制冷手術(shù)”

呂　靜

心臟病發(fā)作和中風(fēng)能引起大腦損傷，迅速急冷大腦能防止腦損傷，甚至還有助于心臟復(fù)蘇——這類新的冷卻技術(shù)可能將給醫(yī)療界帶來一場(chǎng)革命

布麗奇特?哈里斯躺在醫(yī)院的床上，頭上覆蓋著一塊尼龍罩。隨著冷氣由頭罩流向頭皮，她的嘴唇逐漸變藍(lán)，說話速度也變慢。在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)，她的核心體溫降低了0.5℃，但是她依然感覺舒適。她說：“氣流差不多是讓人放松的，氣流聲聽起來像白色噪音?！?/p>

哈里斯是英國(guó)愛丁堡大學(xué)的博士研究生，目前她正在試驗(yàn)自己的發(fā)明：一種為促使低溫治療而設(shè)計(jì)的冷卻頭盔。

新的腦部降溫技術(shù)

眾所周知，在前額敷上冷布能減輕頭疼癥狀，但是，現(xiàn)在像哈里斯這樣的研究人員正在研究冷卻大腦本身的技術(shù)是否可以防止伴隨中風(fēng)或心搏停止而來的大腦損傷。類似的技術(shù)還可以保護(hù)外科手術(shù)時(shí)心臟和腎臟不受損害。

一段時(shí)間以來，醫(yī)生們注意到，心臟病發(fā)作之后接受冷卻降溫的病人會(huì)減少大腦損傷。雖然還不清楚這種效應(yīng)的機(jī)制，研究人員猜測(cè)，讓大腦溫度下降4℃，即到達(dá)33℃左右，可使大腦細(xì)胞的代謝降低，在血液供應(yīng)短缺的關(guān)鍵時(shí)刻，降低大腦細(xì)胞需氧量。即使是在心臟重啟過程中對(duì)大腦實(shí)施冷卻降溫，也會(huì)使得損害減少。

研究人員認(rèn)為，降溫也可能減緩神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞釋放有毒化學(xué)物質(zhì)的過程，這一被稱為缺血級(jí)聯(lián)的反應(yīng)，可能在心搏停止或中風(fēng)后24小時(shí)引發(fā)進(jìn)一步的大腦細(xì)胞死亡。

此前，醫(yī)生都是通過用冰袋或冷卻毛毯對(duì)病人全身降溫，或者靜脈注射冷鹽水，這就促生了“低溫治療醫(yī)學(xué)”。但是，全身降溫會(huì)增加感染和肺炎的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，研究人員現(xiàn)在制造出直接冷卻大腦的針對(duì)性設(shè)備，哈里斯和她導(dǎo)師皮特?安德魯斯與美國(guó)得克薩斯州圣安東尼奧的KCI醫(yī)療技術(shù)公司一起研制的頭罩就是其中一種。其樣子有點(diǎn)像干發(fā)罩，可利用頭皮上為大腦輸送血液的密集血管網(wǎng)絡(luò)。該裝置包含兩片與頭部吻合的尼龍布，一片布覆蓋在另一片上，在貼著皮膚的一面有細(xì)小的孔洞。當(dāng)冷空氣流過兩片尼龍布之間的時(shí)候，這些小孔就使得冷空氣均勻地穿過皮膚到達(dá)頭皮，冷卻血管。

在對(duì)志愿者的測(cè)試中，該頭罩每小時(shí)可以使得大腦降溫1℃，這與全身降溫的冷卻速度類似。

更快的降溫

為了更快地降低大腦溫度，另外一些研究人員正在開發(fā)從體內(nèi)冷卻大腦的技術(shù)，即在抵達(dá)大腦之前將血液變冷。

鼻子為此提供了理想通道，因?yàn)樗谀撤N程度上就是因?yàn)闊峤粨Q而進(jìn)化出來的。加州圣地亞哥本尼冷卻公司的艾倫?羅森伯格說：“鼻腔內(nèi)充滿了大量血管，可以加熱吸進(jìn)的空氣。動(dòng)脈血管將血液輸送到大腦，也要通過這個(gè)毛細(xì)血管網(wǎng)，所以，冷卻鼻腔也就冷卻了到達(dá)大腦的血液。”

