не самая для нашей страны интересная сфера. В Россию ввозят компонентов для косметики ежегодно на 15 млрд долларов. По мировым оценкам, земная цивилизация, в принципе, тратит на косметику больше, чем на космические исследования и термоядерные. Цивилизация хочет, чтобы мы себя украшали, пели и танцевали. Авторское право на музыку – всю жизнь, а на научный патент – всего 10 лет. Не надо удивляться, что нет жидкостного дыхания.

К тому же, наши законы не позволят проводить исследования на людях. Юридически всё это очень сложно. Сам человек на себе, конечно, может провести. Однако всех, кто в этот момент будет рядом, можно посадить. При этом испытаний новых препаратов у нас проводят на людях больше, чем в Китае.

Если бы было можно, то через три месяца люди уже смогли бы дышать в воде. Думаю, в Китае или Индии достигнут успеха, так как у них более лояльные законы.

Жидкостное дыхание

Это уже, наверное, клише в научной фантастике: в костюм или капсулу очень быстро поступает некое вязкое вещество, и главный герой внезапно для себя обнаруживает, как быстро он теряет остатки воздуха из собственных лёгких, а его внутренности заполняются необычной жидкостью оттенка от лимфы до крови. В конце концов он даже паникует, но делает несколько инстинктивных глотков или, скорее, вздохов и с удивлением обнаруживает — он может дышать этой экзотической смесью так, словно он дышит обычным воздухом.

Так ли мы далеки от реализации идеи жидкостного дыхания? Возможно ли дышать жидкой смесью, и есть ли в этом реальная необходимость?
Существует три перспективных пути использования этой технологии: это медицина, ныряние на большие глубины и космонавтика.

Давление на тело ныряльщика растёт с каждыми десятью метрами на одну атмосферу. Из-за резкого понижения давления может начаться кессонная болезнь, при проявлениях которой растворённые в крови газы начинают закипать пузырьками. Также при высоком давлении возможны кислородное и наркотическое азотное отравление. Со всем этим борются применением специальных дыхательных смесей, но и они не дают никаких гарантий, а лишь снижают вероятность неприятных последствий. Конечно, можно использовать водолазные скафандры, которые поддерживают давление на тело ныряльщика и его дыхательной смеси ровно в одну атмосферу, но они в свою очередь крупногабаритны, громоздки, затрудняют движение, а также очень дороги.

Жидкостное дыхание могло бы предоставить третье решение этой проблемы с сохранением мобильности эластичных гидрокомбинезонов и низких рисков жёстких скафандров. Дыхательная жидкость в отличие от дорогих дыхательных смесей не насыщает тело гелием или азотом, поэтому также отпадает необходимость в медленной декомпрессии для избежания кессонной болезни.

В медицине жидкостное дыхание можно использовать при лечении недоношенных детей, чтобы избежать повреждения недоразвитых бронхов лёгких давлением, объёмом и концентрацией кислорода воздуха аппаратов искусственной вентиляции лёгких. Подбирать и пробовать различные смеси для обеспечения выживания недоношенного плода начали уже в 90-х. Возможно использование жидкой смеси при полных остановках или частичных недостаточностях дыхания.

Космический полёт сопряжён с большими перегрузками, а жидкости распространяют давление равномерно. Если человека погрузить в жидкость, то при перегрузках давление будет идти на всё его тело, а не конкретные опоры (спинки кресла, ремни безопасности). Такой принцип использовался при создании костюма для перегрузок Libelle, который представляет из себя жёсткий скафандр, наполненный водой, что позволяет пилоту сохранять сознание и работоспособность даже при перегрузках выше 10 g.

Этот метод ограничен разницей плотностей тканей тела человека и используемой жидкостью для погружения, поэтому предел составляет 15—20 g. Но можно пойти дальше и заполнить лёгкие жидкостью, близкой по плотности к воде. Полностью погруженный в жидкость и дышащий жидкостью космонавт будет относительно слабо ощущать эффект экстремально высоких перегрузок, поскольку силы в жидкости распределяются равномерно во всех направлениях, но эффект всё равно будет из-за различной плотности тканей его тела. Предел всё равно останется, но он будет высок.

Читайте также:
Как выбрать нож для подводной охоты

Первые эксперименты по жидкостному дыханию проводились в 60-х годах прошлого века на лабораторных мышах и крысах, которых заставили вдыхать солевой раствор с высоким содержанием растворённого кислорода. Эта примитивная смесь давала животным возможность выжить некоторое количество времени, но она не могла удалять углекислый газ, поэтому лёгким животных наносился непоправимый вред.

Позже начались работы с перфторуглеродами, и их первые результаты были куда лучше результатов экспериментов с соляным раствором. Перфторуглероды — это органические вещества, в которых все атомы водорода замещены на атомы фтора. Перфторуглеродные соединения обладают способностью растворять как кислород, так и углекислый газ, они очень инертны, бесцветны, прозрачны, не могут нанести повреждения ткани лёгких и не усваиваются организмом.

С того момента жидкости для дыхания были улучшены, самое совершенное на данный момент решение называется перфлуброн или «Ликвивент» (коммерческое название). Эта маслоподобная прозрачная жидкость с плотностью в два раза выше плотности воды обладает множеством полезных качеств: она может нести в два раза больше кислорода, чем обычный воздух, имеет низкую температуру кипения, поэтому после использования окончательное её удаление из лёгких производится испарением. Альвеолы под воздействием этой жидкости лучше открываются, и вещество получает доступ к их содержимому, это улучшает обмен газами.

Лёгкие могут заполняться жидкостью полностью, это потребует мембранного оксигенатора, нагревающего элемента и принудительной вентиляции. Но в клинической практике чаще всего так не делают, а используют жидкостное дыхание в комбинации с обычной газовой вентиляцией, заполняя лёгкие перфлуброном лишь частично, примерно на 40% от всего объёма.


