Pri prelistavanju po udžbenicima zoologije nerijetko se može naići na mjesta gdje postaje neugodno jasno da je priroda u mnogim evolucijskim rješenjima bila u kreativnoj prednosti pred nama ljudima. Dok se mi još uvijek natežemo s plućnim kapacitetima i otežanim disanjem pri svakoj imalo ozbiljnijoj upali dišnog puta i pluća, neke životinje odavno barataju sasvim drukčijim respiracijskim pristupima i opcijama.
Disanje „na drugu stranu“
Žabe, kornjače i nekoliko vrsta riba već milijunima godina bez ikakve drame dišu pomoću dijelova tijela koje čovjek koristi u potpuno druge svrhe. Ta osebujna sposobnost alternativnog pribavljanja kisika potrebnog za život se u stručnoj terminologiji naziva enteralna (kloakalna) ventilacija – a u svakodnevnom razgovoru još jednostavnije: disanje „stražnjim ulazom“. Sazad. Odnosno, na guzicu. To jest, na šup… no, dobro, shvatili ste.
Premda na prvu zvuči kao zoološka anegdota za rubriku kurioziteta, iza tog pojma kriju se sasvim legitimna evolucijska rješenja. U vodi osiromašenoj kisikom, ili duboko ispod zaleđenog jezerskog pokrova, pristup zraku postaje luksuz. Mogućnost oksigenacije kroz kloaku, izlazni otvor probavne cijevi, predstavlja elegantan trik preživljavanja. Tamo gdje ljudska anatomija nema rezervni plan ukoliko nam zakažu pluća, neke druge životinjske vrste imaju cijeli specijalizirani odjel za respiratornu podršku. Pisali smo i mi tome opširno, još prije pet godina.
Znanstvenici, naravno, nisu ostali ravnodušni na tu spoznaju, pa i dalje rade istraživanja i pišu znanstvene radove. Jer – povikaše flambojantnim prizvukom u glasu – ako priroda posjeduje takav mehanizam, mora biti moguće da se nešto slično može iskoristiti i u medicini!
I tako su istraživači iz Japana i SAD‑a prošlih godina započeli strastveno iskušavati sustave alternativne oksigenacije u hitnim stanjima, koristeći se inspiracijom iz životinjskog svijeta, a rezultati njihovih nedavno objavljenih radova ponovno su otvorili pitanje: može li enteralna ventilacija postati klinička tehnologija? Ne kao komična fusnota, nego kao dodatni put za dostavu kisika u trenucima kad nam pluća zakažu, a pri ruci nemamo sofisticiranih tehnoloških rješenja za zamjenu njihove životno presudne funkcije – disanja.
Priroda diše na puno raznih načina
Neke vrste crvenouhih kornjača, recimo Trachemys scripta elegans, tijekom hibernacije provode mjesece u hladnoj vodi s minimalnim pristupom zraku. Za razliku od sisavaca, njihov metabolizam drastično uspori, a membrana kloake postaje glavni ulaz za difuziju kisika. Mehanizam je jednostavan: vrlo bogata mreža kapilara u stijenci membrane omogućuje učinkovitu razmjenu plinova: O₂ unutra – CO₂ van. Ukratko, kornjača u zimskom snu diše pomoću dupeta.
Doc/AI
Slične trikove koriste neke vrste riba koje žive u anoksičnim uvjetima (u vodama koje u sebi sadrže ekstremno niske količine otopljenog kisika), kao i preko nekoliko vrsta vodozemaca. Evolucijski gledano, enteralna ventilacija predstavlja pametan biološki prečac koji ne zahtijeva razvoj posve novih organa, već samo fino ugađanje onih postojećih. Priroda je tu ideju usvojila mnogo ranije nego što smo čovjeku počeli mjeriti oksigenacijsku zasićenost krvi onom svjetlećom kvačicom na prstu (pulsnom oksimetrijom).
Redukcija kisika i potraga za alternativama
U kliničkim granama koje se bave stanjima neposredne životne ugroženosti (intenzivnoj i urgentnoj medicini) postoji temeljno ABC-pravilo: hitna stanja treba uvijek i neodgodivo rješavati abecednim redom. „A“ je airway – održana prohodnost dišnog puta, a „B“ je breathe – disanje. Tek potom dolazi „C“ – circulation, dakle funkcionalnost srca i krvotoka.
Ta ABC logika je jasna: kad nema dotoka zraka do pluća ili pluća ne rade, a nisu dostupna adekvatna sredstva za potporu disanju, tijelo u roku od par minuta ulazi u kritičnu hipoksiju, smrtonosni nedostatak kisika. Zato je cirkulacija tek na trećem mjestu: hipoksično srce ionako nije sposobno obaviti svoj posao održavanja adekvatnog krvotoka, a sve i da krvotok radi, u toj krvi nema onoga radi čega treba cirkulirati — nema kisika.
