一項新的研究表明,電刺激也許能夠幫助血管將白細胞和氧氣運送到傷口上,從而加快癒合速度。

這項研究發表在皇家化學學會期刊《晶片實驗室》( Lab on a Chip)上,發現穩定的電刺激會增加血管的通透性,從而為新血管的生長方式提供新的見解。

研究結果發現:在直流電刺激提供恆定的電壓和伴隨的電流刺激,可以增加血管的通透性,這是一項重要的特徵,可以幫助血液中的傷口癒合物質更有效地到達傷口。

該研究的資深作者,俄亥俄州立大學機械與航空工程副教授Shaurya Prakash說:“有種猜測認為,如果您用電刺激血管,血管的生長會更好。” “而且我們發現,我們血管模型中細胞的反應顯示出顯著的希望,可以改變血管的通透性,從而為我們正在進行的傷口癒合工作帶來積極的成果。”

血管對於傷口癒合至關重要:它們遍布您的身體,並攜帶營養,細胞和化學物質,可幫助控制因受傷而引起的發炎。氧氣和白血球-保護人體免受外來入侵者-是血管輸送的兩個關鍵成分。

但是,當受傷時(例如,手指被割傷),傷口部位的血管結構將被破壞。這也中斷了血管幫助傷口癒合的能力。癒合過程的中,血管幾乎像樹木的樹枝一樣自行生長,而無需外部電源推動。

普拉卡什說:“隨著血管開始生長,它們會修復皮膚和細胞,並再次建立癒合屏障。” “但是我們的問題是:您如何使這個過程更好更快地進行?這樣做有什麼好處嗎?”

他們在使用人細胞進行的實驗室測試中發現,用電刺激血管顯示血管通透性顯著增加,這是暗示可能新血管生長的物理標記。

普拉卡什說:“這些最初的發現令人興奮,而下一階段的工作將要求我們研究是否以及如何才能真正讓血管重新生長。”

該論文的合著者和俄亥俄州立大學機械與航空工程副教授喬恩·宋(Jon Song)說,研究結果發現,血管治癒傷口的主要方法之一是允許分子和細胞在血管壁上移動。 。

宋說:“現在我們對電刺激如何改變血管壁的通透性有了更好的了解。” “假設您有一個皮膚傷口,像剪紙一樣,您的血管被切斷了,這就是為什麼血液流出的原因。您需要的是一堆血源細胞(bloodborne cell )到達該位置並從血管中流出,開始傷口修復。”

這項研究表明,血管通透性的變化可以使這些血源細胞更快地到達傷口部位,儘管它沒有解釋這種情況發生的原因。這項研究似乎表明,電刺激影響了將血管細胞結合在一起的蛋白質,但這些結果尚無定論。

這項研究是由普拉卡什(Prakash)領導的一個更廣泛的團隊的工作的延伸,該團隊先前曾表明,電繃帶可以幫助刺激受傷狗的癒合。這項工作發現,電刺激也可能有助於控制傷口部位的感染-研究人員還希望進一步研究這種現象。

參考文獻:

Prashanth Mohana Sundaram, Kaushik K. Rangharajan, Ehsan Akbari, Tanner J. Hadick, Jonathan W. Song, Shaurya Prakash. Direct current electric field regulates endothelial permeability under physiologically relevant fluid forces in a microfluidic vessel bifurcation modelLab on a Chip, 2021; 21 (2): 319 DOI: 10.1039/D0LC00507J

鄭醫師補充:

這類電流療法,必然是直流電而且是微電流,一定要有醫療器材認證的微電流刺激器才能使用,提醒大家。

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