varhaiset tutkimukset kaasun vaihtamisesta hengitettäessä nestettä alkoivat ensisijaisena tavoitteena kehittää keino sukellusveneiden hätäpoistumiseen hengittämällä suolaliuosta hengittävänä väliaineena, jolla on minimaalinen typen osapaine. Ilman hengittäminen ylipaineella altistaisi sukeltajan hyvin korkeille typen osapaineille ja merkittävälle dekompressiosairauden riskille. Nestetuuletuksen (1) varhaiset tutkimukset osoittivat, että hyperkapnia rajoitti nestehengitystä eniten suolaliuoksella sen alhaisen hiilidioksidiliukoisuuden vuoksi.

1990-luvun alussa useat ryhmät toivat nestehengityksen keuhkosairauksien kliiniseen maailmaan käyttämällä PERFLUORIHIILIVETYJÄ (PFC), joiden CO2-liukoisuus on parantunut, ja näin saatiin uusi strategia hengitysvaikeusoireyhtymän (RDS) hoitoon. Tilarajoitukset estävät kaikkien tärkeiden viittausten yksityiskohtaisen käsittelyn. Kandlerin ja työtovereiden tutkimus (2) Tässä American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine-lehden numerossa (SS.31-35) tuo PFC-teknologian suurimpaan hienostuneisuuteensa. Lyhyt keskustelu PFC: n antomenetelmistä auttaa havainnollistamaan aerosolin annostelun tärkeyttä.

merkittävä positiivinen askel oli PFC: hen liittyvän kaasunvaihdon (3) käyttö, jota nykyään kutsutaan osittaiseksi nestetuuletukseksi (PLV). Henkitorveen tiputetaan normaalia toiminnallista jäännöskapasiteettia vastaava määrä PFC: tä (30 ml/kg) päällekkäin asetetulla tilavuussäädetyllä kaasutuuletuksella (innoitetun hapen murto-osa = 1,0). Keuhkovaurion yhteydessä kaasun vaihto paranee PLV: n aikana (4-7), koska alentunut pintajännitys ja parantunut O2: n kulkeutuminen keuhkojen edematoille ovat yhteisvaikutuksia. Näissä tutkimuksissa arvioitiin kaasunvaihdon tehokkuutta O2-ja CO2-vaihdon tehokkuuden mittareilla, kuten PaO2 , PaCO2 ja AaPo 2. Käyttämällä inerttikaasun poistotekniikkaa normaalissa keuhkoissa kaasun vaihdon rajoitusten on todettu johtuvan lisääntyneestä shuntista ja lisääntyneestä aAPco 2: sta, joka johtuu CO2: n vähäisestä liukoisuudesta PFC: hen (8). Suuret PFC-määrät PLV: ssä heikentävät CO2: n vaihtoa johtuen diffuusiorajoituksesta PFC-nestekerroksen läpi (9).

yksi PLV: n komplikaatio johtuu PFC: n suuresta tiheydestä, joka jakautuu pääasiassa keuhkojen riippuvaisille alueille (10). Vaikka kaasu jakautuu kaikille keuhkojen alueille, ilmanvaihtoa havaittiin enemmän ei-riippuvaisilla alueilla. Näin PLV voi toimia yhdistetyn uudelleenjakamisen veren virtausta ja ilmanvaihto kohti ei-riippuvia alueita palvelee parantaa alveolaarinen tilavuus/sydämen ulostulo (VA/Q) matching ei-riippuvien alueilla keuhkojen.

pienten PFC-määrien luovalla käytöllä voi olla samanlaisia tai parempia terapeuttisia seurauksia. Bleyl ja kollegat ovat kuvanneet höyrystyneen PFC: n (yksittäiset molekyylit kaasufaasissa) käyttöä (11). Nämä tutkijat esittelivät perfluoriheksaania (valittu sen optimaalisen höyrynpaineen, 177 mmHg) kahden höyrystimen kautta sarjassa öljyhappoa vahingoittaneille lampaille. Niiden hapetus parani hoitovälin aikana. Tämä paraneminen säilyi hoitovaiheen jälkeen. Valtimoiden Po 2-huippupitoisuudet saavutettiin 2 tunnin kuluttua hoitojakson päättymisestä ilman PFC-jäämiä. tärkeä havainto oli, että höyrystyneellä PFC-yhdisteellä oli merkittävä vaikutus eläinten tilan parantamiseen ilman, että keuhkoihin piti tuoda suuri nestemäinen PFC-tilavuus. Nämä havainnot osoittivat, että PFC: n pintajännitystä vähentäviä ominaisuuksia voitaisiin tarjota tuomalla PFC höyryn muodossa.

