作者:John N. Kheir 来源:《科学—转化医学》 发布时间:2012-6-29 10:55:17
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微胶囊供氧可有效拯救气道受损病人

 
充满气体的微胶囊能够绕过肺向血红细胞直接提供氧气。
 
图片来源:D. Kunkel/Dennis Kunkel Microscopy
 
在研究人员向动物血液中注射了充满氧的微粒后,气管被阻塞的兔子在没有一次呼吸的情况下至少又存活了15分钟。
 
主持这项研究的美国马萨诸塞州波士顿儿童医院心脏病学家John Kheir表示,通过这种方式绕过肺部为血液补氧能够拯救那些呼吸受损或气道堵塞的病人。这项研究成果发表在6月27日出版的美国《科学—转化医学》杂志上。
 
这项技术具有防止心脏骤停以及由缺氧导致的脑损伤的潜力,同时有望避免因胎儿血液供给受损而造成的脑瘫。
 
Kheir说,过去,医生们通过直接向血液中注射游离的氧气来尝试治疗低氧血症,以及相关的疾病,例如紫绀。它们也曾取得了不同程度的成功。
 
例如,英国伦敦大学学院的重症监护专家Mervyn Singer介绍说,在19世纪晚期,美国医生John Harvey Kellogg曾进行了氧气灌肠试验——这是最近几十年来以肠道注入器的形式复苏的一种想法。
 
但是这种方法有时非常危险,因为游离的氧气能够积聚成大的气泡,并形成被称之为肺动脉栓塞的潜在致命阻塞。
 
以液体形式注射氧气能够避免这种风险,但需要在危险的低温下操作。而Kheir及其同事采用的微胶囊方法可谓两全其美——它们由被称为脂质的生物分子形成的单层球壳所组成,并且每个微胶囊内包裹着一个氧气小泡。这些气态氧被密封且悬浮在一种液体乳剂中,从而避免了形成更大的气泡。
 
这些微粒被直接注射到血液中,在那里它们与循环的血红细胞混合在一起。Kheir说,氧气在极短的接触后便会扩散到细胞中。他说:“当微粒达到肺的时候,绝大多数氧气已经被转移到血红细胞中。”这便将这些微胶囊与目前使用的各种形式的人造血区别开来,后者也可以在身体内携带氧气,但依然要通过肺来接收它们。
 
Kheir表示,脂质泡沫是安全的。他说:“当氧气离开它们后,随着脂质的中断,球壳会弯曲和折叠。”人体随后会吸收这些脂质。
 
注射了微胶囊的兔子在没有呼吸的情况下至少存活了15分钟,并且具有正常的血压和心率。它们并没有表现出因缺氧或肺动脉栓塞引发的心脏、肺或肝脏损伤症状。
 
Kheir指出,微胶囊制造起来既便宜又简单。在一种氧气环境中,当脂质成分暴露在强烈的声波下时,它们便可以有效地进行自组装——这一过程被称为超声处理。
 
Singer认为,这是一种非常巧妙的方法。他强调,体外循环机也能够用来为血液供氧,即通过体外膜的氧合作用——这种方法将血液抽出身体,氧化后再泵入体内。但Singer指出,这些技术更适合于外科或长期的生命支撑,但并不适合在紧急情况下使用,例如当一个人的气管被阻塞时。
 
Kheir对此表示同意,认为微胶囊方法的一个最大好处便在于它的工作速度。他认为经过改进,这项技术或许能够让受试者存活达半小时之久,但恐怕难以维持更长时间。这是因为微胶囊无法再循环,它需要持续不断地向血液中输入新鲜的微粒,而这受到有多少额外的液体可以被泵入血液中的限制。Kheir表示:“这些微粒并不能替代肺,但却能够在有限的时间段里取代它的功能。”(来源:中国科学报 赵路)
 
 
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