¿Es posible crear un líquido que sus pulmones puedan respirar sin causar daños o sin toser?

La respuesta de Kelly Kinkade es excelente, y alguien más mencionó la secuencia de The Abyss , que era genuina.

Pero nadie ha mencionado algo muy crucial. Los perfluorocarbonos (PFC) son capaces de disolver suficiente oxígeno para que sean adecuados como portadores de oxígeno. También son metabólicamente inertes, lo que significa que no inter-reaccionan con nuestras propias células y tejidos.

Pero, al ser líquidos, el Trabajo de respirarlos es miles de veces mayor que el de un gas.

Dado que la respiración parece tan fácil, no pensamos que la respiración requiera un trabajo mecánico; simplemente sucede de alguna manera. Pero el trabajo de respirar puede convertirse en un problema para bebés recién nacidos, adultos críticamente enfermos, asmáticos graves, etc.

La masa y la viscosidad del líquido PFC es miles de veces mayor que el aire. Esto significa que una persona sana en circunstancias ideales se agotará rápidamente simplemente respirando normalmente. Esto es casi seguro por qué esas ratas pobres murieron: los pulmones de mamíferos no son aptos para respirar líquidos (y dejar de lado cualquier tontería sobre lo que hicieron sus pulmones inmaduros cuando estaban sumergidos en líquido amniótico: obtuvieron su oxígeno de la placenta en ese entonces; livianos).

Por lo tanto, la ventilación mecánica es obligatoria para que cualquier persona tenga PFC en sus pulmones durante un período de tiempo prolongado. Un ventilador se encarga del trabajo de respiración del sujeto (que es una de las razones por las que los usamos para recién nacidos y adultos críticamente enfermos).

Todo lo dicho, hay un “sin embargo”. Imagine un pulmón, que normalmente es liviano y esponjoso. A medida que los alvéolos, forrados con líquido, se vacían, tienen una tendencia a colapsarse (debido a la ley de Laplace). Una vez que se han colapsado (no tienen gas adentro), es difícil abrirlos nuevamente, porque la tensión superficial del fluido debe superarse. Afortunadamente, la madre naturaleza ha pensado en eso, y los neumocitos tipo 2 producen un tensioactivo que reduce sustancialmente la tensión superficial en los pulmones, lo que facilita abrirlos nuevamente al final de una respiración normal.

Ahora imagina un pulmón enfermo. Los procesos inflamatorios han causado la acumulación de líquido. Los niveles de surfactante han disminuido. Ese pulmón solo quiere colapsar y quedarse colapsado.

Sin embargo, tenemos un ventilador elegante aquí. Seguramente podemos bombear ese pulmón más duro? Inflarlo con presión? El problema es que una mayor presión sobredistirá las áreas sanas del pulmón en lugar de inflar el área colapsada. Esto se conoce como volutrauma pulmonar y es un problema importante en la atención crítica.

¿Por qué todo esto importa? Porque, al ser líquidos, los PFC no necesitan superar esa tensión superficial para entrar en los alvéolos colapsados. Por lo tanto, la ventilación líquida (o ventilación líquida parcial con una mezcla espumosa de PFC y gas) ofrece una estrategia terapéutica potencialmente valiosa para la enfermedad crítica.

Hasta ahora, sin embargo, permanece en el laboratorio. Las dificultades técnicas siguen siendo muy grandes.

Me acabo de dar cuenta de lo que es una corriente de technobabble. Gracias por leer hasta aquí.

De hecho es posible. En 1962, un investigador logró mantener a los ratones vivos “respirando” solución salina ordinaria (agua salada) saturada con oxígeno a seis atmósferas. Un investigador posterior pudo mantener a los ratones vivos en una mezcla de perfluorocarbono (PFC) en condiciones normobáricas. Un estudio preliminar en 1989 en neonatos humanos tuvo cierto éxito; sin embargo, todos los sujetos en el estudio finalmente murieron. Un estudio posterior de 1996 mostró un éxito significativo, con una mejora notable en los sujetos que recibieron terapia de “ventilación líquida parcial” (PLV).

