QQ在線客服

當前位置:首頁> 資訊> 科技評論

人體極速降溫技術(shù)或許能把失血過半的人救回來?

2020-02-25 11:11 來源: 網(wǎng)絡(luò) 瀏覽(761)人   

  當人們遭到槍擊或刺傷等嚴重創(chuàng)傷,或者失去體內(nèi)一半的血液時,他們只有百分之五的幾率能存活下來。但一項


人體極速降溫技術(shù)或許能把失血過半的人救回來?


  2011年2月,一群丹麥學(xué)生參加一次學(xué)校旅行,結(jié)果卻出了大問題。學(xué)生們乘坐的船在普賴斯特峽灣傾覆,站長資源平臺乘客落入冰冷的海水中。當醫(yī)護人員兩小時后趕到現(xiàn)場時,七名學(xué)生的心臟已經(jīng)停止跳動,他們被宣布當場死亡。

  當這些孩子被送到哥本哈根的醫(yī)院后,盡管理論上這群孩子已經(jīng)“死亡”了兩個小時,但醫(yī)生們做了最后努力來拯救他們。醫(yī)護人員清楚,當人處于極度寒冷狀態(tài)時(一名學(xué)生的體溫已經(jīng)降到了17.5攝氏度)仍然有復(fù)蘇的機會。醫(yī)護人員使用心肺轉(zhuǎn)流術(shù)(一種使用機器來控制心臟和肺功能的程序)來讓患者的血液溫度緩慢升高,大約是每十分鐘升高一度。事故發(fā)生6個小時后,所有7名學(xué)生都蘇醒過來。

  冷水溺水者被成功救活并非聞所未聞。最引人注目的案例之一是1999年,瑞典放射科醫(yī)生安娜·巴根霍姆(Anna Bagenholm)在滑雪時跌入一條結(jié)冰的小溪,她的體溫驟降至13.7攝氏度,但最終活了下來。這使得救了她的醫(yī)生Mads Gilbert創(chuàng)造了一個短語:“極端低溫下不能作死亡的判斷?!保╪obody is dead until warm and dead)。類似事件提出了一種不太可能的可能性:低溫科學(xué)能幫助我們把人從死亡的邊緣拉回來嗎?

  讓人體降溫的EPR

  距離普賴斯特峽灣4000英里之外,創(chuàng)傷外科醫(yī)生塞繆爾·蒂瑟曼(Samuel Tisherman)并未為患者提供溫暖,而是在為他們降溫。2019年11月,《新科學(xué)家》雜志報道,巴爾的摩馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的蒂瑟曼團隊首次通過低溫技術(shù)讓一名患者進入假死狀態(tài)。這個人被快速冷卻到10到15攝氏度左右,機體的一切重要功能都暫停了,人體本身處于一種介于生死之間的狀態(tài)。

  蒂瑟曼表示:“有很多報告說,有些人經(jīng)歷冷水中溺水后安然無恙,因為他們降溫的速度快得足以保護大腦和心臟?!彼肟纯丛卺t(yī)院里模擬同樣的低溫條件是否能幫助到他的病人。

  如果一個人不幸遭到了諸如槍擊或刺傷等導(dǎo)致心臟驟停的嚴重傷害,能夠存活的幾率不大。一旦一個人失去了體內(nèi)一半的血液(大約2.5升),蒂瑟曼解釋說你只有5%的生存機會。這種情況在5分鐘內(nèi)就會造成不可逆轉(zhuǎn)的腦損傷,并在20分鐘后造成永久性的心臟衰竭,使得外科醫(yī)生幾乎沒有時間進行手術(shù)。

  蒂瑟曼說:“盡管我們采取了非常積極主動的措施來拯救這些人,比如給他們輸血,打開他們的胸腔,但是不管用?!薄皬耐饪剖中g(shù)角度來說,這是一場與時間的賽跑,你需要在患者內(nèi)臟器官因為缺血而受到不可逆轉(zhuǎn)的損傷之前完成手術(shù)。”

