Knaagdiere en varke deel met sekere waterorganismes die vermoë om hul ingewande vir asemhaling te gebruik, vind 'n studie wat 14 Mei in die joernaal gepubliseer is Med. Die navorsers het getoon dat die lewering van suurstofgas of suurstofhoudende vloeistof deur die rektum noodsaaklike redding verskaf het aan twee soogdiermodelle van respiratoriese versaking.
"Kunsmatige respiratoriese ondersteuning speel 'n belangrike rol in die kliniese hantering van respiratoriese versaking as gevolg van ernstige siektes soos longontsteking of akute respiratoriese noodsindroom," sê senior studie skrywer Takanori Takebe (@TakebeLab) van die Tokyo Medical and Dental University en die Cincinnati Children's. Hospitaal Mediese Sentrum. "Hoewel die newe-effekte en veiligheid by mense deeglik geëvalueer moet word, kan ons benadering 'n nuwe paradigma bied om kritiek siek pasiënte met respiratoriese versaking te ondersteun."
Verskeie waterorganismes het unieke intestinale asemhalingsmeganismes ontwikkel om onder lae-suurstoftoestande te oorleef deur ander organe as longe of kieue te gebruik. Byvoorbeeld, seekomkommers, varswatervisse genoem loaches, en sekere varswater baber gebruik hul ingewande vir asemhaling. Maar daar is hewig gedebatteer of soogdiere soortgelyke vermoëns het.
In die nuwe studie verskaf Takebe en sy medewerkers bewyse vir intestinale asemhaling by rotte, muise en varke. Eerstens het hulle 'n dermgasventilasiestelsel ontwerp om suiwer suurstof deur die rektum van muise toe te dien. Hulle het gewys dat sonder die stelsel geen muise 11 minute van uiters lae-suurstoftoestande oorleef het nie. Met dermgasventilasie het meer suurstof die hart bereik, en 75% van muise het 50 minute van normaalweg dodelike lae-suurstoftoestande oorleef.
Omdat die dermgasventilasiestelsel skuur van die dermsmuskosa vereis, is dit onwaarskynlik dat dit klinies haalbaar sal wees, veral in ernstig siek pasiënte - daarom het die navorsers ook 'n vloeistofgebaseerde alternatief ontwikkel wat geoksigeneerde perfluorochemikalieë gebruik. Daar is reeds klinies getoon dat hierdie chemikalieë bioversoenbaar en veilig is by mense.
Die dermvloeistofventilasiestelsel het terapeutiese voordele verskaf aan knaagdiere en varke wat aan nie-dodelike lae-suurstoftoestande blootgestel is. Muise wat dermventilasie ontvang, kon verder in 'n 10% suurstofkamer loop, en meer suurstof het hul hart bereik, in vergelyking met muise wat nie dermventilasie ontvang het nie. Soortgelyke resultate was duidelik by varke. Dermvloeistofventilasie het die bleekheid en koue van die vel omgekeer en hul suurstofvlakke verhoog, sonder om ooglopende newe-effekte te veroorsaak. Saamgevat toon die resultate dat hierdie strategie doeltreffend is om suurstof te verskaf wat sirkulasie bereik en asemhalingsversaking simptome in twee soogdiermodelstelsels verlig.
Met ondersteuning van die Japanse Agentskap vir Mediese Navorsing en Ontwikkeling om die koronavirussiekte 2019 te bekamp (Covid-19) pandemie, beplan die navorsers om hul prekliniese studies uit te brei en regulatoriese stappe te volg om die pad na kliniese vertaling te versnel.
“Die onlangse SARS-COV-2 pandemie oorweldig die kliniese behoefte aan ventilators en kunsmatige longe, wat 'n kritieke tekort aan beskikbare toestelle tot gevolg het en pasiënte se lewens wêreldwyd in gevaar stel,” sê Takebe. "Die vlak van arteriële oksigenasie wat deur ons ventilasiestelsel verskaf word, indien afgeskaal vir menslike toepassing, is waarskynlik voldoende om pasiënte met ernstige respiratoriese versaking te behandel, wat moontlik lewensreddende oksigenasie verskaf."
Verwysing: "Soogdier enterale ventilasie verbeter respiratoriese versaking" deur Ryo Okabe, Toyofumi F. Chen-Yoshikawa, Yosuke Yoneyama, Yuhei Yokoyama, Satona Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy L. Thompson, Gokul Kannan, Eiji Takebe Datashi, Takanori en, Takanori 14 Mei 2021, Med.
DOI: 10.1016/j.medj.2021.04.004
Hierdie werk is ondersteun deur Navorsingsprogram oor Opkomende en Heropkomende Aansteeklike Siektes, Navorsingsprojekte oor COVID-19, van die Japanse Agentskap vir Mediese Navorsing en Ontwikkeling, en AMED Die Translationele Navorsingsprogram en AMED-program vir tegnologiese innovasie van regeneratiewe medisyne.
