Ce este animația suspendată și este posibil să introduci o persoană în ea

Ce este anabioza și de ce este necesară

AnabiozaAnabioza / Marea Enciclopedie Rusă - Aceasta este o oprire temporară sau încetinire a proceselor vitale ale organismului. Spre deosebire de hibernare (hibernare) sau torpor, în această stare, semnele de viață practic dispar.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Este fezabilă „animația suspendată” farmacologică, indusă de H2S, în UTI? / Îngrijire critică. De exemplu, pulsul și respirația nu pot fi înregistrate fără echipament special. De fapt, animația suspendată este moartea cu capacitatea de a reînvia.

Sunt capabili de astaAnabioza / Marea Enciclopedie Rusă multe organisme cad în el: protozoare, ciuperci, viermi, raci, moluște și unele insecte, amfibieni și reptile. Deci ei rezistăC. Hartman, b. Nussbaum, E. Calzia și colab. Mediatori gazoși și funcția mitocondrială: viitorul animației suspendate induse farmacologic? / Frontiere în fiziologie o deteriorare bruscă a condițiilor de viață, cum ar fi o vânt rece sau secetă, și apoi să se recupereze.

Unele organisme pot rămâne în animație suspendată mult timp. Astfel, recent descoperitul oceanic aerobic bacterii ţinutY. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Viața microbiană aerobă persistă în sedimentul marin oxic vechi de 101,5 milioane de ani / Nature Communications în stare de viață suspendată de la 4,3 la 101,5 milioane de ani. Aceste organisme au căzut în anabioză când dinozaurii încă cutreierau Pământul.

În cazul oamenilor, anabioza poate fi utilă în medicină în primul rând. De exemplu, în situații de urgență, când trebuie să salvați viața pacientului, și este puțin probabil ca metodele tradiționale să ajute.

Anabioza este, de asemenea, adesea menționatăH. Thomson. Victimele împușcate vor fi suspendate între viață și moarte / New Scientist ca o modalitate de a salva viețile bolnavilor terminali înainte de inventarea medicamentelor sau a astronauților în timpul expedițiilor lungi. Cu toate acestea, chiar dacă oamenii de știință găsesc o modalitate sigură de a scufunda o persoană în animație suspendată pentru o perioadă lungă de timp, petrec zeci, sute sau mii de ani într-o stare apropiată de de moarte, cu greu este posibil. În astfel de situații, hibernarea cu o încetinire a proceselor de viață pare a fi opțiunea preferată.

De ce nu poți îngheța o persoană

Unele organisme, cum ar fi embrioni, bacterii, viruși, celule, sunt destul de ușor să intre într-o stare de animație suspendată: este suficient doar să le îngheți. Ei îl folosescAnabioza / Marea Enciclopedie Rusă biologi și medici la creație vaccinuri, conservarea tesuturilor si organelor, spermatozoizilor si ovulelor.

Cu oamenii, acest truc nu va funcționa - există prea multă apă în corpul nostru. Când ea îngheațăCU. Amstislavsky, S. la Falza. Crionica: mituri și realitate / În apărarea științei Nr.2 (cristalizează) la temperaturi sub zero, țesuturile sunt deteriorate, fluxul sanguin se oprește și are loc moartea.

O persoană poate supraviețui dacă cade într-o stare similară cu animația suspendată. La temperatură scăzută - dar nu negativă - procesele vieții se opresc, dar majoritatea țesuturilor rămân intacte.

Interesant, acest lucru s-a întâmplat chiar și în mod natural, fără participarea medicilor și a oamenilor de știință. Așa că, în 1999, medicul suedez Anna Bogenholm a eșuatM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth şi colab. Resuscitare din hipotermie accidentală de 13 7 °C cu stop circulator / The Lancet sub gheață, schi și petrecut în rece apă 80 de minute. Temperatura corpului a scăzut la 13,7 °C și inima s-a oprit. Medicii au ventilat organele, au conectat fata la un aparat inimă-plămân. Drept urmare, Bogenholm și-a revenit complet, deși ulterior a avut probleme din cauza faptului că unii dintre nervii din brațe și picioare îi muriseră.

