血管破裂會導(dǎo)致成年人在五分鐘內(nèi)失血身亡,因此我們應(yīng)該感激我們珍貴的動脈被三層保護細(xì)胞包裹著。然而令人遺憾的是,目前幾乎沒有方法可以阻止動脈破裂后的大規(guī)模失血。
最近,研究人員實驗表明,電脈沖可以使受傷的動脈收縮,達(dá)到減少失血的目的。這種新型快速抑制動脈出血的方法讓我們看到了希望。
來自巴伊蘭大學(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脈的出血量;他們的研究結(jié)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(yán)重出血。“不可避免,止血是每一支軍隊的主要目標(biāo)之一,”他說。“前期有一些關(guān)于電場對血管影響的初步報道,我想進一步探究這種現(xiàn)象及其在治療受傷病人,士兵方面的轉(zhuǎn)化潛力。”
在綿羊身上進行的實驗中,他的團隊首先模擬了不同的電極結(jié)構(gòu),考察了哪種電極能最有效地將電場傳遞到動脈壁。這個過程包括模擬動脈壁每一層細(xì)胞的電學(xué)特性,以及周圍組織的熱學(xué)特性。
利用這些數(shù)據(jù),他們搭建了兩種實驗裝置:一個是產(chǎn)生單一聚焦電場的單電極,另一個是產(chǎn)生兩個聚焦電場的雙電極。
在接下來的一系列實驗中,研究小組將自制的電極插入已注射鎮(zhèn)靜劑的綿羊頸動脈出血中進行測試。他們想知道電極產(chǎn)生的電場是否能使動脈收縮到足以抑制失血的程度。正如預(yù)測那樣,這項技術(shù)起效了,單電極可以使血管在一個部位收縮,而雙電極結(jié)構(gòu)則使血管在兩個部位都收縮了。
然后,該小組測量了當(dāng)血管收縮50%和100%時對應(yīng)的失血量。他們報告說,當(dāng)收縮50%時,失血量得到緩解,當(dāng)收縮100%時,失血量減少了7倍。當(dāng)然還不能說這種干預(yù)手段能完全阻止失血,因為有些血液還是會通過動脈的小通道而漏,即使收縮100%也不能阻止。
研究人員對經(jīng)過測試后的動脈進行了解剖分析,并沒有觀察到損傷。盡管電場會引起附近組織溫度升高,但還在安全范圍內(nèi)。
然而,該技術(shù)并沒有在綿羊股動脈中得到類似的結(jié)果。這可能與兩種動脈類型之間的根本區(qū)別有關(guān)。頸動脈周圍分布有許多交感神經(jīng),交感神經(jīng)對電場有反應(yīng),但股動脈周圍卻沒有這些交感神經(jīng)。
但Mandel先前就曾發(fā)現(xiàn)電場會導(dǎo)致大鼠股動脈收縮,而大鼠股動脈周圍分布有大量交感神經(jīng),這也證實了交感神經(jīng)在終止失血中確實起著重要作用。人的股動脈周圍也分布有大量交感神經(jīng),這表示該技術(shù)在人類身上也可能適用。
根據(jù)Mandel的說法,這是他們的技術(shù)首次在活體動物大動脈中被證實有效,并且提供了交感神經(jīng)發(fā)揮決定性作用的第一證據(jù)。在談及下一步計劃時,他表示:“我們計劃進一步探究這項技術(shù)能否用在其它血管上,并研究電場對血壓的潛在影響。”