充滿氣體的微膠囊能夠繞過肺向血紅細(xì)胞直接提供氧氣。

    在研究人員向動物血液中注射了充滿氧的微粒后，氣管被阻塞的兔子在沒有一次呼吸的情況下至少又存活了15分鐘。

    主持這項研究的美國馬薩諸塞州波士頓兒童醫(yī)院心臟病學(xué)家John Kheir表示，通過這種方式繞過肺部為血液補(bǔ)氧能夠拯救那些呼吸受損或氣道堵塞的病人。這項研究成果發(fā)表在6月27日出版的美國《科學(xué)—轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上。

    這項技術(shù)具有防止心臟驟停以及由缺氧導(dǎo)致的腦損傷的潛力，同時有望避免因胎兒血液供給受損而造成的腦癱。

    Kheir說，過去，醫(yī)生們通過直接向血液中注射游離的氧氣來嘗試治療低氧血癥，以及相關(guān)的疾病，例如紫紺。它們也曾取得了不同程度的成功。

    例如，英國倫敦大學(xué)學(xué)院的重癥監(jiān)護(hù)專家Mervyn Singer介紹說，在19世紀(jì)晚期，美國醫(yī)生John Harvey Kellogg曾進(jìn)行了氧氣灌腸試驗——這是最近幾十年來以腸道注入器的形式復(fù)蘇的一種想法。

    但是這種方法有時非常危險，因為游離的氧氣能夠積聚成大的氣泡，并形成被稱之為肺動脈栓塞的潛在致命阻塞。

    以液體形式注射氧氣能夠避免這種風(fēng)險，但需要在危險的低溫下操作。而Kheir及其同事采用的微膠囊方法可謂兩全其美——它們由被稱為脂質(zhì)的生物分子形成的單層球殼所組成，并且每個微膠囊內(nèi)包裹著一個氧氣小泡。這些氣態(tài)氧被密封且懸浮在一種液體乳劑中，從而避免了形成更大的氣泡。

    這些微粒被直接注射到血液中，在那里它們與循環(huán)的血紅細(xì)胞混合在一起。Kheir說，氧氣在極短的接觸后便會擴(kuò)散到細(xì)胞中。他說：“當(dāng)微粒達(dá)到肺的時候，絕大多數(shù)氧氣已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到血紅細(xì)胞中。”這便將這些微膠囊與目前使用的各種形式的人造血區(qū)別開來，后者也可以在身體內(nèi)攜帶氧氣，但依然要通過肺來接收它們。

    Kheir表示，脂質(zhì)泡沫是安全的。他說：“當(dāng)氧氣離開它們后，隨著脂質(zhì)的中斷，球殼會彎曲和折疊。”人體隨后會吸收這些脂質(zhì)。

    注射了微膠囊的兔子在沒有呼吸的情況下至少存活了15分鐘，并且具有正常的血壓和心律。它們并沒有表現(xiàn)出因缺氧或肺動脈栓塞引發(fā)的心臟、肺或肝臟損傷癥狀。

    Kheir指出，微膠囊制造起來即便宜又簡單。在一種氧氣環(huán)境中，當(dāng)脂質(zhì)成分暴露在強(qiáng)烈的聲波下時，它們便可以有效地進(jìn)行自組裝——這一過程被稱為超聲處理。

    Singer認(rèn)為，這是一種非常巧妙的方法。他強(qiáng)調(diào)，體外循環(huán)機(jī)也能夠用來為血液供氧，即通過體外膜的氧合作用——這種方法將血液抽出身體，氧化后再泵入體內(nèi)。但Singer指出，這些技術(shù)更適合于外科或長期的生命支撐，但并不適合在緊急情況下使用，例如當(dāng)一個人的氣管被阻塞時。

    Kheir對此表示同意，認(rèn)為微膠囊方法的一個最大好處便在于它的工作速度。他認(rèn)為經(jīng)過改進(jìn)，這項技術(shù)或許能夠讓受試者存活達(dá)半小時之久，但恐怕難以維持更長時間。這是因為微膠囊無法再循環(huán)，它需要持續(xù)不斷地向血液中輸入新鮮的微粒，而這受到有多少額外的液體可以被泵入血液中的限制。Kheir表示：“這些微粒并不能替代肺，但卻能夠在有限的時間段里取代它的功能。”