Кадр из фильма Бездна (The Abyss), 1989 год

Что же мешает нам использовать жидкостное дыхание? Жидкость для дыхания вязка и плохо выводит углекислый газ, поэтому понадобится принудительная вентиляция лёгких. Для удаления углекислого газа от обычного человека массой 70 килограммов потребуется поток 5 литров в минуту и выше, и это очень много с учётом высокой вязкости жидкостей. При физических нагрузках величина необходимого потока будет только расти, и вряд ли человек сможет двигать 10 литров жидкости в минуту. Наши лёгкие просто не созданы для дыхания жидкостью и сами прокачивать такие объёмы не в состоянии.

Использование положительных черт жидкости для дыхания в авиации и космонавтике тоже может навсегда остаться мечтой — жидкость в лёгких для костюма защиты от перегрузок должна обладать плотностью воды, а перфлуброн в два раза её тяжелей.

Да, наши лёгкие технически способны «дышать» определённой богатой кислородом смесью, но, к сожалению, пока мы можем это делать только на протяжении нескольких минут, поскольку наши лёгкие не настолько сильны, чтобы обеспечивать циркуляцию дыхательной смеси продолжительные периоды времени. Ситуация может измениться в будущем, остаётся лишь обратить наши надежды на исследователей в этой области.

Как рыба в воде. Может ли человек дышать жидкостью и зачем это нужно

Недавно Научно-технический совет государственного Фонда перспективных исследований одобрил «проект по созданию технологии спасения подводников свободным всплытием с использованием метода жидкостного дыхания», реализацией которого должен заняться московский Институт медицины труда (на момент написания статьи руководство института было недоступно для комментариев). «Чердак» решил разобраться, что скрывается за таинственным словосочетанием «жидкостное дыхание».

Наиболее впечатляюще жидкостное дыхание показано в фильме Джеймса Кэмерона «Бездна».

Правда, в таком виде опыты на людях еще никогда не проводились. Но в целом ученые не сильно уступают Кэмерону по части исследования этого вопроса.

Мыши как рыбы

Первым, кто показал, что млекопитающие в принципе могут получать кислород не из смеси газов, а из жидкости, был Йоханнес Килстра (Johannes Kylstra) из медицинского центра университета Дьюка (США). Вместе с коллегами он в 1962 году опубликовал работу «Мыши как рыбы» (Of mice as fish) в журнале Transactions of American Society for Artificial Internal Organs.

Килстра и его коллеги погружали мышей в физраствор. Чтобы растворить в нем достаточное для дыхания количество кислорода, исследователями «вгоняли» газ в жидкость под давлением до 160 атмосфер — как на глубине 1,5 километра. Мыши в этих экспериментах выживали, но не очень долго: кислорода в жидкости было достаточно, а вот сам процесс дыхания, втягивания и выталкивания жидкости из легких требовал слишком больших усилий.

«Вещество Джо»

Стало понятно, что нужно подобрать такую жидкость, в которой кислород будет растворяться намного лучше, чем в воде. Требуемыми свойствами обладали два типа жидкостей: силиконовые масла и жидкие перфторуглероды. После экспериментов Леланда Кларка (Leland Clark), биохимика из медицинской школы университета Алабамы, в середине 1960-х годов выяснилось, что оба типа жидкостей можно использовать для доставки кислорода в легкие. В опытах мышей и кошек полностью погружали и в перфторуглероды, и в силиконовые масла. Однако последние оказались токсичны — подопытные звери погибали вскоре после эксперимента. А вот перфторуглероды оказались вполне пригодны для использования.

Читайте также:
Дайвинг в Крыму: затонувшие корабли Черного моря

Перфторуглероды были впервые синтезированы в ходе Манхэттенского проекта по созданию атомной бомбы: ученые искали вещества, которые бы не разрушались при взаимодействии с соединениями урана, и они проходили под кодовым названием «вещества Джо» (Joe’s stuff). Для жидкостного дыхания они подходят очень хорошо: «вещества Джо» не взаимодействуют с живыми тканями и прекрасно растворяют газы, в том числе кислород и углекислый газ при атмосферном давлении и нормальной температуре человеческого тела.

Килстра и его коллеги исследовали технологию жидкостного дыхания в поисках технологии, которая бы позволяла людям погружаться и всплывать на поверхность, не опасаясь развития кессонной болезни. Быстрый подъем с большой глубины с запасом сжатого газа очень опасен: газы лучше растворяются в жидкостях под давлением, поэтому по мере того, как водолаз всплывает, растворенные в крови газы, в частности азот, образуют пузырьки, которые повреждают кровеносные сосуды. Результат может быть печальным, вплоть до смертельного.

В 1977 году Килстра представил в Военно-морское министерство США заключение, в котором писал, что, по его расчетам, здоровый человек может получать необходимое количество кислорода при использовании перфторуглеродов, и, соответственно, их потенциально возможно использовать вместо сжатого газа. Ученый указывал, что такая возможность открывает новые перспективы для спасения подводников с больших глубин.

Эксперименты на людях

На практике техника жидкостного дыхания, к тому времени получившая название жидкостной вентиляции легких, была применена на людях всего один раз, в 1989 году. Тогда Томас Шаффер (Thomas Shaffer), педиатр из медицинской школы Темпльского университета (США), и его коллеги использовали этот метод для спасения недоношенных младенцев. Легкие зародыша в утробе матери заполнены жидкостью, а когда человек рождается и начинает дышать воздухом, тканям легких на протяжении всей оставшейся жизни не дает слипаться смесь веществ, называемая легочным сурфактантом. У недоношенных младенцев он не успевает накопиться в нужном количестве, и дыхание требует очень больших усилий, что чревато летальным исходом. В тот раз, правда, жидкостная вентиляция младенцев не спасла: все трое пациентов вскоре умерли, однако этот печальный факт был отнесен на счет других причин, а не на счет несовершенства метода.

Больше экспериментов по тотальной жидкостной вентиляции легких, как эта технология называется по-научному, на людях не проводилось. Однако в 1990-х годах исследователи модифицировали метод и проводили на пациентах с тяжелым воспалительным поражением легких эксперименты по частичной жидкостной вентиляции, при которой легкие заполняются жидкостью не полностью. Первые результаты выглядели обнадеживающими, но в конечном счете до клинического применения дело не дошло — оказалось, что обычная вентиляция легких воздухом работает не хуже.

