2024年9月13日,“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)?wù)呙麊喂迹瑬|京理科大學(xué)的武部貴則(Takanori Takebe)的研究小組因發(fā)現(xiàn)了豬等哺乳動(dòng)物擁有通過(guò)屁股呼吸的能力而摘得了生理學(xué)獎(jiǎng)。
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搞笑諾貝爾獎(jiǎng)是一項(xiàng)模仿諾貝爾獎(jiǎng)的幽默獎(jiǎng)項(xiàng),由美國(guó)一家科學(xué)雜志于1991年設(shè)立,其頒發(fā)給那些在引人發(fā)笑的同時(shí)令人深思的研究。
該團(tuán)隊(duì)的核心發(fā)現(xiàn)是哺乳動(dòng)物可以用肛門(mén)呼吸,不可否認(rèn)的是,用肛門(mén)呼吸很難完全替代肺功能,但這可能會(huì)是一種向出生時(shí)無(wú)法充分呼吸的新生兒臨時(shí)提供氧氣的方法。
2024年6月,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在人體上進(jìn)行安全性試驗(yàn),目標(biāo)是經(jīng)由腸道為肺功能下降的病人補(bǔ)充氧氣,以緩解癥狀。2025 年 10 月 20 日,武部貴則團(tuán)隊(duì)在 Med 期刊發(fā)表題為“Safety and tolerability of intrarectal perfluorodecalin for enteral ventilation in a first-in-human trial”的研究論文,證實(shí)了經(jīng)肛門(mén)腸內(nèi)通氣(EVA)技術(shù)用于人體腸內(nèi)通氣的安全性和耐受性。
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這項(xiàng)研究的靈感來(lái)源于泥鰍等生物可在缺氧環(huán)境下通過(guò)腸道呼吸。對(duì)于嚴(yán)重呼吸衰竭(如急性呼吸窘迫綜合征)的患者來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的機(jī)械通氣有時(shí)無(wú)法滿足的呼吸需求,甚至?xí)蚋邏涸斐煞螕p傷。研究人員因此另辟蹊徑,提出了“腸道通氣”的設(shè)想。其理論基礎(chǔ)在于:腸道黏膜擁有豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò),可以作為氣體交換的場(chǎng)所。
在這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的臨床研究中,科學(xué)家們對(duì)一種名為“腸道通氣”的全新技術(shù)進(jìn)行了首次人體測(cè)試,旨在評(píng)估其安全性與耐受性。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)直腸向腸道內(nèi)注入一種名為全氟化碳(PFC)的液體(臨床獲批的高氧溶解度液體,是腸內(nèi)給氧的潛在載體),以探索其在未來(lái)輔助或替代肺部通氣的潛力。
本研究共篩查了91名志愿者,最終有63人符合條件并參與試驗(yàn)。其中,有27名健康參與者實(shí)際接受了未充氧的全氟萘烷液體注射。這些參與者的平均年齡為26.4歲,身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)也處于正常范圍。
研究的首要問(wèn)題是確定人體能耐受多大的液體注入量。試驗(yàn)成功地將PFD的注射劑量逐步提升到了1500毫升,并且沒(méi)有發(fā)生液體從肛門(mén)明顯泄漏的情況。然而,隨著劑量增加,部分參與者出現(xiàn)了不適。在計(jì)劃注射1000毫升的小組中,有1人因強(qiáng)烈的便意而中止;在1500毫升的小組中,有4人因腹痛而無(wú)法完成全部劑量的注射。
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盡管如此,仍有78%(21人)的參與者成功完成了超過(guò)95%的計(jì)劃注射劑量。此外,有74%(20人)的參與者能夠?qū)⒛c道內(nèi)的PFD液體成功保留長(zhǎng)達(dá)60分鐘。一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是:在1500毫升小組中,因腹痛而中止注射的參與者,多數(shù)在試驗(yàn)前一天沒(méi)有排便。這提示,注射前的腸道排空狀態(tài)可能是影響耐受性的一個(gè)重要因素。
在試驗(yàn)結(jié)束后的3天隨訪期內(nèi),研究人員對(duì)參與者的健康狀況進(jìn)行了嚴(yán)密監(jiān)控。令人鼓舞的是,在整個(gè)試驗(yàn)中,沒(méi)有出現(xiàn)任何嚴(yán)重或危及生命的副作用,也沒(méi)有觀察到需要醫(yī)療干預(yù)的中度及以上胃腸道癥狀。出現(xiàn)的不良反應(yīng)均為輕度,主要包括便意、腹痛和腹脹,共有16名參與者(占59%)報(bào)告了這些癥狀,且這些癥狀在高劑量組中更為常見(jiàn)。
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最重要的是,所有這些不適都在參與者自然排出PFD液體后自行消失,無(wú)需任何治療。同時(shí),參與者的生命體征(如心率、血壓等)沒(méi)有出現(xiàn)與注射相關(guān)的臨床意義上的變化。
基于這些結(jié)果,研究得出結(jié)論:對(duì)于未充氧的PFD,注射劑量在高達(dá)1000毫升的范圍內(nèi),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)劑量限制性的毒性反應(yīng)。這意味著在此劑量下,該方法是相對(duì)安全的。
這項(xiàng)首次人體試驗(yàn)成功地驗(yàn)證了“腸道通氣”技術(shù)在健康人體中初步的可行性與安全性。盡管較高劑量(如1500毫升)會(huì)引起腹脹和腹痛等不適,但劑量在1000毫升以下時(shí)表現(xiàn)出良好的安全性和耐受性。
這些寶貴的初步數(shù)據(jù),為未來(lái)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于因嚴(yán)重肺病(如急性呼吸衰竭)而無(wú)法正常呼吸的患者身上鋪平了道路,有望在未來(lái)成為一種全新的生命支持手段。
參考文獻(xiàn):https://www.cell.com/med/abstract/S2666-6340(25)00314-9
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