失血过半,用人体极速降温技术或许能把人救回来
作者 | 辰辰
出品 | 網(wǎng)易科技《知否》欄目組(公眾號(hào):tech_163)
當(dāng)人們?cè)獾綐寭艋虼虃葒?yán)重創(chuàng)傷,或者失去體內(nèi)一半的血液時(shí),他們只有百分之五的幾率能存活下來(lái)。但一項(xiàng)關(guān)于為人體極速降溫的實(shí)驗(yàn)或許能夠扭轉(zhuǎn)這令人絕望的幾率,將人從死亡的邊緣拉回來(lái)。
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(wèn)題。學(xué)生們乘坐的船在普賴(lài)斯特峽灣傾覆,乘客落入冰冷的海水中。當(dāng)醫(yī)護(hù)人員兩小時(shí)后趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí),七名學(xué)生的心臟已經(jīng)停止跳動(dòng),他們被宣布當(dāng)場(chǎng)死亡。
當(dāng)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(gè)小時(shí),但醫(yī)生們做了最后努力來(lái)拯救他們。醫(yī)護(hù)人員清楚,當(dāng)人處于極度寒冷狀態(tài)時(shí)(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(jī)會(huì)。醫(yī)護(hù)人員使用心肺轉(zhuǎn)流術(shù)(一種使用機(jī)器來(lái)控制心臟和肺功能的程序)來(lái)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(gè)小時(shí)后,所有7名學(xué)生都蘇醒過(guò)來(lái)。
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(shí)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(lái)。這使得救了她的醫(yī)生Mads Gilbert創(chuàng)造了一個(gè)短語(yǔ):“極端低溫下不能作死亡的判斷。”(nobody is dead until warm and dead)。類(lèi)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(lái)嗎?
讓人體降溫的EPR
距離普賴(lài)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(bào)道,巴爾的摩馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的蒂瑟曼團(tuán)隊(duì)首次通過(guò)低溫技術(shù)讓一名患者進(jìn)入假死狀態(tài)。這個(gè)人被快速冷卻到10到15攝氏度左右,機(jī)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(bào)告說(shuō),有些人經(jīng)歷冷水中溺水后安然無(wú)恙,因?yàn)樗麄兘禍氐乃俣瓤斓米阋员Wo(hù)大腦和心臟。”他想看看在醫(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(gè)人不幸遭到了諸如槍擊或刺傷等導(dǎo)致心臟驟停的嚴(yán)重傷害,能夠存活的幾率不大。一旦一個(gè)人失去了體內(nèi)一半的血液(大約2.5升),蒂瑟曼解釋說(shuō)你只有5%的生存機(jī)會(huì)。這種情況在5分鐘內(nèi)就會(huì)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(méi)有時(shí)間進(jìn)行手術(shù)。
蒂瑟曼說(shuō):“盡管我們采取了非常積極主動(dòng)的措施來(lái)拯救這些人,比如給他們輸血,打開(kāi)他們的胸腔,但是不管用。”“從外科手術(shù)角度來(lái)說(shuō),這是一場(chǎng)與時(shí)間的賽跑,你需要在患者內(nèi)臟器官因?yàn)槿毖艿讲豢赡孓D(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(dòng)物研究中得知,降低體溫有助于提高機(jī)體的存活率。降低體溫的好處在于能夠有效減慢時(shí)間。在正常體溫下,細(xì)胞需要持續(xù)的氧氣供應(yīng),心臟停跳會(huì)讓這一切無(wú)從談起。蒂瑟曼表示,在沒(méi)有氧氣的情況下,大腦在幾分鐘后就會(huì)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(gè)小時(shí)。
但是要將人體降溫20度并非易事。為了做到這一點(diǎn),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(huì)被轉(zhuǎn)移到手術(shù)室。假死狀態(tài)為外科醫(yī)生贏(yíng)得了更多的手術(shù)時(shí)間。一切完成后,醫(yī)護(hù)人員再為患者輸入血液并緩慢升溫,讓心臟重新開(kāi)始跳動(dòng)。
目前,蒂瑟曼拒絕透露有多少人在這一過(guò)程中幸存下來(lái),這一過(guò)程的官方名稱(chēng)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(gè)人處于假死狀態(tài)多長(zhǎng)時(shí)間,而使得重要器官不會(huì)受到損傷。但他的團(tuán)隊(duì)正在為一項(xiàng)經(jīng)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的試驗(yàn)收集數(shù)據(jù),該試驗(yàn)將研究這種實(shí)驗(yàn)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(guò),在假死成為醫(yī)學(xué)上的常事之前,還有很多細(xì)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(rèn)為這個(gè)想法原則上是可行的。但是他想知道手術(shù)的實(shí)際可行性:尤其是在蒂瑟曼團(tuán)隊(duì)提出的低溫狀況下,血液不會(huì)凝結(jié)。
