中南大学湘雅医院重症ICU内,张丽娜教授在用重症超声评估患者病情
“用力蹬,吹气体,很好,再来一次……”湘雅医院重症ICU内,患者李女士(化名)正在努力一边“吹气球”一边“踩单车”,这是她脱离呼吸机后的康复训练。
6天前,患有糖尿病的她感染新冠后诱发了酮症酸中毒,心脏骤停在急诊抢救后插管被送入了ICU。经过几天的治疗,她顺利拔管并恢复了清醒,再过一天,她就可以从ICU转出到亚重症病房继续治疗。
“患者出现好转到脱机拔管过程中,我们及时进行营养、肢体、呼吸等康复治疗,把康复治疗、中医药治疗早期贯穿到整个救治的前期过程中,最快去促进患者恢复,尽快转出ICU,提高周转率。”中南大学湘雅医院重症医学科主任张丽娜教授表示。
这只是湘雅医院“关口前移-亚重症-重症-重症康复”阶梯式重症延伸救治模式的一环。这一模式是由张丽娜教授在全国率先提出,在支援上海、新疆时就得到了很好的实践,能够实现危重型筛查和预警的关口前移,有效加快ICU重症床位的周转率,最大化提升重症医疗资源配置利用率,集中专家、集中资源精准救治。
目前,中南大学湘雅医院已统筹全院病床资源,按照重症、亚重症和普通新冠病毒感染三个层级设置病房,全面收治新冠感染者。重症病房由综合ICU和呼吸、神内、神外等专科ICU组成,所有专科ICU均按照“大综合、小专科”模式收治患者。在梯队组建上,重症、亚重症病房由重症医学、呼吸病学等专家领衔,三个层级病房医护梯队均采用混编模式组建。
“我们打通了急诊、普通病房、亚重症病房向重症病房的转运通道,制定了重症、亚重症病房转入转出标准和普通病房收治标准。” 中南大学湘雅医院副院长、疫情防控总指挥刘龙飞教授介绍,在急诊时会对患者进行评估分级,比较轻的就到普通病房去,很重的就收到重症病房去,介于两者之间的患者就到亚重症病房。
亚重症病房起到了有效的“承上启下”作用,除了急诊分诊来的患者,普通病房中一些轻型患者在治疗过程中可能会病情加重,但还不需要插管等高度器官支持,这时就适合转到亚重症病房,减轻重症ICU的压力。而在重症ICU中治疗好转的患者,但还达不到去普通病房或者出院的标准,也可以转到亚重症病房,加快重症ICU的周转率。中南大学湘雅医院医疗副院长、疫情防控工作领导小组常务副组长陈子华教授表示。
“亚重症病房能够及时发现患者病情变化、及时处理,为患者能够转到真正的重症病房提供一个平台支持。”重症医学科副主任、亚重症病房负责人刘志勇副教授表示。在他带队的亚重症病房团队中,包含了来自耳鼻喉科、麻醉科及其他科室的医生,他们对气道的管理是非常专业的,一旦患者出现危险情况能够第一时间有效处理。
关口前移,“分片包干制”巡诊预警降低重症率
“重症需要去关口前移,真正等到患者发展成重症的时候,救治的难度和所付出的代价是非常大的。如果我们能够更早一点走出到ICU之外,去指导救治避免患者发展成重症,其实是一个更好的治疗方式,我们希望能达到最大化降低重症发生率的目标。”中南大学湘雅医院副院长、重症救治专家指导委员会主任委员钱招昕教授表示。
目前,湘雅医院已建立起分片包干巡诊机制,由重症、呼吸、感染等专业专家分片包干若干个普通新冠病房,负责巡诊指导,确保所有病区新冠患者有统一的诊断和治疗方案,并对轻型转向重型的患者早发现、早干预、早治疗,这对于降低重症转化率、提高救治效果非常关键。
重症医学科马新华教授介绍,每天早晨,由重症、亚重症及呼吸等专科的教授、高年资主治医师、呼吸治疗师、重症超声技师组成团队,都会到普通病房去巡诊,对患者进行评估,及早筛选出可能会变成重症的患者。
“赵老师,这个患者呼吸不好,您快看看!”重症医学科赵春光主治医师巡诊到普通外科9病室时,发现一名74岁有高血压、糖尿病、冠心病老人呼吸困难。重症超声检查发现,老人双肺50%以上出现了实质性病变,并且有大量的胸腔积液。抽取胸腔积液后,老人的症状才稍微缓和一点,随后转入亚重症病房进行进一步治疗。
“巡诊团队覆盖了全院所有病区,除了及早筛查可能转重症的患者,还指导普通病房医生如何避免患者发展成重症,并第一时间干预,有不少患者通过俯卧位通气、高流量氧疗等治疗避免了插管,有效降低了患者重症转化率。”中南大学湘雅医院呼吸与急危重症医学科主任潘频华教授表示。
中南大学湘雅医院重症ICU内,医护人员为患者进行俯卧位通气治疗
在急诊抢救一区,82岁的新冠感染者袁爷爷,通过俯卧位通气,大约10分钟,血氧饱和度从92%上升至97%左右,痰液也容易排出了。
清醒俯卧位治疗可以作为一种可能改善通气的方式,可以积极、早期用于普通型或者轻型新型冠状病毒感染者,有效避免他们发展成重症。据护理部主任岳丽青教授介绍,目前,湘雅医院已在全院开展了俯卧位通气培训,组建了俯卧位通气的医护专班开展指导和质控工作,提高俯卧位通气的执行力。由湘雅医院岳丽青教授领衔编制的俯卧位通气治疗宣教视频获得了超过877万的点击观看量,为清醒俯卧位治疗的标准化、同质化贡献了湘雅力量。
规范管理,“湘雅标准”同质化治疗提升救治率
在扩容的同时,如何保证救治的同质化?
