Главный научный сотрудник целевой поисковой лаборатории трансляционной медицины ФПИ, ФГБНУ «НИИ МТ».
e-mail: 79031227522@yandex.ru
Chief researcher of the target laboratory of translational medicine, Izmerov Research Institute of Occupational Health.
e-mail: 79031227522@yandex.ru
Введение. Проблема экстренной эвакуации лиц, длительно пребывавших в условиях гипербарии, осложняется необходимостью проведения длительной декомпрессии, так как в подавляющем большинстве случаев количество растворенных индифферентных газов в тканях не позволит перейти к нормальным условиям без риска возникновения декомпрессионной болезни.
К рассмотрению предлагается метод элиминации индифферентных газов из тканей организма в дыхательную жидкость в процессе жидкостного дыхания. Отсутствие индифферентных газов в дыхательной жидкости при её высоких газотранспортных характектеристиках создаёт необходимый градиент напряжения, позволяющий газам диффундировать через альвеолярно-капиллярный барьер из крови в дыхательную жидкость.
Цель исследования — оценка возможности использования жидкостного дыхания для профилактики развития декомпрессионных нарушений после предшествовавшего пребывания в условиях повышенного давления газовой среды.
Материалы и методы. Исследование выполнено на половозрелых самцах сирийских хомяков возрастом 4 месяца, массой 120–140 г. В качестве дыхательной жидкости была использована смесь перфтордекалина и перфторгексана в соотношении 40:60. Животные были разделены на четыре группы: контрольную (№ 1) и три опытных, различавшиеся по продолжительности жидкостного дыхания, которое для № 2, № 3 и № 4 составляло 15, 30 и 60 минут соответственно. Для перевода животных на жидкостное дыхание в условиях изобарии был разработан специальный лабораторный стенд, позволяющий замещать газовую среду на жидкостную и наоборот. Моделирование декомпрессионной болезни у лабораторных животных осуществляли безостановочной декомпрессией в течение 15 секунд после 60-минутной экспозиции в воздушной среде при повышенном давлении 0,6 МПа (60 м. вод. ст.). Методика исследования основана на оценке клинической картины декомпрессионных нарушений, а также данных патоморфологического исследования. Оценивались следующие показатели: длительность скрытого периода до развития проявлений декомпрессионной болезни; выраженность проявлений; количество погибших животных в группе; среднее время гибели животных; ректальная температура до и после эксперимента; результаты патоморфологического исследования.
Результаты. У животных опытной группы № 2 декомпрессионные нарушения были менее выражены, чем в контрольной, о чем свидетельствовали судорожные паттерны, а также морфологическая картина, наблюдавшаяся у погибших животных при некропсии.
У животных опытных групп № 3 и № 4 декомпрессионные нарушения не наблюдались.
Выводы. Жидкостное дыхание в условиях гипербарии с использованием оксигенированной и деазотированной в нормобарических условиях дыхательной жидкости может быть использовано для профилактики развития декомпрессионной болезни. Степень удаления из организма азота, растворенного в тканях, в условиях гипербарии непосредственно зависит от продолжительности ЖД.
Introduction. The problem of crew emergency evacuation after prolonged hyperbaric conditions is complicated by the extended decompression necessity. It is impossible to reach normal pressure conditions without risk of decompression sickness in the most cases due to large amount of dissolved indifferent gases in the tissues.
Method for indifferent gases eliminating out of tissues to breathing liquid while liquid breathing is proposed. The absence of dissolved gases in the breathing liquid creates the pressure gradient that allows indifferent gases to diffuse through the alveolar-capillary barrier from the blood into the breathing liquid.
The purpose of the study is to assess the possibility of liquid breathing application to prevent the development of decompression disorders after a long previous stay in conditions of excessive pressure of the gas environment.
Materials and methods. Syrian hamsters, 4 months old, 120–140 g weight were used in the study. A mixture of perfluorodecalin and perfluorohexane 40:60 ratio was used as a breathing liquid. The animals were divided into four groups: control (№ 1) and three experimental by liquid breathing duration (№ 2, № 3 and № 4 was 15, 30 and 60 minutes, respectively).
For isobaric transition from gas to liquid breathing the special test bed was designed. The decompression sickness simulation in laboratory animals was carried out by ultrafast decompression (within 15 seconds) after a 60-minute exposure of 0.6 MPa air gauge pressure. The research method is based on the assessment of decompression disorders clinical picture and pathomorphological studies. The duration of the decompression sickness latent period, severity, animals’ lethality, the average animals’ lethal time, rectal temperature, results of pathomorphological examinations were evaluated.
Results. Decompression sickness symptoms such as twitches, convulsions and paresis were observed in the № 1 group animals. Rather less explicit symptoms of decompression sickness were found in the group № 2 in comparison of group № 1. It was assessed by clinical pictures and pathomorphological examinations. Decompression sickness symptoms were not found in none of animals of the groups № 3 and № 4.
Conclusions. The technology of liquid breathing with oxygenated and denitrogenated normobaric breathing liquid while hyperbaric conditions is possible to be applied for decompression sickness prevention. The dissolved in tissues nitrogen removal degree depends on the liquid breathing duration.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.