Mnogim prevremeno rođenim bebama je potrebna mehanička ventilacija da bi disali. Međutim, produžena ventilacija može dovesti do problema kao što su respiratorne bolesti ili povrede izazvane ventilacijom.
Jonas Naumann i Mareike Zink proučavaju fiziku mehaničkog stresa usled ventilacije na Univerzitetu u Lajpcigu u Lajpcigu u Nemačkoj i otkrili su neke od mehanizama koji objašnjavaju zašto su prevremeno rođena pluća posebno osetljiva na stres. Nauman predstavlja istraživanje na 68. Godišnjem sastanku biofizičkog društva, održanom od 10. do 14. februara 2024. u Filadelfiji, Pensilvanija.
Kada normalno dišete, vaša dijafragma i mišići između rebara stvaraju negativan pritisak u plućima. „Ali kada ste podvrgnuti mehaničkoj ventilaciji, stvarate hidrostatički nadpritisak. A sile koje deluju tokom mehaničke ventilacije su potpuno drugačije nego tokom normalnog disanja. I to verovatno izaziva neku vrstu oštećenja ćelija“, objasnio je Zink.
Koristeći plućno tkivo fetalnih i odraslih pacova, istraživači su zajedno sa saradnicima sa Odeljenja za neonatologiju, Univerzitetske klinike u Lajpcigu, koristili različite količine napetosti sa fazama odmora između, slično akcijama koje se dešavaju u plućima tokom mehaničke ventilacije.
Čak i uz mali pritisak, preuranjeno plućno tkivo pacova pokazalo je karakteristike da je i elastično i viskozno. To znači da je plućno tkivo promenilo svoj oblik i reagovalo na stres na način koji nije bio normalan. Štaviše, otkrili su da su „pluća fetusa mnogo čvršća od pluća odrasle osobe pod deformacijom“, rekao je Naumann.
Da bi se utvrdilo da li su ove promene vezane za napetost u tkivu dovele do promena u transportu natrijuma, što je važno za uklanjanje vode iz pluća koja je prisutna pri rođenju, tim je koristio elektrofiziologiju za merenje kretanja jona kroz sloj prevremenog pluća. ćelije.
Otkrili su da promene pritiska utiču na aktivnost dva kanala uključena u transport natrijuma — epitelnog natrijumovog kanala i jonske pumpe natrijum-kalijum u ćelijama plućnih alveola. Ovaj poremećaj u normalnoj funkciji ovih transportera mogao bi da objasni zašto mehanička ventilacija ima negativne efekte na pluća bebe.
„Ovo može biti razlog zašto se plućna tečnost ne može tako dobro apsorbovati u cirkulaciju nakon prevremenih porođaja“, objasnio je Nauman. On se nada da će biti više istraživanja o tome koja podešavanja ventilatora mogu dovesti do najboljih ishoda za nedonoščad. Nauman ističe da „mali gradijenti pritiska mogu imati tako veliki uticaj na mehaniku pluća“.
Sledeća faza njihovog istraživanja biće istraživanje kako ekstracelularni matriks plućnog tkiva, skela i lepak koji drži ćelije zajedno, igraju ulogu u mehaničkoj ventilaciji. Bolje razumevanje kako prerano pluća reaguju na pritisak, nadaju se da će buduće studije poboljšati terapije za bebe rođene rano.
