Wat is schijndood en is het mogelijk om een ​​persoon erin te introduceren?

Wat is anabiose en waarom is het nodig?

anabioseAnabiose / Grote Russische Encyclopedie - Dit is een tijdelijke stopzetting of vertraging van de vitale processen van het lichaam. In tegenstelling tot winterslaap (winterslaap) of verdoving, verdwijnen in deze staat de tekenen van leven praktisch.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Is farmacologische, H2S-geïnduceerde ‘suspended animation’ haalbaar op de IC? / Kritieke zorg. Hartslag en ademhaling kunnen bijvoorbeeld niet worden geregistreerd zonder speciale apparatuur. In feite is schijndood de dood met de mogelijkheid om te doen herleven.

Zijn er toe in staatAnabiose / Grote Russische Encyclopedie veel organismen vallen erin: protozoa, schimmels, wormen, rivierkreeften, weekdieren en sommige insecten, amfibieën en reptielen. Dus ze verdragenC. Hartman, geb. Nussbaum, E. Calzia et al. Gasvormige bemiddelaars en mitochondriale functie: de toekomst van farmacologisch geïnduceerde hangende animatie? / Grenzen in de fysiologie

een sterke verslechtering van de levensomstandigheden, zoals een koudegolf of droogte, en herstel daarna.

Sommige organismen kunnen lange tijd in schijndood blijven. Zo is de recent ontdekte oceanische aerobe bacteriën gehoudenJ. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Aëroob microbieel leven blijft bestaan ​​in oxisch zeesediment zo oud als 101,5 miljoen jaar / Nature Communications in een staat van opgeschort leven van 4,3 tot 101,5 miljoen jaar. Deze organismen vervielen in anabiose toen dinosauriërs nog op aarde rondzwierven.

In het geval van mensen kan anabiose in de eerste plaats nuttig zijn in de geneeskunde. Bijvoorbeeld in noodsituaties, wanneer u het leven van de patiënt moet redden en traditionele methoden waarschijnlijk niet zullen helpen.

Anabiose wordt ook vaak genoemdH. Thomson. Slachtoffers schoten geschorst tussen leven en dood / New Scientist als een manier om het leven van terminaal zieke patiënten te redden voordat medicijnen werden uitgevonden of astronauten tijdens lange expedities. Maar zelfs als wetenschappers een veilige manier vinden om een ​​persoon voor een lange tijd onder te dompelen in schijndood, brengen ze tientallen, honderden of duizenden jaren door in een staat in de buurt van van de dood, is nauwelijks mogelijk. In dergelijke situaties lijkt een winterslaap met een vertraging van levensprocessen de voorkeur te hebben.

Waarom kan je niet gewoon een persoon bevriezen?

Sommige organismen, zoals embryo's, bacteriën, virussen, cellen, zijn vrij gemakkelijk in een toestand van schijndood terecht te komen: het is voldoende om ze te bevriezen. Ze gebruiken hetAnabiose / Grote Russische Encyclopedie biologen en artsen bij de schepping vaccins, behoud van weefsels en organen, sperma en eieren.

Bij mensen zal deze truc niet werken - er is te veel water in ons lichaam. Als ze bevriestMET. Amstislavski, S. la Falza. Cryonics: mythen en realiteit / Ter verdediging van de wetenschap nr. 2 (kristalliseert) bij temperaturen onder het vriespunt, weefsels worden beschadigd, de bloedstroom stopt en de dood treedt in.

Een persoon kan overleven als hij in een toestand komt die lijkt op schijndood. Bij lage - maar niet negatieve - temperatuur stoppen levensprocessen, maar blijven de meeste weefsels intact.

Interessant is dat dit zelfs op natuurlijke wijze gebeurde zonder de deelname van artsen en wetenschappers. Dus in 1999 faalde de Zweedse arts Anna BogenholmM. Gilbert, R. Busund, A. Skagset et al. Reanimatie van accidentele hypothermie van 13 7 °C met circulatiestilstand / The Lancet onder het ijs, skiën, en doorgebracht in verkoudheid water 80 minuten. De lichaamstemperatuur daalde tot 13,7 °C en het hart stopte ermee. Doktoren beademden de organen en verbond het meisje met een hart-longmachine. Als gevolg hiervan herstelde Bogenholm volledig, hoewel ze later problemen kreeg doordat enkele zenuwen in haar armen en benen waren afgestorven.