Tijekom pandemije COVID‑19, kad su neke bolnice dosegle limite kapaciteta medicinskih potpornih rješenja za nadomještanje disanja (respiratori i ECMO aparati), ponovno je aktualizirana potraga za metodama koje mogu privremeno premostiti nedostatak kisika. Jer, sve i da ih ima u dovoljnom broju, respiratori i ECMO, visokoprotočne maske, neinvazivna ventilacija – imaju svoje granice.
Ideja enteralne ventilacije zato je ponovno privukla pozornost. Premda čovjek nema kloaku u onom anatomskom i funkcionalnom smislu i obliku kakvog imaju ribe i vodozemci, ljudski je rektalni epitel (sluznica završnog dijela debelog crijeva) bogato prožet krvnim žilama. Difuzija kisika kroz tu membranu teoretski je moguća, no u praksi je problem znatno složeniji: ljudska rektalna sluznica je predebela, prekrivena je slojem sluzi i namijenjena funkcijama koje s disanjem nemaju nikakve veze.
Upravo na tom mjestu započinju suvremeni pokušaji konceptualnog i praktičnog rješavanja enteralne ventilacije kod čovjeka: kako taj „kloakalni“ dio anatomije sisavaca prilagoditi učinkovitoj razmjeni plinova?
Od miša do svinje
Znanstveni tim čije je rezultate prenio web-portal ScienceNews ispitivao je može li se putem rektuma povećati razina kisika u krvi miševa i svinja. Eksperimenti su se temeljili na dvjema metodama: dostavi čistog kisika i dostavi kisikom obogaćenih tekućina.
Kod miševa se pokazalo da epitel omogućuje značajnu apsorpciju kisika ako se primijeni odgovarajući tlak i ako je membrana (sluznica rektuma) prethodno pripremljena za optimalnu difuziju. Nakon primjene, razina zasićenosti krvi kisikom mjerljivo se povećala, a životinje su uspješno preživjele uvjete inače smrtonosne hipoksije.
Doc/AI
Svinje su, kao i obično, predstavljale realniji model. Njihova anatomija i tkivna građa bolje oponašaju ljudsku, pa su stoga istraživači testirali postupak koji uz kisik uključuje i prethodnu mehaničku pripremu sluznice (vidi okvir uz tekst). Rezultati su bili ohrabrujući: uz adekvatnu primjenu, enteralna ventilacija povećala je arterijsku oksigenaciju do zadovoljavajućih razina.
Ključna komponenta bilo je korištenje posebnih emulzija – perfluoriranih tekućina – sposobnih za zasićivanje ogromnim količinama kisika. Takve su tekućine već korištene desetljećima u eksperimentalnim pokušajima takozvane tekuće ventilacije kod prijevremeno rođene djece i pacijenata s teškim oštećenjem pluća. Uloga im je jednostavna: služe kao privremeni medij za prijenos plinova kad zrak više nije opcija.
Za razliku od pluća, koja imaju površinu razgranatu poput šume alveola, rektalni kanal ima znatno manju površinu, što ograničava kapacitet takvog načina razmjene plinova. No, u kritičnim situacijama svaka alternativa koja produžuje vrijeme do potpune hipoksije može biti klinički dragocjena.
Povijest čudnih, ali uspješnih koncepata
Tehnike tekuće ventilacije na bazi perfluoriranih spojeva razvijale su se još tijekom sedamdesetih godina. U to je vrijeme postojao ozbiljan entuzijazam oko ideje da se novorođenčad s nezrelim plućima spašava uranjanjem u fluorirane tekućine bogate kisikom. Projekt je postupno prešao u eksperimentalne vode, ali je ostao važan razlog zbog kojeg se i danas koriste slične emulzije u alternativnim sustavima za prijenos plinova.
Zanimljivo je da je upravo ta ideja – uranjanje u kisikom bogatu tekućinu kao pomoćni oblik disanja – ušla i u popularnu kulturu. Film „The Abyss“ iz 1989. godine, u režiji Jamesa Camerona, prikazao je scenu u kojoj se glavni lik (glumi ga Ed Harris), priprema za uron na ekstremnu dubinu tako što mu se kaciga – i pluća! – ispune tekućinom za disanje.
Premda je scena bila spektakularna i u to vrijeme gotovo nevjerojatna, temeljila se na stvarnim eksperimentima s perfluoriranim spojevima i konceptu tekuće ventilacije. Uostalom, pri snimanju filma produkcija je zaista koristila stvarne perfluorirane tekućine za snimanje mladog štakora koji u filmu doista udiše tekućinu. Ta scena je bila autentična.
U godinama koje su uslijedile postalo je jasno da takve tekućine doista mogu prenositi velike količine kisika – dovoljno da privremeno održe život u okolnostima u kojima bi klasičan zrak zakazao.
Srodni koncepti također dokazuju da medicina ponekad uspijeva izvući neobične ideje iz laboratorija u praksu. Transfuzija umjetnih krvnih nadomjestaka, nanočestice za prijenos kisika, intraperitonealna ventilacija – sve su to tehnike koje godinama kruže između teorije i eksperimenta, povremeno ostavljajući trag u stvarnoj kliničkoj primjeni.Enteralna ventilacija se sve uspješnije pridružuje toj skupini konceptualnih rješenja za „nadomjesno disanje“.
