Indul az első emberi hibernációs kísérlet


Amerikai orvosok életveszélyes lőtt sebet kapott áldozatokon kezdik meg az első emberi hibernációs kísérleteket, amelyektől a potenciálisan halálos sérüléseket szenvedett emberek túlélési esélyeinek javulását remélik. A hónapokig tartó „téli álom” embereknél egy ideig még biztosan fikció marad, de a néhány órás hibernáció elérhető közelségbe került





A hibernáció régóta élénken foglalkoztatja az emberek fantáziáját: könyvek és filmek tömkelege szól hosszú éveket jégbe fagyva átvészelő, majd sikeresen életre kelő „időutazókról”, vagy az önmagukat egy szebb jövő reményében „lefagyasztó” hősökről. Az életjelenségeket tartósan felfüggesztő emberi hibernációra még biztosan várni kell, de a rövid, terápiás célú hipotermia (lehűtés) elérhető közelségbe került – olvasható a The Atlantic portál cikkében.

Vér helyett sóoldat

A Pittsburghi Egyetem orvostudományi központjának szakemberei hosszan tartó előkészületek után életveszélyes lőtt sérülést szenvedett betegeken kezdik meg az első emberi hibernációs kísérleteket. Mivel az ilyen jellegű sürgősségi eseteknél a sebészek mindig versenyt futnak az idővel, a vérkeringés leállításával és az anyagcsere-folyamatok felfüggesztésével lehetőség nyílna a sérült erek megfelelő helyreállítására anélkül, hogy a beteg közben túl sok vért veszítene.

A kísérleti eljárás lényege, hogy az orvosok fiziológiás sóoldatra cserélik a páciens vérét, amely lehűti a testet és gyakorlatilag megszünteti a sejtszintű tevékenységeket. A páciens a sóoldat-átömlesztés hatására technikailag halott lesz, hiszen megszűnik az agyműködése és leáll a légzése is, de a sejtek életben maradnak, csak a sokkal alacsonyabb hőmérsékleten “lassú tempóra” kapcsolnak. Az orvosok körülbelül két órán keresztül tartják fenn ezt a tetszhalott állapotot, majd a beteg vért kap, és így elméletileg a szervezet apránként „kiolvad” a rövid, fagyos álomból.

Sertéseknél már bevált

Igen biztató, hogy a sóoldatos hűtést sertéseknél már 90 százalékos sikerrátával alkalmazták – mondta el a kutatás vezetője. Az esetek túlnyomó többségében az állatok szíve magától újraindult, amint ismét vér áramlott a szervezetükben, továbbá az eljárás során sem testi, sem mentális funkcióik nem sérültek. Korábban egereken is sikerrel végeztek hipotermiát, igaz esetükben a sóoldat helyett gázt használtak.

Az új, sürgősségi „tartósító és újraélesztő” eljárást embereknél csak legvégső esetben fogják alkalmazni: kizárólag olyan páciensnél jöhet szóba, aki komoly vérveszteséggel kerül a sürgősségi osztályra, és az eljárás hiányában a túlélési esélye átlagosan kevesebb mint 7 százalék lesz.

Életeket mentett a hirtelen lehűlés

A testhőmérséklet rövid idő alatt bekövetkező nagymértékű csökkenését nem feltétlenül kell kórházi körülmények között előidézni: több olyan furcsa esetet is feljegyeztek, amikor életet mentett a szervezet hirtelen lehűlése. A legismertebb talán egy fiatal svéd radiológus esete, aki síelés közben egy jeges folyóba esett, és 80 percet töltött a víz alatt. Testhőmérséklete a kórházba szállításkor 13,7 Celsius-fok volt, de az óvatos felmelegítést követően magához tért, és szinte tökéletesen felépült.

Szintén károsodás nélkül élte túl a radikális testhőmérséklet-csökkenést az a 13 hónapos kisgyermek, aki egy szál pelenkában vágott neki a mínusz 24 fokos téli éjszakának, és szíve közel két órára leállt. Egy 64 éves amerikai nő pedig legalább 4 órát töltött a fagyos járdán fekve eszméletlenül mielőtt megtalálták, testhőmérséklete pedig 20 Celsius-fok alá csökkent. A kórházba szállítást követően gyorsan magához tért, és annyira mérges lett a rá váró vizsgálatok hallatán, hogy egyszerűen hazament.

