חוקרים ביפן טיפלו במכרסמים וחזירים שסבלו מסימפטומים של כשל נשימתי על ידי העברת חמצן דרך פי הטבעת של בעלי החיים החולים. ממצאים אלה עשויים לסלול את הדרך לטיפולי חירום חדשים לתמיכה בבני אדם במצב נשימתי קשה כאשר אין מכונות הנשמה זמינות או כאשר טיפול כזה אינו מתאים להם. המחקר מופיע בכתב העת MED.
תמיכה נשימתית מלאכותית ממלאת תפקיד חיוני בניהול קליני של אי ספיקת נשימה עקב מחלות קשות כמו דלקת ריאות או תסמונת מצוקה נשימתית חריפה. אחרי הערכת תופעות הלוואי והבטיחות בבני אדם, הגישה החדשה שנחקרה, הנשמה דרך המעיים, עשויה לתמוך בחולים קשים עם בעיות נשימה.
נשימת מעיים בבעלי חיים
כמה אורגניזמים ימיים הסתגלו לשרוד בסביבות בהן רמת החמצן נמוכה על ידי פיתוח מנגנוני נשימה חלופיים לצד ריאות או זימים. לדוגמא, מלפפוני ים, שפמנונים וסוג מסוים של עכביש (עכביש מתיחה) משתמשים במעיים התחתונים שלהם לצורך נשימה. המחקר החדש גילה לראשונה שליונקים יש יכולות דומות. כנראה שהיכולת הזאת, האופיינית ליצורים ימיים, נשמרה באבולוציה אצל מינים של יונקים ברמה מספקת להצלתם במצב של חנק.
החוקרים השתמשו בחזירים ומכרסמים כדי לספק עדות לנשימת מעיים אצל יונקים. תחילה תכננו מערכת שמחדירה גז חמצן טהור לפי הטבעת של עכברים בהליך דמוי חוקן. לאחר מכן חשפו את העכברים לתנאי חמצן נמוכים במיוחד. ללא מערכת החדרת החמצן למעיים, אף אחת מהחיות לא שרדה יותר מ-11 דקות. החדרת גז חמצן דרך פי הטבעת הגדילה את ההישרדות החציונית של העכברים ל-18 דקות.
מערכת החדרת גז החמצן הייתה יעילה יותר כאשר החוקרים שפשפו מעט את הקרום הרירי במעי. שפשוף זה איפשר תנועה יעילה יותר של החמצן בין המעי לכלי הדם הסמוכים. מבין העכברים שקיבלו חמצן והמעי שלהם שופשף, 75% שרדו במשך 50 דקות בתנאים שהם בדרך כלל קטלניים.
מכיוון שמערכת הנשמת המעי דורשת פגיעה ברירית המעי, השיטה הזאת אינה מאפשרת שימוש קליני בבני אדם, במיוחד אצל אנשים במצב קשה. בעקבות זאת, פיתחו החוקרים פתרון חלופי המשתמש בנוזל מחומצן הנקרא פרפלואורדקלין (PFD) ושאינו מצריך פגיעה בשכבה הרירית של המעי. PFD הוא חומר בטוח מבחינה קלינית לבני אדם. יש לו יכולת ספיחה גבוהה במיוחד לחמצן ולפחמן דו חמצני, וניסויים קליניים קודמים בחנו את השימוש בו כתחליף דם.
עכברים שקיבלו חמצן נוזלי למעיים יכלו ללכת רחוק יותר מעכברים בקבוצת הביקורת, שכן יותר חמצן הגיע ללב שלהם. אצל חזירים, מתן מנות עוקבות של PFD למעיים הגדיל את רמות החמצן לעומת חזירים שלא קיבלו טיפול וגם הפך את תסמיני החיוורון והקור אצלם שנבעו מחוסר חמצן.
שימוש קליני בשיטה אצל בני אדם
החוקרים ציינו שבשלב הבא של המחקר יבדקו את הבטיחות לטווח הבינוני-ארוך של השיטה בבעלי חיים, ואם יתברר שהשיטה בטוחה, יעברו לניסויים קליניים בבני אדם. מאמר דעה שפורסם בכתב העת השווה את התגלית של המחקר, הנשמה דרך המעיים, לשימוש במיקרוביום צואתי לטיפול בבעיות מעיים, טיפול שנחשב עד לא מזמן כבלתי אפשרי מסיבות פרקטיות ואסתטיות, אך כיום יש פחות סטיגמה לגביו בשל נתונים לגבי יעילותו המוכחת.
אם הנשמה דרך המעי תתגבר על הסטיגמה הזו, החוקרים מאמינים שהיא תוכל בעתיד לשמש כחלופה לתמיכה נשימתית באמצעות מכונה אצל חולים קשים. עבור רוב החולים, השימוש במכונת הנשמה מתאים להעברת חמצן ולהוצאת פחמן דו חמצני ממחזור הדם. עם זאת, לפעמים בטיפול עזרה ראשונה בשטח מכונות הנשמה אינן זמינות.
החוקרים ציינו שמגפת הקורונה הגבירה את השימוש במכונות הנשמה, וכתוצאה מכך נוצר מחסור קריטי במכשירים זמינים אשר מסכן את חייהם של חולים ברחבי העולם. הם הזהירו שיש להעריך בזהירות את בטיחות התהליך, מכיוון שנגיף הקורונה גורם למחלה מסובכת מאוד. עם זאת, הם הדגישו שרמת החמצון העורקי שמספקת מערכת ההנשמה דרך המעי שפיתחו, אם יגדילו אותה ליישום אנושי, תהיה ככל הנראה מספיק טובה לטיפול בחולים עם אי ספיקת נשימה קשה, ולספק להם חמצון מציל חיים.
