„Fett­schaum“-Infusion kann Atmung kurzfristig ersetzen

Boston – Ohne Atemtätigkeit kommt es innerhalb weniger Minuten zum Tod. In einer Studie in Science Translational Medicine (2012; 4: 140ra88) überlebten die Versuchstiere ohne Lungentätigkeit bis zu 15 Minuten dank der intravenösen Infusion neuartiger Mikropartikel, die kleine Sauerstoffblasen binden und diese an den Zielorganen abgeben.

Die künstliche Oxygenierung des Blutes ist bisher nur mit großem technischen Aufwand mit einer Herz-Lungenmaschine möglich. Diese Geräte stehen in der Notfallmedizin nicht zur Verfügung. Wenn bei einem Patienten die Atemwege nicht sofort freigelegt werden können, kommt es unweigerlich zum Tod.

Alle Versuche, das Blut auf einfachem Weg unter Umgehung der Lungen zu oxygenieren, sind bisher gescheitert. Bei einer direkten Infusion von Sauerstoff in die Venen kommt es sofort zu einer tödlichen Luftembolie. Die gleiche Erfahrung machte Ende des 19. Jahrhunderts der US-Chirurg John Harvey Kellogg, der den Sauerstoff als Einlauf in den Darm verabreichte. Der Sauerstoff wird zwar resorbiert, aber nicht an Hämoglobin gebunden, gelangt er nicht sicher bis zum Gewebe.

Das Team um John Kheir vom Boston Children's Hospital hat jetzt möglicherweise eine Lösung gefunden. In einem „Sonicator“ sättigt der Forscher mittels Ultraschallwellen eine Fettemulsion mit Sauerstoff, die dann sofort in die Vene infundiert wird. Die Emulsion besteht aus Mikropartikeln in der Größe von 2 bis 4 Mikrometern, von denen jede eine kleine Sauerstoffblase umschließt.

Die Mikropartikel verteilen sich nach der Infusion im Blut, bevor sie zerfallen und den Sauerstoff nach und nach freisetzen. Dies verhindert eine Bildung von großen Luftblasen, und in den ersten Versuchen wurde eine Sauerstoffsättigung erzielt, die Versuchstiere nach kompletter Blockade der Trachea für 15 Minuten am Leben hielt. Die Tiere zeigten laut Kheir keine Hinweise auf eine Organschädigung oder Embolien, so dass der „Fettschaum“ möglicherweise sicher ist (was in weiteren Studien noch zu belegen wäre).

Langfristige Infusionen wären allerdings nicht möglich, da die Fette, die nach dem Abbau der Mikropartikeln im Blut anfallen, nur langsam abgebaut werden. Kheir hofft aber, dass die Suspension Menschen bis zu 30 Minuten ohne Atmung am Leben halten könnte. Dann bliebe in vielen Fällen Zeit genug, um die Atemwege zu befreien und die Lungenfunktion wieder herzustellen, argumentiert der Forscher. © rme/aerzteblatt.de