Плазменное окно гершкович: Плазменные окна . Физика невозможного

Плазменные окна . Физика невозможного

Как уже отмечалось выше, если нагреть газ до достаточно высокой температуры и получить таким образом плазму, то при помощи магнитного и электрического полей можно будет ее удерживать и придавать ей форму. К примеру, плазме можно придать форму листа или оконного стекла. Более того, такое «плазменное окно» можно использовать в качестве перегородки между вакуумом и обычным воздухом. В принципе, таким образом можно было бы удерживать воздух внутри космического корабля, не давая ему улетучиться в пространство; плазма в этом случае образует удобную прозрачную оболочку, границу между открытым космосом и кораблем.

В сериале «Звездный путь» силовое поле используется, в частности, для того, чтобы изолировать отсек, где находится и откуда стартует небольшой космический челнок, от космического пространства. И это не просто хитрая уловка, призванная сэкономить деньги на декорациях; такая прозрачная невидимая пленка может быть создана.

Плазменное окно придумал в 1995 г.

физик Эди Гершкович в Брукхейвенской национальной лаборатории (Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк). Это устройство было разработано в процессе решения другой задачи – задачи сварки металлов при помощи электронного луча. Ацетиленовая горелка сварщика плавит металл потоком раскаленного газа, а затем уже соединяет куски металла воедино. При этом известно, что пучок электронов способен сваривать металлы быстрее, чище и дешевле, чем получается при обычных методах сварки. Главная проблема метода электронной сварки состоит в том, что осуществлять ее необходимо в вакууме. Это требование создает большие неудобства, поскольку означает сооружение вакуумной камеры – размером, возможно, с целую комнату.

Для решения этой проблемы д-р Гершкович изобрел плазменное окно. Это устройство размером всего 3 фута в высоту и 1 фут в диаметре; оно нагревает газ до температуры 6500 °C и тем самым создает плазму, которая сразу же попадает в ловушку электрического и магнитного полей. Частицы плазмы, как частицы любого газа, оказывают давление, которое не дает воздуху ворваться и заполнить собой вакуумную камеру.

(Если использовать в плазменном окне аргон, он испускает голубоватое свечение, совсем как силовое поле в «Звездном пути».)

Плазменное окно, очевидно, найдет широкое применение в космической отрасли и промышленности. Даже в промышленности для микрообработки и сухого травления часто необходим вакуум, но применение его в производственном процессе может оказаться очень дорогим. Но теперь, с изобретением плазменного окна, удерживать вакуум одним нажатием кнопки станет несложно и недорого.

Но можно ли использовать плазменное окно как непроницаемый щит? Защитит ли оно от выстрела из пушки? Можно вообразить появление в будущем плазменных окон, обладающих гораздо большей энергией и температурой, достаточной для испарения попадающих в него объектов. Но для создания более реалистичного силового поля с известными по фантастическим произведениям характеристиками потребуется многослойная комбинация нескольких технологий. Возможно, каждый слой сам по себе не будет достаточно прочным, чтобы остановить пушечное ядро, но вместе нескольких слоев может оказаться достаточно.

Попробуем представить себе структуру такого силового поля. Внешний слой, к примеру сверхзаряженное плазменное окно, разогретое до температуры, достаточной для испарения металлов. Вторым слоем может оказаться завеса из высокоэнергетических лазерных лучей. Такая завеса из тысяч перекрещивающихся лазерных лучей создавала бы пространственную решетку, которая нагревала бы проходящие через нее объекты и эффективно испаряла их. Более подробно мы поговорим о лазерах в следующей главе.

Далее, за лазерной завесой, можно вообразить себе пространственную решетку из «углеродных нанотрубок» – крохотных трубочек, состоящих из отдельных атомов углерода, со стенками толщиной в один атом. Таким трубки во много раз прочнее стали. На данный момент самая длинная из полученных в мире углеродных нанотрубок имеет длину всего около 15 мм, но можно уже предвидеть день, когда мы сможем создавать углеродные нанотрубки произвольной длины. Предположим, что из углеродных нанотрубок можно будет сплести пространственную сеть; в этом случае мы получим чрезвычайно прочный экран, способный отразить большинство объектов.

