Notfall-Beatmung per Spritze

Ist die Lunge verletzt oder der Weg zu ihr blockiert, gibt es bisher keine schnelle Möglichkeit, Organschäden durch Sauerstoffmangel zu verhindern. Bostoner Forscher arbeiten an einer sicheren Notfall-Methode, den Sauerstoff direkt ins Blut zu bringen.

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Von
  • Susan Young

Dank einer neuen Behandlungsmethode von Bostoner Forschern könnte der Körper auch dann mit Sauerstoff versorgt werden, wenn die Lunge keinen mehr aufnehmen kann. Dazu kommt es beispielsweise dann, wenn die Atemwege verstopft sind oder die Lunge etwa durch Blutungen funktionsuntüchtig ist. In solchen Notfällen können Patienten zwar etwa an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen werden, doch das kostet meist zu viel Zeit. Schon wenige Minuten ohne Sauerstoff führen zu Gehirn- und anderen Organschäden oder sogar zum Tod.

Deshalb haben die Wissenschaftler um John Kheir vom Boston Children’s Hospital eine Injektionslösung entwickelt, die winzige, mit Sauerstoff gefüllte Kapseln enthält. Die Wand der drei Mikrometer großen Kapseln besteht aus einem ähnlichen Material (phosphorhaltige Fettverbindung) wie das natürlicher Zellmembranen und wird von fetthaltigen Polymermolekülen stabilisiert. Die Kügelchen sind so klein, dass sie problemlos auch durch die kleinsten Blutgefäße passen.

Nach dem Verabreichen diffundiert der Sauerstoff aus den Kapseln heraus und bindet innerhalb weniger Sekunden an vorbeischwimmende rote Blutkörperchen, schreiben die Forscher im Fachjournal „Science Translational Medicine“. In Tierversuchen mit betäubten Kaninchen, deren Atemwege vorübergehend blockiert waren, sicherte eine Injektion die Sauerstoffversorgung für 15 Minuten, ohne dass hinterher Organschäden auftraten. Die zurückgebliebene Transportmembran faltete sich zusammen und wurde später abgebaut.

Bisherige Versuche, den Ausfall der Lunge mit Sauerstoffgabe zu überbrücken, waren wenig erfolgreich oder sogar gefährlich. Direkt kann das Gas nicht ins Blut verabreicht werden, weil es Blasen bilden und die Gefäße verstopfen kann. Es gibt zwar schon Hämoglobin-haltige und damit Sauerstoff-transportierende Blutersatzstoffe. Diese sind jedoch für Notfälle mit großem Blutverlust gedacht, benötigen eine funktionierende Lunge, die Sauerstoff nachliefert, und haben zum Teil gefährliche Nebenwirkungen.

Die Bostoner Forscher wollen als nächsten Schritt in weiteren Tierversuchen herausfinden, ob ihre Methode auch in anderen Notfällen wie Lungenblutungen oder Herzstillstand funktioniert. Darüber hinaus wollen sie auch herausfinden, welche Zeitspanne sie maximal überbrücken können. Und schließlich sollen die Kapseln haltbarer gemacht werden, damit sie gelagert und im Notfall einfach aus der Schublade geholt werden können.

Kheir zufolge könnte die Sauerstoff-Injektion, die zum Patent angemeldet wurde, aber nicht nur die kritische Zeit überbrücken helfen, in der nicht mehr atmende Patienten an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen werden. Sie würde sich vor allem auch für Kranke eignen, deren Lunge nur noch eingeschränkt funktioniert und deshalb zu wenig Sauerstoff aufnimmt.

(vsz)