Een soortgelijk incident gebeurdeD. duif. Schijndood? Hoe een jongen 15 minuten onder ijs in een bevroren meer overleefde / Medical Daily in 2014 in de VS. 14-jarige jongen uit Missouri John Smith viel door het ijs en lag 15 minuten in koud water. Nadat hij naar het ziekenhuis was gebracht, bleef hij nog 27 minuten niet reageren. reanimatie. De artsen konden de man echter redden met behulp van ongeveer dezelfde maatregelen die ooit werden gebruikt in de situatie met Bogenholm.

Hoe kun je een persoon in schijndood brengen?

Wetenschappers beschouwen twee manieren.

1. met onderkoeling

Je kunt een persoon niet bevriezen, maar je kunt hem wel afkoelen. En hoewel het gek klinkt, kan zo'n truc nuttig zijn bij het behandelen van de gewonden met geweldig bloedverlies.

De inwendige organen van dergelijke slachtoffers stoppen meestalS. Tisherman, H. Een lamp. Rhee et al. Ontwikkeling van de noodpreservatie en reanimatie voor hartstilstand uit klinische traumastudie / Journal of Trauma and Acute Care Surgery werken bij gebrek aan zuurstof, en mensen sterven. Hersencellen beginnen bijvoorbeeld af te sterven na vijf minuten zuurstofgebrek. Als het lichaam echter abrupt wordt afgekoeld tot ongeveer 10-15 ° C, kunnen de cellen live nog een paar uur - de processen daarin zullen vertragen. Dit geeft de medici extra minuten om de patiënt naar het ziekenhuis te brengen.

Tijdens de procedure wordt het bloed van het slachtoffer weggepompt en wordt koude (2-4 ° C) zoutoplossing door de aorta door zijn aderen geleid. De lichaamstemperatuur begint snel te dalen (2°C per minuut), vitale processen vertragen en het hart stopt. In dit geval verbruiken de cellen aanzienlijk minder zuurstof en worden ze niet vernietigd. Na het einde van de operatie wordt de patiënt geleidelijk teruggebloed en gereanimeerd.

Hoewel het klinkt als fantasie, zou een plan als dit kunnen werken.

Deze technologie is voor het eerst getestx. wauw, T. Drabek, P. M. Kochanek et al. Inductie van diepe onderkoeling voor noodbehoud en reanimatie maakt intacte overleving mogelijk na hartstilstand als gevolg van langdurige dodelijke bloeding en trauma bij honden/circulatie op honden in 2005. Dieren met ernstige bloedingen werden in verschillende groepen verdeeld. Eentje onderging routinematige cardiopulmonale reanimatie terwijl de chirurg probeerde te stoppen bloed. Anderen werden gevuld met zoutoplossing in plaats van bloed, de temperatuur werd verlaagd en het hart werd gestopt, waarna een operatie werd uitgevoerd en de bloedstroom werd hersteld. In totaal bevonden de dieren zich 12 of 36 uur in een "gekoelde" toestand. Geen enkele hond overleefde in de reanimatiegroep en 12 van de 14 in de schijnanimatiegroepen. Hoewel de dieren in werkelijkheid bijna drie uur stierven, werden hun hersenen niet aangetast.

Een andere soortgelijke ervaring was:H. Een lamp. Rhee, K. Honma et al. Beïnvloedt de mate van opwarming door diepe hypothermische arrestatie de uitkomst in een varkensmodel van dodelijke bloeding? / The Journal of Trauma: letsel, infectie en kritieke zorg in 2006 op varkens. Ze veroorzaakten ook hevige bloedingen en dompelden zich vervolgens onder in schijndood. Dieren overleefden in 90% van de gevallen met een gemiddelde snelheid van terugkeer naar normale temperatuur van 0,5 ° C per minuut. Tegelijkertijd begon hun hart in de meeste gevallen vanzelf na het terugvullen van bloed. Experimentele varkens vertoonden ook geen verslechtering van de hersenactiviteit.