Los estudios hasta ahora han demostrado que el intercambio de gases bajo la respiración líquida es inferior al de la respiración normal, por lo que no se recomienda la respiración líquida en circunstancias normales, incluso si funcionó bien. Sin embargo, quedan situaciones terapéuticas (bebés prematuros, diversas enfermedades y lesiones) donde otras ventajas de la respiración líquida pueden superar la reducción en la eficiencia del intercambio de gases, por lo que la investigación avanza, aunque lentamente.

Curiosamente, una sugerencia que se ha hecho (pero no, hasta donde yo sé, estudió) es la sugerencia de sumergir bebés prematuros en perfluorocarbonos, lo que permite el intercambio de gases a través de la piel. Esto suena ridículo, pero hay razones para creer que podría ser efectivo.

Los estudios en adultos con enfermedad o lesión han sido mucho menos positivos, y generalmente no se observan beneficios para la terapia.

Los usos secundarios interesantes que se han desarrollado, propuesto o sugerido son el uso de PFC como agente de contraste radiológico para obtener imágenes de alta resolución de los pulmones, como agentes de transferencia de fármacos, para proporcionar calentamiento o enfriamiento corporal cuando sea terapéuticamente necesario, para proteger el pulmones durante el bypass cardiopulmonar, y para preservar los órganos que se recogen y transportan para el trasplante.

Vea la página en nih.gov para más información.

¿Es posible crear un líquido que sus pulmones puedan respirar sin causar daños o sin toser?

Sí.

Los perfluorocarbonos se han usado como un líquido equivalente de aire.

No creo que se hayan realizado ensayos en humanos, pero hay videos en YouTube con ratas que respiran el líquido oxigenado.

La película “The Abyss” incluía una toma de una rata haciendo esto.

Lea aquí para más información:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/

¡Hay tales líquidos! Vea la respiración líquida de Wikipedia. Algunos líquidos tienen propiedades físicas especiales que permiten que el líquido disuelva suficiente oxígeno (y dióxido de carbono) para permitir que los mamíferos respiren. Esto todavía está en la etapa experimental, pero parece prometedor para ciertas aplicaciones médicas, así como para el buceo en aguas profundas y posiblemente incluso para viajes espaciales. El problema principal es que se requiere mucho esfuerzo para mover suficiente líquido dentro y fuera de los pulmones, por lo que suele ser necesaria alguna ayuda mecánica (un respirador).

La tecnología aparece en muchos contextos ficticios, especialmente en la película The Abyss (1989):

Sí, puedes respirar líquido siempre que el líquido pueda transportar oxígeno. Los perfluorocarbonos (PFC) son simplemente un líquido. Podría sumergirse completamente en una tina de PFC y respirar en sus pulmones y no se quedará sin oxígeno.

Aún más interesante, PFC se puede utilizar como un sustituto de sangre en situaciones de emergencia donde se requiere una transfusión de sangre. PFC realmente transporta oxígeno de manera más eficiente que tu sangre; es estéril; y además de transportar oxígeno, es químicamente inerte en su cuerpo. Debido a que es menos viscoso que la sangre, incluso puede transportar oxígeno a través de obstrucciones dentro de los vasos sanguíneos que detendrían la sangre regular.

Desafortunadamente aún no. No podrás vivir tus fantasías de blitz ball.

Durante las pruebas con animales, eventualmente se produjo daño a los pulmones. Algunas de las otras respuestas explican esto.

De hecho, se han realizado investigaciones en este campo, con posibles usos en el buceo en profundidad, la vida en el espacio y algunos tratamientos médicos de problemas pulmonares.

Hasta el momento no se ha encontrado una solución confiable y segura, con la eliminación de CO2 como uno de los problemas.

Pero no es una idea disparatada, y otros desarrollos podrían convertirla en una tecnología viable.