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Lebensretter bei akuter Atemnot Sauerstoff aus der Spritze

Jede Minute zählt, wenn ein Mensch nicht mehr atmen kann. Künftig könnte eine Spritze oder Infusion mit Mikropartikeln voll Sauerstoff bestimmten Patienten helfen. US-Wissenschaftler haben die Entwicklung in Tierversuchen getestet, die Methode muss sich erst noch beweisen.

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Im Notfall sind mitunter Minuten entscheidend.

(Foto: picture alliance / dpa)

Schnelle Hilfe für Menschen mit lebensbedrohlichen Atemproblemen: US-Wissenschaftler haben einen Schaum mit Mikropartikeln voll Sauerstoff entwickelt, der Patienten bei bestimmten Notfällen direkt ins Blut verabreicht werden soll. Dadurch könnten Organe wie Gehirn und Herz vorübergehend mit dem lebenswichtigen Gas versorgt werden. Das Team um John Kheir von der Harvard Medical School in Boston (US-Bundesstaat Massachusetts) stellt seine Versuche im Fachjournal "Science Translational Medicine" vor. Die Mediziner testeten die Mischung an Kaninchen. Beim Menschen muss sich die Methode erst noch beweisen.

Die Mikropartikel haben eine Hülle aus Fettmolekülen, die den Sauerstoff umgibt, und sind in einer Art Flüssigkeit enthalten. Diese sehe aus wie Rasierschaum, fließe aber wie Wasser. Die Kapseln seien zwei bis vier Mikrometer groß und zerfielen, wenn der Sauerstoff entwichen sei. Die Mischung habe einen drei bis vier Mal höheren Sauerstoffgehalt als menschliche rote Blutkörperchen.

Ähnliche Partikel wurden bereits als Kontrastmittel bei Untersuchungen verwendet, oder für die Gabe von Medikamenten. Eingesetzt werden könnte das Mittel beispielsweise bei Patienten, bei denen die Lunge akut versagt, oder bei Menschen, bei denen die Atemwege plötzlich nicht mehr frei sind.

Wenn jede Sekunde zählt

"Nicht mehr zu atmen, bedeutet innerhalb von fünf bis zehn Minuten den Tod", sagte Prof. Matthias Fischer von der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI). "Es gibt Notfälle, die sind sehr zeitkritisch. Wenn wir in diesen Fällen einige Minuten gewinnen könnten, dann wäre das sehr hilfreich."

Ein Lungenversagen entwickle sich allerdings in der Regel über Stunden bis Tage, etwa bei Entzündungen. Dann würde diesen Menschen mit einer Herz-Lungen-Maschine geholfen. Könnte dies nicht schnell erfolgen, so wäre das neu entwickelte Präparat möglicherweise sinnvoll als Überbrückung. Dies gelte auch für Notfallpatienten mit Atemproblemen, die aus verschiedenen Gründen zunächst nicht intubiert oder per Maske beatmet werden könnten.

Kheir’s Team hatte mit der Forschung im Jahr 2006 begonnen, nachdem die Ärzte ein Mädchen mit schwerer Lungenentzündung nicht rechtzeitig an die Herz-Lungen-Maschine anschließen konnten, das Kind starb. Die in den Versuchen behandelten Kaninchen hatten zu wenig Sauerstoff im Blut. Als Kontrollwert nehmen Mediziner allgemein die Sauerstoffsättigung, die in Prozent angegeben wird.

Laut Kheir und Kollegen lag diese bei den Tieren zunächst bei 70 Prozent und konnte innerhalb von ein bis zwei Minuten auf mehr als 90 Prozent angehoben werden (und damit nahezu auf Normalwerte). In einem drastischeren Versuch wurde die Luftröhre der Tiere komplett blockiert. Sie überlebten den Angaben zufolge eine Viertelstunde ohne einen einzigen Atemzug.

Weiterentwicklung notwendig

Die Mikropartikel könnten laut Kheir wahrscheinlich nur über einen kurzen Zeitraum gegeben werden, etwa 15 bis 30 Minuten. Die Menge an Flüssigkeit wäre sonst im Vergleich zum Blutvolumen des Patienten zu groß. Dieser Umstand wird auch in einem Begleitkommentar als Hauptnachteil des Verfahrens bewertet, das weiterentwickelt werden müsse. Zugleich solle geprüft werden, ob die Methode auch bei anderen Atemproblemen infrage komme, schreibt Raymond Koehler (The Johns Hopkins Medical Institutions, Baltimore).

"Man kann sich verschiedene klinische Fälle vorstellen, bei denen diese Innovation helfen könnte", sagte Prof. Bernd Böttiger, Präsident des "European Resuscitation Council". Allerdings habe es in der Vergangenheit mehrere Experimente und Tierversuche mit "künstlichen Sauerstoffträgern" gegeben, die nicht in die Klinik überführt werden konnten. Ein Mensch brauche in 15 Minuten etwa drei bis vier Liter reinen Sauerstoff. "Diese Menge müssen sie erst einmal verkapseln, da ist viel Volumen notwendig. Wir müssen abwarten, was von dieser Entwicklung am Ende übrig bleibt." Es sei jedoch ein Konzept, das einmal Erfolg haben könnte.

Quelle: ntv.de, dpa

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