Un incident similar s-a întâmplatD. Dovey. Animatie suspendata? Cum a supraviețuit un băiat 15 minute prins sub gheață în lacul înghețat / Medical Daily în 2014 în SUA. Băiatul de 14 ani din Missouri, John Smith, a căzut prin gheață și a stat în apă rece timp de 15 minute. După ce a fost dus la spital, a rămas fără răspuns încă 27 de minute. resuscitare cardiopulmonara. Cu toate acestea, medicii au reușit să-l salveze pe tip cu ajutorul aproximativ acelorași măsuri care au fost folosite cândva în situația cu Bogenholm.

Cum poți pune o persoană în animație suspendată

Oamenii de știință iau în considerare două moduri.

1. Cu hipotermie

Nu poți îngheța o persoană, dar o poți răci. Și deși sună nebunesc, un astfel de truc poate fi util în tratarea răniților cu grozav pierderi de sange.

Organele interne ale unor astfel de victime se opresc cel mai adeseaS. Tisherman, H. O lampă. Rhee și colab. Dezvoltarea conservării și resuscitarii în situații de urgență pentru stop cardiac în urma studiului clinic traumatologic / Journal of Trauma and Acute Care Surgery lucrează din lipsă de oxigen, iar oamenii mor. De exemplu, celulele creierului încep să moară după cinci minute de foamete de oxigen. Cu toate acestea, dacă corpul este răcit brusc la aproximativ 10-15 ° C, celulele pot Trăi încă câteva ore - procesele din ele vor încetini. Acest lucru le va oferi medicilor minute suplimentare pentru a duce pacientul la spital.

În timpul procedurii, sângele victimei este pompat și soluție salină rece (2-4 ° C) este trecută prin aortă prin vene. Temperatura corpului va începe să scadă rapid (2 ° C pe minut), procesele vitale vor încetini, iar inima se va opri. În acest caz, celulele vor consuma mult mai puțin oxigen și nu vor fi distruse. După terminarea operației, pacientul va fi treptat sângerat înapoi și resuscitat.

Deși sună a fantezie, un plan ca acesta ar putea funcționa.

Această tehnologie a fost testată mai întâiX. wu, T. Drabek, P. M. Kochanek și colab. Inducerea hipotermiei profunde pentru conservarea și resuscitarea în situații de urgență permite supraviețuirea intactă după stopul cardiac rezultat din hemoragie letală prelungită și traume la câini / circulație pe câini în 2005. Animalele cu sângerare severă au fost împărțite în mai multe grupuri. Unul era în curs de resuscitare cardiopulmonară de rutină, în timp ce chirurgul încerca să se oprească sânge. Alții s-au umplut cu ser fiziologic în loc de sânge, s-a scăzut temperatura și s-a oprit inima, apoi s-a făcut o operație și s-a restabilit fluxul sanguin. În total, animalele au fost într-o stare „refrigerată” timp de 12 sau 36 de ore. Nici un singur câine nu a supraviețuit în grupul CPR și 12 din 14 în grupurile de animație suspendate. Deși animalele mureau efectiv de aproape trei ore, creierul lor nu a fost afectat.

O altă experiență similară a fostH. O lampă. Rhee, K. Honma și colab. Influențează rata de reîncălzire în urma unui stop hipotermic profund rezultatul într-un model porcin de hemoragie letală? / Jurnalul de traume: răni, infecții și îngrijiri critice în 2006 pe porci. De asemenea, au provocat sângerări abundente și apoi au fost scufundate în animație suspendată. Animalele au supraviețuit în 90% din cazuri cu o rată medie de revenire la temperatura normală de 0,5 °C pe minut. În același timp, inimile lor în cele mai multe cazuri au început de la sine după umplerea din spate cu sânge. De asemenea, porcii experimentali nu au prezentat nicio afectare a activității creierului.

