Redacción
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.
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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.
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)
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.
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)
«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.
