Американские исследователи с помощью ректальной вентиляции на 15 процентов повысили насыщение крови кислородом у свиней, надышавшихся дымом. Для того чтобы доставить кислород в прямую кишку животных, они использовали микропузырьки, окруженные липидной оболочкой. В будущем метод, описанный в препринте с bioRxiv, планируют применять на пациентах с дыхательной недостаточностью, например при ковиде.
Из-за пандемии коронавируса новые методы лечения гипоксии стали особенно востребованными. У больных ковидом с большим поражением легких падает насыщение крови кислородом, и из-за этого им сначала дают дышать кислородом через маску, а в самых тяжелых случаях переводят на искусственную вентиляцию легких. Эта процедура несет риски для здоровья: она может повредить легкие или вызывать пневмонию.
Недавно стали появляться публикации о новом методе насыщении крови кислородом — ректальной вентиляции. Мы уже рассказывали об экспериментах ученых из Токийского университета, которым удалось доказать, что млекопитающие могут дышать с помощью кишечника. Исследователи вводили свиньям кислород, растворенный в перфтордекалине, через анус. У животных были поражены легкие, и из-за этого при дыхании они получали мало кислорода. Ректальная вентиляция позволила увеличить насыщение крови кислородом на 15 процентов. Японские ученые продолжают работать над методикой: они основали биотехнологическую компанию и в 2022 году планируют первые клинические испытания ректальной вентиляции на человеке.
Другая команда исследователей во главе с Кили Бусингом (Keely Buesing) из Университета Небраски повторила эксперименты коллег, но использовала другой носитель кислорода — микропузырьки. Они состоят из кислородного ядра и окружающего слоя липидов. В опытах на животных такие микропузырьки раньше вводили в брюшную полость, и эта процедура помогала при дыхательной недостаточности. Ученые решили упростить подход и не делать надрезов на животных, а ввести микропузырьки через трубку в прямую кишку.
В экспериментах они использовали двенадцать свиней, которые в течение двух часов дышали дымом, так что через два дня у них развилась гипоксия — содержание кислорода в крови упало в среднем до 66 процентов (в норме оно составляет более 94 процентов). Затем шести свиньям провели ректальную вентиляцию в течение двух с половиной часов. Насыщение крови кислородом у этих животных выросло на 15 процентов (в среднем до 81 процента), а у тех свиньей, которым вентиляцию не проводили, содержание кислорода упало еще на восемь процентов. Кроме этого, у животных, которым провели ректальную вентиляцию на двадцать процентов снизились уровни углекислого газа в крови.
В будущем исследователям предстоит изучить эффект нескольких сеансов ректальной вентиляции, так как в реальных условиях гипоксия требует длительного лечения и нельзя обойтись только одной процедурой.
За исследования реакции организма на гипоксию в 2019 году присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Подробнее о работе нобелевских лауреатов читайте в материале «Слушая наше дыхание».
Анастасия Кузнецова-Фантони