Această metodă a primitP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Este fezabilă „animația suspendată” farmacologică, indusă de H2S, în UTI? / Îngrijire critică numită „Preservare și resuscitare în situații de urgență” (EPR). Deși există posibilitatea ca acesta să funcționeze la oameni, pericolele asociate cu EPR nu sunt încă pe deplin înțelese. Deci, hipotermia poate duce la o schimbare a echilibrului acido-bazic al organismului, tulburări de coagulare a sângelui și agravare. imunitate.

Cu ajutorul hidrogenului sulfurat

Rezultate similare pot fi obținute fără transfuzii de sânge și răcire a corpului. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință încearcă 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Este fezabilă „animația suspendată” farmacologică, indusă de H2S, în UTI? / Îngrijire critică
2. C. Hartman, b. Nussbaum, E. Calzia și colab. Mediatori gazoși și funcția mitocondrială: viitorul animației suspendate induse farmacologic? / Frontiere în fiziologie induce o stare de animație suspendată cu doze neletale de hidrogen sulfurat și alte gaze. Concentrația calculată corect în teorie va reduce consumul de oxigen de către celulele corpului, motiv pentru care procesele vieții încetinesc din nou foarte mult.

În 2005, un grup de oameni de știință americani a raportatE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S induce o stare de animație suspendată la șoareci / știință, care a reușit să provoace cu succes o scădere a temperaturii corpului la șoareci. Animalele de experiment au fost lăsate într-o cameră specială timp de șase ore, în care au fost apoi introduse particule de hidrogen sulfurat. Concentrația a fost de aproximativ 10% din mortal pentru o persoană.

În primele cinci minute ale experimentului, temperatura corpului șoarecilor a scăzut la 13 ° C, ritmul cardiac a scăzut de la 500 la 200 de bătăi pe minut și ritmul respirator a scăzut de la 120 la 25 de respirații pe minut.

Furnizarea de aer obișnuit fără hidrogen sulfurat a readus treptat animalele la normal. Ulterior, au fost efectuate experimente suplimentare, care au arătat că imersarea rozătoarelor în animație suspendată cu ajutorul gazului poate fi folosită și pentru sângerări severe. Deci, a fost posibil să se reducă mortalitatea din cauza lipsei de oxigen la șoareci. Mai mulți oameni de știință au descoperitC. Hartman, b. Nussbaum, E. Calzia și colab. Mediatori gazoși și funcția mitocondrială: viitorul animației suspendate induse farmacologic? / Frontiere în fiziologieacea seleniura de hidrogen (H₂Se).

Totuși, așa experimente pe animale mai mari, porciJ. Li, G. Zhang, S. Cai și colab. Efectul hidrogenului sulfurat inhalat asupra răspunsurilor metabolice la purceii anesteziați, paralizați și ventilați mecanic / Pediatric Critical Care Medicine si oiP. Hauzi, V. Notet, b. Chenuel et al. Hipometabolismul indus de H2S la șoareci lipsește la oile sedate / Fiziologie și neurobiologie respiratorie, nu au avut succes. Metabolismul lor nu a încetinit. Problema s-a dovedit a fi ratele metabolice diferite la mamiferele mari și mici. În timp ce șoarecii, cu metabolismul lor rapid, puteau fi puși în animație suspendată în câteva minute, porcii și oile au avut nevoie de mult mai mult pentru ca gazul să se răspândească în tot corpul. Pe baza acestor observații, oamenii de știință au ajuns la concluzia că hibernarea cu ajutorul hidrogenului sulfurat este puțin probabil să fie indusă la om în caz de urgență.

