Inspirar por el ano puede mejorar la insuficiencia respiratoria
Científicos tomaron como referencia a ciertos peces que utilizan respiración intestinal, y utilizando modelos de roedores y de cerdos mostraron que ayuda a la oxigenación sistémica.
"La pandemia del SARS-CoV-2 ha superado la necesidad clínica de respiradores y pulmones artificiales, lo que ha provocado una escasez crítica de dispositivos disponibles y ha puesto en peligro la vida de los pacientes en todo el mundo. Inspirándonos en organismos como las lochas, que utilizan la respiración intestinal, mostramos la eficacia de un enfoque de ventilación enteral para lograr la oxigenación sistémica tanto en modelos de roedores como de cerdos".
Con estas palabras se inicia la síntesis del paper publicado en la revista Med en 2021 por los científicos Ryo Okabe, Toyofumi Chen-Yoshikawa, Yosuke Yoneyamapor y otros, de la Universidad de Tokio y de la Universidad Johns Hopkins. Por ese trabajo acaban de ser distinguidos con el premio IG Nobel de Fisiología, premio que se entregan cada año en esta época para "reconocer los logros de diez grupos de científicos que primero hacen reír a la gente, y luego la hacen pensar".
Estos investigadores descubrieron una forma alternativa de oxigenar el cuerpo a través del intestino, un método inspirado en ciertos peces que respiran por sus órganos intestinales. Este hallazgo, aunque sorprendente, podría ser una solución innovadora para combatir la insuficiencia respiratoria en humanos, especialmente en tiempos de pandemia.
El estudio, realizado en roedores y cerdos, se basa en la "ventilación enteral" (EVA), que consiste en administrar oxígeno directamente a través del ano, utilizando ya sea gas o una forma líquida de oxígeno llamada perfluorocarbono.
Este líquido ya se había empleado en la ventilación líquida tradicional, pero esta vez, el equipo científico lo aplicó en el intestino de los animales, logrando una mejora significativa en los niveles de oxigenación.
Peces muy inspiradores
El concepto se originó al observar a peces como las lochas, que utilizan su intestino posterior para respirar en situaciones de baja oxigenación. Teniendo en cuenta este mecanismo, los científicos decidieron explorar si los mamíferos también podían beneficiarse de una técnica similar.
Aunque la idea de respirar por el intestino pueda sonar extraña, la investigación ha demostrado que esta técnica no solo es posible, sino que podría ser crucial para los pacientes con insuficiencia respiratoria grave.
Uno de los autores del estudio explica: "La pandemia de Covid-19 ha generado una escasez crítica de respiradores. Nuestra investigación ofrece una alternativa para oxigenar a los pacientes cuando otros métodos fallan".
Los ensayos realizados en ratones y cerdos mostraron que la EVA puede proporcionar oxígeno de manera eficiente y segura, sin complicaciones graves. Al permitir que el oxígeno llegue a los vasos sanguíneos del intestino, los científicos abren la puerta a nuevas formas de asistencia respiratoria para pacientes en estado crítico.
Este enfoque podría complementar los respiradores tradicionales, especialmente en situaciones donde hay escasez o cuando los pulmones no pueden funcionar adecuadamente.
Esta investigación, financiada por diversas instituciones, promete cambiar la forma en que se tratará la insuficiencia respiratoria en el futuro. Aunque el camino hacia su aplicación clínica en humanos aún requiere más estudios, los resultados son alentadores y ofrecen esperanza para el tratamiento de enfermedades respiratorias.
Las urgencias de la pandemia
En un artículo enviado para su publicación el 22 de octubre de 2020 y finalmente publicado en 2021, la motivación principal es la pandemia de SARS-CoV-2, particularmente la necesidad urgente de respiradores y pulmones artificiales. Como una posible solución, se exploró la respiración intestinal a través de la ventilación enteral por vía anal, con el objetivo de lograr la oxigenación sistémica en pacientes con COVID-19.
Es probable que muchos que se mostraban reacios a aceptar tratamientos invasivos como la administración rectal de oxígeno se sintieran aliviados con la llegada de las vacunas, evitando la necesidad de opciones como el uso de perfluorocarbono. Este líquido, utilizado en la ventilación líquida a través de las vías respiratorias, fue aplicado en modelos animales para tratar la insuficiencia respiratoria grave asociada a la COVID-19, salvando numerosas vidas. En situaciones de vida o muerte, pocos se resistirían a este tipo de tratamientos, por más inusuales que parezcan.
Ratoncitos y chanchitos
El artículo detalla experimentos realizados en ratones, ratas y cerdos, investigando la ventilación por vía anal (EVA), tanto con oxígeno gaseoso (g-EVA) como con perfluorocarbono líquido (l-EVA). En estos animales, a los que se les indujo insuficiencia respiratoria, la administración de oxígeno por vía anal mejoró significativamente su supervivencia sin presentar complicaciones graves.
Si bien no se han realizado estudios en humanos, los resultados en animales preclínicos sugieren que, con modificaciones en los protocolos, este método podría aliviar a pacientes con insuficiencias respiratorias severas. En cerdos de entre 10 y 20 kg, la administración de 200 a 400 mL de perfluorodecalina oxigenada (PFD) aumentó la presión arterial de oxígeno (PaO₂) en 10 a 20 mmHg, lo que indica una mejora en la transferencia de oxígeno al torrente sanguíneo. En humanos, la PaO₂ normalmente oscila entre 75 y 100 mmHg, un parámetro clave para evaluar la función respiratoria.
Además, este tratamiento también mejoró la saturación arterial de oxígeno (SaO₂) en un 5%, lo que refleja una mejor oxigenación en la sangre. Para un paciente de 60 kg, se estima que la administración enteral de 38.6 mL de oxígeno podría generar una mejora similar en la PaO₂ y la SaO₂, indicadores esenciales en el monitoreo de pacientes con problemas respiratorios graves.
