Cât de realist e scenariul în care oamenii să respire lichid

Experiența sau bunul simț ne-au învățat pe fiecare dintre noi că respiratul într-un mediu lichid nu este cea mai bună idee. Filmele SF și știința, mai nou, pot schimba asta.

Până nu de curând, această limitare firească a corpului nu putea fi cu adevărat depășită fără dispozitive speciale. Recent s-a descoperit o cale de a respira într-un mediu lichid, spre bucuria oricui s-a visat sirenă în copilărie.

Când vine vorba de scufundări, limita maximă pentru scafandri este de 40 de metri. Se pot atinge adâncimi de 100 de metri prin intermediul Trimix. Chiar și așa, scafandrii au mai puțin de cinci minute la dispoziție înainte să aibă nevoie de decompresie monitorizată pentru a evita răul de decompresie. Acest rău de decompresie constă în dizolvarea nitrogenului în țesuturi sub presiunea uriașă a coloanei de apă și evacuarea acestuia în sânge și, inevitabil, moartea în urma unui embolism cerebral.

Odată ce nitrogenul atinge limita de saturație în corpul scafandrilor, nu mai contează cât au stat în apă – putea fi o oră, dar la fel de bine putea fi o lună.

Tehnica descrisă mai sus este cunoscută sub denumirea de scufundări de saturație. Mulțumită ei, echipa filmului The Abyss a putut duce la bun sfârșit munca lor. Acest SF clasic din 1989 are o scenă de neuitat. În ea, personajul lui Ed Harris trebuie să se scufunde în Groapa Marianelor purtând un costum umplut cu lichid. Scopul este de a evita ca presiunea să îi spargă plămânii ca pe niște baloane. Cine ar fi crezut că acea scenă este atât de aproape de realitate?

Substanța în cauză este perfluorocarbon (PFC), o hidrocarbură sintetică fluorinată în stare lichidă, care nu are culoare sau miros, are o tensiune superficială scăzută și o capacitate mare de a transporta oxigenul și dioxidul de carbon. PFC-ul poate să poarte de trei ori mai mult oxigen decât sângele uman și de patru ori mai mult dioxid de carbon. Mai mult, schimbul de căldură se realizează foarte ușor în acest mediu. Această ultimă proprietate îl face ideal pentru ventilația lichidă în domeniul medicinei.

Ventilația lichidă presupune să respiri un lichid bogat în oxigen în loc de aer. Cercetarea cu privirea la PFC și ventilația lichidă a început la sfârșitul Primului Război Mondial. Dar abia în 1960 a început să prindă avânt.  Armata SUA avea nevoie, în timpul Războiului Rece, de modalități de a crește adâncimea de evadare din submarine. Mai multe cercetări realizate pe mamifere au arătat că PFC-ul ar putea fi singurul lichid pe care oamenii îl pot folosi pentru procesul de ventilație lichidă. Soluția salină oxigenată și uleiul de silicon au fost și ele eficiente, dar s-au dovedit a fi extrem de toxice.

În 1989, în Philadelphia, au început studiile pe oameni. Acestea au fost realizate pe bebeluși aflați pe punctul de a muri din pricina problemelor respiratorii. Când le-au fost umpluți plămânii cu PFC, au apărut imediat îmbunătățiri. În pofida succesului acestor teste, ventilația lichidă totală a rămas la nivelul de experiment. Pentru a controla volumul de PFC din plămânii unui om, ar fi nevoie de un dispozitiv special. Dispozitivul ar include un aparat de oxigenare a membranei, un radiator și o serie de pompe. Ideea unui ventilator lichid nu a trecut de faza de prototip.

Pe de altă parte, ventilația lichidă parțială presupune umplerea plămânilor cu lichid până la 40% din capacitatea lor. Restul de 60% s-ar umple de aer dintr-un ventilator cu gaz. Așadar, tehnica poate fi folosită în momentul de față cu ajutorul echipamentelor aprobate de FDA. Partea proastă este că încă mai există posibilitate intoxicării cu dioxid de carbon. Ar fi nevoie ca plămânii să filtreze lichidul la o rată de 5 litri pe minut, dacă suntem inactivi, și de 10 litri pe minut, dacă întreprindem vreo activitate.

Deși tehnica din The Abyss nu era foarte departe de realitate, mai avem o cale lungă până să ajungem să o perfecționăm.