Патент на фантастику

В настоящее время исследователи вернулись к идее использования полной жидкостной вентиляции легких. Однако фантастическая картина водолазного костюма, в котором человек будет дышать жидкостью вместо специальной смеси газов, далека от реальности, хотя и будоражит воображение публики и умы изобретателей.

Так, в 2008 году отошедший от дел американский хирург Арнольд Ланде (Arnold Lande) запатентовал водолазный костюм с использованием технологии жидкостной вентиляции. Вместо сжатого газа он предложил использовать перфторуглероды, а избыток углекислоты, которая будет образовываться в крови, выводить при помощи искусственных жабр, «воткнутых» прямо в бедренную вену водолаза. Изобретение получило некоторую известность после того, как о нем написало издание The Inpependent.

Как считает специалист по жидкостной вентиляции из Шербрукского университета в Канаде Филипп Мишо (Philippe Micheau), проект Ланде выглядит сомнительным. «В наших экспериментах (Мишо и его коллеги проводят эксперименты на ягнятах и крольчатах со здоровыми и поврежденными легкими — прим. «Чердака») по тотальному жидкостному дыханию животные находятся под анестезией и не двигаются. Поэтому мы можем организовать нормальный газообмен: доставку кислорода и удаление углекислого газа. Для людей при физической нагрузке, такой как плавание и ныряние, доставка кислорода и удаление углекислоты будут проблемой, так как выработка углекислоты в таких условиях выше нормы», — прокомментировал Мишо. Ученый также отметил, что технология закрепления «искусственных жабр» в бедренной вене ему неизвестна.

Главная проблема «жидкостного дыхания»

Более того, Мишо считает саму идею «жидкостного дыхания» сомнительной, поскольку для «дыхания» жидкостью человеческая мускулатура не приспособлена, а эффективная система насосов, которая бы помогала закачивать и выкачивать жидкость из легких человека, когда он двигается и выполняет какую-то работу, до сих пор не разработана.

Читайте также:
Трейлер Ocean Men: Extreme Dive

«Я должен заключить, что на современном этапе развития технологий невозможно разработать водолазный костюм, используя метод жидкостной вентиляции», — считает исследователь.

Однако применение этой технологии продолжает исследоваться для других, более реалистичных целей. Например, для помощи утонувшим, промывания легких при различных заболеваниях или быстрого понижения температуры тела (применяется в случаях реанимации при остановке сердца у взрослых и новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением мозга).

Екатерина Боровикова

«Эксперимент на человеке можно провести через три месяца»

Разработчик технологии жидкостного дыхания Андрей Филиппенко — о ее перспективах сегодня

После публичного эксперимента по жидкостному дыханию с собакой ученые высказывали сомнения в полезности этого опыта и перспективах этой технологии в целом. Редакция N + 1 попросила врача и ученого Андрея Филиппенко, который занимается разработкой систем жидкостного дыхания с советских времен, рассказать о современном состоянии исследований в этой сфере.

N + 1: Все мы видели эффектную демонстрацию с таксой, организованную Фондом перспективных исследований. Вы занимаетесь тематикой жидкостного дыхания с 1980-х годов, вы имеете какое-то отношение к этому проекту? Вы являетесь сотрудником ФПИ?

Андрей Филиппенко: Нет, я работаю независимо от ФПИ. В 1980-х я был научным руководителем исследований по проблемам жидкостного дыхания (НИОКР «Олифа МЗ»). В 2014–15 годах выполнил с ФПИ аванпроект «Терек», в качестве общественной нагрузки продолжал обучать жидкостному дыханию, ездил и согласовывал задания соисполнителям в продолжение темы «Терек-1» до первой половины 2016 года. Сейчас продолжаю работать по проблеме как врач-исследователь и разработчик аппаратов жидкостного дыхания для подводников, водолазов и космонавтов.

Эксперименты с жидкостным дыханием в 1988 году

Специалисты из ИМБП сомневаются, что в экстремальной ситуации можно действительно использовать технологию жидкостного дыхания, в частности, потому что для перехода на него требуется быстро убрать воздух из легких, иначе может наступить «белая асфиксия». Как решить эту проблему?

Причина такой асфиксии — смыкание голосовой щели, точнее, голосовых связок. Они срабатывают не у всех млекопитающих при иммерсии (полном погружении под воду), да и смыкание можно убрать анестезией. Предотвратить смыкание — это стандартная проблема для всех бронхоскопий, а бронхоскопия — рутинное мероприятие в больницах, то есть проблема недопущения смыкания связок решена.

Как обеспечить дыхание жидкостью? Ведь для этого требуется постоянная перекачка и обновление кислородсодержащей жидкости. Разве могут легкие человека обеспечить ее постоянную перекачку?

В 1987-88 годах я показал, что крупные животные (собаки) с этим могут справиться — за счет движения диафрагмы и межреберных мышц прокачивать жидкость в течение нескольких часов. Мы впервые тогда увидели противоречие западным публикациям — возможно жидкостное дыхание дольше 20 минут, то есть вдыхание кислородсодержащей жидкости и ее эвакуация наружу, при приемлемых показателях газов в крови. В случае с людьми несколько сложнее, чем с животными, но к этому нет непреодолимых препятствий. Да, это достаточно тяжело, такие эксперименты для здоровых и сильных людей, на пожилых со слабыми легкими и сердцем это и не рассчитано. Таких среди подводников нет. В переключении на жидкостное дыхание, а потом на обычное ничего невозможного нет, хотя это порой не просто. «Дьявол» в деталях.

Возможны ли негативные последствия для здоровья потом? Повреждения легких, пневмония? Насколько я понимаю, жидкость должна вымывать из легких сурфактант?

Да, альвеолы легких действительно покрыты изнутри сурфактантом, который удерживает их в развернутом состоянии. При экспериментах с солевыми растворами было установлено, что сурфактант вымывается и альвеолы в легких могли спадаться. Но мы проводили эксперименты с перфторуглеродной жидкостью, а она обладает крайне низкой смачивающей способностью, соответственно сурфактант из альвеол практически не вымывает. Кроме того, можно добавить сурфактант в саму дыхательную жидкость (они бывают разные по составу). В «чистых» перфторуглеродных экспериментах с собаками, с крысами, с мышами у нас не было случаев «спадения» альвеол легких. Следует отметить, что жидкость не всасывается в стенки альвеол и какое-то количество жидкости в легких остается, но она испаряется и выдыхается.