Экран этот будет невидим, так как каждая отдельная нанотрубка по толщине сравнима с атомом, но пространственная сеть из углеродных нанотрубок превзойдет по прочности любой другой материал.

Итак, мы имеем основания предположить, что сочетание плазменного окна, лазерной завесы и экрана из углеродных нанотрубок может послужить основой для создания почти непроницаемой невидимой стены.

Но даже такой многослойный щит будет не в состоянии продемонстрировать все свойства, которые научная фантастика приписывает силовому полю. Так, он будет прозрачен, а значит, не сможет остановить лазерный луч. В битве с применением лазерных пушек наши многослойные щиты окажутся бесполезными.

Чтобы остановить лазерный луч, щит должен будет кроме перечисленного обладать сильно выраженным свойством «фотохроматичности», или переменной прозрачности. В настоящее время материалы с такими характеристиками используются при изготовлении солнечных очков, способных затемняться при воздействии УФ-излучения. Переменная прозрачность материала достигается за счет использования молекул, которые могут существовать по крайней мере в двух состояниях. При одном состоянии молекул такой материал прозрачен. Но под воздействием УФ-излучения молекулы мгновенно переходят в другое состояние и материал теряет прозрачность.

Возможно, когда-нибудь мы сможем при помощи нанотехнологии получить вещество, прочное, как углеродные нанотрубки, и способное менять свои оптические свойства под воздействием лазерного луча. Щит из такого вещества сможет останавливать не только потоки частиц или орудийные снаряды, но и лазерный удар. В настоящее время, однако, не существует материалов с переменной прозрачностью, способных остановить лазерный луч.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу «Краткое содержание «Физика невозможного»» онлайн полностью📖 — Ольги Тихоновой — MyBook.

Введение

Труд известного ученого-футуролога, популяризатора науки Митио Каку «Физика невозможного» перевели на русский язык в 2010 году, с тех пор он неоднократно переиздавался. Автор, основываясь на базовых постулатах классической физики и научных достижениях, рассказывает о технологиях будущего.

Перемещения во времени и межгалактические перелеты, открытие принципа телепортации и изобретение плаща-невидимки, мыслящие роботы и телепатия – сейчас эти вещи кажутся фантастикой, но автор уверен, что по мере развития физической науки они будут реализованы. Не заблуждаемся ли мы, считая некоторые вещи и явления невозможными?

Митио Каку выделяет три категории невозможного:

□ Нереализуемое при современном уровне развития физики, но не противоречащее ее основам. Высока вероятность реализации в следующие столетия или десятилетия.

□ То, что под силу воплотить высокоразвитой цивилизации. Сроки нахождения решения отодвигаются на тысячелетия вперед.

□ Явления, противоречащие существующим физическим законам и возможные только при условии изменения этих законов.

Книга затрагивает различные области науки. Она ценна тем, что написана на основе мнений ученых и исследователей, нобелевских лауреатов – физиков, биологов, астрономов и астронавтов. «Физика невозможного» расширяет границы нашего привычного мира, открывает горизонты неизведанного; читая ее, понимаешь, что будущее – не далекое и абстрактное, оно стремительно наступает, меняя наши представления о природе вещей.

Невозможности I класса

Защитное силовое поле

В научно-фантастических романах защитное силовое поле кажется обманчиво простым: невидимый непроходимый барьер одинаково легко отражает луч лазера и ракетный удар. Но если это поле настолько простое, то почему оно не создано и не используется? Не потому ли, что пока мы не владеем технологией его создания? Сегодня силовое поле воспроизводится только в лабораторных условиях, и процесс этот чрезвычайно сложен.

В данном направлении наибольшие успехи достигнуты в работе с плазмой. В 1995 году Эдди Гершкович, физик Брукхейвенской национальной лаборатории, заявил об открытии «плазменного окна». Газ, превращенный в плазму высокотемпературным нагревом, под влиянием электромагнитного поля сохраняет заданную форму, например оконного стекла. Такое «плазменное окно» легко отделит вакуум от воздуха. Ожидается, что метод будет востребован в промышленности и космической отрасли.