Privremena pluća za hitne situacije
Enteralna ventilacija nije zamišljena kao zamjena za klasično disanje. Umjesto toga, zamišlja ju se kao privremenu pomoćnu metodu u trenucima kad je dostupni arsenal respiratorne potpore iscrpljen ili jednostavno nedostupan. U takvim okolnostima, svaka mogućnost da se tijelu omogući barem djelomična oksigenacija može imati presudnu vrijednost.
Posebno se to odnosi na najkritičnije situacije – one u kojima se pluća više ne uspijevaju izboriti s teškom hipoksijom, kada se pacijenta mora transportirati na velike udaljenosti bez odgovarajuće opreme, kada masovne nesreće i nedostatak resursa nadvladaju kapacitete zdravstvenog sustava ili kad se zbog tehničkih ili logističkih prepreka respiratori jednostavno ne mogu osigurati na vrijeme. U pojedinim neonatalnim i ekstremno rizičnim pedijatrijskim slučajevima, gdje bi i kratkotrajni gubitak oksigenacije mogao biti koban, ovakav bi pristup također mogao poslužiti kao most prema stabilnijem stanju.
Doc/AI
Ako bi se tehnologija usavršila, moguće je zamisliti svojevrsne jednokratne „enteralne kasete“ – kompaktnu medicinsku opremu osmišljenu da preuzme dio funkcije izmjene plinova u najkritičnijim minutama. Takav uređaj ne bi rješavao uzrok respiratornog zatajenja, ali bi mogao kupiti vrijeme, ono najdragocjenije vrijeme u kojem se pacijenta stabilizira, preveze ili priključi na definitivnu terapiju.
Što još treba riješiti
Za prelazak prema ljudima potrebno je ostvariti nekoliko međusobno povezanih preduvjeta, koji zajedno određuju hoće li se ovaj koncept iz laboratorija ikada približiti kliničkom okruženju. Prvi među njima odnosi se na razvoj emulzija dovoljno stabilnih i biokompatibilnih da ne oštećuju osjetljivu rektalnu sluznicu, a da pritom zadrže sposobnost prijenosa velikih količina kisika. Usporedno s time mora se razviti i pouzdana tehnologija – uređaji koji omogućuju preciznu regulaciju tlaka, kontroliranu dostavu kisika i stalnu, ravnomjernu oksigenaciju tijekom primjene.
No tehnološka rješenja ne znače mnogo bez jasno definiranih sigurnosnih protokola. Potrebno je utvrditi koliko dugo i u kojim okolnostima ovakva metoda može biti korištena, kakve nuspojave treba očekivati, te na koji način pratiti odgovor tkiva tijekom zahvata. Sve to zatim mora biti potvrđeno kliničkim ispitivanjima koja su dovoljno opsežna i strogo dizajnirana da pokažu ne samo djelotvornost, nego i dugoročnu sigurnost.
Unatoč tome što se trenutačno govori tek o konceptualnoj mogućnosti, eksperimentalni rezultati na svinjama pokazuju da ideja funkcionira u fiziološki relevantnim okvirima. Medicinska tehnologija nerijetko započinje upravo na ovakvim, rubnim i naizgled ekscentričnim istraživačkim polazištima, iz kojih se ponekad razviju potpuno nova rješenja za kliničku praksu.
Priroda kao mentor, medicina kao učenik
Evolucija je razvila cijeli katalog neobičnih rješenja za preživljavanje. Kloakalna ventilacija među životinjama ne predstavlja nikakvu bizarnost, nego praktičnu prilagodbu. Kad se motiv prevede u medicinski kontekst, dobije se tehnika koja na papiru izgleda ekscentrično, ali u hitnim bi situacijama mogla činiti razliku.
Enteralna ventilacija nema pretenziju zamijeniti pluća, niti cilja na status terapijske revolucije. No kao privremeni mehanizam koji kupuje vrijeme u stanju akutne hipoksije, mogla bi jednog dana stajati uz bok drugim inovacijama koje su se iz laboratorija probile u kliničku praksu.
Ideja možda zvuči neobično, ali medicinska povijest ne mari za neobičnosti ukoliko se pokažu korisnim i funkcionalnim rješenjima. Ponekad je i najmanji dodatni put do kisika dovoljan da se osiguraju temeljne životne funkcije i pacijentu pruži šansa za preživljavanje tijekom kritičnih faza bolesti.
Izvori i reference:
- Takebe, T. et al. (2021). Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure.
- ScienceNews (2025). ‘Butt breathing’ could help people who can’t get oxygen the regular way
- Standardni protokoli reanimacije (AHA/ERC guidelines).
Igor „Doc“ Bereckije pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstovau tiskanom i online-izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih i old-schoolgrafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.
Datum i vrijeme objave: 12.02.2026 – 06:36 sati
