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老鼠和猪竟然能通过肛门呼吸?专家:或可用于重症患者治疗

2021-5-26 16:43:05 新闻来源:家电品牌网

 

 

出品 | 搜狐健康

作者 | 周亦川

编辑 | 吴施楠

据Live Science网站报道,近期科学家发现老鼠和猪有一项特殊能力,就是用肛门呼吸。科学家从它们的屁股输入氧气,可延长它们在低氧环境下的生存时间。

这种研究究竟有什么用?辛辛那提儿童医院医学中心干细胞和器官研究与医学中心主任Takanori Takebe博士介绍,重症呼吸疾病患者需要输氧治疗,而临床常用的是呼吸机机械通气治疗或体外膜肺氧合全称,,,(ECMO)。前者可以将氧气送入肺部,同时清除血液中的二氧化碳,维持患者新陈代谢功能。后者则通过仪器提供体外心肺支持。

但是,机械通气治疗手段并不能适用于所有的患者。本次新冠肺炎疫情中,很多地区面临呼吸机短缺的困境,ECMO短缺更甚。此时,就需要一种替代解决方案,为患者提供有效的氧气供给治疗。

Takebe说,泥鳅可在缺氧条件下可以通过肠道吸收氧气,于是可以使用小鼠进行呼吸测试。他们将小鼠放到低氧箱中,低氧环境下小鼠仅能够存活11分钟。接着,他们为小鼠进行肛门通气,75%的小鼠存活了50分钟。肠道上皮越薄的小鼠,肛门通气下生存时间越长,喘气、心跳停止等缺氧反应有明显的改善。

这一实验结果仅能证明氧气可能通过肠道进入血液循环。当然,人的肠道上皮不可能像小鼠一样薄,直接充氧还可能导致肠道损伤。于是,研究人员又使用了一种全氟萘烷溶液,它可以溶解大量的氧气,还可以降低表面张力促进气体吸收。这种液体在临床上已用于严重呼吸窘迫综合征的婴儿的氧气治疗。

研究人员为小鼠注射了1毫升的富氧全氟萘烷并放入低氧舱,结果发现它相对于其他小鼠的活动性能更好,存活约60分钟,比预期长了很多。在小鼠重复给药治疗过程中,也没有出现明显的副作用以及器官损害的表现,体内细胞中没有全氟萘烷残留。

接下来,研究人员又为猪做了呼吸衰竭模型试验。首先他们为猪提供了低水平氧气供应,然后将全氟萘烷注入猪的肛门。与对照组相比,接受灌注治疗的猪血氧饱和度有所改善,皮肤恢复颜色和温度。注入量增大后并没有出现明显副作用。

Takebe说,从动物到人类临床应用,还有许多关键性挑战需要解决。比如,这种治疗可能刺激迷走神经,测试者可能出现血压下降以及昏厥的副作用;与其他器官相比,下消化道内氧气含量较少,适应了这种环境的肠道微生物群突然遇到高氧环境,可能会遭受破坏。团队希望在明年启动人体临床试验,招募健康志愿者测试安全性并调节合理的剂量水平。

耶鲁大学医学院临床研究员Caleb Kelly博士评论,本次严峻的疫情凸显了危重疾病治疗中扩大通气和氧合治疗选择的必要性。除了机械通气,重症患者还可通过ECMO治疗,但ECMO资源更加紧张。因此,即使疫情结束,肠道通气疗法优势或许持续存在。我们还需要确定最适宜的富氧液体的流量和浓度,减轻对肠道环境造成的不良影响。

Kelly说,这项研究没有模拟危重症患者呼吸衰竭过程中的体内真实状态。一般来说,呼吸衰竭患者往往伴有感染、炎症和低血流量等症状。因此,危重症患者肠道呼吸应用需要考虑各类实际因素,结合患者病情,需要给与特定剂量的氧气治疗。总的来说,如果肠道通气可用于重症患者治疗,将成为一项历史性的医学贡献。

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