新装置无需电能且可迅速减少心脏骤停患者脑损伤

2012-07-17 12:08 来源:丁香园 作者:倚天观海
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未来纺织散热垫将用于成功复苏的心脏病发作患者以预防神经系统损伤。这一由Bnnigheim Hohenstein机构的科学家们开发的系统无需电能,对心脏骤停患者的急救护理尤其理想。

在公共汽车、火车或飞机上,如果看见一个人倒下,我们能做些什么?仅在欧洲,每年就有375000人发生心脏骤停即心脏突然不受控制的跳动,脉搏不规则,数秒内患者意识丧失,呼吸心跳停止。对这些患者来说发作后的每一秒都很重要,因为患者生存机会随时间延长而下降。复苏时间每延长一秒,生存几率减少10%。除颤仪目前已成为公共建筑物或公共交通工具上强制配备的设备,用于电击复律。但是对大多数心脏骤停患者而言,复苏成功仅是能够存活的一小步--只有很少病人能仅靠这一救命措施不发生后续神经损伤地活下来。这部分是因为在除颤至救护车到来之前,缺血缺氧可能会造成的持续性永久性脑损伤。而脑损伤常常使先前所做的一切归于无效。

为了避免这一类型的脑损伤,Hohenstein机构的卫生、环境与医学组的科学家们已经开发出一种新的紧急救护的治疗方法。在由Baden-Württemberg州支持的“生物技术与医学技术”比赛的一项框架研究方案中,由DirkH?fer博士领导的科学家团队研发了纺织物冷却背心的原型。这种新型医疗器械能通过急速降低患者体温改善心脏骤停患者的急救治疗。

长久以来我们知道,冷却疗法可以在缺血时保护大脑免受可怕的缺氧的损害。将机体内部体温降到32℃至34℃已被证实能保护大脑以免发生不可逆性神经损伤。Hohenstein的科学家遵循了这一简单但却有效的基本策略。他们从开发防水、绝对密闭的空心纺织棉开始,这一织物被称为“散热垫”。这些织物通过合适的连接点连接整合成一个背心。散热垫连接到一个真空的金属罐,金属罐里放置特殊的矿石(沸石)。当两者之间的阀门打开,散热垫中的水立即降温到接近零度,同时迅速有效地带走人体热量。基于沸石/水吸收技术的冷却系统设计简单,无需电能却能急剧降低核心体温,对于会在任何时间任何地点发生的心脏骤停患者极为适用。未来将在移动式除颤设备(配有自动心电图分析的)中配备这一自体冷却垫,以备公共建筑物和公共交通工具中、无医学知识的初始急救人员使用。

有了这个Hohenstein研究人员研制的器械,意味着有一种非侵入性的表面降温的新方法,意味着在无需外科手术即能进行降温,相比传统冷却系统更具有无需电力能随时随地使用的优势。“冷却垫为心脏骤停后的神经系统复苏创造巨大的机会,”DirkH fe教授解释说:“除了对个人的巨大意义之外,每减少一次无效的抢救也为公共财政创造巨大的经济效益。”虽然眼下研究者们还在寻求工业化生产和销售这一器械的合作者,但他们已在寻求能在医学领域创新性使用纺织散热垫降温或升温的方式。

沸石/水吸收技术中,沸石是一种天然硅酸盐矿物。在真空条件下,具有吸收极性分子如水蒸气的特性。蒸发焓能在数分钟内冷却剩下的水。任意时间打开阀门就激活了这一过程并持续进行,直到沸石吸收蒸汽的能力饱和。

大脑缺血时,大脑缺乏足够的氧气,触发一系列有害反应,包括自由基的形成和有毒代谢产物的堆积。降低核心体温至32℃至34℃已被证实能保护大脑以免发生不可逆性神经损伤。这在医学上被称为“低温治疗”,已作为医院采用的标准治疗。通常医院里会使用冷却毯和冷凝方案。但除ICU外,目前即使是急诊室,也未配备低温治疗设施。这就意味着在接到急诊讯息至患者到达能提供充分治疗的急诊中心之间,宝贵的时间在流逝(Baden-Württemberg州的救援时间为10至15分钟)。研究显示组织损伤的程度与缺氧的持续时间成正比,所以循环障碍发生后的早期时间窗是尤为重要的。心脏骤停患者体温越早降低,他们生存及全面康复的可能性就越大。

编辑: yanyingchuan

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