失血過半,用人體極速降溫技術或許能把人救回來

作者 | 辰辰

出品 | 網易科技《知否》欄目組（公眾號：tech_163）

當人們遭到槍擊或刺傷等嚴重創傷，或者失去體內一半的血液時，他們只有百分之五的機率能存活下來。但一項關於為人體極速降溫的實驗或許能夠扭轉這令人絕望的機率，將人從死亡的邊緣拉回來。

2011年2月，一群丹麥學生參加一次學校旅行，結果卻出了大問題。學生們乘坐的船在普賴斯特峽灣傾覆，乘客落入冰冷的海水中。當醫護人員兩小時後趕到現場時，七名學生的心臟已經停止跳動，他們被宣布當場死亡。

當這些孩子被送到哥本哈根的醫院後，儘管理論上這群孩子已經「死亡」了兩個小時，但醫生們做了最後努力來拯救他們。醫護人員清楚，當人處於極度寒冷狀態時(一名學生的體溫已經降到了17.5攝氏度)仍然有復甦的機會。醫護人員使用心肺轉流術（一種使用機器來控制心臟和肺功能的程序）來讓患者的血液溫度緩慢升高，大約是每十分鐘升高一度。事故發生6個小時後，所有7名學生都甦醒過來。

冷水溺水者被成功救活並非聞所未聞。最引人注目的案例之一是1999年，瑞典放射科醫生安娜·巴根霍姆(Anna Bagenholm)在滑雪時跌入一條結冰的小溪，她的體溫驟降至13.7攝氏度，但最終活了下來。這使得救了她的醫生Mads Gilbert創造了一個短語：「極端低溫下不能作死亡的判斷。」（nobody is dead until warm and dead）。類似事件提出了一種不太可能的可能性：低溫科學能幫助我們把人從死亡的邊緣拉回來嗎?

讓人體降溫的EPR

距離普賴斯特峽灣4000英裡之外，創傷外科醫生塞繆爾·蒂瑟曼（Samuel Tisherman）並未為患者提供溫暖，而是在為他們降溫。2019年11月，《新科學家》雜誌報導，巴爾的摩馬裡蘭大學醫學院的蒂瑟曼團隊首次通過低溫技術讓一名患者進入假死狀態。這個人被快速冷卻到10到15攝氏度左右，機體的一切重要功能都暫停了，人體本身處於一種介於生死之間的狀態。

蒂瑟曼表示：「有很多報告說，有些人經歷冷水中溺水後安然無恙，因為他們降溫的速度快得足以保護大腦和心臟。」他想看看在醫院裡模擬同樣的低溫條件是否能幫助到他的病人。

如果一個人不幸遭到了諸如槍擊或刺傷等導致心臟驟停的嚴重傷害，能夠存活的機率不大。一旦一個人失去了體內一半的血液(大約2.5升)，蒂瑟曼解釋說你只有5%的生存機會。這種情況在5分鐘內就會造成不可逆轉的腦損傷，並在20分鐘後造成永久性的心臟衰竭，使得外科醫生幾乎沒有時間進行手術。

蒂瑟曼說：「儘管我們採取了非常積極主動的措施來拯救這些人，比如給他們輸血，打開他們的胸腔，但是不管用。」「從外科手術角度來說，這是一場與時間的賽跑，你需要在患者內臟器官因為缺血而受到不可逆轉的損傷之前完成手術。」

他想在這樣的患者身上嘗試別的方法。蒂瑟曼從動物研究中得知，降低體溫有助於提高機體的存活率。降低體溫的好處在於能夠有效減慢時間。在正常體溫下，細胞需要持續的氧氣供應，心臟停跳會讓這一切無從談起。蒂瑟曼表示，在沒有氧氣的情況下，大腦在幾分鐘後就會受到不可逆轉的損傷。但是如果把人體體溫降到15攝氏度，大腦可以存活至少兩個小時。

但是要將人體降溫20度並非易事。為了做到這一點，馬裡蘭大學的研究小組將患者剩餘的血液排乾，並用冰冷的生理鹽水代替。一旦患者身體足夠冷，他們的身體就會被轉移到手術室。假死狀態為外科醫生贏得了更多的手術時間。一切完成後，醫護人員再為患者輸入血液並緩慢升溫，讓心臟重新開始跳動。

目前，蒂瑟曼拒絕透露有多少人在這一過程中倖存下來，這一過程的官方名稱是緊急保存和復甦(EPR)。他還不清楚在不造成再灌注損傷的情況下，你能讓一個人處於假死狀態多長時間，而使得重要器官不會受到損傷。但他的團隊正在為一項經美國食品藥品監督管理局批准的試驗收集數據，該試驗將研究這種實驗方法是否最終能幫助世界各地的急性創傷患者。

挑戰重重

不過，在假死成為醫學上的常事之前，還有很多細節需要先解決。

倫敦巴茲醫院創傷科學中心研究主管卡裡姆·布羅西（Karim Brohi）認為這個想法原則上是可行的。但是他想知道手術的實際可行性：尤其是在蒂瑟曼團隊提出的低溫狀況下，血液不會凝結。