作为国家卫生健康委首批巡诊专家,张丽娜教授担任湖南省巡诊专家组长,湖南省疫情防控新冠重症救治专家组组长,根据省卫健委安排,对省内地市级开展巡诊督查工作。 普通病房内,巡诊团队为患者评估病情,并指导医护人员治疗
受湖南省卫健委委托,中南大学湘雅医院重症医学科、湖南省重症医学质量控制中心牵头,省质量控制中心主任、湘雅医院重症医学中心主任张丽娜教授和省质控中心秘书、湘雅医院重症医学科彭倩宜副研究员领衔执笔,制定了《湖南省新型冠状病毒感染重症救治方案(试行)》。该方案为临床新冠肺炎重症救治决策提供参考依据,对于促进规范诊疗、提高湖南省新冠病毒感染重症救治水平有着重要意义。
张丽娜教授受邀担任中华医学会重症新冠感染病人救治ABC课程授课专家,该系列课程浏览量超过254万。受湖南省疫情防控指挥部医疗救治组委托,牵头举办2期湖南省新冠感染重症救治能力提升课程,观看人数超过30万。近期将针对湘雅重症专科联盟单位开展为期一周的新冠感染重症救治“一线面对面”线上活动,指导全省13个地州市基层医疗机构,充分发挥省级重症救治中心作用。
同时,湘雅医院制定了《医院新型冠状病毒感染诊疗方案》《医院新型冠状病毒感染重症救治方案》和《重症/亚重症分片包干会诊巡诊制度》等全院通用版新冠感染患者救治方案。组建了新冠病毒感染重症救治专家指导委员会,定期开展巡诊、疑难病例讨论、多学科联合会诊等。 中南大学湘雅医院亚重症病房10病室内,医护人员在为患者治疗
医院组建了五类人员梯队,包括急诊、发热门诊、重症/亚重症病房、普通新冠病房、普通专科病房,并根据不同梯队分别制定培训方案,全面提升全体医务人员重症救治同质化水平。目前所有医护人员都混编排班,确保每个医疗组都有ICU、呼吸内科或感染科等专科医护人员,保证一个水平、一个标准救治患者。
“重症救治梯队人员要同时接受理论培训与ICU跟班实操,在ICU学习血流动力学、机械通气、CRRT、人工气道建立与管理、重症超声等技能,以便随时混编到团队中,达到应对ICU扩容的人力需求。”中南大学湘雅医院医务部主任黄耿文教授介绍。
每个层级的病房内,在每个患者的床头,都贴着一张标准化的重症救治指引单;每位住院医师手上,都有一份统一的查房Checklist表、重症早期预警识别筛查表、呼吸治疗记录单等等,精确到每一天需要监测哪些指标、出现什么情况需要哪些治疗,清晰地指引着各个层级病房医务人员进行同质化治疗。
刘先生感染新冠病毒并引发了心肌炎,经过3天治疗心脏情况稳定后,再进行2天俯卧位通气,很快就拔出气管插管,第二天转入普通病房。
“转入普通病房后,医护人员会根据指引单等,继续为患者延续标准化的治疗,我们在进行质控的时候也可以很清晰地看到患者影像学、肺部超声等的变化,及时指导治疗。”重症医学科李莉副主任医师介绍。
同心抗疫,筑起护卫人民健康的坚实堡垒
“我们向医院党委请战,随时听候调遣,奔赴抗疫最前线!”“哪里有需要,湘雅人就应该在哪里,我们责无旁贷应该战斗在最前沿!”……一封封请战书、一个个鲜红的手印,是全院党员职工奋力投身抗疫最前线的最真实写照。
“全院各党总支、党支部要发挥坚强的战斗堡垒作用,广大共产党员要发挥先锋模范作用,我们必须身先士卒、戮力同心,坚持人民至上、生命至上,形成强大的抗疫合力,全力保障危急重症患者救治,为护卫人民健康筑起坚实堡垒。”中南大学湘雅医院党委书记张欣表示。
“在大家奋战前线、同心抗疫的同时,医院给予了员工更多的温暖和关怀,让医务人员全身心地投入到医疗救治工作当中。”党委副书记、纪委书记吴希林介绍。
除慰问住院职工、发放慰问物资、增开高压氧治疗外,医院成立了由28人组成的心理关爱中心队伍,建立了职工心理援助系统和66000心理咨询热线,有效利用医院专家门诊,开辟员工关心关爱就诊专区,并联合药学部配备300份药包,为最前线、最辛苦的急诊科、感染病科、重症医学科等医务人员发放。
“我们按照‘两统筹两标准两畅通’的湘雅特色救治模式,全院一盘棋统筹人力与床位资源,严格落实重症病房、亚重症病房转入转出标准和新冠治疗规范化标准,全力保障急诊和重症绿色通道的畅通,充分发挥湘雅危急重症学科群的优势,扎实做好重症患者的救治工作。”中南大学湘雅医院院长雷光华表示。(王洁 严丽 罗闻 邓磊)
我们距离“三体世界”还有多远?这些“黑科技”正在走向现实…...******
最近,《三体》动画开播。被翻译成不同语言、畅销世界多地的小说《三体》,除了其庞大的设定、对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情外,最令人着迷的就是作者刘慈欣对未来航天科技的设想。
这些天马行空的“黑科技”,有哪些是正在实现或部分实现的呢?我们一起去看看:
图源:《三体》微博
从“飞刃”到碳纳米技术
在《三体》中,“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动,这种极细的丝状纳米材料,将叛军船只“审判日”号切割成了条状。
图源:《三体》动画
按原著设定来看,“飞刃”是一种超高强度的纳米材料。
