Đột phá y học: Khám phá khả năng 'thở bằng mông' mở ra hy vọng cho bệnh nhân suy hô hấp

Ý tưởng con người có thể thở bằng mông, nghe như trò đùa, thực ra lại nảy sinh từ một trải nghiệm rất nghiêm túc. Cha của Takebe từng phải phụ thuộc vào máy thở vì viêm phổi, khiến ông luôn băn khoăn về tính xâm lấn của các phương pháp hỗ trợ hô hấp. Câu hỏi liệu có thể đưa oxy vào máu mà không cần động đến phổi liên tục ám ảnh ông.

Một nghiên cứu sinh sau đó mang đến phòng thí nghiệm của ông một cuốn sách nói về những loài động vật có khả năng trao đổi khí bằng da, cơ quan sinh dục hoặc thậm chí qua ruột. Trong tự nhiên, cá chạch nước ngọt có thể nuốt không khí để sống sót khi môi trường thiếu oxy. Hình ảnh này khiến Takebe nhớ đến cấu trúc giàu mạch máu của ruột người. Từ lâu, y học đã biết thuốc có thể hấp thụ qua niêm mạc ruột bằng thụt tháo. Nếu thuốc đi vào máu được, ông tự hỏi liệu oxy có thể đi theo con đường đó hay không.

Từ giả thuyết ban đầu, nhóm nghiên cứu lựa chọn perfluorodecalin, một chất lỏng y tế quen thuộc có khả năng hòa tan lượng lớn oxy. Dung dịch chứa oxy được đưa vào trực tràng, nơi nó nhả oxy vào máu và hấp thụ carbon dioxide theo cơ chế trao đổi hai chiều.

Thử nghiệm đầu tiên trên chuột và lợn diễn ra trong điều kiện thiếu oxy. Kết quả thu được khiến cả nhóm sửng sốt đó là các con vật vẫn duy trì sự sống nhờ lượng oxy hấp thụ qua ruột. Trên lợn, mỗi liều 400 ml giúp nồng độ oxy trong máu tăng trong khoảng 19 phút và có thể duy trì hiệu quả trong nửa giờ.

Khoảnh khắc nhìn mẫu máu lợn chuyển từ màu đục thiếu oxy sang đỏ tươi khiến Takebe nhận ra hướng đi kỳ lạ này thực sự có ý nghĩa. Kết quả được công bố trên tạp chí Med năm 2021 và tiếp tục củng cố bằng dữ liệu mới vào năm 2023.

Năm 2024, công trình giành Giải Ig Nobel. Trong lễ trao giải, Takebe đội chiếc mũ hình cá chạch để tri ân loài vật truyền cảm hứng cho nghiên cứu này.

Sau thành công ở động vật, nhóm chuyển sang nghiên cứu tính an toàn trên người. Tại Nhật Bản, 27 nam tình nguyện viên khỏe mạnh được đưa một liều perfluorodecalin không chứa oxy qua hậu môn và giữ trong một giờ. Liều lượng dao động từ 25 ml đến 1,5 lít, mức tối đa tương đương các thủ thuật X-quang tiêu hóa.

Một số người phải dừng thử nghiệm sớm vì đau dạ dày, song đa số chịu được khoảng 1 lít dung dịch mà chỉ gặp đầy hơi và khó chịu nhẹ. Việc không xuất hiện biến chứng nghiêm trọng được xem là tín hiệu tích cực để tiếp tục nghiên cứu với dung dịch giàu oxy.

Tuy vậy, giới khoa học vẫn đặt câu hỏi về tính ứng dụng thực tế. Một lít perfluorodecalin chỉ chứa khoảng 500 ml oxy, trong khi cơ thể tiêu thụ 250 ml mỗi phút. Con số này khiến phương pháp khó có thể đáp ứng nhu cầu của bệnh nhân nặng. Bác sĩ John Laffey từ Đại học Galway nhận định việc cải thiện các công nghệ hỗ trợ phổi hiện có vẫn là lựa chọn hợp lý hơn, vì phổi dù tổn thương vẫn là cơ quan trao đổi khí hiệu quả nhất.

Ở chiều ngược lại, một số chuyên gia cho rằng kỹ thuật này vẫn hữu ích trong các tình huống đặc biệt. Bác sĩ Kevin Gibbs tại Đại học Wake Forest ví dụ rằng khi đặt nội khí quản, bệnh nhân có thể rơi vào thiếu oxy trong vài phút ngắn ngủi. Một liều dung dịch giàu oxy khi đó có thể giúp họ vượt qua thời điểm nguy hiểm này an toàn.

Takebe thừa nhận phương pháp này không nhắm tới việc thay thế phổi mà chỉ hỗ trợ trong trường hợp cấp cứu, vận chuyển bệnh nhân hoặc khi máy thở không thể sử dụng ngay. Tuy nhiên, để tiến tới ứng dụng lâm sàng cần thêm nhiều năm kiểm chứng và đánh giá để đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Ngoài giá trị khoa học, nghiên cứu còn mang ý nghĩa cá nhân sâu sắc. Khi được hỏi về quan điểm của cha mình, người từng đối mặt với nguy cơ suy hô hấp, Takebe cho biết ông cụ rất ủng hộ và thậm chí tình nguyện tham gia thử nghiệm. Dù điều đó không thể thực hiện, sự ủng hộ ấy trở thành động lực mạnh mẽ giúp ông kiên trì theo đuổi con đường nghiên cứu tưởng như kỳ dị này.