人能不能用屁股呼吸？研究表明有可能，且很安全
10月20日，世界上第一項關於“屁股呼吸”的人體試驗結果發佈於醫學期刊Med。
研究者表示，從肛門向腸道灌入可攜帶氧氣的液體，是一項安全、可行且耐受性良好的技術，未來有望替代呼吸機幫助一部分呼吸衰竭的患者。
屁股呼吸的動物，一項搞笑諾獎
在澳大利亞，生活着一種叫歐文癩頸龜（Elseya irwini）的龜類，它們特別喜歡通過屁股呼吸。這是因爲如果頻繁浮出水面換氣，它們會更容易被某些鳥類、鱷魚捕食。爲了把危險降到最低，這些烏龜乾脆把“呼吸”這件大事搬到水下完成。具體來說，它們會通過泄殖腔（爬行動物和鳥類用於繁殖和排糞的孔）吸收水，然後將其中的氧氣送入體內。
而在蜻蜓幼蟲身上，這項技能“還能更炫”。它們通過腸道吸水、汲氧後，再收縮肛門將水噴出——藉助反作用力，蜻蜓可以“嗖”地一下推進，逃命或捕獵兩不誤。
受到自然界動物們屁股呼吸的啓發。日本武部貴則（Takanori Takebe）團隊開始在哺乳動物身上進行屁股呼吸試驗。在一項研究中，他們進行了兩輪實驗，一次是直接向直腸通氧氣，一次是向直腸灌注富含氧氣的全氟萘烷液體。
通過直腸“吸氧”，研究者表示他們主要是受到泥鰍屁股呼吸的啓發 | Ryo Okabe et al.
在第一輪實驗中，小鼠被分爲兩個組，其中一組的腸壁被刮薄。然後研究人員把純氧輕輕打進小鼠的腸道，再把它們放進缺氧的密室。結果顯示，刮薄組75%的小鼠存活時間超過50分鐘，中位生存期18分鐘；對照組生存率爲0%，中位生存期只有11 分鐘。這表明，腸道有通氣的能力。
但磨損腸道的做法在實際應用中不太能實現，於是在第二輪實驗中，研究人員將富氧全氟萘烷液體灌進了缺氧小鼠和豬的腸道。結果發現小鼠的血氧濃度明顯上升，行走距離是對照組的8倍；豬模型連灌3次，血氧飽和度上升15%，缺氧相關的皮膚蒼白和肢體發冷得到了緩解。這表明，此種方式的給氧，有潛力改善呼吸衰竭症狀。
這項研究2021年發佈。值得一提的是，它還獲得了2024年搞笑諾貝爾獎的生理學獎。在最初得知獲獎時，武部貴則表示“心情複雜”，但在瞭解到獲獎是因爲研究能引人發笑並引發思考後，態度變得積極。他說，如果腸內通氣引起了人們的興趣，“我會非常高興”，並表示團隊正在嘗試人類志願者的臨牀試驗。
研究爲豬的腸道呼吸現象提供了證據 ｜ 大內田美咲/Med
初次人類嘗試，27名健康志願者“灌腸”
今年，人類志願者參與的臨牀試驗結果公佈，初步展示了屁股呼吸的潛力。
這項試驗中，武部貴則選擇用類似灌腸的方式給入全氟萘烷液體。由於研究處於探索階段，本次試驗僅爲驗證操作方式的安全性，全氟萘烷中沒有加入氧氣。有27名20～45歲的健康日本男性參與了試驗，研究者通過肛門給他們灌入全氟萘烷液體，並要求儘量憋住60分鐘。試驗分爲6組，每組志願者接受不同劑量的液體，從最低組25毫升遞增至最高組1500毫升。
全氟萘烷灌入後，沒有志願者出現明顯的肛門藥物漏出。腸道給藥和保留過程中，有7人因緊迫想要排便或者腹痛，而停止給藥或者提前排出，1500毫升組佔比最高。最終，27人中有20人（74%）達到了目標給藥劑量，併成功憋住60分鐘。
16名志願者報告了不適症狀，包括排便緊迫感、腹痛及腹脹，給藥劑量高的組別發生率更高。所有不適症狀均在排出藥物後消失。研究者分析，不適反應的出現，可能與志願者過去24小時內未排便有關。研究過程中，志願者的生命體徵、血常規、電解質、肝腎功能等指標均在正常範圍內，也沒有檢測到全氟萘烷的吸收（
研究者認爲，在1000毫升或以下的劑量下，全氟萘烷腸道給藥並保留的安全性和耐受性良好。不過，需要繼續擴大範圍，在女性、老年人、兒童、呼吸衰竭患者以及更大規模人羣中，觀察人們對這種治療的反應。
而且，由於全氟萘烷中未加入氧氣，結果僅僅展示了“屁股呼吸”的安全性，沒有驗證它的有效性。下一步是在健康志願者中，評估這種方式向血液輸送氧氣的效果。如果試驗成功，研究者希望能夠更進一步，用這種方式幫助有呼吸困難的患者，包括肺部發育不成熟的新生兒。
人體試驗方法 ｜參考文獻[4]
另一種給氧方式，更多的治癒機會
呼吸衰竭是多種肺部疾病的終末階段，未及時治療可能迅速危及生命。人工呼吸支持在治療呼吸衰竭中至關重要，其中機械通氣是常用的支持方式，它可以把氧氣強行送進肺裏，爲全身“續命”。機械通氣可以無創（如各類面罩）也可以有創（如氣管插管）。
儘管有創和無創通氣技術取得了進展，但氧合策略仍然有限，並可能有額外的健康風險。嚴重呼吸衰竭患者通常需要機械通氣才能存活，但這些療法可能通過氣壓傷和容積傷加劇肺損傷，還會增加出血和血栓風險。而通過腸道輸送氧氣，能夠獨立於肺氣體交換系統實現部分氧合，可以讓肺部有更多機會休息和癒合，減輕機械通氣引起的肺損傷。
在新冠疫情初期，全球還出現過呼吸機一機難求的局面，設備嚴重短缺，危及全世界患者的生命。在不依賴此類設備的情況下，研究中的這種呼吸方式有望短期內爲急需呼吸支持的患者提供新的輔助支持模式。
同時，經腸道輸送氧氣的操作，比目前使用的經口鼻通氣的呼吸機更簡單，可能在偏遠或者資金有限的地區發揮作用。
首先讓人發笑，然後讓人思考。看似荒誕的自然現象，經過研究者的求索，也許將使呼吸跨越器官的界限，爲危難中的生命提供多一份機會。
參考資料
[1]https://www.iflscience.com/dna-discovery-signals-a-bum-breathing-turtles-survival-63657
[2]https://www.iflscience.com/dragonfly-babies-breathe-through-their-butts-but-thats-not-all-76934
[3]https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(21)00153-7
[4]Fujii et al., Safety and tolerability of intrarectal perfluorodecalin for enteral ventilation in a first-in-human trial, Med(2025), https://doi.org/10.1016/j.medj.2025.100887
作者：代天醫、黎小球
編輯：odette
封面圖來源：參考文獻[4]
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