一项新的研究表明,闭环自主干预显著增加了外科医生在偏远地区拯救重伤患者生命的时间。此干预延长了“黄金时间”,在该时间段内医疗专业人员拯救患者生命的机会最大。这一创伤护理的进展发表在《重症医学实验》期刊上,由匹兹堡大学的医师科学家们进行研究。匹兹堡大学医学院在美国国防部的资助下,为拯救严重受伤的军事人员在偏远作战区域或在缺乏先进医疗救治的农村地区的平民生命提供了重大希望。
“在正常情况下,如果我们能在一个小时内将重伤者送往医院,拯救他们生命的可能性很高,”该项目的首席科学家、匹兹堡大学重症护理医学、生物工程及临床和转化医学教授迈克尔·R·平斯基博士说。“这是医学史上第一次,拯救生命的机会。”该团队成功地用直升机将一只重伤的动物运送,并在返回时状况比最初运输时更好。这一突破可能对在现场治疗创伤病人具有重要意义。
匹兹堡的多学科团队与卡内基梅隆大学的计算机科学家合作,测试了背包创伤护理系统(TRACIR)的一个关键元素。该系统设计得足够紧凑,以便可以放进背包并通过无人机运送到偏远地区。闭环算法称为基于功能性血流动力学监测的复苏(ReFit),其侵入性极小,并能够自主指导动物的护理。研究涉及对患有严重肝损伤的猪提供静脉输液、血液和药物,以维持它们的生命体征三到五小时。这是在猪通过地面救护车和直升机运输的过程中进行的,未进行人工干预。猪随后作为演示项目的一部分被送回实验室手术室。
在几天的时间里,四只完全麻醉的猪在实验室手术室接受了外科肝切割手术。这一过程符合批准的动物研究指南。猪被允许出血30分钟后,接受必要的复苏治疗。ReFit计算机算法系统,大小大致相当于微波炉,用于在没有人类医疗干预的情况下复苏猪,只有急救医生在进行监测。两只连接到ReFit的猪由急救医疗技术人员送到医院直升机停机坪进行模拟紧急救援,而另外两只则通过地面救护车送往阿利根尼县。这些猪从匹兹堡大学医学中心运输到一个县机场,然后再利用延长飞行路径飞回医院直升机停机坪,以模拟长途运输。返回后,研究团队确认他们能够利用计算机生成的自主护理算法在没有人类干预的情况下使麻醉猪复苏几个小时。“通过让这些重伤动物存活长达五个小时,计算机主导复苏,你可以看到这如何延长了黄金时间,”首席研究员罗纳德·波罗帕提奇说。Military Medicine Research Center及匹兹堡大学医学教授M.D.对此技术在拯救在困难环境中受伤人员生命的潜力表示热情。该团队的下一步是测试通过无人机运输连接到ReFit的受伤动物,以提高在难以到达的地方(如山坡或军事战场)救治受伤者的有效性。其他参与此研究的作者包括M.D.埃尔南多·戈麦斯、M.D.弗朗西斯·X·盖耶特、M.D.伦纳德·韦斯、M.D.丽萨·戈登、西奥多·拉加图塔和大卫·萨尔。该研究由来自匹兹堡大学和卡内基梅隆大学的专家团队进行,包括Pedro Cido博士、Artur Dubrawski博士、Jim Leonard博士和Robert MacLachlan博士。该项目得到了美国陆军医学研究和物资指挥部的支持,合同号为W81XWH-19-C-0101和W81XWH-19-C-0083。报告中表达的观点、意见和发现属于作者个人,并不一定反映陆军部的官方立场、政策或决定,除非在其他文档中另有说明。此外,研究人员遵循动物福利法规定和其他联邦法规,进行动物研究。研究设施在进行涉及动物的实验时遵循《实验动物护理与使用指南》的原则,包括遵循伦理准则和动物研究的处理和护理标准。