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输血拯救生命，然而珍贵的液体却极度短缺，不仅仅是在美国
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但是在全球范围内
但是如果输血不总是需要血液呢？ 一个新的身体相互作用的生理和生化过程的数学模型——包括血管扩张、血液变稠和对红细胞输注的反应的流速变化——表明贫血患者或低氧水平的血液可以通过输注更容易获得的血液替代品得到有效治疗
这项研究由斯坦福大学和加州大学圣地亚哥分校的科学家共同撰写，于10月10日发表
14发表在应用生理学杂志上
使用不同的液体也可以消除输血的有害后果:据观察，每10年输血一次，血液使用会降低6%的寿命，因为它有副作用
该研究的主要作者、博士生李维余说:“我们可以使用一种替代品来代替真血，这种替代品可以降低成本，消除输血的负面影响。”
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斯坦福大学地球、能源和环境科学学院(斯坦福地球)能源工程专业学生
输血是将血液成分直接输送到贫血患者循环系统的常见程序
红细胞具有独特的携带氧气的功能，这就是为什么它们被用于贫血患者的输血
但是为每个患者获得、储存和输送正确、卫生的血型的过程也是密集和昂贵的
此外，可获得的血液供应远远达不到需求:所有供应不足的国家每年的全球赤字总额约为1亿单位血液
斯坦福地球能源资源工程教授、资深研究作者丹尼尔·塔尔塔科夫斯基说:“你可以用更少的氧气交付更多的货物，在这种情况下，这实际上是可持续发展的基本理念。”
“这一切都是关于如何少花钱多办事
" 输注红细胞是为了提高输送对器官和组织功能至关重要的氧气的可能性
然而，根据研究，这个过程也会使血液变稠，粘度增加可能是一个问题
新模型表明，在输血过程中，一些患者的血管不会扩张，而且由于他们的血液被额外的红细胞增厚，血液更粘稠，不容易循环输送氧气
根据该模型，对这些患者来说，用两单位输血治疗贫血——目前最常用的输血量——将减少血流量，而不管贫血的状态如何
然而，对许多人来说，输血会导致血管扩张，从而增加循环并向身体输送更多的氧气
这些发现揭示了贫血患者在输血时血管扩张的优势
该模型表明，要么避免输血，要么输入被称为血浆扩张剂的替代液体，这种液体会促使血管扩张，这可能是增加氧气输送的更有效方法
血浆扩张器由溶解在生理盐水中的高分子量淀粉溶液组成；它们已经在输血医学中使用了几十年，并且在实验研究中被证明是有效的
“目前，输血是通过解决错误的目标来决定的，即恢复携氧能力，”合著者马科斯·因塔格里塔说，他是UCSD生物工程学科的教授和创始人
“但是输血的合理目标是恢复氧气输送能力
" 对该团队结果的预测显示，安全且低成本的血液替代品可以将输血的总成本降低10倍，同时显著降低输血过程的负面影响
他们的身体循环过程模型来自之前发表的哺乳动物对输血反应的实验
塔尔塔科夫斯基说:“我们的数学模型确定了自然的生理过程，解释了多项观察研究的结论:人们可以在不使用血液的情况下获得输血的好处。”
“但是，仅仅通过建模并没有什么真正的结果——它必须建立在观察、调查研究和经验的基础上
" 共同作者希望他们的发现将导致临床试验，测试非血液替代品增加氧气输送的能力
根据研究作者的说法，到目前为止，严格的医学试验还没有一致的结果支持少量血液比仅仅添加人血浆更有效的观点
“这是第一个考虑所有这些影响的模型，”李说
“我希望人们有机会看到我们的结果，并决定它们是否可以用于治疗患者
"
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