Но тем не менее, в результате экспериментов возникала пневмония, например, у того же Фрэнка Фалейчика?

Фалейчик, кстати, жив-здоров, мой врач-приятель из шведского Каролинского института недавно его видел. Часто дело не только в жидкости, но и в температуре. Мы ведь для имитации спасения подводников работаем в холоде, изначально животное охлаждалось, все тело погружается в воду температурой 10 градусов, а потом еще она заливается в легкие — возникает переохлаждение. И единственное, за счет чего мы можем уменьшить это переохлаждение, — это за счет быстрого подъема к поверхности.

Читайте также:
Что такое октопус?

Особенно сложная ситуация для подводников, поскольку ниже 100 метров температура воды не поднимается выше 4 градусов. Даже если нет гибели от переохлаждения в процессе всплытия, есть вероятность гибели от воспаления легких потом. Поэтому бессмысленно делать технологию жидкостного дыхания для комнатных или лабораторных условий.

Нужно решать эту проблему. Как и исключить возможность попадания в легкие каких-то примесей с жидкостью, например, шерсти собак в опыте. Именно поэтому я предложил и опробовал в море три года назад погружать таксу головой вниз в капсуле для морских испытаний. Она дышала оксигенированной жидкостью, потом смогла вывернуться из собачьего гидрокостюма и хлебнула много холодной морской воды.

Первые опыты на крупных собаках в лаборатории ВНИИ пульмонологии в 1987 году. Виден монитор состояния собаки и забор пробы дыхательной жидкости на этапе заполнения легких.

Личный архив Андрея Филиппенко

Насколько серьезной проблемой может быть нервный синдром высокого давления?

В гипербарическом центре ВМФ города Ломоносова, где я работал с 1979 года, исследовали этот эффект много лет вместе с институтами Академии наук. Пробовали и лекарства, и добавление инертных газов в дыхательную смесь. Помогало и то, и другое снять проявления НСВД. Что будет на сверхбольших глубинах — узнаем, когда к ним будет приближаться человек. Опыты на животных, даже человекообразных обезьянах, мы не можем полностью переносить на людей.

Зачем вообще подводникам может понадобиться технология жидкостного дыхания? Не проще ли сделать средства спасения с обычным дыханием?

Подводников спасать сложно — в момент аварии на лодке может не быть ни света, ни тепла, почти всегда в аварийном отсеке — вода, и часто единственным способом спасения остается свободное всплытие. Один из вариантов спасения состоит в том, что подводники в специальных водолазных костюмах собираются в одном отсеке, который затапливается, а затем они через люк всплывают на поверхность. На практике это срабатывает только на очень небольшой глубине, потому что при повышении давления в отсеке азот начинает интенсивно растворяться в крови, а затем при всплытии пузыри азота выделяются обратно – в кровеносных сосудах, в тканях, возникает множество азотных пузырьков, которые закупоривают сосуды, что может привести к фатальным последствиям. Это и называется декомпрессионной болезнью. Предотвратить ее можно, только выдерживая очень длительный график всплытия в воде или в барокамере, что в условиях аварии, смертельно низкой температуры воды и недостатка кислорода попросту невозможно.

Поэтому промежуток подъема давления в отсеке должен быть максимально короткий — десятки секунд, инструкции допускают в этом случае даже прорыв барабанных перепонок, потому что декомпрессионная болезнь намного опаснее. Даже при учениях подводников, когда они тренируются на свободное всплытие, гибнут люди, как докладывали офицеры ВМС Голландии при мне в штаб-квартире НАТО в Брюсселе.

А в случае серьезной глубоководной аварии, как например, в случае «Курска», шанс на спасение может быть только у одного человека, остальные просто не успеют. Поэтому скорее всего подводники будут ждать спасения извне. Ждать до гибели, если глубина более 200 метров.

В случае использования жидкостного дыхания ситуация выглядит совершенно иначе. Экипаж надевает аппараты для жидкостного дыхания, включает их, а затем они поднимаются, всплывая в спасательном гидрокостюме на поверхность. В дыхательной жидкости нет азота, нет значительного перепада давления между легкими и внешней средой, поэтому риска декомпрессионной болезни нет. Это не значит, что все проблемы спасения людей в море будут решены, но будет решена одна из них — подъем к поверхности.

Но ведь такое устройство должно быть крайне сложным: в нем должны быть системы перекачки жидкости, системы насыщения ее кислородом и удаления из нее углекислого газа, должен быть подогрев жидкости и многое другое. Можно ли вообще использовать такое сложное и ненадежное устройство в экстренной ситуации? Насколько реально ее построить?

Что касается аппарата механической, принудительной вентиляции, то американцы сделали аппарат жидкостного дыхания величиной со шкаф. Мне же пришлось сделать размером с «дипломат» для бумаг. Просто не было возможности его возить на машине в командировки. Наш аппарат в опытах с жидкостным дыханием собак тридцать лет назад вдвое превысил заданную рабочую глубину — 700 метров вместо 350 метров. Был успех. Если толковым людям правильно взяться, можно сделать многое.

Когда же мы делаем длительное принудительное жидкостное дыхание аппаратом водолаза-спасателя, то у него, например, должна быть система подогрева жидкости, прецизионные датчики насыщения кислородом перфторуглерода. Как в ребризерах, с тройным резервированием. И все же не вижу проблем сделать устройство достаточно компактным.

Читайте также:
Как правильно выбрать баллоны для дайвинга?

Считаю, что можно сделать простое устройство для подводников, правда, нужны большой опыт и талант, а также граничные условия применения от заказчика. Помня, что этот метод не решает всех проблем при аварии лодки. Это не магия.

Вопрос использования — вопрос тренировки подводников профессионалами. Переключиться на жидкостное дыхание не просто, но эту операцию возможно отработать. В Институте пульмонологии регулярно проводят процедуры заливания и промывки легких жидкостью — она жизненно необходима для больных альвеолярным протеинозом. Без этого они не способны жить дальше. И не всегда эта процедура проводится под общим наркозом, порой его из-за опасности для больного не применяли.

