肠道|日本科学家发现:猪和一些啮齿动物也具有用肠道呼吸的能力

四月伊始,印度新冠疫情确诊人数呈几何倍数增长,顶峰时期每日新增数量达到十余万,甚至出现了火葬场没有足够的木料焚烧尸体,人们直接将尸体丢进恒河中 。医院也没有多余的呼吸机供患者使用,中国及其他国家也在向印度捐赠呼吸机,但仍然不够 。
在新冠疫情依旧肆虐的今天,呼吸机依然是治疗新冠患者的重要医疗设备之一 。因为新冠肺炎最主要的临床表现就是呼吸急促,进而发生呼吸窘迫综合征,引发肺功能衰竭,导致患者死亡 。
肠道|日本科学家发现:猪和一些啮齿动物也具有用肠道呼吸的能力
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图 | 氧气设备(来源:Pixabay)
当前印度患者数量暴增,但呼吸机数量严重不足,没有用上呼吸机的患者难道只能眼睁睁看着他们去世?我们是否还有其他方法使患者在没有呼吸机的情况下延续生命?近日,几名日本医学家就给我们提供了这样一个思路 。
日前,日本京都大学教授冈部亮(Ryo Okabe)所带领的研究小组实验研究发现,使用 “通过肛门进入呼吸(Enteral ventilation)” 技术向老鼠和猪的直肠输送氧气,所有参与实验的对象在低氧状态下均可存活更长时间 。这也表明了如果这项技术很有可能适用于今后遇到的呼吸窘迫综合征患者,所以此项技术的研究是值得肯定的 。
肠道|日本科学家发现:猪和一些啮齿动物也具有用肠道呼吸的能力
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图 | 小猪(来源:Pixabay)
同时,东京齿科大学的武部贵则(Takanori Takebe)博士也通过研究发现,猪和一些啮齿动物也具有用肠道呼吸的能力,此种能力之前只存在于一些水生生物身上 。参考冈部亮教授所进行的实验,通过直肠输送氧气富氧类液体,已经可以挽救出现呼吸衰竭的两种哺乳动物 。
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图 | 老鼠(来源:Pixabay)
一些水生生物已经进化出特有的肠道呼吸能力,不通过一般的呼吸器官肺或腮,就能在低氧环境下生存 。
但哺乳动物是否存在类似能力一直存在争议 。在新研究中,武部贵则和合作者提供了老鼠和猪的肠道呼吸证据 。
首先,他们设计了一个肠道气体流通系统,通过老鼠的直肠输入纯氧 。他们发现,如果没有这个系统,老鼠无法在极低的氧气条件下存活 11 分钟 。但通过肠道通气,更多的氧气到达心脏,75% 的老鼠在致命的低氧条件下存活了大约 50 分钟 。
由于肠道气体流通系统会损伤肠道粘膜,因此在临床上可行性不强,尤其是对重症患者,因此研究人员还开发出一种使用含氧全氟化学品的液体替代方案 。这些化学物质已经被临床证明具有生物相容性,人体使用安全 。
而且,肠道液体通气系统为暴露在非致命低氧条件下的啮齿动物和猪提供了治疗益处 。与做为对照的老鼠相比,接受肠内液体通气的老鼠在低氧环境中可以走得更远,到达心脏的氧气也更多 。
猪也是如此:肠道液体通气逆转了它们皮肤苍白和寒冷,增加了体内的氧气水平,并且没有产生明显的副作用 。
武部贵则表示:“人工呼吸支持在肺炎或急性呼吸窘迫综合征等严重疾病引起的呼吸衰竭下发挥着重要作用 。尽管副作用和安全性需要在人体实验中进行评估,但我们的方法可能提供一个挽救呼吸衰竭的危重患者的新方式 。”
实验结果表明,在这两种哺乳动物模型中,此种方法在让氧气到达循环系统和缓解呼吸衰竭方面是有效的 。为此,研究人员将扩大该方法的临床研究,加快其临床转化 。
武部贵则表示:“新冠肺炎流行所导致呼吸机和人工肺临床需求激增,可用设备出现严重短缺,并威胁着全世界患者的生命 。如果此种方法适用于人类,我们的肠道流通系统所提供的动脉氧合水平,将可能足以缓解患者严重的呼吸衰竭症状,以拯救更多生命 。”

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