布羅西指出：「這會有各種各樣的問題。因為為了進行手術，我們需要使血液在手術縫線和其他組織周圍凝結。」「即使你可以把一個人的體溫降低到那個水平，你如何在那之後修復他們，如何安全地讓他們再次升溫？」

不過，布羅西也承認這距離對一些腦損傷患者進行手術的慣常方法並不遙遠。這種手術依靠輕微低溫(僅僅將身體降溫幾度)來減少組織損傷。

「如果一個人得了嚴重的腦動脈瘤，可以先被施之心肺轉流術，機器會冷卻他們的血液來停止心臟跳動。做完手術之後再次升溫，患者的心臟又會重新開始跳動。」「但不同之處在於，這是在特定時間內完成的受控過程，患者的血液依舊在他們的體內。」

動物冬眠的啟示

但當急性創傷受害者被帶進急救室時，他們唯一缺的就是時間。如果醫生們能夠欺騙人體，讓它自動放慢生物過程，而不是依賴於降溫技術，那會怎麼樣呢？在蒂瑟曼專注於EPR的同時，其他研究人員也在關注動物王國，看看人類的醫療保健是否能從冬眠動物身上得到什麼啟示。

牛津大學神經科學家弗拉迪斯拉夫·維亞佐夫斯基（Vladyslav Vyazovskiy）就是這樣做的。他解釋說，冬眠通常會導致動物在降低體溫之前先降低新陳代謝。在冬眠狀態下，動物體內的化學反應也會減慢。

他指出：「這種終點效應與(假死)類似，在某種程度上可能難以區分，但我認為，在如何實現這一點上存在重要區別。」「動物知道竅門，而我們卻不知道。」

像熊這樣的大型哺乳動物會冬眠，甚至一些靈長類動物也會冬眠。這似乎向維亞佐夫斯基暗示，人類也有可能這樣做。他希望科學家們能找出是什麼讓一些哺乳動物進入冬眠狀態而沒有任何有害的持久後果，這樣我們就能找到更安全的方法來誘導患者進入假死狀態。

蒂瑟曼也在接受「假死」一詞：「我們嘗試過擺脫這個術語，但失敗了，但這一措辭讓它聽起來像是如何把太空人送往外星球的科幻小說。」

但急性創傷修復和冬眠研究可能交叉的一個領域是太空旅行。今年早些時候，SpaceX公司執行長埃隆·馬斯克（Elon Musk）宣布，他計劃在2050年之前將100萬人送往火星。但在未來幾十年裡，即便是將其中的一小部分人送到紅色星球也將是一項相當艱巨的任務。

「我們可能會製造出一枚載人的火箭去火星。但是這些可憐的人在這麼小的空間裡如何呆上六個月？」科羅拉多丹佛大學的桑迪·馬丁（Sandy Martin）問道，他正在研究導致這種冬眠狀態的分子機制。

讓人類進入人工合成的冬眠狀態，可以減少長時間太空飛行的工程需求，也可以減輕太空人的壓力。這樣的話，將身體降溫下來可能會有效果。但正如馬丁所指出的那樣，這樣做可能會在人們到達目的地時造成問題。

她說：「這些健康的人登上火星是為了做他們一生中最好的工作。你不能讓他們進入這種狀態，而這種狀態基本上只適用於那些即將死去的人。」「但冬眠動物確實會跳出洞穴，繼續生活。所以如果我們能做到這一點，這將產生巨大的影響。」

如此瘋狂

不幸的是，像馬丁和維亞佐夫斯基這樣的研究人員仍然在努力弄清楚冬眠動物是如何恢復身體機能的。

「我們不知道動物是如何進入冬眠狀態的，」維亞佐夫斯基說。「我們可以通過注射一些藥物來人為製造一種生理狀態，阻止機體調節體溫，然後人的體溫就會降下來，這看起來很像冬眠。但這是非常危險的。」

如果科學家們能夠找出冬眠背後的分子機制，或許就能開發出更安全的藥物，供醫療人員和航天機構在未來使用。

蒂瑟曼承認：「把一個正常人的體溫降到15攝氏度是非常困難的。」「如果有人能研發出一種能產生同樣效果的藥物，那就太棒了。」

但現在，由於急性創傷患者的存活率是如此之低，蒂瑟曼決心通過收集足夠的數據來證明手術的可行性。然後他將致力於解決過程中的問題，並將其擴展到其他醫院。他的目標是讓10名患者接受EPR，與10名對照組患者進行比較。一旦達到這個數字，他將公布自己的發現。

蒂瑟曼知道他正在挑戰創傷醫學的極限，但由於目前患者康復的機會如此之低，他說自己別無選擇。他說：「到目前為止，人們的反應是:』鑑於我們在創傷醫學領域所做的一切，目前的情況非常糟糕，值得關注。』」「人們可能會認為這很瘋狂。但這是如此瘋狂，以至於可能會奏效。」

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本文來源：知否 責任編輯：王鳳枝_NT2541