«Дихання» через пряму кишку рятує мишей і свиней від кисневого голодування

Вчені хочуть пристосувати випробуваний на мишах, щурах і свинях метод постачання організму киснем через пряму кишку для лікування людей.

Японські вчені розробили процедуру, що дозволяє лабораторним тваринам «дихати» через пряму кишку.

У новому дослідженні, опублікованому минулого тижня, вчені довели, що тварин, які відчувають нестачу кисню, можна рятувати, постачаючи цим важливим газом через задній прохід.

Дослідження проводилося під керівництвом доктора Таканорі Такебе (Takanori Takebe) з Токійського медичного та стоматологічного університету (Tokyo Medical and Dental University) і Медичного центру дитячої лікарні Цинциннаті (Cincinnati Children's Hospital Medical Center).

Хоча апарати штучної вентиляції легенів допомагають у випадках кисневого голодування, але їх може не вистачити на всіх пацієнтів, як це траплялося, наприклад, під час пандемії COVID-19.

- Нам явно потрібні інші стратегії допомоги пацієнтам з важкою легкою недостатністю,

зазначив доктор Такебе в інтерв'ю газеті New York Times.

Дослідників надихнув приклад деяких тварин, які в природі розвинули вміння в умовах гіпоксії (стан кисневого голодування органів і тканин організму) використовувати додаткові механізми дихання із залученням органів, відмінних від легких, жабр і трахей. Такі, зокрема, голотурії (клас безхребетних), павук Tetragnatha praedonia і деякі риби (амурський вьюн Misgurnus anguillicaudatus, сомики Corydoras). Ці тварини в умовах гіпоксії використовують для отримання кисню відділи кишечника, що закінчуються анальним отвором і гомологічні прямій кишці людини.

Такебе і його колеги вирішили з'ясувати, чи здатний до всмоктування кисню кишечник ссавців. Подібні дослідження вже проводилися в 1950 - 1960-х роках, але, як наголошується в статті команди Такебе, «з сумнівними результатами щодо дихальних можливостей травного тракту», причому вивчалися, в основному, верхні відділи ЖКТ.

Між тим, внутрішня стінка прямої кишки ссавців покрита вельми тонким шаром слизової оболонки, особливо в районі задньопрохідного каналу, який може бути рясно пронизаний судинами, пов'язаними як з портальним, так і з системним кровообігом. Саме тому, наприклад, працюють ректальні суппозиторії (свічки) і лікувальні клізми: лікарські препарати абсорбуються кровоносними судинами прямої кишки. Ймовірно, так само можна вводити і кисень.

Для перевірки гіпотези дослідники штучно викликали стан гіпоксії у лабораторних мишей, щурів і свиней, після чого вводили їм кисень ректально. Застосовувалися два методи: киснева газова вентиляція та введення насиченої киснем рідини (оксигенований перфторвуглець, досліджується в т.ч. на предмет можливості рідинної вентиляції легких). Результат експерименту - і рідинна ректальна «вентиляція» оксигенованим перфторвуглецем, і доставка в пряму кишку газоподібного O₂ показали зниження симптомів гіпоксії і постачання організму киснем, достатнє для порятунку життя піддослідних. При цьому варіант з рідиною показав ще й хорошу переносимість і відсутність серйозних ускладнень.

- Вони повністю відновлюються після дуже, дуже сильної гіпоксії. Це мене дійсно вразило,

розповів журналістам Таканорі Такебе.Суть дослідження в графічній виставі.

Дослідники відзначають, що ще невідомо, чи безпечно застосовувати цю процедуру на людях. Справа в тому, що механізм всмоктування кисню в прямій кишці поки абсолютно не вивчений. Крім того, перфторвуглець так само добре переносить вуглекислий газ, як і кисень. І важливо дотриматися правильного балансу цих газів. Потрібні додаткові дослідження механізмів газообміну. Також автори планують дослідження на моделях важкої пневмонії і гострого респіраторного дистрес-синдрому, щоб уточнити можливу клінічну значимість методу.

Якщо в підсумку всіх досліджень метод буде визнаний працюючим і застосовним до людей, він все одно не замінить апаратів штучної вентиляції легких, але може використовуватися у випадках, коли, наприклад, легкі пошкоджені. Або як додаткова короткочасна процедура, коли ІТЛ виявляється недостатньо або апарат штучної вентиляції недоступний.