Swamp Gas para una cirugía más segura

Los investigadores del Hospital General de Massachusetts en Boston han confirmado que el sulfuro de hidrógeno, un gas de los pantanos que es tóxico en altas concentraciones, puede usarse para reducir temporalmente los requisitos de oxígeno en ratones sin efectos adversos. Los investigadores dicen que podría hacer que algunas de las cirugías cardíacas más difíciles sean más seguras para los pacientes y menos estresantes para los cirujanos.



Un ratón en una cámara antes de que se llene con gas sulfuro de hidrógeno. El gas reduce la necesidad de oxígeno del roedor y ralentiza los latidos del corazón y la respiración. Los investigadores del MGH esperan que una técnica similar algún día haga que las complicadas cirugías cardíacas en humanos sean más seguras y fáciles. (Cortesía de Fumito Ichinose, Departamento de Anestesia y Cuidados Intensivos, Hospital General de Massachusetts, Boston)

En raros casos quirúrgicos, para reparar las aortas gravemente dañadas y los peores defectos congénitos del corazón, los cirujanos deben interrumpir brevemente todo el flujo de sangre y oxígeno en el cuerpo, incluido el cerebro. Y cuando las células cerebrales no obtienen el oxígeno que necesitan, mueren. Para evitar la muerte de un paciente, los cirujanos deben enfriar su cuerpo (a unos 15 grados Celsius) para reducir la necesidad de oxígeno de las células cerebrales y prevenir daños.





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Pero un enfriamiento tan extremo tiene inconvenientes, dice Fumito Ichinose , anestesiólogo cardíaco y líder del equipo MGH. Afecta tanto la coagulación de la sangre que los pacientes necesitan transfusiones después de la cirugía. Y el frío solo puede evitar el daño cerebral durante unos 45 minutos, lo que significa que los cirujanos deben apresurarse para completar el procedimiento.

El equipo de MGH cree que el gas de sulfuro de hidrógeno podría funcionar durante más tiempo y mejor que el enfriamiento para reducir la demanda de oxígeno durante estos procedimientos. A una temperatura normal, los investigadores dieron a los ratones una concentración baja (80 partes por millón) de gas sulfuro de hidrógeno. En cinco minutos, la demanda de oxígeno de los roedores se redujo a la mitad. Luego, su frecuencia cardíaca y su respiración disminuyeron. Y los ratones permanecieron en este estado suspendido durante seis horas. Dos horas después de respirar aire normal nuevamente, sus funciones corporales volvieron a la normalidad y un día después se estaban comportando normalmente. Según todas las apariencias, el gas redujo su demanda de oxígeno durante horas, sin efectos adversos.

Investigaciones anteriores en el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, WA, había sugerido que este podría ser el caso. En 2005, los científicos combinaron los métodos de enfriamiento y gas sulfuro de hidrógeno, y los ratones fueron revividos de manera similar con aire y volvieron a comportarse normalmente.



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Ichinose, de MGH, espera que las personas que requieran una cirugía cardíaca problemática algún día puedan recibir gas en lugar de enfriarse, o recibir ambos procedimientos uno tras otro. De cualquier manera, permitiría a los cirujanos operar en un corazón sin sangre durante un período de tiempo más largo.

Tener tiempo adicional para operar mientras se detiene el flujo de sangre podría marcar la diferencia, dice Jeffrey Pearl , cirujano cardíaco pediátrico del Children's Hospital en Cincinnati. Operar en solo 45 minutos requiere mucha planificación, dice. Necesitas entrenamiento. Y tienes que ser más perfecto porque no hay tiempo para dudar.

Pero Pearl también señala que el experimento MGH deja muchas preguntas sin respuesta sobre los efectos del gas en los humanos. Los ratones son más pequeños que los humanos y pueden responder al gas de manera diferente. Además, los ratones del experimento no tenían defectos cardíacos y no se sometieron a cirugía. Además, sus cerebros no se evaluaron durante un tiempo suficiente después del procedimiento. Algunos niños que se someten a largos períodos de interrupción del flujo sanguíneo al cerebro, incluso cuando están protegidos por enfriamiento y un cuidado posoperatorio aparentemente bueno, experimentan problemas de aprendizaje más adelante en la vida, dice Pearl. El uso de gas sulfuro de hidrógeno en humanos es un concepto interesante, agrega, pero eso es todo en este momento.

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De hecho, muchos cirujanos cardíacos están buscando formas de realizar estas complejas operaciones mientras mantienen la sangre fluyendo hacia el cerebro, en lugar de buscar métodos como gas o enfriamiento para evitar que el daño cerebral detenga el flujo.



El grupo MGH presentará sus resultados esta semana en la American Physiological Society conferencia en Virginia Beach, VA. Y planean seguir investigando la técnica del gas; medirán cuánto tiempo los ratones pueden permanecer bajo su influencia sin dañar el cuerpo, el cerebro o el comportamiento; probar diferentes concentraciones de gas; y evaluar si el gas es seguro y eficaz en mamíferos más grandes, como cerdos y ovejas. Si esto no funciona en animales más grandes, ese puede ser el final de la historia, dice Ichinose.

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