「Cell子刊」颠覆三观！肛门不仅能放屁，还能呼吸，有望成为呼吸衰竭新疗法

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作者：Yun

导言：实际上，很多水生生物都具有肠道呼吸机制。由此，科研人员提出：哺乳动物是否也可以利用肠道呼吸呢？

众所周知，新冠肺炎对患者的影响主要集中在肺部，严重时会导致呼吸困难甚至呼吸衰竭。而这时，呼吸机、人工肺在新冠肺炎的治疗方面就发挥了重要作用。

实际上，很多水生生物都具有肠道呼吸机制，例如海参。海参的消化道两侧长有一对呼吸树，这就是它的呼吸器官。这对呼吸树由泄殖腔的前端发出主干，主干又分出大量分支，分支再分出更多的分支，在这些分支的末端长有小囊，小囊内满是体腔液。在呼吸的时候，海参通过泄殖腔有节奏地收缩，以使水流入和流出，并在这一过程中完成气体交换。

既然人工肺的需求压力大，又有很多水生生物拥有肠道呼吸系统，那么哺乳动物是否也可以利用肠道呼吸呢？那样就可以大大缓解呼吸机与人工肺的需求重负了。

近日，有科研人员们在Cell出版社旗下子刊《Med》发表了一篇题为“Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure”的研究。研究人员证明，通过直肠（肛门）输送氧气或含氧液体可以为两种哺乳动物的呼吸衰竭模型提供重要的氧气救助，有效缓解呼吸衰竭现象。

该研究为全球首个成功将远端肠道重新利用于水生生物的呼吸装置的研究。该方法可能提供了一种新模式，以支持呼吸衰竭的危重病人。

科研人员在呼吸衰竭的实验模型中研究了两种不同的EVA（肛门肠内通气）模式：直肠内氧气气体通气（g-EVA）或含氧全氟碳的液体通气（I-EVA）。在呼吸衰竭成功诱发后，科研人员分析了g-EVA和I-EVA在小鼠和猪中的有效性，然后在大鼠中进行了临床前安全性分析。

可以肯定的是，利用EVA，哺乳动物出现了肠道呼吸现象。直肠内氧气气体和含氧液体的输送均显示出对呼吸衰竭实验模型的再次挽救，局部和全身性的氧气水平均显著提高，从而提高了生存率。

首先，研究人员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。

图：g-EVA挽救小鼠缺氧

然后他们将小鼠暴露在极低的氧气条件下。将肠道通气小鼠与没有肠道通气系统小鼠进行比较，研究发现，没有肠道通气系统小鼠没有一只动物能活到11分钟。通过肛门释放氧气，小鼠的中位生存时间增加到18分钟。

随后，研究人员在肠道粘膜上做了一个小擦伤，这种擦伤使得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%的小鼠在极低的氧气条件下存活了50分钟。

由于肠道气体通气系统需要对肠道粘膜造成损伤，因此它在临床使用中不太可行，特别是在重病患者身上。由此，研究人员开发了一种替代解决方案，使用一种名为全氟萘烷（PFD）的含氧液体，不需要磨损肠道粘膜层。

PFD属于一组被称为全氟化学品的物质，在人类临床中安全。PFD对氧气和二氧化碳有明显的高吸附能力。

图：I-EVA挽救小鼠缺氧状况

肠道液体通气治疗为暴露于非致命性低氧条件下的小鼠模型和猪模型提供了治疗意义。与未接受肠通气的小鼠相比，接受肠液体通气的小鼠可以在10％的氧气室内走得更远，并且更多的氧气到达心脏。在猪身上也有类似的结果，肠道液体通气可逆转皮肤苍白和寒冷，并增加其氧气水平，而不会产生明显的副作用。以上结果表明，肠道液体通气可有效地提供氧气并缓解两个哺乳动物模型系统中的呼吸衰竭症状。

图：I-EVA改善猪的缺氧情况

同时研究证实，类似于灌肠的EVA程序具有可容忍和可重复的特点，没有发生严重并发症。

该研究可谓是医学史上里程碑式研究，l-EVA有望为呼吸窘迫的病人提供一种辅助性的吸氧手段。为紧急治疗铺平道路，以便在无法使用机械通风或不适合使用机械通风时支持危重病人。

该实验目前还在动物实验阶段，期待更多临床试验研究。这样的研究不仅有意思，也更有意义。从动物身上找到灵感，然后再开发人类未知的潜能！

参考资料：

https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(21)00153-7

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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