Но обладает ли плазменное окно необходимыми свойствами для превращения в непроницаемый щит? Реалистичнее выглядит вариант многослойного силового поля. Возможно, прочности каждого слоя недостаточно, чтобы отразить пушечное ядро, но конструкция из нескольких объединенных слоев справится с задачей.

Силовые поля в том виде, в каком их обычно описывает фантастическая литература, не согласуются с описанием четырех фундаментальных взаимодействий в нашей Вселенной. Но можно предположить, что человеку удастся имитировать многие свойства этих выдуманных полей при помощи многослойных щитов, включающих в себя плазменные окна, лазерные завесы, углеродные нанотрубки и вещества с переменной прозрачностью.

Но реально такой щит может быть разработан лишь через несколько десятилетий, а то и через столетие.

Конец ознакомительного фрагмента.

Худший способ борьбы с инфляцией – под дулом пистолета – News-Herald

КАРАКАС, Венесуэла – В своей борьбе против экономической «войны», которую, по его словам, политическая оппозиция в сговоре с Соединенными Штатами ведет против Венесуэлы, президент Николас Мадуро приказал военным занять сеть магазинов электроники на выходных, вынудив компанию установить «справедливые» цены. Заказ против Daka, который по сути является Best Buy Венесуэлы, вызвал хаос в пяти торговых точках магазина. Тысячи людей выстроились в очередь у магазинов сети в надежде купить по сниженным ценам плазменные телевизоры или бытовую технику, такую ​​как холодильники, стиральные и швейные машины. На фотографиях, опубликованных в социальных сетях, а также в сообщениях местных газет говорится, что один магазин в центральном городе страны Валенсии подвергся разграблению. Некоторые критики предположили, что вся операция была формой мародерства, организованного правительством как раз к декабрьским муниципальным выборам. «Это на благо нации», — сказал Мадуро по государственному телевидению. «Ничего не оставляйте на полках, ничего на складах… Пусть ничего не остается на складах!» Экономика Венесуэлы находится в штопоре. Годовая инфляция составляет 54,3 процента, а острая нехватка долларов создала черный рынок, где доллар продается почти в 10 раз дороже его официальной стоимости. Нехватка долларов также вызвала

отсутствие основных продуктов

, таких как туалетная бумага, курица и растительное масло. В результате популярность Мадуро, пришедшего к власти в апреле после смерти многолетнего лидера Уго Чавеса, резко упала. Аналитики ожидают, что предстоящие муниципальные выборы станут референдумом о его лидерстве. Критики винят в плачевном состоянии экономики государственный валютный контроль, введенный Чавесом десять лет назад для предотвращения оттока капитала. Тем временем правительство обвиняет в том, что оно называет «экономической войной», которую ведет оппозиция с помощью Вашингтона. Глава Высшей комиссии по народной защите экономики Эберт Гарсия Плаза попытался объяснить решение правительства о захвате Даки на государственном телевидении в пятницу, обвинив сеть в несправедливых наценках. В магазине Daka в Каракасе министр правительства разместил в Твиттере фотографию стиральной машины с сушкой, которая «стоит 39 долларов».1 ноября, а сегодня стоит 59 000 VEF, почти 100-процентный рост за неделю». Местный экономист Хосе Гуэрра, бывший сотрудник Центрального банка, критиковал не только события в Даке, но и общую картину. «Сегодня еда, завтра голод», — написал он в Twitter. Лидер оппозиции Венесуэлы Энрике Каприлес уже давно обвиняет правительство в состоянии экономики страны. В субботу,

, он написал в Твиттере

: «Все, что делает Мадуро, ведет к дальнейшему разрушению экономики». «Сегодня это Дака. Завтра это будут банки, где вы храните свои деньги»,

написала в твиттере

Мария Г. Кольменарес, профессор местного университета. Оскар Диас

прибегнул к сарказму

, чтобы подчеркнуть свою точку зрения: «У Даки были мука, сахар, молоко и другие основные продукты. Дефицит закончился! Ах, извините, они продают [технику]! Упс.’