Kandlerin ja työtovereiden viimeisin innovatiivinen askel tässä lehden numerossa on aerosolien (pienet PFC-pisarat kaasufaasissa) Uusi käyttö PFC-pitoisuuden lisäämiseksi inspiroidussa kaasussa (2). Tämä lähestymistapa mahdollistaa suuremman määrän PFC: tä toimitettavaksi keuhkojen pinnalle kuin höyrystämällä, jolloin PFC-tilavuus on pienempi kuin täydellisessä tai osittaisessa nestetuuletuksessa. Aerosolien merkittävä etu on se, että PFC kulkeutuu alveolaariselle pinnalle suhteellisen tasaisesti ilman tiheydestä riippuvaa PFC: n jakautumista keuhkojen riippuvaisille alueille. Tässä tutkimuksessa arvioitiin aerosolisoidun PFC: n (FC77) vaikutusta pinta-aktiivisen aineen köyhdyttämällä nasukeuhkomallilla. Kirjoittajat vertasivat aerosoli – PFC: tä kolmeen muuhun ilmanvaihtotilaan: PLV funktionaalisella jäännöskapasiteetilla (FRC), PLV pienellä keuhkojen tilavuudella ja ajoittaisella pakollisella ilmanvaihdolla, ja osoittivat, että aerosoli–PFC tarjosi parhaan kaasunvaihdon ja paremman dynaamisen vaatimustenmukaisuuden. Suurin PaO2-arvo todettiin aerosoli-PFC-ryhmässä 6 tuntiin hoidon päättymisen jälkeen. Kaasun vaihdon parantaminen oli yhtä tehokasta kuin PLV ja jatkui pidempään. Aerosolisoidulla PFC: llä ei havaittu haittavaikutuksia.

merkittävä etu sekä höyrystetyllä että aerosolisoidulla menetelmällä PLV: hen verrattuna on pintajännityksen vähentämisen tasaisempi jakautuminen riippumatta PFC: n tiheydestä riippuvaisesta jakautumisesta PLV: n aikana. Kandler-menetelmällä (2) on kuitenkin merkittäviä etuja, jotka erottavat sen jopa höyrystymisestä PFC: n antotavan parannuksena. Toiseksi on huomattava etu hyväksyttävyys ja helppokäyttöisyys hoitoon loukkaantuneiden keuhkojen kriittisessä hoitoympäristössä. Minimaalinen koulutus on tarpeen, jotta henkilöstö voi turvallisesti ja pätevästi antaa aerosolisoitua PFC: tä. Lisäksi laitteet pysyvät helppokäyttöisinä ja edullisina, mikä lisää tekniikan saavutettavuutta. Kolmanneksi laitteiden yksinkertaisuus ja helppokäyttöisyys tekevät tästä hoidosta kannettavamman ja mahdollisesti laajentavat sen käyttöä tehohoitoyksikön ulkopuolella. Neljänneksi, toisin kuin höyrystyminen, tätä menetelmää ei rajoita käytetyn PFC: n höyrynpaine. Siksi PFC: n tyypit voisivat olla sopivia, ehkä spesifisiä tietyille keuhkovammoille. Lisätutkimuksia tarvitaan tämän lupaavan hoitomuodon arvioimiseksi ja sen tehokkuuden optimoimiseksi. Kandler ja työtoverit ovat saattaneet yksinkertaistaa PFC: n annostelua siinä määrin, että näemme uudelleen kiinnostusta käyttää näitä kemikaaleja akuutisti loukkaantuneiden keuhkojen hoitoon.