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Science子刊:开发出有望拯救一氧化碳中毒患者的新方法

2019-10-15 15:04      点击:

  在一项新的研究中,来自美国麻省总医院和哈佛医学院的研究人员发现当血液通过人工肺时,对血液照射红光就可加快除去血液中的利来国际网址一氧化碳(carbon monoxide, CO)。相关研究结果发表在2019年10月9日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Phototherapy and extracorporeal membrane oxygenation facilitate removal of carbon monoxide in rats”。在这篇论文中,他们描述了他们的系统以及它在大鼠身上测试时的效果。

图片来自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aau4217。

  一氧化碳中毒是最常见的意外中毒类型之一。这种气体是在火灾和爆炸期间产生的。在吸入一氧化碳后,它会损坏器官,并常常杀死受害者。这种无味的气体非常危险,这是因为它会取代血红蛋白中的氧气,从而导致整个身体缺氧。当前针对一氧化碳中毒的治疗方法是吸入100%的氧气,这有时是在高压氧舱中实现的。不幸的是,这样的治疗速度不足以阻止损伤。因此,科学家们一直在寻找更快地除去血液中一氧化碳的方法。在这项新的研究中,这些研究人员使用了红光。

  一百多年前,科学家们已发现对血液照射红光会破坏一氧化碳与血红蛋白之间的结合,从而使得氧气取代血红蛋白中的一氧化碳。但是,到目前为止,尚未彻底研究使用光线帮助一氧化碳中毒患者的方法。

  在这项新的研究中,这些研究人员发现切开一只大鼠并向它的肺部照射红光确实有助于去除一氧化碳,但是这种技术在人体中不起作用,这是因为我们的肺部透明度较差。这导致他们提出了将红光与人工肺结合的想法。

  人工肺有一个接受稳定血液流动的端口,即用来除去一氧化碳随后用氧气代替一氧化碳的膜,就像真正的肺一样。然后,恢复活力的血液被泵送回患者体内。这些研究人员通过在人工肺上增加一片红光照射的区域来改进这种人工肺。这会导致血液中的一氧化碳释放,从而为氧气腾出空间。

  这些研究人员发现与在没有红光照射的情形下用人工肺清除血液中一氧化碳的大鼠相比,在红光照射的情形下接受相同实验的一氧化碳中毒大鼠血液中79%的一氧化碳被清除。他们进一步报道当大鼠发生肺损伤时,这种系统清除一氧化碳的速度是对照组大鼠的三倍。还需开展更多的测试来确定人类是否会以相同的方式对这种系统做出反应。