פגים רבים זקוקים לאוורור מכני כדי לנשום. עם זאת, אוורור ממושך יכול להוביל לבעיות כמו מחלות בדרכי הנשימה או פציעה הנגרמת על ידי אוורור.
יונאס נאומן ומארייקה זינק חוקרים את הפיזיקה של מתח מכני מאוורור באוניברסיטת לייפציג, בלייפציג, גרמניה וגילו כמה מהמנגנונים המסבירים מדוע ריאות מוקדמות רגישות במיוחד ללחץ. נאומן יציג את המחקר שלהם ב-68ה' מפגש שנתי של האגודה הביופיזיקלית, שיתקיים ב-10 – 14 בפברואר 2024 בפילדלפיה, פנסילבניה.
כאשר אתה נושם כרגיל, הסרעפת שלך והשרירים בין הצלעות יוצרים לחץ שלילי בתוך הריאה. "אבל כשאתה עובר אוורור מכני, אתה יוצר לחץ יתר הידרוסטטי. והכוחות שפועלים בזמן אוורור מכני שונים לחלוטין מאשר בזמן נשימה רגילה. וזה כנראה גורם לסוג כלשהו של נזק לתאים", הסביר זינק.
באמצעות רקמת ריאות מחולדות עובריות ובוגרות, החוקרים יחד עם משתפי פעולה מהמחלקה לניאונטולוגיה, מרפאת אוניברסיטת לייפציג, השתמשו בכמויות משתנות של מתח עם שלבי מנוחה ביניהם, בדומה לפעולות המתרחשות בתוך הריאה במהלך אוורור מכני. אפילו עם מעט לחץ, רקמת הריאה של החולדה המוקדמת הראתה מאפיינים של אלסטית וצמיגה כאחד. משמעות הדבר היא שרקמת הריאה שינתה את צורתה והגיבה ללחץ באופן שאינו נורמלי. יתרה מכך, הם גילו ש"ריאה העוברית נוקשה הרבה יותר מהריאה הבוגרת תחת דפורמציה", אמר נאומן.
כדי לקבוע אם השינויים הקשורים למתח ברקמה הובילו לשינויים בהובלת נתרן, שחשובה להסרת המים מהריאות שנמצאים בלידה, הצוות השתמש באלקטרופיזיולוגיה כדי למדוד את תנועת היונים על פני שכבת ריאות מוקדמות. תאים. הם מצאו ששינויים בלחץ השפיעו על פעילותן של שתי תעלות המעורבות בהובלת נתרן – תעלת הנתרן האפיתל ומשאבת יוני הנתרן-אשלגן בתאים של alveoli הריאות. הפרעה זו בתפקוד התקין של הטרנספורטרים הללו עשויה להסביר מדוע לאוורור מכאני יש השפעות שליליות על ריאותיו של התינוק.
זו אולי הסיבה לכך שנוזלי ריאות לא יכולים להיספג כל כך טוב במחזור אחרי הלידות המוקדמות".
יונאס נאומן, אוניברסיטת לייפציג
הוא מקווה שיהיה מחקר נוסף על אילו הגדרות הנשמה עשויות להוביל לתוצאות הטובות ביותר עבור פגים. נאומן מציין ש"שיפועי לחץ קטנים יכולים להיות בעלי השפעה כה גדולה על מכניקת הריאות".
השלב הבא של המחקר שלהם יהיה לחקור כיצד המטריצה החוץ-תאית של רקמת הריאה, הפיגומים והדבק שמחזיק תאים יחד, ממלאים תפקיד באוורור מכני. על ידי הבנה טובה יותר כיצד הריאה המוקדמת מגיבה ללחץ, הם מקווים שמחקרים עתידיים ישפרו את הטיפולים לתינוקות שנולדו מוקדם.
