24 พ.ค. 2021 เวลา 01:49 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักวิทย์ค้นพบความเป็นไปได้ในการหายใจทาง “ตูด”
(เรียบเรียงโดย ธนกฤต ศรีวิลาศ)
หลายคนอาจจะสงสัยว่า นักวิทยาศาสตร์จะอยากรู้ไปทำไมว่าคนเราหายใจทางอื่นนอกจากทางเดินหายใจปกติได้หรือเปล่า?
ความอยากรู้นี้ส่วนหนึ่งมาจากการระบาดของโรค COVID-19 ที่ทำให้ปอดเทียมและเครื่องช่วยหายใจยังขาดแคลนอยู่มาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้ป่วยจำนวนมากทั่วโลก จริงๆไม่ใช่แค่ผู้ป่วยโรค COVID-19 แต่ยังรวมถึงผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจอื่นๆด้วย
การศึกษานี้จึงอาจช่วยให้มองเห็นหนทางใหม่ๆ ที่จะลำเลียงออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ ว่ามีหนทางใดได้อีกบ้าง โดยเริ่มทดลองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่าง “หนู” และ “หมู” ว่าพวกมันหายใจทางตูดได้หรือไม่?(Intestinal respiration)
อันที่จริง จะเรียกว่าหายใจทาง “ตูด” นั้นอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด เพราะส่วนที่สำคัญในการทดลองนี้คือ “ลำไส้ใหญ่” ที่มีเมือกชื้นๆ ปกคุลม และมีเส้นเลือดจำนวนมาก ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนแก๊สได้
แบบจำลองของลำไส้ใหญ่ของหนู โดยที่สีม่วงชมพู แสดงถึงเส้นเลือดจำนวนมากที่อยู่รอบๆลำไส้ใหญ่ ที่มา : ‪Yosuke Yoneyama‬ และ  Akiko Kinebuchi , Tokyo Medical and Dental University
แรงบันดาลใจของงานวิจัยนี้มาจากการที่นักวิทยาศาสตร์พบว่าสัตว์น้ำบางชนิด เช่น ปลาดุก ปลาหมู และปลิงทะเล ที่สามารถรับออกซิเจนผ่านลำไส้ของพวกมันได้ในสภาวะออกซิเจนต่ำ นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งข้อสงสัยว่า สัตว์ชนิดอื่นอย่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็อาจจะทำได้เหมือนกัน
จากการทดลองพบว่า หนูกลุ่มควบคุมที่ไม่มีเครื่องช่วยหายใจเลย ทั้งหมดจะตายในสภาพแวดล้อมที่ไร้ออกซิเจนภายในเวลาประมาณ 11 นาที ส่วนหนูกลุ่มที่มีเครื่องช่วยหายใจทางลำไส้ 75% มีชีวิตรอดได้ถึง 50 นาที ซึ่งต้องมีการขูดชั้นเมือกที่ปกคลุมผนังลำไส้ออกเพื่อให้การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยหนูกลุ่มที่มีเครื่องช่วยหายใจแต่ลำไส้ไม่ได้ขูดเมือกออกก่อน จะมีชีวิตอยู่ได้เพียง 18 นาทีเท่านั้น
เมื่อมีปัจจัยเสริมอย่างการขูดเมือกในลำไส้ จึงแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะนำวิธีนี้มาใช้กับผู้ป่วยที่เป็นมนุษย์ ดังนั้นจึงมีการทดลองผสมออกซิเจนเหลวเข้ากับสารเฉื่อยต่อปฏิกิริยาเคมี(Perfluorodecalin) ซึ่งไม่เป็นอันตรายกับร่างกายมนุษย์ พบว่าในสภาวะออกซิเจนต่ำ ทั้งหมูและหนูที่ใช้เครื่องช่วยหายใจผ่านทางลำไส้ด้วยวิธีนี้ จะมีออกซิเจนไปสู่หัวใจได้มากกว่า อาจมีผื่นแดงขึ้นตามผิวหนัง และผิวหนังมีอุณหภูมิสูงขึ้น แต่ไม่มีผลข้างเคียงอันตรายอื่นๆ
โครงสร้างทางเคมีของ Perfluorodecalin (C10F18) ที่มา​ : Wikipedia
การทดลองนี้ยืนยันได้ว่า การใช้เครื่องช่วยหายใจผ่านทางลำไส้ มีความเป็นไปได้และความปลอดภัยในสัตว์ แต่ยังจำเป็นต้องได้รับการประเมินเพิ่มเติมก่อนจะนำมาศึกษาเพื่อใช้กับมนุษย์ แต่อย่างน้อยเราก็มีความเป็นไปได้มากขึ้น ที่จะรักษาผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจ ให้กลับมาแข็งแรงขึ้นอีกครั้ง
อ้างอิง:
โฆษณา