人可以经肛门呼吸
人可以经过肛门呼吸,这个研究是为摄取氧气,其实摄取氢气更具有可行性。因为氧气的需要量非常高,人在休息时每分钟需要200毫升氧气,所以通过肺呼吸才能有效获得氧气,皮肤就难以实现。但氢气的有效剂量非常低,根据2%吸入有效的理论推算,总共20毫升就能实现效果。只需要注入200毫升以上,则能产生非常不错的效果。另外,粘膜对氢气的扩散效率远远超过氧气。无论从理论效果还是从气体扩散能力角度,氢气都完胜氧气的给与价值。

严重的呼吸衰竭患者通常需要依赖机械通气才能生存,但这些治疗方法可能会导致进一步的肺部损伤。为此,科学家们正在探索一种名为“肠内通气”的新方法,通过肠道输送氧气。近期,来自东京科学大学的武部贵则(Takanori Takebe)等人在Cell Press 旗下期刊Med发文,他们进行了首次人体试验,验证了这种“肛门呼吸”方式在人体中的安全性、耐受性和可行性。
全氟萘烷(Perfluorodecalin,PFD)是一种无色透明、高度惰性的液体,具有优异的携氧能力。在1个大气压下,1 L全氟萘烷能够溶解400-500 mL氧气,相比之下,水的氧气溶解度约为10 mL/L,而人体血液携氧量约为200 mL/L。
研究团队从泥鳅等水生生物获得灵感,它们能够在缺氧环境下通过肠道远端进行气体交换。人体远端肠道同样可以吸收氧气、排出二氧化碳。一个顺理成章的想法是,从肛门向远端肠道注入溶解氧的PFD,辅助气体交换,或许就能减轻患者的肺部负担。
新研究纳入27名年龄在20至45岁之间的健康成年男性志愿者,旨在评估逐步增加PFD给药剂量的安全性和耐受性。参与者接受了单次直肠内非氧合PFD给药,剂量从25 mL递增至1500 mL,并在体内保留60分钟。结果显示,未出现任何严重不良事件或剂量限制性毒性。随着剂量升高,部分受试者出现了腹胀、腹痛和便意等轻度胃肠道不适,但这些反应均为短暂的轻微症状,可自行恢复。尤其是在1000mL及以下剂量范围内,整体耐受性表现较好。
临床试验设计和结果概要。本研究采用3+3设计方法,对健康成年男性进行剂量递增试验,在确认安全性的前提下,逐步增加 PFD 剂量。| Credit: Takanori Takebe
给药后12小时内采集的血液样本显示,PFD浓度均低于检测限(<1.0 μg/mL)。这表明PFD不会被肠道吸收到体内,引发全身毒性的风险极低。此外,尽管为了确认安全性,试验使用的是未主动充氧的PFD,但在500mL以上的高剂量组中,仍观察到外周血氧饱和度略微上升了约1%。这一结果尚不足以证明该技术已经具备明确治疗效应,却为其“通过肠道辅助供氧”的基本原理提供了初步支持。
论文作者表示,这项全球首例人体试验建立了重要的安全基础,下一步将推进富氧PFD的临床研究,以验证其在重症呼吸衰竭患者中的真实疗效。研究团队创立了一家名为EVA Therapeutics的公司,其开发的肠内呼吸系统EVA10目前正处于1期临床试验阶段,计划开发为治疗早产儿呼吸窘迫综合征的急救疗法。如果后续研究顺利,这种不依赖肺部本身完成氧合的新策略,未来或有望成为呼吸机和ECMO之外的一种微创补充治疗手段。
此前,武部贵则团队发现小鼠、大鼠和猪在内的哺乳动物可绕过呼吸系统、通过肛门呼吸,因此在2024年被授予“搞笑诺贝尔奖”。
https://www.cell.com/med/abstract/S2666-6340(25)00314-9
