Ніяких жартів. Свині і гризуни можуть дихати заднім проходом, - вчені

Гризуни і свині, як і деякі тварини, що живуть у воді можуть використовувати свій кишечник для дихання, кажуть вчені, повідомляє Scitechdaily.

Дослідники продемонстрували, що доставка газоподібного кисню або насиченої киснем рідини через пряму кишку може врятувати від дихальної недостатності у ссавців.

"Підтримка штучного дихання грає життєво важливу роль в клінічному лікуванні дихальної недостатності через такі важкі захворювання, як пневмонія або гострий респіраторний дистрес-синдром", — говорить автор дослідження Таканорі Такебе з Токійського медичного і стоматологічного університету і Медичного центру дитячої лікарні Цинциннаті. "Хоча побічні ефекти і безпеку ще потрібно вивчити на людях, наш підхід може запропонувати нову парадигму для підтримки тяжкохворих пацієнтів з дихальною недостатністю".

Деякі водні організми розвинули унікальні механізми кишкового дихання, щоб вижити в умовах низького вмісту кисню, використовуючи інші органи, не тільки легкі або зябра. Наприклад, морські огірки або голотурії, прісноводні риби сімейства вʼюнів, і деякі прісноводні соми використовують свій кишечник для дихання. Але вчені до цих пір сперечалися, чи мають ссавці схожі здібності.

У новому дослідженні, Такебе і його колеги надають докази кишкового дихання у щурів, мишей і свиней. По-перше, вони розробили систему вентиляції кишкового газу для подачі чистого кисню через пряму кишку мишей. Вони довели, що без системи жодна миша не пережила б 11 хвилин в умовах вкрай низького вмісту кисню. При газовій вентиляції кишечника до серця надходило більше кисню, і 75% мишей пережили 50 хвилин в умовах низького вмісту кисню.

Оскільки система вентиляції кишкового газу може пошкодити слизову оболонку кишечника, це навряд чи буде клінічно здійсненним, особливо для важких пацієнтів, тому дослідники також розробили альтернативу на основі рідини з використанням насичених киснем перфторхімікатов. Ці хімічні речовини вже клінічно довели свою біосумісність і безпеку для людей.

Система рідинної вентиляції кишечника сприятливо впливала на гризунів і свиней, які перебували в умовах з низьким вмістом кисню. Миші, що отримували кишкову вентиляцію, могли пересуватися далі по камері з 10% кисню, і більше кисню потрапляло в їхні серця в порівнянні з мишами, які не отримували кишкову вентиляцію. Подібні результати спостерігалися і у свиней. Рідинна вентиляція кишечника усуває блідість і холод шкіри і підвищує рівень насиченості киснем, не викликаючи явних побічних ефектів. Результати досліджень доводять, що ця стратегія ефективна в забезпеченні крові киснем і полегшує симптоми дихальної недостатності у даних тварин.

За підтримки Японського агентства медичних досліджень і розробок, для боротьби з пандемією COVID-19 вчені планують розширити свої доклінічні дослідження і перевести їх в клінічну стадію.

"Пандемія COVID 19 стала причиною гострої необхідності в апаратах ШВЛ і штучних легенях, що призводить до критичної нестачі доступних пристроїв і ставить під загрозу життя пацієнтів у всьому світі", — говорить Такебе. "Рівень артеріальної оксигенації, що забезпечується нашою системою вентиляції, якщо її застосувати на людях, ймовірно, буде достатнім для лікування пацієнтів з тяжкою дихальною недостатністю, потенційно забезпечуючи життєво важливу оксигенацію".