Уникальный случай молочнокислого ацидоза, связанного с метформином

На этой странице

РезюмеВведениеПрезентация делаОбсуждениеСогласиеКонфликты интересовБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме

Лактоацидоз, связанный с метформином [MALA], является потенциально смертельным состоянием, характеризующимся повышением уровня лактата в сыворотке у пациентов, подвергшихся воздействию метформина. 82-летний мужчина без предшествующего почечного анамнеза был доставлен в больницу после того, как его семья обнаружила его в спутанном состоянии. В анамнезе у него был сахарный диабет 2 типа, и его лекарства включали обычный метформин. По прибытии в нашу больницу он был в сознании, но сбит с толку и отметил недавнее снижение перорального приема пищи. Первоначальные исследования выявили тяжелую ацидемию (pH <6,75, неопределяемый бикарбонат) с повышенным уровнем лактата, мочевины, креатинина и гиперкалиемией. Его лечили внутривенной декстрозой, кристаллоидами и бикарбонатом и подвергали срочному гемодиализу. Пациент хорошо ответил на поддерживающую терапию и достиг полного восстановления функции почек через неделю после поступления. Он был выписан с хорошим самочувствием, с новой схемой сахароснижающих препаратов. Этот случай подчеркивает возможность опасной для жизни ацидемии в случаях MALA. Этот случай уникален еще и тем, что по прибытии пациент был в сознании и отвечал на вопросы, несмотря на серьезное нарушение обмена веществ, и полностью выздоровел. С точки зрения безопасности медицинские работники должны консультировать и информировать своих пациентов о прекращении приема метформина и других потенциально вредных препаратов в контексте острого заболевания с уменьшением объема.

1. Введение

Метформин, препарат класса бигуанидов, является широко используемым пероральным препаратом первой линии для лечения сахарного диабета II типа [СД2] [1]. Метформин улучшает гликемический контроль при СД2 за счет нескольких сложных механизмов, включая повышение периферической чувствительности к инсулину, улучшение периферического захвата глюкозы и снижение печеночного глюконеогенеза [2–4]. Поскольку метформин в основном выводится с мочой, рекомендуется коррекция дозы при предполагаемом уровне скорости клубочковой фильтрации 45 мл/мин/1,73 м 9 .0031 2 или меньше [5]. Наиболее частыми побочными эффектами длительного применения метформина являются желудочно-кишечные жалобы, включая тошноту, вздутие живота и диарею [6].

Самым редким и опасным осложнением применения метформина является метформин-ассоциированный лактоацидоз [MALA]. Заболеваемость MALA у пациентов без почечной недостаточности низкая, по имеющимся данным, 5 случаев на 100 000 пациенто-лет [7]. Считается, что патофизиология MALA носит многофакторный характер. В моделях на крысах было показано, что метформин способствует выработке лактата в энтероцитах [8]. Кроме того, учитывая, что лактат является одним из субстратов печеночного глюконеогенеза, при ингибировании этого процесса метформином может происходить накопление лактата [9]. ].

В различных отчетах задокументирован высокий уровень смертности от MALA. В серии случаев из 49 пациентов с MALA общая смертность составила 45% [10]. В том же исследовании было обнаружено, что степень повышения лактата в сыворотке и концентрация метформина в сыворотке, по-видимому, не играют прогностической роли. Отдельное ретроспективное исследование с участием 42 пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии, показало, что MALA, связанная с преднамеренной передозировкой метформина, предвещает гораздо более благоприятный прогноз по сравнению с MALA, связанной со случайным накоплением метформина при сопутствующем соматическом заболевании [11]. Более высокая смертность была связана с пожилым возрастом, более низким рН артериальной крови, повышенным протромбиновым временем и потребностью в ИВЛ и вазоактивных препаратах.

Здесь мы описываем случай MALA у пожилого пациента, у которого были спутанность сознания и ничем не примечательные жизненные показатели, несмотря на глубокую депрессию артериального pH и концентрации бикарбоната в сыворотке. Пациент полностью выздоровел после инфузионной терапии, введения бикарбоната и проведения гемодиализа.