在现实中,最接近其特征的就是具有超高机械强度和低密度的碳纳米管,但它目前还无法做到像三体中“飞刃”一样,横跨运河两端几十个来回那么长。
2022年4月,美国《国家科学院院刊》(PNAS)刊载,中国科学家首次在高压下合成高度有序晶态金刚石结构纳米线。这种金刚石纳米线在长度方向可以无限生长,粗细仅相当于一根头发丝的十万分之一,具有与碳纳米管相当或更高的拉伸强度和极强的柔韧性,想来在实践中运用指日可待。
金刚石纳米线
图源:科普中国
从头盔感应技术到虚拟现实设备
《三体》中不止一次提到了头盔感应技术。
每次进入三体游戏世界,科学家汪淼都需要穿上虚拟现实装备,装备包括一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V装具”。通过记录视网膜特征,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。
图源:《三体艺术插画集》by 山野
按照原著设定,“V装具”就是虚拟现实设备(Virtual Reality,VR)。它和增强现实技术(Augmented Reality,AR)不同,虚拟现实可在虚拟信息里模拟出现实世界。
现今,大部分虚拟现实技术更强调视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。
与V装具头盔接近的设备便是VR头显。
VR头显
图源:凤凰网
VR头显可将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。如果要使用VR头显进行游戏,往往还需要配套的手柄或手套用以操控。就目前的实际情况来说,还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。
从“思维透明”“思想钢印”到脑机接口
《三体》刻画了两种信息感知机制。
其一是思维透明。三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维,三体人一开始思考,他的想法别人就能够知道,无法隐藏;
其二是思想钢印。第三位面壁者比尔·希恩斯发现了人类思维做出判断的机制,成功研制出一种设备,通过对神经元网络施加影响,使大脑不经思维就作出判断,相信某个信息为真。
按照原著设定,思维透明和思想钢印,都是对心智这一神秘领域的重新认识。
图源:《三体》动画
而现实中,让机器直接解码神经活动的技术被称为“脑机接口”。
单向脑机接口的情况下,计算机接受大脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号,类似于三体中的思想钢印。
双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换,就像三体人的透明思维,可以感知别人,也无法隐藏自己。
脑机接口已经在医疗领域有了很多应用,脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位,让机器直接解码神经活动。
如何准确地对思维进行解码和编码,是现在脑机接口面临的最大挑战,也是目前无法实现思维钢印,思维透明的根本原因。
脑机接口
图源:网易号“蓝海长青智库 ”
从无穷能源到可控核聚变试验
《三体》世界中的人类社会虽然没有实现罗辑口中的“无穷的能源”,却也是有极度充盈的能源供给支撑起整个地球的无线供电,而这个能源就来自可控核聚变。
图源:《三体设定集》
现实世界中,早在上世纪 50 年代,人类便开始研究用于民用目的的可控核聚变。近几年,“核能新浪潮”抬头,这一“终极能源”的研究更是得到了世界各国的大力推崇。
2022年12月5日,美国科研人员在劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行了历史上首次可控核聚变实验。
核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同,核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源,帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。
2021年,中国的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。依靠该技术,最终建成可控核聚变发电站。
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)
图源:新华社
把时间拉长,科技和科幻没有分界线。
科技与未来接轨的脚步在不断加速,科幻的无限想象为“黑科技”画出蓝图。期待在未来科学家们通过试验,将《三体》中“飞刃”“思想钢印”“水滴”等表述具象化,展现科技力量!
(审核:张宁 策划:李政葳 统筹:穆子叶 撰文:雷渺鑫)
参考 | 北京科技报、知乎、科普中国、三体社区、海峡卫视、凤凰网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)