  他想在這樣的患者身上嘗試別的方法。蒂瑟曼從動物研究中得知,降低體溫有助于提高機體的存活率。降低體溫的好處在于能夠有效減慢時間。在正常體溫下,細胞需要持續(xù)的氧氣供應(yīng),心臟停跳會讓這一切無從談起。蒂瑟曼表示,在沒有氧氣的情況下,大腦在幾分鐘后就會受到不可逆轉(zhuǎn)的損傷。但是如果把人體體溫降到15攝氏度,大腦可以存活至少兩個小時。

  但是要將人體降溫20度并非易事。為了做到這一點,馬里蘭大學(xué)的研究小組將患者剩余的血液排干,并用冰冷的生理鹽水代替。一旦患者身體足夠冷,他們的身體就會被轉(zhuǎn)移到手術(shù)室。假死狀態(tài)為外科醫(yī)生贏得了更多的手術(shù)時間。一切完成后,醫(yī)護人員再為患者輸入血液并緩慢升溫,讓心臟重新開始跳動。

  目前,蒂瑟曼拒絕透露有多少人在這一過程中幸存下來,這一過程的官方名稱是緊急保存和復(fù)蘇(EPR)。他還不清楚在不造成再灌注損傷的情況下,你能讓一個人處于假死狀態(tài)多長時間,而使得重要器官不會受到損傷。但他的團隊正在為一項經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局批準的試驗收集數(shù)據(jù),該試驗將研究這種實驗方法是否最終能幫助世界各地的急性創(chuàng)傷患者。

  挑戰(zhàn)重重

  不過,在假死成為醫(yī)學(xué)上的常事之前,還有很多細節(jié)需要先解決。

  倫敦巴茲醫(yī)院創(chuàng)傷科學(xué)中心研究主管卡里姆·布羅西(Karim Brohi)認為這個想法原則上是可行的。但是他想知道手術(shù)的實際可行性:尤其是在蒂瑟曼團隊提出的低溫狀況下,血液不會凝結(jié)。

  布羅西指出:“這會有各種各樣的問題。因為為了進行手術(shù),我們需要使血液在手術(shù)縫線和其他組織周圍凝結(jié)?!薄凹词鼓憧梢园岩粋€人的體溫降低到那個水平,你如何在那之后修復(fù)他們,如何安全地讓他們再次升溫?”

  不過,布羅西也承認這距離對一些腦損傷患者進行手術(shù)的慣常方法并不遙遠。這種手術(shù)依靠輕微低溫(僅僅將身體降溫幾度)來減少組織損傷。

  “如果一個人得了嚴重的腦動脈瘤,可以先被施之心肺轉(zhuǎn)流術(shù),機器會冷卻他們的血液來停止心臟跳動。做完手術(shù)之后再次升溫,患者的心臟又會重新開始跳動。”“但不同之處在于,這是在特定時間內(nèi)完成的受控過程,患者的血液依舊在他們的體內(nèi)。”

  動物冬眠的啟示

  但當急性創(chuàng)傷受害者被帶進急救室時,他們唯一缺的就是時間。如果醫(yī)生們能夠欺騙人體,讓它自動放慢生物過程,而不是依賴于降溫技術(shù),那會怎么樣呢?在蒂瑟曼專注于EPR的同時,其他研究人員也在關(guān)注動物王國,看看人類的醫(yī)療保健是否能從冬眠動物身上得到什么啟示。

  牛津大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家弗拉迪斯拉夫·維亞佐夫斯基(Vladyslav Vyazovskiy)就是這樣做的。他解釋說,冬眠通常會導(dǎo)致動物在降低體溫之前先降低新陳代謝。在冬眠狀態(tài)下,動物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)也會減慢。

  他指出:“這種終點效應(yīng)與(假死)類似,在某種程度上可能難以區(qū)分,但我認為,在如何實現(xiàn)這一點上存在重要區(qū)別?!薄皠游镏栏[門,而我們卻不知道?!?/p>