所以，本尼冷卻公司研制出一種叫做“犀冷”的系統(tǒng)，通過兩個(gè)插到鼻孔深處的管子噴出極細(xì)的霧狀全氟碳液滴。全氟碳蒸發(fā)很快，能使得鼻腔內(nèi)壁很快冷卻，而源源不斷的氧氣進(jìn)一步加速了這種蒸發(fā)?！叭绻忝幻L(fēng)中的晾曬衣物，你會(huì)有涼絲絲的感覺，這是因?yàn)樗衷谘杆僬舭l(fā)，這里的效果類似。”羅森伯格說。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，這一設(shè)備一個(gè)小時(shí)可以將大腦降低2.4℃。有兩項(xiàng)在心搏停止和中風(fēng)病人身上做的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中，而在健康志愿者身上所做的試驗(yàn)效果是肯定的。羅森伯格說：“在溫度很低時(shí)，有些人會(huì)發(fā)生‘冰激凌頭痛，但是，當(dāng)溶液溫度是10度的時(shí)候，受試者的感覺是‘涼爽?！?/p>

從肺部冷卻血液也可用于為大腦降溫，因?yàn)轭i動(dòng)脈是從胸部直接通到大腦的。伊利諾斯阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究小組通過一條插入氣管的細(xì)管向肺入口處噴射少量冰漿，一旦大腦冷卻到合適的溫度，融化的冰水就會(huì)被相同的管子再次吸回來——這一過程與給那些快被淹死的人肺部吸水是一樣的。

困難在于確保管子不發(fā)生堵塞，據(jù)該研究小組的肯?凱薩茲說，這就像濃稠的奶酪粘在吸管上一樣，冰粒有可能開始在窄窄的管子上滾雪球，為防止出現(xiàn)這種情況，研究小組用低濃度的鹽水混合冰粒，這樣，因?yàn)楸５拇植谶吘壉蝗诨?，冰粒?huì)變得很圓滑。凱薩茲說，這些粒子一個(gè)滑過另一個(gè)，就不會(huì)再糾集在一起了。

冰漿可使大腦溫度在不到15分鐘的時(shí)間內(nèi)降低4℃——這是大腦損害的安全界限，凱薩茲說，現(xiàn)在他已經(jīng)在豬體上測(cè)試了這種技術(shù)，他的研究小組正在研究其冰漿是否可用于腎臟和心臟微創(chuàng)手術(shù)，以防止手術(shù)中血液流動(dòng)暫停對(duì)器官造成損害。

醫(yī)療新革命

所有這些新技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一就是它們可以應(yīng)用在心臟病發(fā)作后、心跳恢復(fù)之前或剛剛心臟復(fù)蘇的時(shí)候——最低限度地推延心臟故障時(shí)間并為大腦降溫。

更重要的是，最近的一項(xiàng)研究表明，利用犀冷裝置進(jìn)行快速冷卻，除了能減少大腦損傷，還能促進(jìn)心臟自身復(fù)蘇的成功機(jī)會(huì)，但是人們還不能明確這其中的原因。在測(cè)試中，讓16頭豬心臟病發(fā)作，15分鐘之后，應(yīng)用心臟復(fù)蘇術(shù)(CPR)使它們的心臟重新跳動(dòng)。在心臟復(fù)蘇過程中，使用犀冷系統(tǒng)的8頭豬中有6頭活了下來，而另外8頭沒有實(shí)施冷卻的豬只有2頭活了下來。

這類技術(shù)的快速應(yīng)用對(duì)于中風(fēng)患者可能尤其是好消息?！澳龎K破裂藥只能在醫(yī)院做過大腦掃描和診斷后才能使用，”他說，“但是在現(xiàn)場(chǎng)中風(fēng)的情況下，利用低溫治療延長(zhǎng)時(shí)間，可以使藥物在更多損害發(fā)生之前起效。”

愛丁堡皇家醫(yī)院的理查德?里昂正在研究低溫治療背后的機(jī)制，他表示目前尚不能確定在心臟驟?，F(xiàn)場(chǎng)立即降溫比數(shù)小時(shí)后降溫更能顯著降低大腦損傷，因?yàn)楝F(xiàn)在出現(xiàn)了一些矛盾的研究。但是，他說，在任何情況下，低溫治療在醫(yī)院中的更廣泛應(yīng)用都能從根本上改善患者的治療結(jié)果。

“現(xiàn)在的研究顯示，(在治療大腦傷害時(shí))采用低溫治療，每7個(gè)本來基本要死亡的人中就有1人能活下來，每6個(gè)待復(fù)蘇者中就有1個(gè)能基本避免顯著的大腦損傷?！彼f，“這可能是復(fù)蘇醫(yī)療的一場(chǎng)真正革命?！?/p>