急性缺血性脑卒中(AIS)是全球范围内导致死亡和长期残疾的主要原因之一,其发生源于脑血管的突然堵塞,致使脑组织血液供应不足并迅速陷入缺氧状态。由于大脑对氧气极为敏感,短暂的缺氧便会引发一系列连锁病理反应,包括氧化应激、炎症反应、神经元损伤及凋亡等复杂过程。这些高度相互依赖的事件不仅会损害神经系统的正常功能,还会加剧脑组织的不可逆损伤,显著影响患者的存活率及康复预后。因此,在AIS的早期阶段,如何调节脑组织的氧平衡以及缓解缺氧对脑组织的损害,成为当今神经病学研究中备受关注的领域。
当前,AIS的治疗主要集中在恢复脑部血流,如溶栓和机械取栓。这些疗法虽然在一定程度上能够缓解缺血带来的损伤,但存在一定的局限性。其主要问题在于这些疗法的使用必须在严格的时间窗口内完成,超过这一时间后,治疗效果会显著降低,甚至会引发严重的再灌注损伤。同时,这些疗法对缺血后脑组织的氧合恢复也并不直接有效。传统用于输送氧气的方法,在精准投递氧气、维持长时间的氧合状态以及规避副作用等方面困难重重。因此,亟需探索新型的方法来实现高效、可控且靶向的氧气递送,以在AIS的早期阶段有效保护脑组织并减轻后续病理反应。
为了解决这些问题,作者开发了一种新型的治疗策略,即“血小板膜重组氧纳米气泡(PONBs)”。这种纳米技术结合了生物仿生学和纳米医学的优势,致力于在AIS早期阶段实现精准的氧气输送。PONBs的设计灵感来自血小板的天然特性,它们可以在体内识别受损的血管区域,提供针对性的氧气递送。通过这种机制,氧气在再灌注前阶段即可被释放,从而有效缓解缺氧导致的组织损伤,并在病变部位保持稳定扩散。此外,血小板膜还携带了多种生物活性成分,这些成分有助于防止AIS后的血管再闭塞并维持血脑屏障的完整性。PONBs不仅在治疗中展现出持续的氧合效果,还通过超声成像增强了病变的定位和监测能力,为AIS的诊断和治疗提供了创新的手段。这一突破性方法预示着在AIS治疗中,将高效氧气递送和动态成像监控结合在一起,能够显著改善临床治疗效果和患者的长期恢复状况。