Наконец, когда у нас появилось требование, чтобы человек вышел в космос, сложнейший скафандр «Беркут» сделали сверхбыстро — за девять месяцев, и в полете Леонов его испытал. Наши деды сделали, мы тоже, если возьмемся, сможем!

В каком состоянии эти исследования сейчас?

Это непростой вопрос. Сейчас мы в проекте «Терек-1» повторили результаты 1988 года, когда я по заказу ВМФ СССР вместе с Научно-исследовательским институтом спасания и подводных технологий провел в НИОКР «Олифа МЗ» серию экспериментов с собаками в барокамерах при гипербарии и в лаборатории при нормальном давлении. Мне повторить свой же результат было не сложно, а коллегам из ФПИ и их подопечным из Института медицины труда и Севастопольского государственного института пришлось учиться. И результат есть.

Пока в простом варианте: без видеокамеры снизу и датчиков контроля состояния собаки, при нормальном давлении, в рамках нескольких минут. В таких условиях сложно увидеть собственно жидкостное дыхание.

Если говорить о научных результатах публичного опыта, то здесь их не собрать: сразу после опыта перевозить животное в самолете в Москву или забирать домой — все это непременно сказывается на показателях здоровья. Результаты будут искаженными. Это допустимо только при пилотных, пробных опытах или при отсутствии финансирования. Очень важно содержать животное после реабилитации к норме в стандартных условиях. Нужно ежедневно контролировать его состояние в течение нескольких лет и планировать секцию опытных животных порой через годы.

Хорошо знаю, что сейчас масса проблем с экспериментальными животными, поэтому при планировании темы «Терек-1» в 2016 году я требовал опережающего строительства в Севастополе вивария для животных и создания мест для их пожизненного проживания под присмотром ветеринаров после экстремальных глубоководных экспериментов. Надеюсь, мы увидим образцовый виварий, раз иностранцам показывали такой опыт.

А как скоро можно ожидать экспериментов на людях в России?

Пилотный эксперимент со здоровыми добровольцами, находящимися в сознании, может быть проведен через три месяца. Я 30 лет разрабатываю свою методику самостоятельного жидкостного дыхания. Да, должна быть слаженная команда высококвалифицированных специалистов. За долгие годы успел со многими поработать. Сложилась команда готовых к уникальным экспериментам врачей-исследователей. Волонтерские испытания с военнослужащими отпадают, поскольку нет соответствующего законодательства. В России проводят испытания лекарств и медицинских устройств (в основном западных) на гражданских лицах, но Фонд перспективных исследований не имеет необходимых разрешений на проведение таких исследований, их головной в теме «Терек-1» — московский Институт медицины труда — проблемный по сравнению с другими организациями. Еще в 2014–2015 годах (до моих морских испытаний) их специалисты отрицали возможность успешного самостоятельного жидкостного дыхания крупных животных по своему опыту с животными в теме 2008 года.

Когда это может быть реализовано иностранной группой — сказать не могу, да и вряд ли у кого получится. Шведы и американцы прямо говорили: «Мы после вас».

Горжусь этим, да и тем, что 25 лет хранил и передал прорывную технологию нашей стране. Есть недостатки и трудности, но можно сказать, что тема жидкостного дыхания получила поддержку в России и будет развиваться.

Люди как рыбы: можно ли дышать жидкостью

МОСКВА, 25 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. С тех пор как в 2016 году Фонд перспективных исследований (ФПИ) одобрил проект жидкостного дыхания, общественность живо интересуется его успехами. Недавняя демонстрация возможностей этой технологии буквально взорвала интернет. На встрече зампреда правительства Дмитрия Рогозина с президентом Сербии Александром Вучичем таксу погрузили на две минуты в аквариум со специальной жидкостью, насыщенной кислородом. После процедуры собака, по словам вице-премьера, жива и здорова. Что это была за жидкость?

“Ученые синтезировали несуществующие в природе вещества — перфторуглероды, в которых межмолекулярные силы настолько малы, что их считают чем-то промежуточным между жидкостью и газом. Они растворяют в себе кислород в 18-20 раз больше, чем вода”, — рассказывает доктор медицинских наук Евгений Маевский, профессор, заведующий лабораторией энергетики биологических систем Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, один из создателей перфторана, так называемой голубой крови. Он работает над медицинскими приложениями перфторуглеродов с 1979 года.

Читайте также:
Как выбрать нож для дайвинга?

При парциальном давлении в одну атмосферу в 100 миллилитрах воды растворяется всего 2,3 миллилитра кислорода. При тех же условиях перфторуглероды могут содержать до 50 миллилитров кислорода. Это делает их потенциально пригодными для дыхания.

“Например, при погружении на глубину через каждые 10 метров давление увеличивается как минимум на одну атмосферу. В итоге грудная клетка и легкие сожмутся до такой степени, что дышать в газовой среде станет невозможно. А если в легких находится переносящая газ жидкость, существенно большей плотности, чем воздух и даже вода, то они смогут функционировать. В перфторуглеродах можно растворить кислород без примеси азота, которого много в воздухе и растворение которого в тканях является одной из наиболее существенных причин кессонной болезни при подъеме с глубины”, — продолжает Маевский.

Кислород будет поступать в кровь из жидкости, наполняющей легкие. В ней же может растворяться переносимый кровью углекислый газ.

Принцип дыхания жидкостью прекрасно освоен рыбами. Их жабры пропускают через себя колоссальный объем воды, забирают растворенный там кислород и отдают в кровь. У человека нет жабр, а весь газообмен идет через легкие, площадь поверхности которых примерно в 45 раз превосходит площадь поверхности тела. Чтобы прогнать через них воздух, мы делаем вдох и выдох. В этом нам помогают дыхательные мышцы. Поскольку перфторуглероды плотнее, чем воздух, то дышать на поверхности с их помощью весьма проблематично.

“В этом и состоят наука и искусство подобрать такие перфторуглероды, чтобы облегчить работу дыхательных мышц и не допустить повреждения легких. Многое зависит от длительности процесса дыхания жидкостью, от того, насильственно или спонтанно оно происходит”, — заключает исследователь.

