Вдыхание чистого кислорода может повредить мозг, предупредили учёные из США

Это сценарий прямо из сериала "Анатомия Грея": фельдшер или врач надевает маску на лицо человека и начинает подавать чистый кислород.

Тем не менее исследования показывают, что вдыхание чистого кислорода может нанести вред мозгу. Результаты, опубликованные в издании Public Library of Science (PLoS) Medicine, противоречат руководствам по медицинской практике и рекомендуют новый подход, который добавляет углекислый газ в дыхательную смесь для сохранения функций мозга у пациентов.

"Золотой стандарт реанимации"

"В течение десятилетий медицинское сообщество отстаивало чистый кислород в качестве "золотого стандарта" для реанимации. Но никто не изучал, что происходит в нашем мозгу, когда мы вдыхаем такой кислород", — объяснил Рональд Харпер, профессор нейробиологии в Калифорнийском университете.

Команда Харпера использовала функциональную магнитно-резонансную томографию (ФМРТ) для получения подробных изображений того, что происходит внутри человеческого мозга во время двух различных сценариев дыхания. Тесты выявляют незначительное увеличение кровотока, вызванное активацией различных частей мозга, в результате чего эти области "загораются" при сканировании.

Исследователи сканировали мозг 14 здоровых детей в возрасте от 8 до 15 лет, когда они вдыхали дозу 100% кислорода. После замеров команда добавила 5% углекислого газа в смесь и повторила сканирование.

Сравнение двух результатов показало значительную разницу.

"Чистый кислород опасен"

"Когда дети вдыхали чистый кислород, их дыхание учащалось, что приводило к быстрому падению уровня углекислого газа", — сообщил соавтор исследования Пол Мэйси, нейробиолог. — Падение уровня углекислого газа сузило их кровеносные сосуды, препятствуя проникновению кислорода в ткани мозга и сердца".

После вдыхания чистого кислорода "загорелись" три структуры мозга, в частности, гиппокамп, который помогает контролировать артериальное давление. Был активен гипоталамус, который регулирует частоту сердечных сокращений, и гормональный уровень. Активация гипоталамуса вызвала каскад вредных реакций и выпустила химические вещества, которые могут повредить мозг и сердце.

"Несколько областей мозга реагировали на стопроцентное содержание кислорода, "сваливая" гипоталамус в перегрузку", — объяснил Харпер. — Гипоталамус отреагировал, выбросив в кровь огромный объем гормонов и нейротрансмиттеров. Эти химические вещества влияют на способность сердца перекачивать кровь и доставлять кислород. Эффект противоположен сути реанимации".

Когда дети вдыхали смесь углекислого газа и кислорода, гиперактивность гипоталамуса исчезала из МРТ.

"Добавление углекислого газа к кислороду позволило кислороду проникнуть в сердце и мозг, успокоило гипоталамус и замедлило выброс опасных химических веществ", — сообщил Мейси.

"Чистый кислород — спичка, которая питает лесной пожар вреда для организма", — сказал Харпер. — Но добавление углекислого газа заставляет все это исчезнуть".

Итог: нужно добавлять углекислый газ

Основываясь на своих выводах, исследователи настоятельно рекомендуют медицинским работникам добавлять углекислый газ к кислороду, особенно при реанимации младенцев или при подаче кислорода в течение двух и более минут. Исследование важно для пациентов, перенесших инсульт, сердечный приступ, отравление угарным газом и любые другие недомогания, при которых нужен кислород.

Кислород и мозг

Более ранние эксперименты и данные о вредном воздействии высокого содержания кислорода уже привели к изменениям в медицинской политике за рубежом. Вместо того чтобы использовать чистый кислород, многие европейские больницы теперь реанимируют пациентов комнатным воздухом, который содержит смесь азота, кислорода и углекислого газа; или со смесью кислорода и углекислого газа.

Фото: zhambylnews. kz