tidlige undersøgelser af gasudveksling under vejrtrækning af væske begyndte med det primære mål at udvikle et middel til ubåds nødflugt ved at indånde saltvand som et respireret medium med minimalt nitrogenpartialtryk. Åndedrætsluft ved hyperbar tryk ville udsætte dykkeren for meget højt nitrogenpartialtryk og en betydelig risiko for dekompressionssygdom. Tidligt arbejde med væskeventilation (1) viste, at hyperkapni var den væsentligste begrænsning af væskeånding med saltvand på grund af dets lave opløselighed i kulsyre.

i begyndelsen af 1990 ‘erne bragte flere grupper flydende vejrtrækning ind i det kliniske område af lungesygdomsbehandling ved hjælp af perfluorcarboner (PFC’ er) med forbedret CO2-opløselighed for at tilvejebringe en ny strategi til behandling af respiratorisk nødsyndrom (RDS). Pladsbegrænsninger forhindrer en detaljeret diskussion af alle de vigtige referencer. Undersøgelsen af Kandler og kolleger (2) i dette nummer af American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine (s.31-35) bringer PFC-teknologi til sit største niveau af sofistikering. En kort diskussion af metoder til PFC-administration hjælper med at illustrere vigtigheden af en aerosolafgivelsesmetode.

et signifikant positivt trin var brugen af PFC-associeret gasudveksling (3), nu betegnet delvis væskeventilation (PLV). Et volumen PFC svarende til den normale funktionelle restkapacitet (30 ml/kg) indføres i luftrøret med en overlejret volumenreguleret gasventilation (fraktion af inspireret ilt = 1,0). I nærvær af lungeskade forbedres gasudvekslingen under PLV (4-7) på grund af de kombinerede virkninger af reduceret overfladespænding og forbedret levering af O2 til edematøse områder af lungen. Disse undersøgelser evaluerede effektiviteten af gasudveksling ved hjælp af målinger af O2-og CO2-udvekslingseffektivitet, såsom PaO2 , PaCO2 og Aapo 2. Ved anvendelse af den multiple inerte gaselimineringsteknik i den normale lunge viser det sig, at gasudvekslingsbegrænsningerne skyldes øget shunt og øget aapco 2 som følge af den lave opløselighed af CO2 i PFC (8). Med de store PFC-volumener i PLV forringes CO2-udvekslingen på grund af diffusionsbegrænsning gennem PFC-væskelaget (9).

en komplikation af PLV skyldes den høje tæthed af PFC, som overvejende fordeles til de afhængige områder af lungen (10). Selvom gas distribueres til alle lungeområder, blev der fundet mere ventilation i de ikke-afhængige regioner. Således kan PLV arbejde gennem en kombineret omfordeling af blodgennemstrømning og ventilation mod de ikke-afhængige regioner, der tjener til at forbedre alveolær volumen/hjerteudgang (VA/K) matchning i de ikke-afhængige regioner i lungen.

kreativ brug af små mængder PFC kan udvise lignende eller overlegne terapeutiske konsekvenser. Anvendelsen af fordampet PFC (individuelle molekyler i gasfasen) er blevet beskrevet af Bleyl og kolleger (11). Disse efterforskere introducerede perfluoroheksan (valgt for dets optimale damptryk, 177 mm Hg) gennem to fordampere i serie til oliesyrebeskadigede får. De viste en forbedring af iltning i behandlingsintervallet. Denne forbedring blev opretholdt forbi behandlingsfasen. Peak arterielle Po 2 niveauer blev nået 2 timer efter afslutningen af behandlingsperioden uden resterende PFC. den vigtige observation var, at fordampet PFC havde en signifikant effekt i forbedring af dyrestatus uden at kræve, at et stort flydende PFC-volumen indføres i lungerne. Disse fund viste, at PFC ‘ s overfladespændingsreducerende egenskaber kunne tilvejebringes ved at indføre PFC i dampformen.

det seneste innovative trin fra Kandler og kolleger i dette nummer af tidsskriftet er den nye anvendelse af aerosoler (små dråber af PFC i gasfasen) for at øge PFC-indholdet i inspireret gas (2). Denne fremgangsmåde gør det muligt at levere et større volumen PFC til lungeoverfladen end med fordampning, mens der indføres mindre PFC-volumen end med enten fuld eller delvis væskeventilation. En stor fordel ved aerosoler er, at PFC leveres til den alveolære overflade på en relativt ensartet måde uden den tæthedsafhængige fordeling af PFC til afhængige områder af lungerne. Denne undersøgelse evaluerede effekten af aerosoliseret PFC (FC77) med en overfladeaktivt middel-udtømt pattegris lungemodel. Forfatterne sammenlignede aerosol-PFC med tre andre ventilationstilstande: PLV ved funktionel restkapacitet (FRC), PLV ved lavt lungevolumen og intermitterende obligatorisk ventilation og viste, at aerosol–PFC leverede den bedste gasudveksling og forbedret dynamisk overholdelse. Den maksimale PaO2 blev fundet i aerosol–PFC-gruppen op til 6 timer efter afslutning af behandlingen. Forbedringen af gasudvekslingen var lige så effektiv som PLV og varede i længere tid. Ingen bivirkninger blev set med aerosoliseret PFC.

en signifikant fordel ved både de fordampede og aerosoliserede metoder i forhold til PLV er den mere ensartede fordeling af overfladespændingsreduktion uafhængig af densitetsafhængig fordeling af PFC under PLV. Kandler-metoden (2) har imidlertid betydelige fordele, der adskiller den fra jævn fordampning som en forbedring af indgivelsesmåden for PFC. for det første har metoden til aerosoladministration ikke det samme potentiale for lungeskade. For det andet er der en betydelig fordel for accept og brugervenlighed til behandling af skadede lunger i det kritiske plejemiljø. Minimal træning vil være nødvendig for personale til sikkert og kompetent administration af aerosoliseret PFC. Derudover forbliver udstyret enkelt at bruge og billigt, og dette øger tilgængeligheden af teknikken. For det tredje gør enkelheden af udstyr og brugervenlighed denne terapi mere bærbar, hvilket potentielt udvider brugen uden for intensivafdelingen. For det fjerde, i modsætning til fordampning, er denne metode ikke begrænset af damptrykket af den PFC, der anvendes. Derfor kan flere typer PFC være egnede, måske specifikke for bestemte lungeskader. Yderligere forskning er nødvendig for at evaluere denne lovende behandlingsmodalitet og optimere dens effektivitet. Kandler og kolleger kan have forenklet administrationen af PFC til det punkt, at vi vil se en fornyet interesse i at bruge disse kemikalier til behandling af akut skadede lunger.