De lépjünk egy lépéssel tovább



Aki látta James Cameron: Abyss - A mélység titka című, nagyrészt víz alatt játszódó filmjét, talán emlékszik egy furcsa epizódra. Egy rendkívül mély merülésre készülő szereplő búvárruháját teljesen feltöltik egy speciális folyadékkal. A búvár pár másodpercig fuldoklik, de aztán elkezdi belélegezni a folyadékot, teljesen jól érzi magát. A nézők közül valószínűleg kevesen sejtették, hogy a folyadéklégzést már évtizedek óta kutatják, nem is sikertelenül.
A kezdő lépéseket 1962-ben tette meg dr. Johannes Kylstra fiziológus egy amerikai egyetemen. Egereken és patkányokon végzett kísérleteiben az állatok oxigénnel telített sóoldatot "lélegeztek" be. Az egerek képesek voltak a folyadékot ki-be lélegezni, miközben elegendő oxigénhez jutottak belőle. A problémát elsősorban az jelentette, hogy az állatok szervezetéből nem tudott elég gyorsan távozni a szén-dioxid, és egy idő után mérgező mennyiség gyűlt fel belőle. Nyilvánvalóvá vált, hogy ha valaha is szeretnének embereket lélegeztetni hasonló módszerrel, meg kell oldani a szén-dioxid hatásos eltávolítását. Dr. Leland Clark a sóoldat helyett fluorszénhidrogén vegyületekkel (ilyen például a freon) próbálkozott. Ezek a hűtőiparban is - igaz, más okból - alkalmazott anyagok az oxigént és a szén-dioxidot is igen jól oldják. Az oxigénnel dúsított fluorszénhidrogén folyadékot "lélegző" állatok a kísérlet után hetekig életben maradtak. Az egyik problémát az jelentette, hogy az egerek parányi légútjaiban nem tudott elég gyorsan mozogni a folyadék. Clark ezért hipotermiát idézett elő az állatokban. Az alacsony hőmérséklet lelassította az életfunkciókat, aminek köszönhetően egy példány 20 órát is túlélt a folyadékban. Az kezdeti kísérletekben minden állat tüdőkárosodást szenvedett, de ennek okát nem tudták eldönteni - lehet, hogy a folyadék reakcióba lépett a léghólyagok felületét borító anyaggal, vagy a folyadék tisztaságával volt gond.

A következő évek során folytatódtak a kutatások, egyre tökéletesedett a technika, és a 90-es évekre komoly sikereket értek el. Ennek egyik kulcsa a "részleges folyadéklégzés" volt, amelynél nem a teljes tüdőt, hanem csak egy részét töltötték meg folyadékkal - konkrétan a LiquiVent márkanéven forgalmazott perfluor-oktil-bromiddal (perflubron, C8F17Br), ami egyébként egy színtelen, kis viszkozitású, vízben és olajban sem oldódó folyadék. Úgy tűnik, a levegő jelenléte kedvezően befolyásolja az áramlási és diffúziós folyamatokat, vagyis hatékonyabbá vált a gázcsere. Először olyan koraszülötteken alkalmazták, akiknek komoly légzési problémáik miatt nem volt esélyük a túlélésre, és akiknél más kezelések nem vezettek eredményre. Tíz ilyen koraszülött tüdejét részben megtöltötték az említett folyadékkal, majd hagyományos lélegeztetőgépre kapcsolták őket, 24 - 72 órányi időre. Utána egyszerűen visszatértek a "hagyományos" gázlégzésre (a perflubron eltávolítása egyébként egyszerű: magától elszublimál).                                                                                                     A tíz koraszülött közül nyolcan megérték a fogantatástól számított 36 hetes kort. A tüdőbe jutó folyadék ugyanis felfújja az összeesett léghólyagokat, megnövelve a felületüket, ráadásul, mivel a perflubron kétszer olyan sűrű, mint a víz, az esetleg jelenlévő vizet is felszínre hozza, miközben kimos más szennyeződéseket is - amellett, hogy nem bántja a tüdőnk felületét borító anyagot, és a szövetekbe is csak kis mértékben szívódik fel. Az anyag további szerencsés tulajdonsága, hogy a röntgensugarak számára átlátszatlan, így jól kirajzolódik a felvételeken, ami segíthet a diagnózisban. További érdekesség, hogy nemcsak különböző tüdőkárosodások kezelésében kezdik alkalmazni, de műtétek során átmeneti mesterséges vérpótlóként is.

A folyadéklégzés másik haszonélvezői lehetnének a búvárok. A mélyebb merüléseknél ugyanis komoly problémát okoz, hogy a búvárok tüdejében a környezeti nyomásnak megfelelő gáznak kell lennie, máskülönben összeroppanna a mellkasuk. A levegő 70%-át alkotó nitrogén azonban nagy nyomáson kezd beoldódni a véráramba, és 30-50 méter mélységtől narkózist okoz: eltorzulnak az érzékek, később eszméletvesztés léphet fel. A nitrogén másik veszélye, hogy túl gyors emelkedés esetén nincs ideje kioldódni a vérből, és a nyomás csökkenésével felforr, buborékokat képez az erekben, ami halálhoz vezethet. Ezért van szükség lassú felemelkedésre vagy dekompressziós kamrákra. Ráadásul a nagy nyomású oxigén is veszélyes, két atmoszféra parciális nyomás fölött görcsös rohamokat okoz. Ezek kikerülésére a mélyebb merülésekhez különféle, például héliumot vagy hidrogént is tartalmazó, az adott mélységhez pontosan beállított összetételű gázkeveréket használnak. Ekkor az egyes komponensek kisebb parciális nyomással szerepelhetnek, így a nitrogén is - ami akár el is hagyható. Bár ilyen keverékekkel több száz méterre is lehet merülni, az említett problémák ezekkel a gázokkal sem szűnnek meg teljesen. Folyadéklégzés esetében csak a szervezetünknek fontos oxigén lenne jelen (a folyadékban oldva), és elfelejthetnénk ezeket a gondokat. Egy ilyen búvárruhát - amilyen az Abyssben is látható - tengeralattjárókról való meneküléshez/mentéshez is lehetne használni. A jelenleg sikeresen alkalmazott részleges folyadéklégzés a levegő jelenléte miatt persze nem alkalmas ilyesmire, úgyhogy ez még a fantasztikus filmek birodalma.


forrás:origo.hu,
fu.web.elte.hu