Однако принципиальных препятствий к тому, чтобы человек дышал жидкостью, нет. Евгений Маевский полагает, что продемонстрированную технологию российские ученые доведут до практического применения в ближайшие несколько лет.

От реанимации до спасения подводников

Ученые стали рассматривать перфторуглероды как альтернативу дыхательным газовым смесям в середине прошлого века. В 1962 году вышла статья голландского исследователя Йоханнеса Килстры (Johannes Kylstra) “О мышах-рыбах” (Of mice as fish), где описан опыт с грызуном, помещенным в насыщенный кислородом солевой раствор при давлении 160 атмосфер. Животное оставалось живым в течение 18 часов. Затем Килстра стал экспериментировать с перфторуглеродами, и уже в 1966 году в детском госпитале Кливленда (США) физиолог Леланд Кларк (Leland C. Clark) попытался применить их, чтобы наладить дыхание новорожденных, больных муковисцидозом. Это генетическое заболевание, при котором ребенок рождается с недоразвитыми легкими, его альвеолы схлопываются, что препятствует дыханию. Легкие таких пациентов промывают физраствором, насыщенным кислородом. Кларк решил, что лучше делать это кислородсодержащей жидкостью. Этот исследователь впоследствии много сделал для развития жидкостного дыхания.

Публикации

Перспективы жидкостного дыхания в спасении больных и новорожденных

При этой технологии легкие заполняются смесью, насыщенной растворенным кислородом, который проникает в кровь.

Весной 2016 года Фонд перспективных исследований (ФПИ) объявил о запуске проекта по разработке технологии жидкостного дыхания. Изначально планировалось, что оно обеспечит спасение экипажей подводных лодок, терпящих бедствие на больших глубинах. При быстром автономном всплытии людей на поверхность возникает кессонная болезнь, что приводит к гибели.

В 2017 году фонд открыл в Москве на базе Научно-исследовательского института медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова лабораторию по разработке технологии. Были достигнуты определенные успехи, проведены натурные испытания на мышах и других мелких животных, а затем на собаках.

Пандемия коронавирусной инфекции в 2020 году акцентировала другой аспект применения технологии — лечение тяжелых патологий бронхолегочных заболеваний. Специалисты, с которыми поговорил ТАСС, отмечают, что инновация может с успехом применяться для спасения недоношенных детей, детей с тяжелыми врожденными патологиями, а также людей с тяжелыми поражениями легких.

Хорошо забытое старое

Исследование технологии жидкостного дыхания было, конечно, начато не в 2016 году, а гораздо раньше. Еще в СССР проводились большие работы по разработке перфторана — субстанции-кровезаменителя с функцией переноса кислорода (сейчас применяется в качестве противоишемического и противогипоксического лекарственного средства). Препарат был разработан коллективом советских ученых. Работы начались в 1979 году под руководством врача-анестезиолога Феликса Белоярцева.

Однако распад СССР привел к тому, что основные мощности по производству перфторана остались на территории Украины. Впоследствии лаборатория там была ликвидирована, технологии почти утрачены и клиническое применение сведено до минимума.

Читайте также:
История дайвинга

Если брать зарубежный опыт, то начиная с 80–90-х годов прошлого века проводился ряд исследований по методикам жидкостного дыхания. Сегодня самые большие по масштабу идут в университете города Шербрук (Канада). Там в 2000-х годах было разработано несколько вариантов жидкостного вентилятора и проведено большое количество испытаний на животных. Также — последний вид аппарата для искусственного жидкостного дыхания — Inolivent6. Но по разным причинам исследования ограничены до сих пор испытаниями на животных и до клинического применения канадские специалисты не дошли.

Жидкостное дыхание в реанимации и неонатологии

В 2019 году ФПИ начал сотрудничество с ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова” Министерства здравоохранения РФ по разработке и внедрению жидкостного дыхания в неонатологии.


Директор Центра им. академика В.И. Кулакова, академик РАН Геннадий Сухих. Фото пресс-службы центра

Как рассказал ТАСС директор Центра им. академика В.И. Кулакова, академик РАН, профессор, доктор медицинских наук Геннадий Сухих, изучив имеющиеся материалы, ученый совет медицинского центра пришел к выводу, что технология жидкостной искусственной вентиляции легких является перспективным направлением современной неонатальной реаниматологии.

“Порой в своей работе — спасении, выхаживании недоношенных детей и детей с тяжелыми врожденными пороками — мы сталкиваемся с ситуацией, когда уже ничего не можем сделать, имея на вооружении только старые методы. На мой взгляд, новая технология обеспечения дыхательных систем станет одной из ключевых точек дальнейшего роста неонатологии и детской хирургии. Такие фразы редко сейчас звучат, но в мире сейчас нет аналогов российским разработкам жидкостного дыхания. Наша задача сейчас — не опоздать, сделать все очень консолидированно”, — сказал академик РАН.

В течение 2020 года ведущие специалисты центра участвовали в проекте “Терек-1” — “Разработка технологии спасения подводников свободным всплытием с использованием метода жидкостного дыхания”. Прорабатывалась возможность диверсификации результатов для гражданской медицины и неонатологии, в частности, в НИИ медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова были проведены лабораторные эксперименты на животных, в том числе на свиньях весом 70–90 кг и обезьянах. В рамках этих опытов животные подключались к экспериментальному образцу аппарата жидкостного дыхания, их легкие заполнялись специальной субстанцией, в результате происходило насыщение крови растворенным кислородом. Все исследования прошли успешно. В завершение проекта был разработан экспериментальный образец аппарата искусственной жидкостной вентиляции легких и концепция его применения в медицинской практике.

Фото пресс-службы ФПИ

Как пояснил Геннадий Сухих, наиболее перспективными направлениями для использования искусственной жидкостной вентиляции легких в медицинской практике на сегодняшний день являются неонатология и реаниматология.