  像熊這樣的大型哺乳動物會冬眠,甚至一些靈長類動物也會冬眠。這似乎向維亞佐夫斯基暗示,人類也有可能這樣做。他希望科學(xué)家們能找出是什么讓一些哺乳動物進入冬眠狀態(tài)而沒有任何有害的持久后果,這樣我們就能找到更安全的方法來誘導(dǎo)患者進入假死狀態(tài)。

  蒂瑟曼也在接受“假死”一詞:“我們嘗試過擺脫這個術(shù)語,但失敗了,但這一措辭讓它聽起來像是如何把宇航員送往外星球的科幻小說?!?/p>

  但急性創(chuàng)傷修復(fù)和冬眠研究可能交叉的一個領(lǐng)域是太空旅行。今年早些時候,SpaceX公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)宣布,他計劃在2050年之前將100萬人送往火星。但在未來幾十年里,即便是將其中的一小部分人送到紅色星球也將是一項相當艱巨的任務(wù)。

  “我們可能會制造出一枚載人的火箭去火星。但是這些可憐的人在這么小的空間里如何呆上六個月?”科羅拉多丹佛大學(xué)的桑迪·馬丁(Sandy Martin)問道,他正在研究導(dǎo)致這種冬眠狀態(tài)的分子機制。

  讓人類進入人工合成的冬眠狀態(tài),可以減少長時間太空飛行的工程需求,也可以減輕宇航員的壓力。這樣的話,將身體降溫下來可能會有效果。但正如馬丁所指出的那樣,這樣做可能會在人們到達目的地時造成問題。

  她說:“這些健康的人登上火星是為了做他們一生中最好的工作。你不能讓他們進入這種狀態(tài),而這種狀態(tài)基本上只適用于那些即將死去的人?!薄暗邉游锎_實會跳出洞穴,繼續(xù)生活。所以如果我們能做到這一點,這將產(chǎn)生巨大的影響?!?/p>

  如此瘋狂

  不幸的是,像馬丁和維亞佐夫斯基這樣的研究人員仍然在努力弄清楚冬眠動物是如何恢復(fù)身體機能的。

  “我們不知道動物是如何進入冬眠狀態(tài)的,”維亞佐夫斯基說?!拔覀兛梢酝ㄟ^注射一些藥物來人為制造一種生理狀態(tài),阻止機體調(diào)節(jié)體溫,然后人的體溫就會降下來,這看起來很像冬眠。但這是非常危險的?!?/p>

  如果科學(xué)家們能夠找出冬眠背后的分子機制,或許就能開發(fā)出更安全的藥物,供醫(yī)療人員和航天機構(gòu)在未來使用。

  蒂瑟曼承認:“把一個正常人的體溫降到15攝氏度是非常困難的。”“如果有人能研發(fā)出一種能產(chǎn)生同樣效果的藥物,那就太棒了?!?/p>

  但現(xiàn)在,由于急性創(chuàng)傷患者的存活率是如此之低,蒂瑟曼決心通過收集足夠的數(shù)據(jù)來證明手術(shù)的可行性。然后他將致力于解決過程中的問題,并將其擴展到其他醫(yī)院。他的目標是讓10名患者接受EPR,與10名對照組患者進行比較。一旦達到這個數(shù)字,他將公布自己的發(fā)現(xiàn)。

  蒂瑟曼知道他正在挑戰(zhàn)創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)的極限,但由于目前患者康復(fù)的機會如此之低,他說自己別無選擇。他說:“到目前為止,人們的反應(yīng)是:’鑒于我們在創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所做的一切,目前的情況非常糟糕,值得關(guān)注?!薄叭藗兛赡軙J為這很瘋狂。但這是如此瘋狂,以至于可能會奏效?!?/p>


【版權(quán)與免責(zé)聲明】如發(fā)現(xiàn)內(nèi)容存在版權(quán)問題,煩請?zhí)峁┫嚓P(guān)信息發(fā)郵件至 kefu@2898.com ,我們將及時溝通與處理。 本站內(nèi)容除了2898站長資源平臺( www.afrimangol.com )原創(chuàng)外,其它均為網(wǎng)友轉(zhuǎn)載內(nèi)容,涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。