万万没想到，紧急状态下哺乳动物可通过肛门呼吸

第十届泰国曼谷国际宠物展览中的两只奔跑中的迷你猪（图片来源：原文）

一项发表在5月14日《医药》（Med）杂志的论文表明，啮齿类动物、猪和一些水生动物具有相似的肠道呼吸能力。研究人员发现，向直肠灌注含氧气体或者氧合液体能够为哺乳动物提供重要的生命支持，逆转哺乳动物小鼠和猪模型的呼吸衰竭症状。

在辛辛那提儿童医院医学中心和东京医科齿科大学工作的、该论文的通讯作者武部貴則（Takanori Takebe）说：“肺炎和急性呼吸窘迫综合症等重症疾病可引发呼吸衰竭，而人工呼吸支持在呼吸衰竭的临床管理中发挥了重要的作用。尽管我们的方法仍需在人体安全性和副作用方面进行评估，但是它可能为严重呼吸衰竭的病人提供全新的治疗方法，带来新的希望。”

一些水生动物已经进化出独特的肠道呼吸机制，在低氧环境下，它们不使用肺或鳃也能生存。比如说，海参、淡水鱼中的泥鳅以及特定种类的淡水鲶鱼都能进行肠道呼吸。但是，关于哺乳动物是否具有相似的肠道呼吸能力这一问题，仍存在巨大的争议。

（图片来源：Pixabay）

在新的研究中，武部貴則和他的同事证实了大鼠、小鼠和猪具有肠道呼吸能力。首先，他们设计了一个肠道通气系统，以向小鼠直肠注射纯氧。他们发现，如果没有这个系统，小鼠不能在极度低氧的环境中存活超过11分钟。如果肠道通气，那么就能有更多的氧气到达心脏，75%的小鼠就能在通常致命的低氧环境中存活50分钟。

由于肠道通气系统需要与肠道粘膜发生摩擦，该系统仍然不存在临床实用性，尤其是对重症病人——因此，研究人员还开发了另一种使用氧合全氟化物的液体替代品。而临床证明，氧合全氟化物具有生物相容性和人体安全性。

肠道液态通气系统对暴露在非致命低氧环境下的啮齿类动物和猪产生了良好的治疗效果。与没有接受肠道通气的小鼠相比，接受了肠道通气的小鼠，它们在含氧量10%的氧气仓中走得更远，到达心脏的氧气也更多。在猪身上得到的实验结果也与此相似。肠道液态通气系统逆转了其皮肤苍白和低温的症状，增加了它们的血氧含量，而且没有产生明显的副作用。总的来说，这些结果证实了肠道液态通气系统的有效性，通气系统增加了血液循环中的氧气，缓解了两种动物模型系统中的呼吸衰竭症状。

（图片来源：Pixabay）

为了抗击COVID-19大流行，在日本医疗研究开发署的支持下，研究人员计划扩展他们的临床前研究，并采取监管措施，加快推动研究结果向临床应用的转化。

武部貴則说：“最近的SARS-CoV-2大流行导致呼吸机和人工肺的临床需求激增，可用设备严重短缺，这威胁了全世界患者的生命。如果该系统适用于人体，我们的通气系统产生的动脉氧合水平足以治疗严重呼吸衰竭的病人，为他们提供可能拯救生命的氧气量。”

翻译：陈振翀

审校：赵冰莹

引进来源：物理学家组织网

本文来自：中国数字科技馆