Обзор.

Это очень интересный вопрос. Идеи, лежащие в основе этого, существуют уже некоторое время, и методы подробно описаны в другом месте.

Общий ответ на гипотетический вопрос довольно удивителен. На самом деле постоянная жидкостная вентиляция может иметь потенциальные преимущества для людей с определенными заболеваниями. Испытания до сих пор не обнаружили побочных эффектов при дыхании фторуглеродной жидкостью.

Итак, давайте поговорим об истории жидкостного дыхания и тематических исследованиях, а затем мы перейдем к гипотетической ситуации жидкостного дыхания на неопределенный срок.

В большом обзоре (Shaffer et al , 1992) эта область рассматривается очень подробно.

@MCM указал в комментариях, что в моем первоначальном ответе не подчеркивалось, что диафрагмы животных недостаточно сильны, чтобы перемещать жидкость в легкие и из них. Теперь я должен упомянуть, что во всех перечисленных ниже случаях для перекачки жидкости в легкие и из них используются вентиляторы. Трудность дыхания без аппарата ИВЛ подчеркивается Дэвидом Блейном в 4:54 в этом выступлении на TED , который сказал, что это похоже на попытку дышать со слоном, стоящим у вас на груди.

Тематические исследования.

Еще в 1920-х годах исследования ядовитых газов, которые привели к печально известному горчичному газу, показали, что легкие могут кратковременно без повреждений переносить большие количества солевого раствора.

Животные.

Килстра, первый пионер, представивший идею о том, что наземные животные дышат жидкостями (Kylstra et al., 1962), обнаружил, что мыши могут выдерживать 4 часа давления в 160 атмосфер.

Кларк обнаружил, что мыши и крысы могут дышать силиконовыми маслами с пузырьками кислорода и выживать в течение нескольких часов после всплытия.

В 1965 году он обнаружил, что фторуглерод, известный как FC75, не только поддерживал дыхание во время полного погружения, но и мыши выживали в течение неопределенного времени в хорошем состоянии.

Самое последнее исследование, которое я могу найти, касается частичного использования фторуглеродной жидкостной вентиляции при респираторном дистресс-синдроме взрослых (ARDS) кроликов. Таких же улучшений дыхания не наблюдалось при дыхании солевым раствором или при использовании обычных вентиляторов.

Люди.

У людей ПФУ были впервые успешно применены в 1989 году для вентиляции легких младенцев при смерти.

Заметное улучшение растяжимости легких без ухудшения сердечно-сосудистого статуса было отмечено у всех трех пациентов.

Все трое младенцев умерли от серьезных ранее существовавших респираторных осложнений, но испытание показало, что жидкостное дыхание может поддерживать газообмен у людей. Однако развивающиеся легкие младенцев не могут полагаться на искусственную вентиляцию легких в течение длительных периодов времени, поскольку почти у четверти недоношенных детей из числа тех, у которых это происходит, позже развиваются хронические проблемы с дыханием.

Биомедицинское приложение.

Есть довольно много исследователей и врачей, которые считают, что вентиляция жидким фторуглеродом имеет некоторые преимущества перед вентиляцией газом. Он уменьшает напряжение в области межфазного поверхностного натяжения в пораженном легком с дефицитом сурфактанта. Это было бы идеальным и подходящим для ОРДС у взрослых людей. Более сложным применением было бы использование фторуглеродов в качестве системы доставки лекарств прямо в поврежденную легочную ткань.

(Все вышеизложенное можно найти в обзоре 1992 г. Там же есть данные о различных свойствах подходящих ТЭ)

Потенциал реального мира.

Возможно ли постоянное жидкостное дыхание? ...И здоровый?

Итак, вот где мы находимся с тематическими исследованиями; мыши могут бесконечно дышать жидкостями и оставаться в добром здравии, кролики с ОРДС выживают там, где вдыхаемый газ не поможет, и в биомедицинском сообществе есть непредвиденные обстоятельства, что это может быть лучше, чем газовая вентиляция для лечения. Мне кажется, нет никаких оснований предполагать, что взрослый человек будет страдать от вдыхания жидкостей. Инертность фторуглеродов подразумевает, что любая токсичность будет проявляться только через несколько лет, а все остальное, связанное с соединениями, не представляет опасности и может облегчить перенос газа через легкие.

Этот относительно скромный успех, пожалуй, неудивителен. Обменный интерфейс наших легких зависит от слизи (жидкости), поэтому газы могут проникать в легочную ткань. Расширение этой идеи, безусловно, не должно исключать возможности жидкостного дыхания.

Самым большим недостатком, помимо стоимости долгосрочного эксперимента и зависимости от механического вентилятора, является то, что это очень небольшие примеры успеха. Учитывая огромное количество неизвестных (особенно для долгосрочных исследований), переход на чисто жидкостную вентиляцию у взрослого человека может иметь непредвиденные риски и будет считаться опасным любым советом по этике (или страховой компанией)!

В качестве более легкой ноты, вот видео на YouTube о том, что Мэдди , подкастер по биологии с BBC, должна была сказать о жизни в полном погружении. Много проблем с кожей, риск заражения через несколько дней и т. д.

Опять же очень интересная, хоть и малоизученная тема!