У новорожденных жидкостное дыхание может использоваться при широком перечне жизнеугрожающих состояний: асфиксия новорожденных при родах, респираторный дистресс-синдром, а также при пороках развития, например, тяжелые формы бронхолегочной дисплазии. В реаниматологии перспективными являются такие направления как лечение респираторного дистресс-синдрома, вызванного как острым поражением легких, в том числе при неспецифической пневмонии и при COVID-19, так и вторичном — при шоке. Геннадий Сухих глава Центра им В.И. Кулакова

Он добавил, что жидкостное дыхание позволяет обеспечить поступление кислорода и удаление углекислого газа из организма в тех случаях, когда искусственная вентиляция легких уже неэффективна. Кроме того, у новорожденных с неразвитыми легкими использование жидкостного дыхания может применяться в терапевтических целях для мягкой формы развития легких, подготовки к самостоятельному дыханию.

Также технологию планируют использовать для ультрабыстрой гипотермии (снижения температуры тела), что позволит смягчить возможное поражение головного мозга или отдельных органов.

Как рассказал академик, уже сегодня при терапии новорожденных существует технология гипотермии. Она применяется в сложных акушерских ситуациях, например когда во время родов возникла асфиксия. На сегодняшний день она успешно используется для того, чтобы смягчить последствия и неврологическую симптоматику, которая потенциально может развиться у ребенка.

“Мы очень аккуратно на 2–3 градусв Цельсия (до 34 градусов) снижаем температуру тела ребенка. Даже этого хватает, чтобы замедлить процессы отмирания клеток”, — пояснил он. В таком состоянии ребенок находится обычно около трех суток, в течение которых врачи проводят необходимую терапию. Потом его согревают.

“Если система жидкостного дыхания будет доведена до конца, то, вводя данную жидкость, можно будет создать систему быстрого охлаждения организма до нужных параметров — потенциально можно опустить температуру до 23–28 градусов. Но пока мы будем работать в зоне 32–30 градусов. Мы думаем, что это будет очень существенный вклад в увеличение окна жизни клеток мозга. Вопрос подбора оптимальной температуры охлаждения будет решаться экспериментально”, — отметил Сухих.

Кроме того, по его словам, вместе с жидкостью, заполняющей легкие, можно будет доставлять необходимые лекарства, антибиотики. Такой способ введения позволит усилить действие препаратов.

Читайте также:
Подводный компьютер с компасом

Разработка нового оборудования

Процесс применения жидкостного дыхания, как оказалось, не отличается от типичной процедуры использования аппарата искусственной вентиляции легких. Чтобы заполнить легкие животных (а в будущем и человека) кислородсодержащей жидкостью, не нужны огромные резервуары, куда будут помещаться пациенты. Для этого используется доработанный аппарат ИВЛ, который по трубкам закачивает в организм жидкость с растворенным в ней кислородом.

Как пояснил ТАСС заведующий по клинической работе, врач анестезиолог-реаниматолог отделения хирургии новорожденных Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова Артем Буров, конечно, на данный момент вопросы с оборудованием стоят остро.

“Одной из основных задач на сегодняшний день является создание собственного уникального медицинского аппарата по проведению жидкостной вентиляции легких с возможностью также проведения и ультрабыстрой гипотермии”, — сказал он.

Первые жидкостные вентиляторы представляли собой системы жидкостного дыхания, в которых дыхательная жидкость попадала в легкие и выходила из них под действием силы тяжести. Затем они были заменены на аппараты с двухпоршневыми насосами, в которых один поршень предназначен для вдоха, а другой — для выдоха. “Основной проблемой жидкостных вентиляторов является обеспечение точной дозировки вводимой жидкости для дыхания, поскольку даже небольшие отклонения от расчетных величин приводили к баротравме легких”, — пояснил Буров.

Он отметил, что задача по разработке удобного, простого, эффективного, безопасного и надежного вентилятора для жидкостного дыхания в условиях интенсивной терапии полностью не решена и сегодня. В этой сфере ФПИ и Центр имени Кулакова сотрудничают с Уральским оптико-механическим заводом им. Э.С. Яламова (УОМЗ, входит в АО “Швабе” госкорпорации “Ростех”). Совместно специалисты разрабатывают совершенно новый аппарат для жидкостного дыхания.

Фото пресс-службы ФПИ

Как в свою очередь рассказал ТАСС генеральный директор холдинга “Швабе” Алексей Патрикеев, в настоящее время специалистами УОМЗ создан научно-технический задел, позволяющий перейти к этапу изготовления макетного образца аппарата жидкостной вентиляции легких.

По его словам, ранее в рамках опытно-конструкторских работ удалось реализовать ряд оригинальных технических решений, направленных на обеспечение безопасности пациента в процессе искусственной жидкостной вентиляции легких в части профилактики баротравмы.

“Кроме того, был разработан, изготовлен и апробирован модуль охлаждения дыхательной жидкости экспериментального образца, позволяющий реализовывать режим сверхбыстрой управляемой гипотермии”, — отметил Патрикеев.

В новом аппарате реализована уникальная система управления, позволяющая выполнять основные режимы газовой и жидкостной вентиляции легких, мониторинг жизненно важных параметров пациента.

В марте 2021 года УОМЗ и Центр имени Кулакова договорились о сотрудничестве в сфере производства медицинской техники. Работа по реализации нового аппарата искусственной жидкостной вентиляции будет одной из составляющих совместной деятельности.

Наши специалисты продолжают вести активную работу по проекту. На данном этапе требуется доработка экспериментального образца аппарата, после чего можно будет приступить к клиническим исследованиям метода жидкостного дыхания. В качестве перспективных направлений его применения в клинической практике рассматриваем лечение острого респираторного дистресс-синдрома различного генеза, а также последствий родовой гипоксии в неонатологии. Алексей Патрикеев генеральный директор холдинга “Швабе”.

Когда жидкостное дыхание опробуют люди?

Сегодняшний график проекта по разработке жидкостного дыхания расписан до 2024 года. К этому времени, как рассказал Сухих, должна быть представлена финальная часть технологии, приборов, отработанные методика, аппарат для жидкостного дыхания (в частности для неонатологии) и сама жидкость.

“Проработка доклинических и последующих клинических исследований требует минимум три-четыре года для получения безопасной и нужной медицинской технологии. В этом году будут идти опыты с животными, причем планируется ряд исследований с новорожденными ягнятами и поросятами как моделями, максимально приближенными к новорожденному ребенку. В следующем году надеемся перейти к исследованиям на человеке”, — сказал он.