Poate că metoda cu hidrogen sulfurat va funcționaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Este fezabilă „animația suspendată” farmacologică, indusă de H2S, în UTI? / Îngrijire criticădacă mai rămâne timp. Deci, s-a observat în continuare o oarecare scădere a temperaturii și a consumului de oxigen la porci, dar numai după 10 ore de expunere la gaz. Și există, de asemenea, sugestia că combinația de hipotermie și hidrogen sulfurat poate da un rezultat rapid și tangibil.

Ai reușit să faci asta cu un om?

Dezvoltatorii metodei hipoterme - Samuel Tisherman și echipa sa de medici - au decis să treacă de la experimente cu animale la experimente pe oameni. În 2014, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente a aprobat pentru prima datăH. Thomson. Victimele împușcate vor fi suspendate între viață și moarte / New Scientist un astfel de program de cercetare.

Potrivit acesteia, ar fi trebuit să compare supraviețuirea a 10 pacienți resuscitați de anchetatorii de gardă folosind hipotermie cu 10 care au fost salvați prin metode convenționale. Aceștia trebuiau să fie oameni cu răni împușcate sau înjunghiate și cu multe pierderi de sânge, a căror inimă oprit cel târziu cu cinci minute înainte de începerea procedurii. Experimentul în sine a devenit posibil doar pentru că pur și simplu nu există alte metode de salvare a unor astfel de pacienți.

Cu toate acestea, găsirea pacienților potriviți s-a dovedit dificilă, iar echipa lui Tisherman a reușit să pună cu succes o persoană în animație suspendată pentru prima dată doar cinci ani mai târziu, în 2019. Omul de știință a raportatH. Thomson. Exclusiv: Oameni plasați în animație suspendată pentru prima dată / New Scientist într-un interviu acordat revistei New Scientist. Cu toate acestea, Tisherman nu a spus, a supraviețuiteu. probă. Oamenii au pus pentru prima dată în animație suspendată / The Guardian pacient sau nu. Nu se cunosc încă nici soarta bărbatului, nici rezultatele ulterioare ale studiului EPR. Din 2019, Tisherman a lansatS. A. Tisherman. Conservarea și resuscitarea în situații de urgență pentru stop cardiac în urma unui traumatism / Analele Academiei de Științe din New York există un singur articol pe această temă, în care nu a spus nimic nou.

Când oamenii de știință pot pune oamenii în hibernare în siguranță și pentru o lungă perioadă de timp

De fapt, nimeni nu știeH. Thomson. Exclusiv: Oameni plasați în animație suspendată pentru prima dată / New Scientist. Rezultatele primei aplicări a animației suspendate hipotermice la oameni nici măcar nu au fost prezentate încă.Conservarea și resuscitarea în situații de urgență (EPR) pentru stopul cardiac din cauza unei traume (EPR‑CAT) / ClinicalTrials.gov în publicaţiile ştiinţifice. De asemenea, studiul EPR în sine nu este finalizat - sfârșitul este programat pentru 2022. Cu toate acestea, a fost deja amânată din cauza pandemiei.

Până acum, nu avem date despre modul în care corpul uman reacționează la animația suspendată.

Multe pericole potențiale, de exemplu, sunt încă neexplorate. Astfel, celulele umane pot fi deteriorate și la părăsirea stării de anabioză hipotermică, când fluxul sanguin este restabilit. Și cu cât sunt mai mult timp fără oxigen, cu atât vatamarea este mai gravă. Tisherman însuși spune că, cu ajutorul unor preparate speciale, acest efect poate fi netezit, dar motivele apariției sale nu sunt încă pe deplin înțelese. Prin urmare, nu se știe dacă este realist să păstrezi corpul la rece mai mult de două ore.

Cu toate acestea, dacă testele EPR au succes, iar oamenii de știință găsesc o modalitate de a reduce efectele sale negative și de a menține această stare pentru o perioadă lungă de timp, animația suspendată se va transforma din fantezie în realitate. Dar acest lucru, evident, nu se va întâmpla curând.