2. Описание случая

82-летний одинокий мужчина был доставлен в районную больницу из своего дома после того, как его семья обнаружила его в спутанном состоянии. Его предыдущая история болезни была значимой для DM2, гипертонии, дислипидемии, доброкачественной гиперплазии предстательной железы и хронической боли в спине. Его лекарства состояли из метформина 1000 мг перорально. 2 раза в сутки, ситаглиптин 50 мг перорально 2 раза в день, рамиприл 10 мг перорально ежедневно, тамсулозин 0,4 мг перорально. ежедневно, гидрохлоротиазид 25 мг перорально. ежедневно и мелоксикам 7,5 мг перорально. ежедневно. У него в анамнезе не было сердечных или почечных заболеваний, а исходный уровень креатинина сыворотки [Cr] составлял 79. мк моль/л.

При первоначальном осмотре у пациента не было острого дистресса, хотя он был дезориентирован и сбит с толку [Шкала комы Глазго 14]. Он жаловался на легкую тошноту с недавним снижением перорального приема пищи, но диареи в анамнезе не было. В анамнезе у него не было инфекционных симптомов, отравлений, недавней смены лекарств или судорожной активности. При физикальном обследовании у него были нормальные кардиореспираторные данные и отсутствие очаговой неврологической симптоматики. Его исходные жизненные показатели: артериальное давление 150/83 мм рт.ст., частота сердечных сокращений 124/мин, частота дыхания 33/мин, сатурация кислорода 100% на комнатном воздухе, температура 34,9.° Цельсия. Его первоначальные результаты анализа крови выявили глубокий метаболический ацидоз и острое повреждение почек [Таблица 1].

Рентген грудной клетки был ничем не примечательным, и его электрокардиограмма показала широкий комплекс QRS, удлиненный интервал PR и остроконечные зубцы T.

Первоначально его лечили внутривенной [в/в] декстрозой, кристаллоидным болюсом и глюконатом кальция, а его калий был перемещен внутриклеточно с помощью ингаляционного сальбутамола и внутривенного инсулина. Он также получил одну ампулу внутривенно. бикарбонат натрия. Учитывая его глубокие метаболические нарушения, он был срочно доставлен машиной скорой помощи в местный центр третичной медицинской помощи для ускоренного лечения и рассмотрения вопроса о диализе. По прибытии в отделение неотложной помощи больницы третичного уровня он был ориентирован на человека и место, но не на время, а жизненные показатели: артериальное давление 110/80  мм рт.ст., частота сердечных сокращений 80/мин, частота дыхания 20/мин, кислород насыщение 100% комнатным воздухом. В течение 30 минут после прибытия его среднее артериальное давление [САД] упало до <65  мм рт.ст., и ему потребовались инфузии норэпинефрина и вазопрессина, а также консультация в отделении интенсивной терапии [ОИТ]. В это время он также получил болюсно 1,5 литра физиологического раствора, и его подмышечная температура была измерена как 32,1°C. Анализ газов артериальной крови [ABG] выявил глубокую метаболическую ацидемию (табл. 2).

Посев крови и токсикологический скрининг сыворотки на этанол, метанол, изопропанол, ацетон, этиленгликоль, ацетаминофен, салицилаты и трициклические антидепрессанты были отрицательными. Его остальные метаболические показатели, включая тиреотропный гормон и кортизол плазмы, были в норме. Компьютерная томография головы, брюшной полости и таза дала отрицательные результаты в отношении острых симптомов без признаков обструкции мочевыводящих путей или гидронефроза. К сожалению, анализ уровня метформина в сыворотке не был доступен в нашем учреждении.

Уровень сознания пациента оставался стабильным, и он постоянно защищал свои дыхательные пути. Ему потребовалась инфузия вазоактивных препаратов в течение примерно 20 часов для поддержания адекватного артериального давления. Его согревали снаружи с помощью согревающих одеял, и его диурез в течение первых 24 часов после госпитализации составил 205 мл. В дополнение к лечению в/в. кристаллоидов и бикарбонатов, ему был проведен срочный гемодиализ [концентрация диализата 36 мэкв/л] через центральный венозный доступ, который был повторен на следующий день. Через два дня его перевели из отделения интенсивной терапии, и у него восстановилась работа почек [сыворотка Cr 95 мк моль/л на 8-й день госпитализации] с восстановлением диуреза, кислотно-щелочного и электролитного баланса. Его функциональное состояние на момент выписки было на исходном уровне. Метформин был прекращен со дня поступления, и ему был назначен новый режим приема пероральных сахароснижающих препаратов для лечения диабета.

