Ректальная вентиляция повысила содержание кислорода в крови надышавшихся дымом свиней
Американские исследователи с помощью ректальной вентиляции на 15 процентов повысили насыщение крови кислородом у свиней, надышавшихся дымом. Для того чтобы доставить кислород в прямую кишку животных, они использовали микропузырьки, окруженные липидной оболочкой. В будущем метод, описанный в препринте с bioRxiv, планируют применять на пациентах с дыхательной недостаточностью, например при ковиде.
Из-за пандемии коронавируса новые методы лечения гипоксии стали особенно востребованными. У больных ковидом с большим поражением легких падает насыщение крови кислородом, и из-за этого им сначала дают дышать кислородом через маску, а в самых тяжелых случаях переводят на искусственную вентиляцию легких. Эта процедура несет риски для здоровья: она может повредить легкие или вызывать пневмонию.
Недавно стали появляться публикации о новом методе насыщении крови кислородом — ректальной вентиляции. Мы уже рассказывали об экспериментах ученых из Токийского университета, которым удалось доказать, что млекопитающие могут дышать с помощью кишечника. Исследователи вводили свиньям кислород, растворенный в перфтордекалине, через анус. У животных были поражены легкие, и из-за этого при дыхании они получали мало кислорода. Ректальная вентиляция позволила увеличить насыщение крови кислородом на 15 процентов. Японские ученые продолжают работать над методикой: они основали биотехнологическую компанию и в 2022 году планируют первые клинические испытания ректальной вентиляции на человеке.
Другая команда исследователей во главе с Кили Бусингом (Keely Buesing) из Университета Небраски повторила эксперименты коллег, но использовала другой носитель кислорода — микропузырьки. Они состоят из кислородного ядра и окружающего слоя липидов. В опытах на животных такие микропузырьки раньше вводили в брюшную полость, и эта процедура помогала при дыхательной недостаточности. Ученые решили упростить подход и не делать надрезов на животных, а ввести микропузырьки через трубку в прямую кишку.
В экспериментах они использовали двенадцать свиней, которые в течение двух часов дышали дымом, так что через два дня у них развилась гипоксия — содержание кислорода в крови упало в среднем до 66 процентов (в норме оно составляет более 94 процентов). Затем шести свиньям провели ректальную вентиляцию в течение двух с половиной часов. Насыщение крови кислородом у этих животных выросло на 15 процентов (в среднем до 81 процента), а у тех свиньей, которым вентиляцию не проводили, содержание кислорода упало еще на восемь процентов. Кроме этого, у животных, которым провели ректальную вентиляцию на двадцать процентов снизились уровни углекислого газа в крови.
В будущем исследователям предстоит изучить эффект нескольких сеансов ректальной вентиляции, так как в реальных условиях гипоксия требует длительного лечения и нельзя обойтись только одной процедурой.
За исследования реакции организма на гипоксию в 2019 году присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Подробнее о работе нобелевских лауреатов читайте в материале «Слушая наше дыхание».
Анастасия Кузнецова-Фантони
Он может влиять на развитие большой депрессии, ПТСР и нервной анорексии
Немецким ученым удалось обнаружить причинную связь синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) с такими серьезными психическими заболеваниями как нервная анорексия, большое депрессивное расстройство (БДР) и поcттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), а также суицидальными попытками. Отчет о работе опубликован в журнале BMJ Mental Health. СДВГ представляет собой распространенное расстройство нейроразвития, которое проявляется в детском возрасте и примерно в половине случаев продолжается во взрослой жизни. Им страдают примерно пять процентов детей (1–7 процентов в зависимости от критериев диагностики). Связь СДВГ с разнообразными психическими расстройствами и суицидом хорошо известна, однако она обычно расценивается как коморбидность, поскольку причинную связь в этом случае подтвердить весьма сложно. Для поиска потенциальных причинно-следственных связей Криста Майзингер (Christa Meisinger) и Деннис Фройер (Dennis Freuer) из Аугсбургского университета воспользовались методом менделевской рандомизации, в котором переменными служат генетические варианты, характерные для изучаемых состояний. В данном случае в качестве причинного фактора рассматривали СДВГ, а в качестве исходов — каждое из семи наиболее распространенных и социально значимых психических расстройств: шизофрению, биполярное расстройство, БДР, ПТСР, нервную анорексию, тревожное расстройство и как минимум одну суицидальную попытку. Связанные с этими заболеваниями генетические варианты для основного анализа авторы работы брали из результатов полногеномного поиска ассоциаций (GWAS), которые содержатся в базах данных проекта iPSYCH и Консорциума по психиатрической геномике (PGC). Сначала эти данные использовали для поиска возможных связей СДВГ с каждым из семи заболеваний, затем — для поиска потенциальных эффектов, ответственных за эти связи. Для выявления и исключения статистических выбросов применяли итеративный подход, для оценки воспроизводимости результатов анализ проводили отдельно для всех доступных GWAS (максимум двух) по каждому заболеванию. Полученные данные объединили в общий пул и рассчитывали общие и прямые эффекты СДВГ однопараметрически и многопараметрически соответственно. Генетическая предрасположенность к СДВГ оказалась независимо связана с повышенным риском нервной анорексии — отношение шансов (ОШ) 1,28; 95-процентный ДИ 1,11–1.47; p = 0,001. С БДР связь оказалась двунаправленной, причем в прямом направлении (СДВГ как причинный фактор БДР) слабее, чем в обратном (БДР как причинный фактор СДВГ) — ОШ 1,09; 95-процентный ДИ 1,03–1,15; p = 0,003 против ОШ 1,76; 95-процентный ДИ 1,50–2,06; p = 4×10−12. После введения поправки на влияние БДР и других кофакторов обнаружилась прямая причинная связь СДВГ с ПТСР (ОШ 1,18; 95-процентный ДИ 1,05–1,33; p = 0,007) и попыткой суицида (ОШ 1,30; 95-процентный ДИ 1,16–1,547; p = 2×10−5). Признаков взаимосвязи СДВГ с шизофренией, биполярным расстройством и тревожностью исследователи не выявили. Таким образом, СДВГ служит независимым фактором риска развития БДР, ПТСР, нервной анорексии и суицидальных наклонностей. В силу этого в клинической практике необходим мониторинг пациентов с СДВГ на признаки этих заболеваний, чтобы при необходимости своевременно принять меры их профилактики, пишут авторы работы. В 2020 году СДВГ стал первым заболеванием, для лечения которого в США официально одобрили видеоигру. Двумя годами позже финские, британские и французские исследователи продемонстрировали, что VR-игра может помочь в диагностике этого расстройства.