布羅西指出:“這會(huì)有各種各樣的問(wèn)題。因?yàn)闉榱诉M(jìn)行手術(shù),我們需要使血液在手術(shù)縫線(xiàn)和其他組織周?chē)Y(jié)。”“即使你可以把一個(gè)人的體溫降低到那個(gè)水平,你如何在那之后修復(fù)他們,如何安全地讓他們?cè)俅紊郎兀俊?/p>
不過(guò),布羅西也承認(rèn)這距離對(duì)一些腦損傷患者進(jìn)行手術(shù)的慣常方法并不遙遠(yuǎn)。這種手術(shù)依靠輕微低溫(僅僅將身體降溫幾度)來(lái)減少組織損傷。
“如果一個(gè)人得了嚴(yán)重的腦動(dòng)脈瘤,可以先被施之心肺轉(zhuǎn)流術(shù),機(jī)器會(huì)冷卻他們的血液來(lái)停止心臟跳動(dòng)。做完手術(shù)之后再次升溫,患者的心臟又會(huì)重新開(kāi)始跳動(dòng)。”“但不同之處在于,這是在特定時(shí)間內(nèi)完成的受控過(guò)程,患者的血液依舊在他們的體內(nèi)。”
動(dòng)物冬眠的啟示
但當(dāng)急性創(chuàng)傷受害者被帶進(jìn)急救室時(shí),他們唯一缺的就是時(shí)間。如果醫(yī)生們能夠欺騙人體,讓它自動(dòng)放慢生物過(guò)程,而不是依賴(lài)于降溫技術(shù),那會(huì)怎么樣呢?在蒂瑟曼專(zhuān)注于EPR的同時(shí),其他研究人員也在關(guān)注動(dòng)物王國(guó),看看人類(lèi)的醫(yī)療保健是否能從冬眠動(dòng)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(shuō),冬眠通常會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物在降低體溫之前先降低新陳代謝。在冬眠狀態(tài)下,動(dòng)物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)減慢。
他指出:“這種終點(diǎn)效應(yīng)與(假死)類(lèi)似,在某種程度上可能難以區(qū)分,但我認(rèn)為,在如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)上存在重要區(qū)別。”“動(dòng)物知道竅門(mén),而我們卻不知道。”
像熊這樣的大型哺乳動(dòng)物會(huì)冬眠,甚至一些靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物也會(huì)冬眠。這似乎向維亞佐夫斯基暗示,人類(lèi)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(dòng)物進(jìn)入冬眠狀態(tài)而沒(méi)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(lái)誘導(dǎo)患者進(jìn)入假死狀態(tài)。
蒂瑟曼也在接受“假死”一詞:“我們嘗試過(guò)擺脫這個(gè)術(shù)語(yǔ),但失敗了,但這一措辭讓它聽(tīng)起來(lái)像是如何把宇航員送往外星球的科幻小說(shuō)。”
但急性創(chuàng)傷修復(fù)和冬眠研究可能交叉的一個(gè)領(lǐng)域是太空旅行。今年早些時(shí)候,SpaceX公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)宣布,他計(jì)劃在2050年之前將100萬(wàn)人送往火星。但在未來(lái)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(xiàng)相當(dāng)艱巨的任務(wù)。
“我們可能會(huì)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(gè)月?”科羅拉多丹佛大學(xué)的桑迪·馬丁(Sandy Martin)問(wèn)道,他正在研究導(dǎo)致這種冬眠狀態(tài)的分子機(jī)制。
讓人類(lèi)進(jìn)入人工合成的冬眠狀態(tài),可以減少長(zhǎng)時(shí)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(huà),將身體降溫下來(lái)可能會(huì)有效果。但正如馬丁所指出的那樣,這樣做可能會(huì)在人們到達(dá)目的地時(shí)造成問(wèn)題。
她說(shuō):“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(jìn)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。”“但冬眠動(dòng)物確實(shí)會(huì)跳出洞穴,繼續(xù)生活。所以如果我們能做到這一點(diǎn),這將產(chǎn)生巨大的影響。”
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(dòng)物是如何恢復(fù)身體機(jī)能的。
“我們不知道動(dòng)物是如何進(jìn)入冬眠狀態(tài)的,”維亞佐夫斯基說(shuō)。“我們可以通過(guò)注射一些藥物來(lái)人為制造一種生理狀態(tài),阻止機(jī)體調(diào)節(jié)體溫,然后人的體溫就會(huì)降下來(lái),這看起來(lái)很像冬眠。但這是非常危險(xiǎn)的。”
如果科學(xué)家們能夠找出冬眠背后的分子機(jī)制,或許就能開(kāi)發(fā)出更安全的藥物,供醫(yī)療人員和航天機(jī)構(gòu)在未來(lái)使用。
蒂瑟曼承認(rèn):“把一個(gè)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。”
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(guò)收集足夠的數(shù)據(jù)來(lái)證明手術(shù)的可行性。然后他將致力于解決過(guò)程中的問(wèn)題,并將其擴(kuò)展到其他醫(yī)院。他的目標(biāo)是讓10名患者接受EPR,與10名對(duì)照組患者進(jìn)行比較。一旦達(dá)到這個(gè)數(shù)字,他將公布自己的發(fā)現(xiàn)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的失血过半,用人体极速降温技术或许能把人救回来的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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