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Respiración: las ratas y los cerdos pueden sobrevivir con oxígeno alimentado a través de su RECTO, encuentra un estudio

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Los investigadores creen que la ventilación mecánica (izquierda) podría reemplazarse con ventilación líquida intestinal (derecha), en la que los pacientes recibirían un enema de perfluoroquímicos oxigenados.

Todos conocemos al menos a una persona que metafóricamente habla desde el trasero, pero es posible que literalmente respire a través de su trasero, ha determinado un estudio.

Este es un truco empleado por ciertos organismos acuáticos, como algunos bagres de agua dulce, lochas y pepinos de mar, para ayudarlos a sobrevivir en condiciones de bajo oxígeno.

Sin pasar por los pulmones o las branquias, este método hace que el oxígeno se absorba directamente en la sangre a través del revestimiento intestinal. Durante mucho tiempo se ha debatido si los mamíferos pueden hacer lo mismo.

Los expertos dirigidos por la Universidad Médica y Dental de Tokio han demostrado que los ratones, ratas y cerdos pueden absorber el oxígeno suministrado por medio de un enema líquido especial.

Si los hallazgos también resultan aplicables a los seres humanos, este método de ventilación alternativo podría usarse clínicamente para ayudar a evitar la insuficiencia respiratoria.

Si bien es inusual, este enfoque podría ser beneficioso en este momento de COVID-19, que ha experimentado una escasez crítica de ventiladores convencionales en hospitales de todo el mundo.

ADVERTENCIA: CONTENIDO GRÁFICO

Los investigadores creen que la ventilación mecánica (izquierda) podría reemplazarse con ventilación líquida intestinal (derecha), en la que los pacientes recibirían un enema de perfluoroquímicos oxigenados.

Las lochas (en la foto) usan la respiración intestinal para ayudarlas a sobrevivir en condiciones de bajo oxígeno

La respiración intestinal es un truco empleado por ciertos organismos acuáticos como los pepinos de mar (en la imagen)

La respiración intestinal es un truco empleado por ciertos organismos acuáticos, como las lochas (izquierda) y los pepinos de mar (derecha), para ayudarlos a sobrevivir en condiciones de poco oxígeno.

«El soporte respiratorio artificial juega un papel vital en el manejo clínico de la insuficiencia respiratoria», dijo el autor del artículo y Takanori Takebe de la Universidad Médica y Dental de Tokio y el Hospital de Niños de Cincinnati.

La insuficiencia respiratoria puede resultar de la contracción de varias enfermedades graves, incluido el síndrome de dificultad respiratoria aguda, COVID-19 y neumonía.

«Aunque los efectos secundarios y la seguridad deben evaluarse a fondo en humanos, nuestro enfoque puede ofrecer un nuevo paradigma para ayudar a los pacientes críticamente enfermos con insuficiencia respiratoria», añadió el Dr. Takebe.

En su estudio, el Dr. Takebe y sus colegas diseñaron primero una ventilación de gas intestinal que era capaz de administrar oxígeno puro a los ratones a través de sus rectos.

El equipo demostró que, sin el sistema de ventilación, los ratones no podían sobrevivir ni siquiera 11 minutos en condiciones de oxígeno extremadamente bajo.

Sin embargo, con la ventilación de gas intestinal, los investigadores encontraron que más oxígeno podía llegar a los corazones de los ratones, y tres cuartas partes de los roedores pudieron sobrevivir en condiciones extremas de bajo nivel de oxígeno durante 50 minutos completos.

El equipo diseñó primero una ventilación de gas intestinal que era capaz de administrar oxígeno puro a los ratones a través de sus rectos (en la foto)

El equipo diseñó primero una ventilación de gas intestinal que era capaz de administrar oxígeno puro a los ratones a través de sus rectos (en la foto)

Este sistema de ventilación de gas tiene el inconveniente de que funciona de manera más eficiente cuando la muscosa, el revestimiento interno del tracto intestinal, se raspa físicamente con un cepillo.

