心臟驟停是一件非常可怕的事情，有的時(shí)候一個(gè)生命就這樣突然間離我們而去，讓人措手不及?？茖W(xué)家們?cè)噲D以某種方式解開心臟驟停的奧秘，也許，身體早已經(jīng)發(fā)出了信號(hào)，只是沒有那么容易被察覺。

有沒有一種適合的生理指標(biāo)或者檢測(cè)方法能夠有效的預(yù)測(cè)心臟驟停的發(fā)生呢？

來自波士頓兒童醫(yī)院的醫(yī)生與來自 Pendar Technologies（馬拉諸塞州，劍橋）的科學(xué)家們共同合作，開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，利用激光檢測(cè)線粒體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟驟停的預(yù)測(cè)。研究發(fā)表在了zui近的《Science Translational Medicine》上。

圖片來源：波士頓兒童醫(yī)院

目前臨床上所應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于心臟驟停的預(yù)測(cè)是有一定局限性的。“用目前的技術(shù)，我們無法預(yù)測(cè)病人的心臟何時(shí)會(huì)停止，”波士頓兒童心臟中心的 John Kheir 博士說，他是這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人。“我們可以在超聲心動(dòng)圖上檢查心臟功能，測(cè)量血壓，但直到zui后一秒，心臟能很好地補(bǔ)償?shù)脱鯒l件。一旦發(fā)生心臟驟停，其后果可能是終生的，即使在病人康復(fù)的情況下。

在危重病人中，血液循環(huán)或呼吸系統(tǒng)受損，氧氣輸送往往受損。此時(shí)，心臟驟停的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大增加。在細(xì)胞中負(fù)責(zé)為細(xì)胞提供能量的細(xì)胞器為線粒體，是否有足夠的氧氣到達(dá)線粒體對(duì)于預(yù)測(cè)細(xì)胞能否正常工作是具有標(biāo)志性意義的。在低氧條件下，線粒體能量產(chǎn)生減慢或關(guān)閉，細(xì)胞死亡可能被觸發(fā)。這為心臟功能障礙提供了前提，在zui壞的情況下，心臟驟停，Kheir 博士說。

目前用于測(cè)定組織氧化的標(biāo)準(zhǔn)，即混合靜脈飽和度(SvO2)，檢測(cè)時(shí)需要反復(fù)抽血，這會(huì)增加危重病人的額外風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是，SvO2 無法判斷氧氣供應(yīng)是否足以滿足心肌的動(dòng)力需求。

而這項(xiàng)研究所開發(fā)的新裝置能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量是否有足夠的氧氣到達(dá)線粒體。根據(jù)動(dòng)物模型的測(cè)試，在心臟附近裝配這樣的裝置可以預(yù)測(cè)危重病人危及生命的心臟驟停。

使用光監(jiān)測(cè)線粒體

這些共振拉曼光譜圖像顯示了來自線粒體細(xì)胞色素、肌紅蛋白和血紅蛋白的反射光的強(qiáng)度和波長(zhǎng)。當(dāng)?shù)鞍籽趸瘯r(shí)產(chǎn)生紅色光譜；藍(lán)色意味著缺氧。圖片來源：Sci Trans Med

該裝置使用激光和共振拉曼光譜學(xué)的技術(shù)。它測(cè)量了激光在三種線粒體蛋白質(zhì) (細(xì)胞色素、肌紅蛋白和血紅蛋白) 上發(fā)光時(shí)的散射情況。在低氧條件下，這些分子積累了額外的電子。這導(dǎo)致蛋白質(zhì)卟啉環(huán)中的化學(xué)鍵彎曲和拉伸，使蛋白質(zhì)散射光線不同。研究人員使用一個(gè)復(fù)雜的算法提取信息，生成一個(gè)實(shí)時(shí)度量，團(tuán)隊(duì)稱之為 3RMR。

“這個(gè)系統(tǒng)能夠告訴我們線粒體對(duì)它們的氧氣供應(yīng)是否滿意，”Kheir 博士說。

預(yù)測(cè)心臟驟停

該研究的聯(lián)合作者 Joshua Salvin 博士和 Dorothy Perry，在老鼠模型中測(cè)試了這個(gè)裝置。他們發(fā)現(xiàn)，心臟的氧合減少與 3RMR 的升高有關(guān)，與氧氣輸送減少并無關(guān)聯(lián)。

海拔高度超過 40% 的 10 分鐘低氧條件下，新技術(shù)預(yù)測(cè)心臟收縮能力降低以及心臟驟停，具有高達(dá) 97% 的特異性和 * 的敏感性，表現(xiàn)*其他測(cè)量技術(shù)。

研究小組在模擬的先天性心臟手術(shù)中對(duì)該裝置進(jìn)行了進(jìn)一步的測(cè)試，結(jié)果也同樣不錯(cuò)。

Kheir 和他的同事們認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)可以用來監(jiān)測(cè)暴露組織和器官的組織活性。*次使用可能是在心臟手術(shù)期間和之后監(jiān)測(cè)輸氧。

患者在心臟手術(shù)、器官移植及其他相似的高風(fēng)險(xiǎn)情況下，往往需要實(shí)時(shí)的有效監(jiān)測(cè)。目前，ICU 常規(guī)使用鋼筆大小的探針來監(jiān)測(cè)。研究小組希望之后能夠開發(fā)出一種足夠小的探針，可以在胸腔內(nèi)放置，這樣病人就可以在 ICU 的zui高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。