汉诺威医学院开发的新系统可在体外维持断肢活性,创造更多手术时间。
贝蒂娜·维格曼教授(左)与克尔斯滕·哈斯特-塔利尼教授正在屏幕前分析肢体护理系统的热力数据。
(图片来源:Karin Kaiser/MHH)
汉诺威医学院(MHH)研究人员开发出一套系统,旨在显著延长断肢存活时间,从而提高再植手术成功率。再植手术面临的主要挑战是时间窗口:标准处理中截肢会进行冷藏,但无血液供应时仅能维持数小时。然而严重创伤患者常需先稳定生命体征才能进行复杂的再植手术,该技术还可能减少假肢使用需求。
"有时需要数天时间才能使患者达到再次手术的稳定状态,"汉诺威医学院急诊医学与心脏外科专家贝蒂娜·维格曼教授解释道。她已在此领域研究多年,近期在《军事医学研究》期刊发表题为《军民医学中的离体肢体灌注:受器官离体灌注启发,专为创伤性截肢与外周神经再生开拓》的研究报告。
人工循环系统
为跨越关键时间窗口,维格曼教授与汉诺威医学院神经解剖与细胞生物学研究所的克尔斯滕·哈斯特-塔利尼教授共同开发出离体肢体灌注系统(EVEP)。该系统类似器官移植技术,将断肢连接至人工循环系统,在体外提供营养支持。"我们在大型动物肢体上测试了不同灌注溶液,通过血气分析、血清标志物、热成像和关节活动度等多项参数获得初步证据,证实系统运行可靠且能维持组织活性超过六小时,"维格曼表示。
EVEP系统功能类似于心脏肺移植中已应用的移动器官护理系统。断肢置于便携式箱体内,通过泵将温热的特殊营养液循环注入血管,持续输送氧气和养分的同时清除代谢废物。这能防止细胞因缺氧死亡,使肢体活性维持数十小时。全球多地正在开展相关研究,例如《军事医学》期刊曾报道类似系统成功实现33小时后猪肢再植;2017年研究已证实体外维持供体手臂活性达24小时用于移植的可能性。
"神经纤维需精准再生"
研究团队特别关注神经再生以避免幻肢痛等长期后遗症。"断肢残端的神经可能过度生长并缠绕,导致幻肢痛,"哈斯特-塔利尼解释道。为防止该现象,需创造特定环境促使神经纤维定向再生,这需要触发炎症反应的特定信使物质。"因此与器官护理系统不同,我们的肢体灌注液中不添加抗炎药物,"哈斯特-塔利尼强调。
研究团队表示系统操作指南现已完备:"系统微调后将使外科团队能专注救治患者,同时另一组人员可从容准备断肢再植,"哈斯特-塔利尼指出。此类技术需求迫切,"据科学研究预测,到2025年创伤性截肢病例数量将增长逾70%,"维格曼教授补充说明。
(本文最初以德文发表,在技术辅助下翻译并经编辑审核后发布)
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