最新研究:人能用肠子呼吸吗?

2021
05/24

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有一项新的研究发现,啮齿动物和猪可以利用其肠道进行呼吸,那么人类是否转化这种临床研究呢?

在《医学(Med)》杂志上,有一项新的研究发现,啮齿动物和猪可以利用其肠道进行呼吸。通过肛门输送氧气气体或含氧液体,研究人员逆转了小鼠和猪的呼吸衰竭症状。

这一发现可能为新的紧急治疗铺平道路,以便在无法或不适合使用机械通气时支持危重病人。

研究人员希望推进他们的研究并探索这一成果在人类中的临床应用。研究人员通过直肠输送氧气,成功地将猪和小鼠从呼吸衰竭中抢救过来。

这些发现可能为新的疗法铺平道路,以便在呼吸衰竭和无法使用机械通气时保持身体的氧供。


动物界的肠道呼吸

一些水生生物已经适应了在低氧环境中的生存,它们进化出了与肺或鳃一起的替代呼吸机制。例如,泥鳅、海参、一些淡水鲶鱼和蛸都利用它们的下肠进行呼吸。然而,直到现在,哺乳动物是否有类似的能力仍然是个谜。

研究者表示,这是第一个成功将远端肠道用作呼吸装置的实验。

研究者对泥鳅等生物所拥有的的肠道呼吸能力能够在哺乳动物身上保留,并且足以应付致命的缺氧和窒息而感到惊讶。

拯救呼吸衰竭

研究者使用猪和啮齿动物模型提供了哺乳动物的肠道呼吸证据。


  • 首先,他们设计了一个肠道气体通风系统。通过小鼠的直肠以类似灌肠的方式输送纯氧气体。


  • 然后他们将小鼠暴露在极低的氧气条件下。如果没有肠道通气系统,没有一只动物能活到11分钟。通过肛门施放氧气,小鼠的中位生存时间增加到18分钟。


这个系统在肠道黏膜收到损伤是最有效。这种擦伤允许气体在肠道和周围血管之间更有效地流动。在有肠道擦伤和气体通气的小鼠中,75%的小鼠在通常会致命的条件下存活了50分钟。


液体与气体

由于肠道气体通气系统需要损伤肠道粘膜,因此在人类的临床使用中不太可能是可行的--特别是在重病患者身上。

由于这个原因,研究人员开发了一种替代解决方案,它使用一种名为全氟萘烷(PFD)的含氧液体,并且不需要磨损肠道粘液层。


  • PFD属于一组被称为全氟化学品的物质,研究表明这些物质在人类中是临床安全的;


  • PFD对氧气和二氧化碳有明显的高吸附能力,以前的临床试验已经测试了全氟化合物作为血液替代品的使用情况。


在用肠道液体通气治疗后,试验组的小鼠可以比对照组的小鼠明显走得更远,而且有更多的氧气到达它们的心脏。

研究人员还尝试将反复循环的PFD泵入猪的肠道。他们发现,接受治疗的动物比没有接受治疗的动物有更高的氧气水平。此外,治疗还扭转了因缺氧而产生的皮肤苍白和湿冷的症状。


向人类的临床转化

该研究证明了在两种哺乳动物中肠道供氧来缓解症状和呼吸衰竭的能力。

下一步,研究人员将扩大他们的研究,以评估中期至长期的安全性,然后加速通往人体临床试验的道路。

然而,根据没有参加这项实验的专家介绍,这个过程可能不会一帆风顺,尤其是来自伦理方面的关注。

以肠道菌群移植为例,最初因为伦理和审美的原因,人们并不认可。后来因为越来越多的压倒性证据,才逐渐被接受。

如果肠道通气能够克服这种困难,研究人员认为它有一天可以作为重症患者人工呼吸支持的替代形式。


对于大多数病人来说,机械通气足以输送氧气和清除循环中的二氧化碳。然而,在很多情况下,比如院外急救环境中,机械通气是不可用的。

此外,一场疫情也让很多人发现呼吸机可以是一种稀缺资源。因为这项研究还是非常初步的动物实验,且因为新冠肺炎是一种新的,发病机制还不完全清楚的疾病,所以目前不可能指望其用于重症新冠患者。

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关键词:
哺乳动物,呼吸衰竭,肠子,呼吸,氧气,气体

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