齧歯動物とブタは、特定の水生生物と、腸を呼吸に使用する能力を共有していると、14月XNUMX日にジャーナルに発表された研究が見つかりました。 メッド。 研究者らは、直腸を介した酸素ガスまたは酸素化液体の送達が、呼吸不全のXNUMXつの哺乳類モデルに不可欠な救済を提供することを実証しました。
「人工呼吸補助は、肺炎や急性呼吸窮迫症候群などの重篤な病気による呼吸不全の臨床管理において重要な役割を果たします」と、東京医科歯科大学とシンシナティチルドレンズの上級研究著者である武部貴則（@TakebeLab）は述べています。病院医療センター。 「副作用と安全性を人間で徹底的に評価する必要がありますが、私たちのアプローチは、呼吸不全の重症患者をサポートするための新しいパラダイムを提供する可能性があります。」
いくつかの水生生物は、肺や鰓以外の器官を使用して低酸素条件下で生き残るために、独特の腸呼吸メカニズムを進化させてきました。 たとえば、ナマコ、ドジョウと呼ばれる淡水魚、および特定の淡水ナマズは、呼吸のために腸を使用します。 しかし、哺乳類が同様の能力を持っているかどうかは、激しく議論されてきました。
新しい研究では、武部と彼の共同研究者は、ラット、マウス、およびブタの腸呼吸の証拠を提供します。 最初に、彼らはマウスの直腸を通して純粋な酸素を投与するために腸内ガス換気システムを設計しました。 彼らは、システムがなければ、11分間の極低酸素状態で生き残ったマウスはいないことを示しました。 腸内ガスの換気により、より多くの酸素が心臓に到達し、マウスの75％が通常は致命的な低酸素状態の50分間生存しました。
腸内ガス換気システムは腸内粘膜の摩耗を必要とするため、特に重症患者では臨床的に実行可能である可能性は低いため、研究者は酸素化パーフルオロケミカルを使用した液体ベースの代替品も開発しました。 これらの化学物質は、人間において生体適合性があり安全であることがすでに臨床的に示されています。
腸の液体換気システムは、非致死性の低酸素状態にさらされた齧歯動物とブタに治療上の利益をもたらしました。 腸の換気を受けたマウスは、腸の換気を受けなかったマウスと比較して、10％酸素チャンバー内をさらに歩くことができ、より多くの酸素が心臓に到達しました。 同様の結果がブタでも明らかでした。 腸の液体換気は、明らかな副作用を引き起こすことなく、皮膚の蒼白と冷たさを逆転させ、酸素レベルを上昇させました。 まとめると、結果は、この戦略が循環に到達する酸素を提供し、XNUMXつの哺乳類モデルシステムで呼吸不全の症状を緩和するのに効果的であることを示しています。
コロナウイルス病と闘うための日本医療研究開発機構の支援を受けて2019（コロナ）パンデミック、研究者は前臨床研究を拡大し、臨床翻訳への道を加速するための規制措置を追求することを計画しています。
"最近の SARS-CoVの-2 パンデミックは、人工呼吸器と人工肺の臨床的必要性を圧倒し、利用可能なデバイスの深刻な不足をもたらし、世界中の患者の生命を危険にさらしています」と竹部氏は言います。 「私たちの換気システムによって提供される動脈酸素化のレベルは、人間のアプリケーションに合わせてスケーリングされた場合、重度の呼吸不全の患者を治療するのに十分であり、命を救う酸素化を提供する可能性があります。」
参考：岡部亮、陳吉川豊文、米山陽介、横山悠平、田中サトナ、吉沢明彦、ウェンディ・L・トンプソン、観南悟一、小林英二、伊達弘、武部貴則による「哺乳類の経腸換気は呼吸不全を改善する」 14年2021月XNUMX日 メッド.
DOI：10.1016 / j.medj.2021.04.004
この研究は、新興感染症および再興感染症に関する研究プログラム、日本医学研究開発庁のCOVID-19に関する研究プロジェクト、および再生医療の技術革新のためのAMEDトランスレーショナルリサーチプログラムおよびAMEDプログラムによって支援されました。