Esto significa que es poco probable que sea clínicamente adecuado, especialmente cuando se trata de pacientes gravemente enfermos, admitieron los investigadores.

Para evitar este problema, el equipo desarrolló una alternativa a base de líquido que utiliza los llamados perfluoroquímicos oxigenados.

Se ha determinado previamente que este compuesto es biocompatible y seguro para su uso en seres humanos, y se ha utilizado clínicamente para la ventilación líquida basada en las vías respiratorias.

El equipo desarrolló una alternativa a base de líquido que utiliza los llamados perfluoroquímicos oxigenados, y la probó en ratones, ratas y cerdos en el laboratorio.

El equipo desarrolló una alternativa a base de líquido que utiliza los llamados perfluoroquímicos oxigenados, y la probó en ratones, ratas y cerdos en el laboratorio.

En pruebas de laboratorio, también se descubrió que el sistema de ventilación líquida intestinal proporciona beneficios terapéuticos a ratones, ratas y cerdos que estuvieron expuestos a condiciones no letales de bajo oxígeno.

Se descubrió que los ratones podían oxigenar mejor sus corazones y caminar más lejos (logrando una velocidad media de 9,9 cm por minuto) en una cámara de oxígeno al 10% que sus compañeros que no recibieron el tratamiento (que lograron 0,4 cm por minuto). .

En cerdos, se observaron resultados similares, con la ventilación líquida intestinal que resultó en un aumento de los niveles de oxígeno corporal y una reducción de la palidez y el frío de la piel, sin la producción de efectos secundarios negativos obvios.

«Demostramos la eficacia de un enfoque de ventilación enteral para lograr la oxigenación sistémica en modelos de roedores y porcinos», escribió el equipo en su artículo.

‘Entrega intrarrectal de una forma líquida de O₂ conocida como perfluorocarbono conjugado […] es muy tolerable y eficaz para mejorar la insuficiencia respiratoria grave ».

En los cerdos, la ventilación líquida intestinal dio como resultado un aumento de los niveles de oxígeno corporal y una reducción de la palidez y el frío de la piel, sin la producción de efectos secundarios negativos obvios.  En la imagen: el proceso de oxigenación de los perfluoroquímicos (izquierda), preparar el enema (centro) y entregarlo al cerdo (derecha)

En los cerdos, la ventilación líquida intestinal dio como resultado un aumento de los niveles de oxígeno corporal y una reducción de la palidez y el frío de la piel, sin la producción de efectos secundarios negativos obvios. En la imagen: el proceso de oxigenación de los perfluoroquímicos (izquierda), preparar el enema (centro) y entregarlo al cerdo (derecha)

«Esta es una idea provocativa y quienes la encuentren por primera vez expresarán asombro», escribió Caleb Kelly, un experto en medicina interna de la Universidad de Yale que no participó en el presente estudio, en un artículo de comentario asociado.

Sin embargo, dado que se considera el papel clínico potencial y los datos presentados por [the team] Cuando se examina, la ventilación enteral a través del ano surge como una terapia prometedora que merece interés científico y médico ”.

El hallazgo, agregó el Dr. Kelly, «abre la posibilidad de reclutar el intestino distal para ayudar cuando la ventilación mecánica de los pulmones es inadecuada».

Con su estudio inicial completo, los investigadores planean realizar más estudios preclínicos, al mismo tiempo que comienzan los pasos regulatorios necesarios para llevar su sistema de respiración a una aplicación clínica que podría usarse en pacientes humanos.

Su trabajo en curso cuenta con el apoyo de la Agencia de Investigación y Desarrollo Médico de Japón, con el objetivo específico de ayudar a combatir el COVID-19.

«La reciente pandemia de SARS-CoV-2 está abrumando la necesidad clínica de ventiladores y pulmones artificiales, lo que resulta en una escasez crítica de dispositivos disponibles y pone en peligro la vida de los pacientes en todo el mundo», dijo el Dr. Takebe.

«El nivel de oxigenación arterial proporcionado por nuestro sistema de ventilación, si se escala para la aplicación humana, probablemente sea suficiente para tratar a pacientes con insuficiencia respiratoria grave, lo que podría proporcionar una oxigenación que les salve la vida».

