یک مطالعه جدید نشان داد که جوندگان و خوک‌ها می‌توانند روده خود را در اختیار برخی موجودات آبزی بگذارند تا برای تنفس استفاده گردد. محققان نشان دادند که انتقال گاز اکسیژن یا مایع اکسیژن دار از طریق راست روده باعث نجات حیات دو مدل ِپستاندار از نارسایی تنفسی می‌شود.
«حمايت تنفسي مصنوعي نقش مهمي در مديريت باليني نارسايي تنفسي ناشي از بيماري هاي شديد مانند ذات الريه يا سندرم زجر تنفسي حاد دارد؛ اگرچه عوارض جانبی و ایمنی باید به طور کامل در انسان مورد ارزیابی قرار گیرد، اما روش ما ممکن است الگوی جدیدی را برای حمایت از بیماران مبتلا به نارسایی تنفسی شدید ارائه دهد.»
تاكانوري تاكبي، نويسنده تحقيقات ارشد تحقيقات، از دانشگاه پزشكي و دندانپزشكي توكيو و مركز پزشكي بيمارستان كودكان سين سيناتی
چندین موجود زنده آبزی مکانیسم های تنفسی روده ای منحصر به فردی را برای زنده ماندن در شرایط کم اکسیژن با استفاده از اندامهایی غیر از ریه ها و آبشش ها ایجاد کرده اند. به عنوان مثال، خیار دریایی ،ماهی آب شیرین که «ماهی تیان» نامیده می شود و برخی از گربه ماهی‌های آب شیرین از روده خود برای تنفس استفاده می کنند. اما به شدت بحث شده است که آیا پستانداران از توانایی های مشابهی برخوردار هستند یا خیر.
بیشتر بخوانید:سندرم دیسترس تنفسی نوزاد : علت، علائم و درمان
در مطالعه جدید، Takebe و همكارانش شواهدی از تنفس روده ای در موش خانگی، موش صحرایی و خوك ارائه دادند. در ابتدا، آنها یک سیستم تهویه گاز روده‌ای را برای توزیع اکسیژن خالص از طریق راست روده موش ها طراحی کردند. آنها نشان دادند که بدون این سیستم، هیچ موشی در شرایط با اکسیژن بسیار کم، در ۱۱ دقیقه جان سالم به در نبرد. با تهویه گاز روده، اکسیژن بیشتری به قلب رسید و ۷۵٪ از موشها ۵۰ دقیقه در شرایط کم اکسیژنی که به صورت طبیعی کشنده است، زنده ماندند.
از آنجا که سیستم تهویه گاز روده‌ای به سایش موکوس روده احتیاج دارد، بعید است از نظر بالینی امکان پذیر باشد، به ویژه در بیمارانی که به شدت بیمار هستند؛ بنابراین محققان با استفاده از مواد شیمیایی شیمیایی اکسیژن دار، گزینه‌ای مبتنی بر مایع را به عنوان جایگزین ایجاد کردند. این مواد شیمیایی قبلاً از نظر بالینی در انسان سازگاری نشان داده و بی‌خطری آنها اثبات شده است.
سیستم تهویه مایع روده‌ای مزایای درمانی برای جوندگان و خوک‌هایی که در معرض شرایط کم اکسیژنی غیر کشنده قرار دارند فراهم می کند. موش هایی که تهویه روده‌ای دریافت می‌کنند در یک محفظه با اکسیژن ۱۰ درصدی، در مقایسه با موش هایی که تهویه روده دریافت نمی کنند می‌توانند دورتر راه بروند و اکسیژن بیشتری به قلب آنها می‌رسد. نتایج مشابهی در خوک ها مشهود بود. تهویه مایع روده‌ای رنگ پریدگی و سردی پوست را برطرف کرده و سطح اکسیژن خون آنها را بدون ایجاد عوارض جانبی واضح افزایش می دهد. روی هم رفته، نتایج نشان می‌دهد که این استراتژی در تأمین اکسیژن گردش خون و کاهش علائم نارسایی تنفسی در دو مدل پستانداران موثر است.
با حمایت آژانس تحقیقات و توسعه پزشکی ژاپن برای مقابله با همه‌گیری ویروس کرونا (COVID-19)، محققان قصد دارند مطالعات بالینی خود را گسترش دهند و مراحل قانونی را برای تسریع مسیر بالینی دنبال کنند.
«همه گیری اخیر SARS-CoV-2 نیاز بالینی به دستگاه های تهویه و ریه های مصنوعی را به شدت افزایش داده است، در نتیجه موجب كمبود اساسی دستگاه های موجود شده و زندگی بیماران را در سراسر جهان به خطر می اندازد؛ سطح اکسیژن رسانی شریانی ارائه شده توسط سیستم تهویه ما، اگر برای کاربردهای انسانی مقیاس بندی شود، احتمالاً برای درمان بیماران مبتلا به نارسایی تنفسی شدید کافی است و به طور بالقوه اکسیژن رسانی کافی برات نجات جان بیماران را می‌تواند انجام دهد.»
Takebe
