In Folge bestimmter Unfälle oder Erkrankungen lassen sich nicht alle Patientinnen und Patienten ohne Komplikationen beatmen. Das ist etwa der Fall, wenn die Lunge zu stark beschädigt ist, um den Sauerstoff problemlos aus der Luft in dein System zu befördern. Kommt es dazu, wird auf alternative Methoden zurückgegriffen. An einer solchen Maßnahme zur künstlichen Beatmung arbeiten Forschende aus aller Welt.

Künstliche Beatmung über den Darm

Vergangenes Jahr schon veröffentlichte ein Team um Takanori Takebe von der Tokyo Medical and Dental University in Japan seine vergleichsweise ungewöhnliche Studie im Fachjournal Med. Sie wollten herausfinden, ob Säugetiere dazu in der Lage sind, Sauerstoff über die Eingeweide beziehungsweise den Darm aufzunehmen.

„Mehrere Wasserorganismen, wie z. B. Schmerlen, haben einzigartige Darmatmungsmechanismen entwickelt, um bei starker Hypoxie zu überleben“, schrieb das Team. Sollten wir Menschen zu ähnlichem fähig sein, könnte das die künstliche Beatmung Erkrankter maßgeblich vereinfachen. Zum Zeitpunkt der angestellten Untersuchungen sei „höchst umstritten“ gewesen, ob diese Methode des Gasaustauschs bei Säugetieren überhaupt möglich ist.

Unter dem Begriff Hypoxie beziehungsweise Hypoxämie versteht man einen verminderten Sauerstoffgehalt im Blut. Dieser Mangel kann einen eingegrenzten Gewebebereich oder aber den gesamten Organismus betreffen.

Zunächst führten die Forschenden Versuche an Mäusen durch. „Ich bin immer sehr skeptisch wegen der Ergebnisse, aber jedes Mal, wenn wir die Versuche durchführen, erhalten wir reproduzierbare Daten“, zitiert VICE Takebe. Auch bei Schweinen sei die Methode bereits erfolgreich gewesen.

Tests am Menschen in Aussicht

Den Tieren machten die Forscherinnen und Forscher die reguläre Atmung unmöglich und pumpten ihnen Sauerstoff in das Rektum. Anschließend führten sie weitere Versuchsreihen durch, in deren Rahmen sie Bakterien beseitigten, die die Sauerstoffaufnahme behindern könnten. Auch entfernten sie die Darmschleimhaut der Tiere. Durch die künstliche Beatmung überlebten die Ratten so länger als ihre Kontrollgruppe und schnappten darüber hinaus nicht einmal mehr nach Luft.

„Als Alternative haben wir ein mit Sauerstoff angereichertes Perfluordekalin (PFD) verwendet, eine Flüssigkeit, die eine bemerkenswerte Adsorptionskapazität für O₂ und CO₂ besitzt, um EVA auf Flüssigbasis (l-EVA) zu entwickeln. Aufgrund seiner Biokompatibilität und Sicherheit beim Menschen durch Intra-Atemwegs-, Augen- und Blutinfusion wird die intrapulmonale Anwendung von Perfluorchemikalien in flüssiger Form oder als Aerosol bereits in Kliniken eingesetzt, um Lungenverletzungen bei pädiatrischer schwerer respiratorischer Insuffizienz zu reduzieren.“

T. Takebe et al.

VICE zufolge plane das Team noch 2022 erste Versuche an Menschen, um ihre Methode zur künstlichen Beatmung noch ausführliche zu prüfen.

Quellen: „Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure“ (Med, 2021); VICE

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