Исследовательские работы будут проходить на базе ФГБНУ НИИ медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова. Поэтапно отработают и проведут доклинические испытания технологий жидкостного дыхания от простых к сложным — простое введение жидкости, применение дыхательной жидкости в рамках стандартной искусственной вентиляции легких и, наконец, полная жидкостная вентиляция легких с применением гипотермии.

Также, как рассказал академик РАН, будут проводиться работы по регистрации дыхательной жидкости как фармсубстанции, так и готовой лекарственной формы. Параллельно совместно с конструкторским бюро УОМЗ им. Э.С. Яламова будет разрабатываться опытный образец принципиально нового аппарата искусственной жидкостной вентиляции.

Он также уточнил, что перед специалистами стоит серьезный вопрос изучения влияния жидкостного дыхания на гемодинамику и работу сердца у пациентов. В клинических исследованиях, полученных на данный момент, требуется разобраться в положительном и отрицательном влиянии жидкостного дыхания на работу сердца и научиться управлять данными процессами.

Читайте также:
Как стать инструктором по дайвингу

Однако имеющиеся сегодня данные позволяют предположить, что внедрение жидкостного дыхания снизит смертность среди детей, родившихся раньше срока или с тяжелыми патологиями. “Мы полагаем, что из десяти новорожденных, которых мы теряем сегодня, применяя все современные технологии, может, минимум две-три жизни будут сохранены, а может, и больше”, — сказал Геннадий Сухих.

Отек легких у пожилых людей

Отек легких – угрожающее жизни состояние. Острый отек легких без терапии приводит к летальному исходу в 100% случаев. Отек может быть вызван нарушением

проницаемости капилляров или повышением внутрикапиллярного давления. При этом жидкость, скапливающаяся в интерстиции, не может удаляться через лимфатические сосуды. У людей пожилого и старческого возраста клиническая картина может быть смазанной, без характерных признаков, что приводит к потере времени, усугублении ситуации. Пожилые люди из группы риска, а также члены их семей, должны быть проинформированы о симптомах и первой доврачебной помощи человеку с отеком легких.

Причины развития отека легких

Если накопление жидкости вызвано повышением проницаемости капилляров, диагностируют мембраногенный отек легких. Он может быть спровоцирован:

  • заражением крови, тяжелыми травмами грудной клетки;
  • пневмонией, высокой концентрацией бактериальных токсинов;
  • панкреатитом;
  • попаданием в бронхи и легкие воды, рвотных масс;
  • вдыханием дыма, токсичных паров хлора, ртути, фосгена.

У пожилых людей чаще встречается гидростатический отек легких. Он может быть вызван:

  • хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, особенно сердечной недостаточностью;
  • нарушением венозного кровообращения в легких;
  • эмболией легочных сосудов, чаще всего речь идет о тромбоэмболии;
  • обструкция дыхательных путей, например, при бронхиальной астме;
  • закупорка лимфатических сосудов.

Накопление жидкости в легких приводит к нарушению газообмена. Возникающую гипоксию пациент пытается компенсировать более частым и поверхностным дыханием. Развивается одышка. При последующем увеличение объема жидкости легкие становятся менее эластичными, альвеолы заполняются жидким содержимым и не могут участвовать в обмене углекислого газа и кислорода.

Виды отека легких по скорости развития

Различают 4 вида в зависимости от нарастания симптомов:

  • молниеносный – развивается за минуты, оканчивается гибелью пациента;
  • острый – время развития 1-4 часа, требует неотложной медицинской помощи, часто приводит к летальному исходу;
  • подострый – характерен для интоксикаций, симптоматика нарастает и убывает волнообразоно;
  • затяжной – характеризуется длительным нарастанием симптомов, может развиваться от 12 часов и дольше. Чаще всего связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Клиническая картина не ясна до последнего, часто пациенты обращаются к врачу на этапе клокочущего дыхания, острой гипоксии.

Вне зависимости от скорости нарастания симптомов отек легких – патологическое состояние, которые не пройдет само по себе. Признаки накопления жидкости с дыхательной системе с каждым часом становятся все более явными, игнорирование возрастающей одышки на фоне сухого, а затем и влажного кашля приводит к резкому ухудшению состояния больного.

Симптомы отека легких

Наиболее типичная клиническая картина наблюдается при кардиогенном отеке легких. Именно он характерен для большинства пожилых больных. Для такого состояния характерны:

  • одышка в состоянии покоя;
  • кашель с выделением мокроты, иногда – с прожилками крови;
  • выделение пены изо рта;
  • резкая нехватка воздуха при занятии лежачего положения – больной вынужден сидеть или стоять все время;
  • синюшность, бледность кожных покровов и слизистых;
  • холодный пот;
  • хрипы в легких.

В качестве компенсаторного механизма может наблюдаться повышение артериального давления. Пульс быстрый, во многих случаях прослушивается ритм галопа. На пике приступа больной находится в спутанном сознании, может падать в обморок.

Диагностика и лечение отека легких

Если требуется подтверждение диагноза, больному делают УЗИ или рентген. Оба этих метода позволяют быстро и точно дифференцировать отек от приступа бронхиальной астмы, тромбоэмболии легочной артерии.

Лечение включает в себя оказание немедленной помощи для стабилизации пациента и интенсивную терапию для нормализации кровообращения и работы сердечно-сосудистой системы. Уменьшение объема жидкости достигается введением внутривенно или внутримышечно диуретиков, обычно применяется фуросемид. Препарат отказывает сразу два значимых эффекта – расширяет вены, улучшая венозный отток, и стимулирует мочеиспускание.

Для борьбы с гипоксией применяют сосудорасширяющие средства быстрого действия – нитраты. Они хороши тем, что улучшают кровообращение, но не провоцируют кислородное голодание сердца на фоне усиленной работы сердечной мышцы.

Также для снятия отека и нормализации дыхания, пульса, давления применяют антигипертензивные препараты, инотропы, наркотические анальгетики, бронходилятаторы. Терапия отека легкого обязательно включает в себя ингаляции кислорода. В некоторых случаях может потребоваться механическое удаление жидкости через прокол грудной клетки – торакоцентез.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: