Inandas in – luften omkring dig består av ungefär 78 % kväve, 21 % syre och 1 % argon. Under din livstid kommer du att andas in och ut denna livgivande blandning 672 768 000 gånger. Ge luften omkring dig en stor kram.
Men har du någonsin undrat om du kan andas vätska? Sci-Fi berättelser har upprepade gånger skildrat denna möjlighet, mest känd i James Camerons djuphavsactionfilm The Abyss. Kan man verkligen göra det?
Det kan man faktiskt, och det har man redan gjort.
Innan vi förklarar hur, kan det vara bra att förstå varför vi inte kan andas i till exempel vatten eller mjölk. Det har mindre att göra med de fysiska skillnaderna mellan dessa ämnen och luft, och mycket mer att göra med det faktum att de inte innehåller tillräckligt mycket löst syre. Våra lungor fungerar genom att dra ut syre ur luften, och de kan inte dra ut tillräckligt mycket ur de flesta vätskor eftersom de flesta vätskor helt enkelt inte innehåller särskilt mycket. Det finns dock vissa som suger upp syre som en svamp…
Forskningen om vätskeandning går tillbaka till början av 1900-talet, men den tog verkligen fart med den första syntesen av perfluorkarboner (PFC) under Manhattanprojektet på 1940-talet. Forskarna sökte efter ämnen som stod emot angrepp från reaktiva uranföreningar, när de snubblade över PFC. Dessa föreningar, som endast består av kol och fluor, är inerta, färglösa och luktfria och har inga uppenbara skadliga effekter på människokroppen. Dessutom är de extremt lösliga för lösta gaser och kan ta upp mer syre och koldioxid än blodet.
Detta fick forskarna att undra om djur kunde andas in PFC. I en av de tidigaste studierna som försökte stilla denna nyfikenhet sänkte forskare möss och katter ner i en PFC och fann att de andades utan problem i flera veckor. Djuren fick dock lungskador av den långvariga exponeringen, kanske på grund av att elimineringen av koldioxid försämrades – djuren kunde inte andas ut lika effektivt. Senare studier visade att det krävdes mekanisk ventilation för att lösa dessa dåliga effekter. I huvudsak behövdes en maskin för att andas in och ut den tätare vätskan till lungorna så att koldioxiden avlägsnades i tid.
Med lärdomar från tidigare djurförsök undrade läkare vid Temple University School of Medicine 1989 om vätskeandning skulle kunna hjälpa för tidigt födda barn som led av allvarlig andningssvårigheter och för vilka alla andra behandlingar hade misslyckats. De fyllde delvis lungorna hos tre försökspersoner med PFC och noterade vissa förbättringar av barnens tillstånd. Alla tre dog dock så småningom.
Sju år senare försökte ett annat team som använde förfinade tekniker för vätskeandning med PFC-vätskeventilation på 13 för tidigt födda spädbarn som led av allvarlig andningssvårigheter och som inte förväntades överleva. Vätskeandning resulterade i en förbättring för majoriteten av spädbarnen, eventuellt genom att stabilisera alveolerna och minska ytspänningen i de begynnande lungorna. Enkelt uttryckt var de för tidigt födda barnens lungor inte redo för en gasmiljö, och PFC erbjöd en vårdande brygga mellan fostervatten i livmodern och luften utanför. Otroligt nog överlevde åtta av spädbarnen vid uppföljningen efter fyra månader.
Vätskeventilation har också framgångsrikt prövats på kritiskt sjuka vuxna med lungsjukdomar.
Nu när det är känt att människor kan andas in PFC, är den uppenbara frågan varför vi skulle vilja det? Förutom att stabilisera lungorna hos nyfödda har medicinska försök inte visat på några tydliga fördelar. Hypotetiskt sett skulle vätskeandning kunna hindra djupdykare från att drabbas av ”böjningar” och skydda astronauter från G-krafter som skadar lungorna, men PFC är olämpliga för båda dessa tillämpningar, så ett nytt flytande medium måste uppfinnas först. Det kommer också att krävas särskilt skräddarsydda mekaniska respiratorer för att cirkulera vätskan så att syre och koldioxid utbyts på rätt sätt.
Samt sett är det möjligt att andas vätska, men försök inte att imponera på gästerna på din nästa middagsbjudning.