Une injection qui fournit de l’oxygène directement dans le sang pour les patients qui ne peuvent pas respirer a été inventée par des scientifiques de l’Hôpital pour enfants de Boston, selon un rapport publié dans Science Translational Medicine. Les auteurs ont expliqué que lorsque les patients souffrent d’une obstruction des voies respiratoires ou d’une insuffisance pulmonaire aiguë, ils ont urgemment besoin d’oxygène pour atteindre leur sang, sinon ils ont des lésions cérébrales ou souffrent d’un arrêt cardiaque.
Les chercheurs ont conçu une injection remplie de minuscules microparticules remplies de gaz qui peuvent être administrées directement dans la circulation sanguine et lui fournir l’oxygène dont elle a tant besoin.
Les microparticules sont constituées d’une seule couche de molécules grasses qui entourent une minuscule poche d’oxygène – elles sont placées dans une solution liquide et injectées aux patients.
John Kheir et son équipe affirment que les patients qui reçoivent une injection de cette solution peuvent retrouver des niveaux d’oxygène sanguins presque normaux en quelques secondes.
Dans des expériences sur des animaux, les auteurs ont signalé qu’ils pouvaient faire résonner les animaux vivants sans respirer pendant 15 minutes, réduisant ainsi considérablement l’incidence des lésions organiques et des arrêts cardiaques (le cœur s’arrête complètement).
L’injection d’oxygène peut acheter au patient un temps précieux
John Kheir a expliqué que les solutions de microparticules sont faciles à transporter et pourraient être utilisées pour garder les personnes qui ne peuvent pas respirer vivantes, donnant plus de temps au personnel d’urgence pour amener les patients à un endroit sûr où des procédures de survie plus sophistiquées peuvent être effectuées.
Kheir a déclaré:
«Il s’agit d’un substitut d’oxygène à court terme – un moyen d’injecter de l’oxygène en toute sécurité pour soutenir les patients pendant quelques minutes critiques», dit-il. « Finalement, cela pourrait être stocké dans des seringues sur chaque chariot de code dans un hôpital, une ambulance ou un hélicoptère de transport pour aider à stabiliser les patients qui ont des difficultés à respirer. »
Les auteurs disent que les injections de solution de microparticules ne pourraient pas être employées pendant plus de quinze à trente minutes, parce qu’elles contiennent le fluide qui surchargerait le sang s’il est utilisé plus longtemps.
Ce ne sont pas des substituts sanguins, a souligné Kheir. Les substituts sanguins transportent de l’oxygène, mais sont d’une utilité limitée lorsque les poumons ne fonctionnent pas et ne peuvent pas les oxygéner. Ces microparticules sont spécialement conçues pour les personnes qui ne peuvent pas respirer.
Après avoir soigné une jeune fille qui avait une pneumonie sévère en 2006 et souffert de graves lésions cérébrales en raison des niveaux d’oxygène dans le sang extrêmement bas, Kheir a commencé à se pencher sur l’idée de l’oxygène injectable.
La petite fille est décédée avant que l’équipe médicale puisse la mettre dans une machine cœur-poumon.
Kheir a déclaré:
« Certaines des expériences les plus convaincantes ont été les premières: nous nous avons prélevé le sang, nous l’avons mélangé dans un tube à essai avec les microparticules et nous avons vu le sang bleu virer immédiatement rouge, juste sous nos yeux. »
Il a fallu plusieurs années avant que l’équipe réussisse à obtenir des microparticules sans danger pour l’injection. Kheir a déclaré: « L’effort était vraiment multidisciplinaire, il a fallu des ingénieurs chimistes, des scientifiques des particules et des médecins pour obtenir le mélange juste. »
Ils ont utilisé un sonicateur – un dispositif qui émet des ondes sonores de haute intensité pour mélanger les lipides et l’oxygène. Le gaz oxygène est piégé à l’intérieur de minuscules particules d’une taille de deux à quatre micromètres – trop petites pour être visibles à l’œil nu. Ils ont trouvé qu’une solution dans laquelle 70% du volume était constitué d’oxygène était juste pour le sang humain.
Kheir a expliqué:
« L’une des clés du succès du projet a été la capacité d’administrer une quantité concentrée d’oxygène dans une petite quantité de liquide, qui contient trois à quatre fois plus d’oxygène que nos propres globules rouges. »
Dans des études antérieures au début des années 1900, les scientifiques ont tenté d’oxygéner le sang avec de l’oxygène par voie intraveineuse, mais ils ont échoué. Parfois, ils ont causé des embolies gazeuses mortelles.
Les auteurs ont dit:
«Nous avons résolu ce problème en emballant le gaz dans de petites particules déformables, ce qui augmente considérablement la surface d’échange de gaz et est capable de se faufiler à travers les capillaires où le gaz libre se coincerait.
Écrit par Christian Nordqvist