3. Обсуждение

У этого пациента было острое повреждение почек, связанное с тяжелой гиперкалиемией, гипогликемией и глубокой метаболической ацидемией с повышенным анионным разрывом и уровнем лактата в сыворотке. Метаболический ацидоз с высоким анионным интервалом у пациента, вероятно, был связан с лактоацидозом и острым повреждением почек, и он продемонстрировал адекватную респираторную компенсацию. Однако, несмотря на сильное снижение рН и уровней, пациент все время сохранял сознание и не нуждался в искусственной вентиляции легких. Хотя анализ метформина в сыворотке был недоступен в нашем учреждении, другие причины повышенного уровня лактата в сыворотке, включая сепсис и ишемию тканей, были исключены, и не было никаких признаков заболевания печени или отравления. Хотя транзиторная гипотензия пациента могла способствовать его лактоацидозу, уровень лактата в его сыворотке был значительно повышен при первоначальном обращении, до потребности в вазоактивных препаратах. В целом, его презентация соответствовала MALA.

В данном случае неясно, что ускорило быстрое ухудшение состояния пациента и его первоначальную госпитализацию, поскольку анамнез был ограничен. Однако, основываясь на его лекарственном профиле и результатах лабораторных исследований, вполне возможно, что у него развилось острое повреждение почек, вторичное по отношению к сокращению внеклеточного объема на фоне применения нестероидных противовоспалительных средств [мелоксикам] и ингибитора АПФ [рамиприл], с последующей гипогликемией и тяжелой лактатной недостаточностью. ацидоз, вторичный по отношению к накоплению метформина. Таким образом, этот случай иллюстрирует потенциальную опасность уменьшения объема у пожилых пациентов с СД2, получающих ренин-ангиотензиновую блокаду, нестероидные противовоспалительные средства и метформин, что может вызвать каскад событий, ведущих к опасной для жизни МАЛА.

Этот случай был уникальным по нескольким другим причинам. Во-первых, первоначальный клинический вид пациента и результаты обследования не свидетельствовали о критическом состоянии и очень сильно не соответствовали его аномальному биохимическому профилю. Несмотря на необнаружимо низкие значения pH и бикарбоната в сыворотке, он смог поддерживать приемлемый уровень мышления и постоянно защищал свои дыхательные пути без необходимости интубации. В связи с этим существует корреляция между низким рН и измененным психическим статусом, при этом прогрессирование до комы часто наблюдается у пациентов с рН сыворотки крови <6,9.[12].

Кроме того, несмотря на высокий уровень смертности в случаях MALA [10, 11], у этого пациента был необычно благоприятный клинический исход. Его преклонный возраст, потребность в вазопрессорной терапии, повышенное протромбиновое время и степень острой почечной недостаточности подвергали его повышенному риску смерти, однако, что примечательно, у него произошло восстановление функции почек, и к моменту выписки из больницы он вернулся к исходному функциональному состоянию.

Гипотермия при MALA была описана ранее в нескольких клинических случаях [13–15]. Хотя прямой связи между метформином и терморегуляцией не наблюдается, было высказано предположение, что гипотермия в случаях тяжелого MALA может быть следствием системной вазодилатации, вызванной ацидемией [13]. Известно также, что гипогликемия вызывает гипотермию [16] в результате снижения доступного субстрата для клеточного дыхания и теплопродукции. У нашего больного сочетанием ацидемии и гипогликемии можно объяснить его значительную гипотермию, учитывая, что были исключены центральные, инфекционные, травматические и другие эндокринные причины гипотермии.

