沒有人可以否認心臟直視手術是造血術，它是使心臟暴露在外并且使血液繞過心臟的外科手術。接受心臟外科手術的所有患者中，幾乎有三分之一經(jīng)歷了腎衰竭，但對于為什么會發(fā)生腎臟損傷或如何預防它知之甚少。

　　現(xiàn)在，美國和澳大利亞的一個研究人員小組首次使用數(shù)學模型來研究腎臟損傷的原因，該數(shù)學模型可模擬典型的心臟直視手術及其對大鼠腎臟的影響。該模型使用算法模擬通過腎臟內(nèi)部和外部區(qū)域以及輸尿管(輸尿管將尿液輸送到膀胱)的液體運輸。

　　該模型顯示，在手術過程中，腎臟某些子區(qū)域內(nèi)的氧氣量下降到臨界水平。低氧水平使該區(qū)域易發(fā)生缺氧，如果不加以控制，可能會損害腎臟。美國國家數(shù)學與生物綜合研究所的主要作者，博士后研究員Ioannis Sgouralis解釋說：“有了數(shù)學模型，我們基本上可以避免與現(xiàn)實生活模型相關的任何實驗和臨床限制?！?/p>

　　研究人員指出，當然，在這項研究中，大鼠模型所做的預測與人類的測量之間存在實質(zhì)性差異。然而，實際上，哺乳動物腎臟的所有數(shù)學模型都是基于大鼠腎臟而非人類的，因為與大鼠相比，人類腎臟缺乏數(shù)據(jù)。然而，該研究的合著者，澳大利亞莫納什生物醫(yī)學發(fā)現(xiàn)研究所的生理學副教授羅杰·埃文斯指出，大鼠腎臟模型作為了解人類患者所患疾病的窗口已被證明是有用的。

　　埃文斯說：“該模型對腎臟何時以及何時容易發(fā)生缺氧的預測與我們最近在開胸手術中對人類患者的觀察非常一致?！痹撗芯恐械哪Ｐ褪仟毺氐?，因為以前尚未完成過心臟手術中對大鼠腎臟的影響的數(shù)學模型。盡管近十年來旁路技術取得了長足的進步，但與急性腎功能衰竭相關的患者死亡率和發(fā)病率并未發(fā)生明顯變化。當前，沒有任何一種醫(yī)學策略能夠最終顯示出其在旁路手術后預防腎損傷的能力。

　　Sgouralis補充說，知道為什么會發(fā)生腎衰竭可以幫助醫(yī)生預防它的發(fā)生。