血管破裂會(huì )導致成年人在五分鐘內失血身亡,因此我們應該感激我們珍貴的動(dòng)脈被三層保護細胞包裹著(zhù)。然而令人遺憾的是,目前幾乎沒(méi)有方法可以阻止動(dòng)脈破裂后的大規模失血。
最近,研究人員實(shí)驗表明,電脈沖可以使受傷的動(dòng)脈收縮,達到減少失血的目的。這種新型快速抑制動(dòng)脈出血的方法讓我們看到了希望。
來(lái)自巴伊蘭大學(xué)由YossiMandel領(lǐng)隊的團隊,已經(jīng)用這種方法在綿羊身上成功抑制了破裂動(dòng)脈的出血量;他們的研究結果于11月23日發(fā)表在IEEETransactionsonBiomedicalEngineering期刊上。
在為以色列軍隊工作期間,Mandel曾受命研究關(guān)于如何終止創(chuàng )傷造成的嚴重出血。“不可避免,止血是每一支軍隊的主要目標之一,”他說(shuō)。“前期有一些關(guān)于電場(chǎng)對血管影響的初步報道,我想進(jìn)一步探究這種現象及其在治療受傷病人,士兵方面的轉化潛力。”
在綿羊身上進(jìn)行的實(shí)驗中,他的團隊首先模擬了不同的電極結構,考察了哪種電極能最有效地將電場(chǎng)傳遞到動(dòng)脈壁。這個(gè)過(guò)程包括模擬動(dòng)脈壁每一層細胞的電學(xué)特性,以及周?chē)M織的熱學(xué)特性。
利用這些數據,他們搭建了兩種實(shí)驗裝置:一個(gè)是產(chǎn)生單一聚焦電場(chǎng)的單電極,另一個(gè)是產(chǎn)生兩個(gè)聚焦電場(chǎng)的雙電極。
在接下來(lái)的一系列實(shí)驗中,研究小組將自制的電極插入已注射鎮靜劑的綿羊頸動(dòng)脈出血中進(jìn)行測試。他們想知道電極產(chǎn)生的電場(chǎng)是否能使動(dòng)脈收縮到足以抑制失血的程度。正如預測那樣,這項技術(shù)起效了,單電極可以使血管在一個(gè)部位收縮,而雙電極結構則使血管在兩個(gè)部位都收縮了。
然后,該小組測量了當血管收縮50%和100%時(shí)對應的失血量。他們報告說(shuō),當收縮50%時(shí),失血量得到緩解,當收縮100%時(shí),失血量減少了7倍。當然還不能說(shuō)這種干預手段能完全阻止失血,因為有些血液還是會(huì )通過(guò)動(dòng)脈的小通道而漏,即使收縮100%也不能阻止。
研究人員對經(jīng)過(guò)測試后的動(dòng)脈進(jìn)行了解剖分析,并沒(méi)有觀(guān)察到損傷。盡管電場(chǎng)會(huì )引起附近組織溫度升高,但還在安全范圍內。
然而,該技術(shù)并沒(méi)有在綿羊股動(dòng)脈中得到類(lèi)似的結果。這可能與兩種動(dòng)脈類(lèi)型之間的根本區別有關(guān)。頸動(dòng)脈周?chē)植加性S多交感神經(jīng),交感神經(jīng)對電場(chǎng)有反應,但股動(dòng)脈周?chē)鷧s沒(méi)有這些交感神經(jīng)。
但Mandel先前就曾發(fā)現電場(chǎng)會(huì )導致大鼠股動(dòng)脈收縮,而大鼠股動(dòng)脈周?chē)植加写罅拷桓猩窠?jīng),這也證實(shí)了交感神經(jīng)在終止失血中確實(shí)起著(zhù)重要作用。人的股動(dòng)脈周?chē)卜植加写罅拷桓猩窠?jīng),這表示該技術(shù)在人類(lèi)身上也可能適用。
根據Mandel的說(shuō)法,這是他們的技術(shù)首次在活體動(dòng)物大動(dòng)脈中被證實(shí)有效,并且提供了交感神經(jīng)發(fā)揮決定性作用的第一證據。在談及下一步計劃時(shí),他表示:“我們計劃進(jìn)一步探究這項技術(shù)能否用在其它血管上,并研究電場(chǎng)對血壓的潛在影響。”