Дыхательная недостаточность при заболеваниях лёгких приводит к падению уровня кислорода в крови – гипоксии, а также к накоплению углекислого газа. Пока лёгочная ткань сохраняет определённый функциональный резерв, дыхание обогащённой кислородом газовой смесью через маску или носовые канюли позволяет компенсировать гипоксию. Если резерв исчерпан, то используют аппараты экстракорпоральной оксигенации (ЭКМО): по специальным трубкам кровь пациента с помощью мотора пропускается через оксигенатор, где освобождается от углекислого газа, насыщается кислородом и возвращается обратно.

И в том, и в другом случае пациент оказывается “привязанным” к баллону с газом, кислородному концентратору или машине ЭКМО. Выполнять даже самые простые бытовые дела и обслуживать себя становится крайне затруднительно или невозможно. Проблему могли бы решить носимые устройства поддержки газообмена. 

В августе команда исследователей из Питтсбурга (США) сообщила о результатах испытания такого аппарата. Эксперимент был проведён на четырёх овцах. К лабораторному животному в вено-венозной конфигурации подключали систему состоящую из оксигенатора с площадью поверхности 0,9 м2, лёгкого осевого насоса и батареи. Наблюдение за животными осуществляли в течение 5 дней. Все это время они бодрствовали и не ограничивались в движениях. Кровь через оксигенатор пропускали со скоростью 2 л/мин, а воздух со скоростью 4 л/мин. Для профилактики тромбообразования внутривенно вводили гепарин.

Во всех наблюдениях исследование было завершено по плану – через 5 дней. Животные хорошо перенесли эксперимент: признаков повреждения органов, связанных с работой устройства, а также гемолиза не было. Сопротивление оксигенатора потоку крови оставалось стабильным, что говорит об отсутствии образования микротромбов на его поверхности. Средняя скорость переноса кислорода составила 116 мл/мин. Показатели крови: количество лейкоцитов и тромбоцитов, а также гематокрит были в пределах нормальных значений.

Hong Y, Shin S, Nasim U, et al. Five-day Wearable Respiratory Support With a Novel Ambulatory Pulmonary Assist System in an Awake Ovine Model. Transplantation. Published online August 20, 2024. doi:10.1097/TP.0000000000005165