Ventilação líquida: da ficção à realidade
Perfluorcarbonos abrem novas perspectivas para tratamento de doenças pulmonares, mostra artigo

Cena do filme O segredo do abismo, do diretor norte-ameircano James Cameron. Na trama, um dos personagens respira com os pulmões cheios de um líquido especial para poder mergulhar em local muito profundo (reprodução).

Há décadas a ideia fascinante de animais terrestres respirarem em meio líquido tem despertado o interesse de muitos pesquisadores. E não só deles. A indústria cinematográfica também explorou o tema no filme de ficção científica O segredo do abismo (Fox Films, 1989), em que um mergulhador, respirando por meio de um líquido especial, podia sobreviver nas profundezas do oceano sem lançar mão dos equipamentos necessários para suportar a imensa pressão desse ambiente.

As primeiras descrições sobre líquidos instilados nas vias aéreas de mamíferos para o estudo da respiração datam do início do século 20. O objetivo do trabalho era investigar a fisiologia pulmonar a partir da introdução desses líquidos no interior dos pulmões.

Graças ao desenvolvimento tecnológico, foram criadas diferentes soluções, preparadas com os mais diversos tipos de substâncias, com a finalidade de melhorar a troca gasosa. Embora essas soluções tenham-se apresentado como uma esperança, o sonho ainda estava longe de ser concretizado.

Os indícios de sucesso surgiram em 1962, em um trabalho do fisiologista Johannes A. Kylstra (1925-2008), nascido na Indonésia, filho de pais holandeses, na Universidade de Buffalo (EUA). Ele demonstrou que ratos cujos pulmões tinham sido preenchidos por um tipo de solução salina oxigenada podiam ter uma sobrevida de até 18 horas quando submersos em altas pressões, semelhantes às das regiões fundas dos oceanos.

Na mesma década, o fisiologista e bioquímico norte-americano Leland C. Clark Jr. (1918-2005) e o bioquímico tcheco naturalizado norte-americano Frank Gollan (1910-1988), testaram um novo líquido, denominado perfluorocarbono (PFC), que havia sido desenvolvido durante a Segunda Guerra Mundial no âmbito do Projeto Manhattan.

Marco inicial
No artigo que publicaram em 1966 na revista Science, Clark e Gollan sustentavam que aquele líquido era um excelente meio de transporte para o oxigênio e o gás carbônico. Quando os pulmões de ratos e gatos eram inundados por esses gases, eles observavam que os animais podiam respirar em meio líquido por um período de até 20 horas, voltando em seguida a respirar com sucesso o ar ambiente. Esse é considerado o marco inicial da ventilação líquida com PFCs.

Os perfluorocarbonos são líquidos derivados dos fluorocarbonetos, muito semelhantes a hidrocarbonetos cujas moléculas de hidrogênio foram substituídas por moléculas de flúor. Com características semelhantes às da água, são incolores, inodoros e insípidos. São quimicamente estáveis, têm baixa tensão superficial e sua densidade é maior que a da água. São excelentes carreadores de gases como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono.


Cristiano Feijó Andrade, Luiz Alberto Forgiarini Junior (doutorando)
Programa de Pós-graduação em Ciências Pneumológicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul
e Paulo Francisco Guerreiro Cardoso
Departamento de Cirurgia, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre