Способность вьюна дышать через кишечник побудило японских ученых провести неожиданное исследование
Пандемия коронавируса во всем мире выявила катастрофическую нехватку ИВЛ и искусственных легких. Особенно их недостаток ощущался в самом ее начале, когда больницы и госпитали были совершенно не готовы к такому наплыву людей. В результате врачам приходилось буквально самим решать кому дать кислород и шанс на выживание, а кому нет. В результате многие больные коронавирусом погибли не от самой болезни, а в результате того, что им не хватило ИВЛ. К сожалению, люди не могут дышать через кишечник, как, к примеру, вьюн и морской огурец… Или все-же могут? Именно таким вопросом задались японские ученые. Правда, не они первые. Механизмы, позволяющие животным и людям дышать через кишечник, впервые стали изучать еще в 1950-х и 1960-х годах. Результаты, как не сложно догадаться, были весьма сомнительными. Однако тогда ученые сконцентрировались на дыхательной способности верхних органов пищеварительного тракта млекопитающих. Японские же ученые подошли к вопросу более радикально.
Все мы помним детскую шутку про ежика. В ней действительно есть доля правды, только героем ее должен быть не еж, а черепаха. Один из видов этих рептилий, а именно элсея белогорлая, действительно умеют абсорбировать воздух своей пятой точкой. Причем делают это и в воде, и на суше. Также умеют дышать через кишечник некоторые жители морских глубин. Но, у них такая способность появилась в ходе эволюции, что позволяет им выживать в условиях гипоксии. Но причем здесь млекопитающие, у которых потребности дышать попой никогда не возникало?
Элсея белогорлая способна дышать через задний проход и на суше, и в воде
Ученые предположили о такой возможности, учитывая анатомические особенности прямой кишки. Она представляет собой полость тела, которую покрывает достаточно тонкий слой слизистой оболочки, особенно вокруг анального канала. Этот участок обладает высокой всасывающей способностью через геморроидальные сплетения. Именно по этой причине лекарственные средства, которые вводятся внутрь канала, быстро поступают в кровь.
Но это касается впитывания лекарств, а как на счет газообмена? Ученые предположили, что такой способностью может обладать дистальный отдел кишечника млекопитающих, так как здесь кислород из просвета может попадать в подслизистые кровеносные сосуды.
Если сравнить анатомические особенности кишечника рыб, которые обладают способностью дышать через кишечник, и млекопитающих, то можно заметить, что у первых слизистая оболочка значительно тоньше. Учитывая эту особенность, ученые провели исследования на мышах, разделив их на три группы. Грызунам из каждой группы искусственно создали условия кислородного голодания. При этом грызунам из первой, контрольной группы кислород вообще не подавали.
Второй группе мышей вводили кислород через анальный катетер. Третьей же группе, прежде чем ввести кислород через анальных проход, очистили кишечник от слизистой. У мышей из второй группы кислорода в крови оказалось больше, чем у контрольной группы, и они прожили дольше. Но самые лучшие результаты показали мыши из третьей группы — они смогли прожить в пять раз дольше, чем мыши из первой группы.
Затем ученые повторили эксперимент, однако не полностью лишили мышей кислорода, а предоставили его в количестве 10%. Этого количества было достаточно, чтобы грызуны не погибли, тем не менее возникали все признаки гипоксии. Но у мышей, которые получили дополнительную порцию кислорода ректально, его уровень повысился до нормального уровня.
Дышать кишечником млекопитающим мешает его слизистая оболочка
Затем ученые провели третье испытание, но уже на крысах и свиньях. Отметим, что многие лекарственные средства и технологии лечения проверяются именно на свиньях по причине сходства их физиологии с человеческой. Два дня ректального введения кислорода не привело к каким-либо негативным побочным эффектам.
Таким образом, исследование показало, что млекопитающие действительно способны дышать через кишечник, однако слизистая оболочка весьма затрудняет этот процесс. Но, в любом случае, испытания показали достаточную эффективность. Поэтому в настоящий момент авторы исследования работают с Японским агентством медицинских исследований и разработок, чтобы провести больше экспериментов и затем приступить к клиническим испытаниям на людях.
В клинических условиях очищать кишечник от слизи нецелесообразно. Во-первых, полностью очистить его практически невозможно, а, во-вторых, эта процедура малоприятная. Поэтому вместо чистого кислорода людям могут вводить насыщенную кислородом жидкость. Она не требует очистки кишечника, не вызывает дискомфорта и не причиняет вреда для здоровья.
Однако, следует учитывать, что люди — это все же не свиньи и, тем более, не мыши. Уже неоднократно исследования, которые показывали эффективность на животных, оказывались неприменимы к человеку. Но, если технология сработает, у медиков появится больше возможностей, чтобы предотвращать у пациентов гипоксию и смерть. В частности, в условиях нехватки ИВЛ и ЭКМО, они смогут поддерживать больных до тех пор, пока не появится возможность предоставить им аппараты.
Возможно в будущем кислородные клизмы позволят больным с гипоксией обходиться некоторое время без ИВЛ
Если клинические испытания покажут положительный результат, то медики смогут быстро начать использовать данную технологию, так как для ректальной вентиляции не нужны патенты и не требуется сложное дорогостоящее оборудование. Соответственно, ее внедрение не требует больших финансовых затрат.
Напоследок отметим, что японские ученые в наше время оказались не первыми в своих исследованиях. Их опередила американская компания Respirogen Inc. Она уже зарегистрировала клиническое испытание, чтобы оценить безопасность данной технологии доставки кислорода на здоровых людях. В нем будут участвовать шесть добровольцев, которым создадут искусственную гипоксию при помощи газов с низким содержанием кислорода. Затем им введут кислород ректально. Предварительно они будут проходить стандартную процедуру очистки толстой кишка, как при колоноскопии.
Пока сама возможность вводить людям кислород через клизму звучит нелепо. Но перед учеными поставлена действительно серьезная и ответственная задача, ведь на кону жизни людей, которые и по сей день умирают по причине недостаточного количества ИВЛ. Об окончательных результатах исследования мы сообщим на нашем Яндекс.Дзен-канале, подписывайтесь, чтобы не пропустить.
© 2004-2020, «Техника и технологии». Все права защищены.
* XML, HTML | Реклама на сайте