“制冷手術”
心臟病發(fā)作和中風能引起大腦損傷，迅速急冷大腦能防止腦損傷，甚至還有助于心臟復蘇——這類新的冷卻技術可能將給醫(yī)療界帶來一場革命
布麗奇特·哈里斯躺在醫(yī)院的床上,，頭上覆蓋著一塊尼龍罩,。
隨著冷氣由頭罩流向頭皮，她的嘴唇逐漸變藍,，說話速度也變慢,。在一個小時之內(nèi)，她的核心體溫降低了0.5℃,，但是她依然感覺舒適,。她說：“氣流差不多是讓人放松的，氣流聲聽起來像白色噪音,。”
哈里斯是英國愛丁堡大學的博士研究生,，目前她正在試驗自己的發(fā)明：一種為促使低溫治療而設計的冷卻頭盔。
新的腦部降溫技術
眾所周知,，在前額敷上冷布能減輕頭疼癥狀,，但是，現(xiàn)在像哈里斯這樣的研究人員正在研究冷卻大腦本身的技術是否可以防止伴隨中風或心搏停止而來的大腦損傷,。類似的技術還可以保護外科手術時心臟和腎臟不受損害,。
一段時間以來，醫(yī)生們注意到,，心臟病發(fā)作之后接受冷卻降溫的病人會減少大腦損傷,。雖然還不清楚這種效應的機制，研究人員猜測,，讓大腦溫度下降4℃,，即到達33℃左右，可使大腦細胞的代謝降低,，在血液供應短缺的關鍵時刻,，降低大腦細胞需氧量。即使是在心臟重啟過程中對大腦實施冷卻降溫,，也會使得損害減少,。
研究人員認為，降溫也可能減緩神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞釋放有毒化學物質(zhì)的過程,，這一被稱為缺血級聯(lián)的反應,，可能在心搏停止或中風后24小時引發(fā)進一步的大腦細胞死亡。
此前,，醫(yī)生都是通過用冰袋或冷卻毛毯對病人全身降溫,，或者靜脈注射冷鹽水，這就促生了“低溫治療醫(yī)學”,。但是,，全身降溫會增加感染和肺炎的風險,。
因此，研究人員現(xiàn)在制造出直接冷卻大腦的針對性設備,，哈里斯和她導師皮特·安德魯斯與美國得克薩斯州圣安東尼奧的KCI醫(yī)療技術公司一起研制的頭罩就是其中一種,。其樣子有點像干發(fā)罩，可利用頭皮上為大腦輸送血液的密集血管網(wǎng)絡,。該裝置包含兩片與頭部吻合的尼龍布,，一片布覆蓋在另一片上，在貼著皮膚的一面有細小的孔洞,。當冷空氣流過兩片尼龍布之間的時候，這些小孔就使得冷空氣均勻地穿過皮膚到達頭皮,，冷卻血管,。
在對志愿者的測試中，該頭罩每小時可以使得大腦降溫1℃,，這與全身降溫的冷卻速度類似,。
更快的降溫
為了更快地降低大腦溫度，另外一些研究人員正在開發(fā)從體內(nèi)冷卻大腦的技術,，即在抵達大腦之前將血液變冷,。
鼻子為此提供了理想通道，因為它在某種程度上就是因為熱交換而進化出來的,。加州圣地亞哥本尼冷卻公司的艾倫·羅森伯格說：“鼻腔內(nèi)充滿了大量血管,，可以加熱吸進的空氣。動脈血管將血液輸送到大腦,，也要通過這個毛細血管網(wǎng),，所以，冷卻鼻腔也就冷卻了到達大腦的血液,。”
所以,，本尼冷卻公司研制出一種叫做“犀冷”的系統(tǒng)，通過兩個插到鼻孔深處的管子噴出極細的霧狀全氟碳液滴,。全氟碳蒸發(fā)很快,，能使得鼻腔內(nèi)壁很快冷卻，而源源不斷的氧氣進一步加速了這種蒸發(fā),。“如果你摸一摸微風中的晾曬衣物,，你會有涼絲絲的感覺，這是因為水分在迅速蒸發(fā),，這里的效果類似,。”羅森伯格說。
動物實驗表明,，這一設備一個小時可以將大腦降低2.4℃,。有兩項在心搏停止和中風病人身上做的臨床試驗正在進行中,，而在健康志愿者身上所做的試驗效果是肯定的。羅森伯格說：“在溫度很低時,，有些人會發(fā)生"冰激凌頭痛",，但是，當溶液溫度是10度的時候,，受試者的感覺是"涼爽",。”
從肺部冷卻血液也可用于為大腦降溫，因為頸動脈是從胸部直接通到大腦的,。伊利諾斯阿貢國家實驗室的一個研究小組通過一條插入氣管的細管向肺入口處噴射少量冰漿,，一旦大腦冷卻到合適的溫度，融化的冰水就會被相同的管子再次吸回來——這一過程與給那些快被淹死的人肺部吸水是一樣的,。
困難在于確保管子不發(fā)生堵塞,，據(jù)該研究小組的肯·凱薩茲說，這就像濃稠的奶酪粘在吸管上一樣,，冰粒有可能開始在窄窄的管子上滾雪球,，為防止出現(xiàn)這種情況，研究小組用低濃度的鹽水混合冰粒,，這樣,，因為冰粒的粗糙邊緣被融化，冰粒會變得很圓滑,。凱薩茲說,，這些粒子一個滑過另一個，就不會再糾集在一起了,。
冰漿可使大腦溫度在不到15分鐘的時間內(nèi)降低4℃——這是大腦損害的安全界限,，凱薩茲說，現(xiàn)在他已經(jīng)在豬體上測試了這種技術,，他的研究小組正在研究其冰漿是否可用于腎臟和心臟微創(chuàng)手術,，以防止手術中血液流動暫停對器官造成損害。
醫(yī)療新革命
所有這些新技術的主要優(yōu)勢之一就是它們可以應用在心臟病發(fā)作后,、心跳恢復之前或剛剛心臟復蘇的時候——最低限度地推延心臟故障時間并為大腦降溫,。
更重要的是，最近的一項研究表明,，利用犀冷裝置進行快速冷卻,，除了能減少大腦損傷，還能促進心臟自身復蘇的成功機會,，但是人們還不能明確這其中的原因,。在測試中，讓16頭豬心臟病發(fā)作,，15分鐘之后,，應用心臟復蘇術(CPR)使它們的心臟重新跳動,。在心臟復蘇過程中，使用犀冷系統(tǒng)的8頭豬中有6頭活了下來,，而另外8頭沒有實施冷卻的豬只有2頭活了下來,。