Коагулопатия у пациента при поступлении не может быть объяснена заболеванием печени, недостаточностью факторов свертывания крови или недавним приемом антикоагулянтов. Возможно, у него развился дефицит витамина К, учитывая его историю снижения перорального приема. Однако его МНО и АЧТВ скорректировались в течение 12 часов после госпитализации, что раньше, чем ожидалось, для устранения дефицита витамина К. На моделях человека и животных было показано, что ацидемия ингибирует образование тромбов, что может быть связано с повышенным потреблением фибриногена [17, 18]. Кроме того, гипотермия ингибирует образование тромбина 9.0043 in vitro [19, 20] , , что может привести к клиническому обнаружению повышенных значений PT и PTT. Следовательно, наиболее вероятно, что у нашего пациента развилась коагулопатия в результате комбинированного воздействия гипотермии и ацидемии, которая прошла вскоре после согревания и лечения бикарбонатом и гемодиализа.

Наконец, интересным аспектом этого случая был результат ABG, который был выполнен после того, как пациент поступил в центр третичной медицинской помощи. Артериальный рН и бикарбонат были зарегистрированы как «<6,75» и «Нет результата» соответственно. Эти значения отражают тот факт, что истинный pH и бикарбонат сыворотки пациента были ниже предела обнаружения для анализатора газов крови нашего учреждения. В обычном анализаторе газов крови pH измеряется путем определения разности потенциалов на водородоселективной мембране. Разность потенциалов преобразуется в концентрацию ионов водорода с использованием уравнения Нернста. Бикарбонат затем рассчитывается из pH и pCO ₂ по уравнению Хендерсона-Хассельбаха [21].

Напротив, в типичном автоматическом химическом анализаторе измерение бикарбоната основано на серии связанных ферментативных реакций для преобразования бикарбоната в другие соединения, такие как малат. При этом происходит снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида [НАДН], который измеряется спектрофотометрически по поглощению при 405 нм. Снижение концентрации НАДН затем используется для расчета концентрации бикарбоната, поскольку существует прямо пропорциональная зависимость между двумя переменными [22]. Согласно уравнению Хендерсона-Хассельбаха, концентрация бикарбоната в сыворотке крови 0 ммоль/л теоретически невозможна. Фактически, набор электролитов сыворотки, сделанный во время вышеуказанного газа крови, подтвердил бикарбонат сыворотки 4 ммоль / л у нашего пациента, подчеркнув необходимость бдительности при интерпретации ABG в таких условиях.

Этот случай демонстрирует важность раннего выявления MALA у пациентов, принимающих метформин, у которых наблюдается необъяснимый метаболический ацидоз с высоким анионным интервалом и повышенным уровнем лактата. У таких пациентов могут быть клинические проявления, которые не коррелируют с их метаболическими нарушениями и подвержены риску быстрого ухудшения состояния. Несмотря на преклонный возраст и серьезные нарушения обмена веществ, у нашего пациента был очень благоприятный исход, возможно, в результате быстрого медицинского вмешательства в сочетании с относительно небольшим количеством сопутствующих заболеваний. Кроме того, этот случай подчеркивает необходимость для медицинских работников информировать пациентов о важности временного прекращения приема метформина и других потенциально нефротоксичных препаратов в условиях острого заболевания и сокращения внеклеточного объема.

Согласие

Письменное информированное согласие пациента на написание и публикацию данного клинического случая получено 6 мая 2018 г.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Финансирование этого отчета о клиническом случае было предоставлено неограниченными исследовательскими фондами Центра исследования почек, Исследовательский институт больницы Оттавы, Университет Оттавы.

Ссылки

1. M. Foretz, B. Guigas, L. Bertrand, M. Pollak и B. Viollet, «Метформин: от механизмов действия до терапии», Cell Metabolism , vol. 20, нет. 6, стр. 953–966, 2014.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

2. Г. Рена, Д. Г. Харди и Э. Р. Пирсон, «Механизмы действия метформина», Диабетология , том. 60, нет. 9, стр. 1577–1585, 2017.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. A. K. Madiraju, DM Erion, Y. Rahimi et al., «Метформин подавляет глюконеогенез путем ингибирования митохондриальной глицерофосфатдегидрогеназы», ​​ Nature , vol. 510, нет. 7506, стр. 542–546, 2014 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. H. An и L. He, «Современное понимание влияния метформина на контроль гипергликемии при диабете», Journal of Endocrinology , том. 228, стр. R97–R106, 2016.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