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Medicina.

SÍNDROME DE DIFICULTAD RESPIRATORIA AGUDA EXPLICADO

El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es una afección potencialmente mortal en la que los pulmones no pueden proporcionar suficiente oxígeno a los órganos vitales del cuerpo.

Suele ser una complicación de una enfermedad grave existente. Esto significa que la mayoría de las personas ya están en el hospital cuando desarrollan SDRA.

Síntomas del SDRA

Estos pueden incluir:

  • falta de aire severa
  • respiración rápida y superficial
  • cansancio, somnolencia o confusión
  • sensación de desmayo

Cuándo buscar ayuda médica urgente

Aunque la mayoría de las personas contraen SDRA cuando ya están en el hospital, no siempre es así. Puede comenzar rápidamente como resultado de una infección, como neumonía, o si alguien inhala accidentalmente su vómito.

Llame al 999 de inmediato para pedir una ambulancia si un niño o un adulto tiene problemas respiratorios.

¿Qué causa el SDRA?

El SDRA ocurre cuando los pulmones se inflaman gravemente a causa de una infección o lesión. La inflamación hace que el líquido de los vasos sanguíneos cercanos se filtre a los diminutos sacos de aire de los pulmones, lo que dificulta cada vez más la respiración.

Los pulmones pueden inflamarse después de:

  • neumonía o gripe grave
  • septicemia
  • una lesión grave en el pecho
  • inhalar accidentalmente vómito, humo o productos químicos tóxicos
  • a punto de ahogarse
  • pancreatitis aguda: una afección grave en la que el páncreas se inflama en poco tiempo
  • una reacción adversa a una transfusión de sangre

Diagnóstico del SDRA

No existe una prueba específica para diagnosticar el SDRA. Se necesita una evaluación completa para identificar la causa subyacente y descartar otras afecciones.

Es probable que la evaluación incluya:

  • un examen fisico
  • análisis de sangre para medir la cantidad de oxígeno en la sangre y detectar una infección
  • una prueba de oximetría de pulso, en la que se usa un sensor conectado a la yema del dedo, la oreja o el pie para medir la cantidad de oxígeno que absorbe la sangre
  • una radiografía de tórax y una tomografía computarizada para buscar evidencia de SDRA
  • un ecocardiograma: un tipo de ecografía que se usa para observar el corazón y los vasos sanguíneos cercanos

Tratar el SDRA

Si desarrolla SDRA, probablemente será ingresado en una unidad de cuidados intensivos (UCI) y usará un respirador (ventilador) para ayudarlo a respirar.

Respira a través de una mascarilla adherida a la máquina. Si su respiración se ve gravemente afectada, es posible que le inserten un tubo de respiración por la garganta hasta los pulmones.

Los líquidos y nutrientes se suministrarán a través de una sonda de alimentación (sonda nasogástrica) que se pasa por la nariz hasta el estómago.

También se debe tratar la causa subyacente del SDRA. Por ejemplo, si es causado por una infección bacteriana, es posible que necesite antibióticos.

El tiempo que necesitará permanecer en el hospital depende de sus circunstancias individuales y de la causa del SDRA. La mayoría de las personas responden bien al tratamiento, pero pueden pasar varias semanas o meses antes de que esté lo suficientemente bien como para dejar el hospital.

Complicaciones del SDRA

Debido a que el SDRA a menudo es causado por una condición de salud grave, aproximadamente 1 de cada 3 personas que lo contraen morirá. Pero la mayoría de las muertes son el resultado de la enfermedad subyacente, más que el ARDS en sí.

Para quienes sobreviven, las principales complicaciones están relacionadas con el daño de los nervios y los músculos, que causa dolor y debilidad.

Algunas personas también desarrollan problemas psicológicos, como el trastorno de estrés postraumático (TEPT) y la depresión.

Los pulmones generalmente se recuperan y la insuficiencia pulmonar a largo plazo después del SDRA es poco común.

FUENTE: NHS



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