Būtų logiška įsivaizduoti, kad taip kvėpuoja ir kiti žinduoliai. Tačiau tai nebūtinai yra tiesa. Anot naujo atlikto tyrimo, graužikai ir kiaulės taip pat gali kvėpuoti ir per savo... užpakalius.
Techniškai deguonies tiekimas pro tiesiąją žarną reiškia, kad esant kvėpavimo sutrikimams, ventiliuoti pacientus būtų galima per užpakalį – jeigu minėtą keistą sugebėjimą turėtų ir žmonės.
Kvėpavimas žarnynu skamba itin keistai, tačiau tai nėra naujiena – jau kurį laiką žinoma, kad taip kvėpuoja žuvys. Esant kritinei situacijai – pavyzdžiui, mažam deguonies kiekiui arba hipoksijai – kai kurie vandens gyvūnai, tokie kaip holoturijos, gėlavandeniai šamai ar gėlavandeniai vijūnai, gali padidinti gaunamo deguonies lygį kvėpuodami per žarnyną.
Tai privertė iškelti klausimą, ar taip gali daryti ir kiti gyvūnai, įskaitant žinduolius. Nors tai atrodė mažai tikėtina, Japonijos ir JAV mokslininkų komanda, kuriai vadovavo krūtinės ląstos chirurgas Ryo Okabe iš Kioto universiteto, nusprendė tai išsiaiškinti, siekdami nustatyti galimybę pritaikyti tiesiosios žarnos ventiliatorius žmonėms.
Gastroenterologas Takanori Takebe iš Tokijos medicinos ir odontologijos universiteto bei Sinsinačio Vaikų ligoninės medicinos centro sako, kad dirbtinis kvėpavimas yra labai svarbus siekiant suvaldyti kvėpavimo takų sutrikimą dėl sunkios ligos – tokios kaip plaučių uždegimo ar ūminio respiracinio distreso sutrikimo. Mokslininko teigimu, būtina išsiaiškinti tokio metodo šalutinius poveikius bei saugumą žmonėms – tačiau toks metodas gali padėti išgelbėti kritinės būklės pacientus, kuriems sutriko kvėpavimas.
Kaip pastebi mokslininkų komanda, standartinės medicininės galimybės kvėpavimo sutrikimais susirgusiems žmonėms pagrinde remiasi mechanine ventiliacija arba dirbtinėmis plaučių sistemomis. Tačiau dabartinė pandemija lėmė tokių prietaisų trūkumą, o tuo tarpu saugus alternatyvus metodas galėtų išgelbėti kritinės būklės pacientų gyvybes.
Iš pradžių mokslininkų tyrimų subjektais buvo pelės, kurios buvo apmarintos. Mokslininkai sukūrė deguonies ventiliavimo sistemą, kurią galima įvesti analiniu būdu. Jie sukėlė hipoksiją per trachėjos intubaciją – ir palygino per žarnyną ventiliuojamas peles su pelėmis, kurios nesulaukė jokios ventiliacijos.
Iš kontrolinės pelių grupės nei viena pelė neišgyveno ilgiau nei 11 minučių. Tuo tarpu 75 procentai žarnyno ventiliacijos sulaukusių pelių išgyveno 50 minučių.
Šie rezultatai yra įspūdingi – tačiau norint pasiekti efektyviausią deguonies tiekimą, buvo pažeista žarnyno gleivinė. Žarnyno ventiliacijos sulaukusi pelių grupė, kuriai įvedant ventiliavimo aparatą nebuvo pažeista gleivinė, išgyveno tik 18 minučių.
Gleivinės pažeidimas žmonėms pacientams būtų pavojingas – ypač sunkiems pacientams, kuriems reikalinga dirbtinė ventiliacija – todėl mokslininkų komanda ėmė ieškoti alternatyvų. Jie atsigręžė į skystus perfluorochemikalus, kuriuose vandenilio atomai buvo pakeisti fluoru.
Šios medžiagos turi keletą savybių, dėl kurių jos tampa potencialiais kandidatais ventiliacijai, įskaitant didelį tirpumą dujose, taip pat geras fizines savybes. Praeityje kvėpavimo sutrikimų turintys pacientai buvo gydomi skystais perfluorochemikalais, dalinai užpildant jų plaučius, palengvinant deguonies perdavimą – tačiau pasisekimas būdavo įvairus. Šiam tikslui perfluorochemikalai buvo pripažinti saugiais.
Tad mokslininkų komanda pamėgino praturtinti perfluorochemikalus deguonimi, ir juo gydyti peles, žiurkes bei kiaules.
Pelės buvo patalpintos mažai deguonies turinčioje kameroje. Perfluoroanglies ventiliacija gydytos pelės galėjo eiti ilgiau nei visai negydytos pelės, o jų širdis pasiekė daugiau deguonies. Pelės taip pat buvo gydomos siekiant nustatyti, ar jų organizmas pasisavina perfluorochemikalus, kad būtų įsitikinta jų saugumu.
Galiausiai, naudojant perfluorochemikalų žarnyno ventiliaciją, buvo sumažintas užmarintų kiaulių kvėpavimo takų sutrikimas esant nemirtinoms hipoksinėms sąlygoms. Tokiu būdu gydant kiaules, jų oda sušilo ir paraudonavo, o deguonies kiekis padidėjo be akivaizdžių šalutinių efektų.
Tiesa, nėra aišku, ar panašus metodas veiktų ir su žmonėmis – tačiau mokslininkų komanda nusiteikusi optimistiškai.
T.Takebe sako, kad arterinės oksigenacijos lygis, kurį leido pasiekti mokslininkų vnetiliavimo sistema, pritaikius ją žmonių gydymui, greičiausiai būtų pakankama gydyti pacientams, turintiems sunkius kvėpavimo takų sutrikimus, galimai netgi suteikiant gyvybę gelbėjančią oksigenaciją.
Minėtas tyrimas publikuotas leidinyje „Cell“.