5. K. J. Lipska, C. J. Bailey, and S. E. Inzucchi, «Использование метформина при почечной недостаточности легкой и средней степени тяжести», Diabetes Care , vol. 34, нет. 6, стр. 1431–1437, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. Л. Дж. МакКрейт, С. Дж. Бейли и Э. Р. Пирсон, «Метформин и желудочно-кишечный тракт», стр. 9.0043 Диабетология , том. 59, нет. 3, стр. 426–435, 2016 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. S. R. Salpeter, E. Greyber, G. A. Pasternak и E. E. Salpeter, «Риск фатального и нефатального лактоацидоза при использовании метформина при сахарном диабете 2 типа», Cochrane Database of Systematic Reviews , 2006, https: //www-cochranelibrary-com.proxy.bib.uottawa.ca/cdsr/doi/10.1002/14651858.CD002967.pub2/abstract.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

8. C. J. Bailey, C. Wilcock, and C. Day, «Влияние метформина на метаболизм глюкозы во внутренних органах», British Journal of Pharmacology , vol. 105, нет. 4, стр. 1009–1013, 1992.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. C. R. Sirtori and C. Pasik, «Переоценка бигуанида, метформина: механизм действия и переносимость», Pharmacological Research , vol. 30, нет. 3, стр. 187–228, 1994.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

10. Ж.-Д. Лалау и Ж.-М. Race, «Лактацидоз у пациентов, получавших метформин. Прогностическое значение уровней артериального лактата и концентраций метформина в плазме», Drug Safety , vol. 20, нет. 4, стр. 377–384, 1999.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

11. A. Seidowsky, S. Nseir, N. Houdret и F. Fourrier, «Метформин-ассоциированный лактоацидоз: прогностическое и терапевтическое исследование», Медицина интенсивной терапии , vol. 37, нет. 7, стр. 2191–2196, 2009.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

12. J. A. Edge, Y. Roy, A. Bergomi et al., «Уровень сознания у детей с диабетическим кетоацидозом связан с тяжестью ацидоза, а не с концентрацией глюкозы в крови», Pediatr Diabetes , vol. 7, нет. 1, pp. 11–5, 2006.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

13. S. Ahmad and M. Beckett, «Recovery from ph 6.38: Lactacidosis, осложненный гипотермией», Журнал экстренной медицины , том. 19, нет. 2, стр. 169–171, 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. Э. Мустафа, Л. Лай и Ю.-Х. H. Lien, «Быстрое восстановление после острого повреждения почек у пациента с метформин-ассоциированным лактоацидозом и гипотермией», American Journal of Medicine , vol. 125, нет. 2, стр. e1–e2, 2012.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

15. Л. Зибар и К. Зибар, «Рефрактерный к гемодиализу метформин-ассоциированный лактат-ацидоз с гипогликемией, гипотермией и брадикардией у пациента с диабетом с запоздалым диагнозом и хроническим заболеванием почек», Международный журнал клинической фармакологии и терапии , том. 55, нет. 4, стр. 348–351, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

16. Б. С. Штраух, П. Фелиг, Дж. Д. Бакстер и С. К. Шимпф, «Гипотермия при гипогликемии», Журнал Американской медицинской ассоциации , том. 210, нет. 2, стр. 345-346, 1969.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

17. M. Engström, U. Schött, B. Romner и P. Reinstrup, «Ацидоз нарушает коагуляцию: тромбоэластографическое исследование», Journal of Trauma — Injury Infection and Critical Care , vol. 61, нет. 3, стр. 624–628, 2006 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. У. З. Мартини и Дж. Б. Холкомб, «Ацидоз и коагулопатия: дифференциальные эффекты на синтез и расщепление фибриногена у свиней», Annals of Surgery , vol. 246, нет. 5, стр. 831–835, 2007.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

19. WZ Martini, AE Pusateri, JM Uscilowicz et al., «Независимый вклад гипотермии и ацидоза в коагулопатию у свиней», Journal of Trauma — Injury Infection and Critical Care , vol. 58, нет. 5, стр. 1002–1010, 2005.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

20. WZ Martini, «Коагулопатия при гипотермии и ацидозе: механизмы образования тромбина и доступности фибриногена», The Journal of Trauma and Acute Care Surgery , vol.