Deze methode heeftP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Is farmacologische, H2S-geïnduceerde ‘suspended animation’ haalbaar op de IC? / Kritieke zorg genaamd "Emergency Preservation and Resuscitation" (EPR). Hoewel er een mogelijkheid is dat het bij mensen zou kunnen werken, zijn de gevaren van EPR nog niet volledig begrepen. Onderkoeling kan dus leiden tot een verschuiving in de zuur-base balans van het lichaam, bloedstollingsstoornissen en verergering immuniteit.

Met behulp van waterstofsulfide

Vergelijkbare resultaten kunnen worden bereikt zonder bloedtransfusies en lichaamskoeling. Om dit te doen, proberen wetenschappers 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Is farmacologische, H2S-geïnduceerde ‘suspended animation’ haalbaar op de IC? / Kritieke zorg
2. C. Hartman, geb. Nussbaum, E. Calzia et al. Gasvormige bemiddelaars en mitochondriale functie: de toekomst van farmacologisch geïnduceerde hangende animatie? / Grenzen in de fysiologie induceren een schijndood-achtige toestand met niet-dodelijke doses waterstofsulfide en andere gassen. Een correct berekende concentratie zal in theorie het zuurstofverbruik door de lichaamscellen verminderen, waardoor levensprocessen weer sterk vertragen.

In 2005 rapporteerde een groep Amerikaanse wetenschappers:e. Zwartsteen, M. Morrisson, M. B. Roth. H2S induceert een gesuspendeerde animatie-achtige toestand bij muizen / wetenschap, die met succes een verlaging van de lichaamstemperatuur bij muizen kon veroorzaken. De proefdieren werden zes uur in een speciale kamer gelaten, waarin vervolgens zwavelwaterstofdeeltjes werden toegevoerd. De concentratie was ongeveer 10% van dodelijk voor een persoon.

Binnen de eerste vijf minuten van het experiment daalde de lichaamstemperatuur van de muizen tot 13°C, hun hartslag vertraagde van 500 naar 200 slagen per minuut en hun ademhalingsfrequentie daalde van 120 naar 25 ademhalingen per minuut.

De toevoer van gewone lucht zonder waterstofsulfide bracht de dieren geleidelijk terug naar normaal. Later werden aanvullende experimenten uitgevoerd, waaruit bleek dat onderdompeling van knaagdieren in schijndood met behulp van gas ook kan worden gebruikt voor ernstige bloedingen. Het was dus mogelijk om de sterfte door zuurstofgebrek bij muizen te verminderen. Meer wetenschappers hebben ontdektC. Hartman, geb. Nussbaum, E. Calzia et al. Gasvormige bemiddelaars en mitochondriale functie: de toekomst van farmacologisch geïnduceerde hangende animatie? / Grenzen in de fysiologiedat waterstofselenide (H₂zie).

Echter, dergelijke experimenten op grotere dieren, varkensJ. Li, G. Zhang, S. Cai et al. Effect van ingeademd waterstofsulfide op metabole reacties bij verdoofde, verlamde en mechanisch geventileerde biggen / Pediatric Critical Care Medicine en schapenP. Hauzi, V. Nota, geb. Chenuel et al. H2S-geïnduceerd hypometabolisme bij muizen ontbreekt bij verdoofde schapen / Ademhalingsfysiologie en neurobiologie, waren niet succesvol. Hun metabolisme vertraagde niet. Het probleem bleek de verschillende stofwisselingssnelheden te zijn bij grote en kleine zoogdieren. Terwijl muizen, met hun snelle metabolisme, binnen enkele minuten in schijndood konden worden gebracht, duurde het bij varkens en schapen veel langer voordat het gas zich door het lichaam verspreidde. Op basis van deze waarnemingen kwamen wetenschappers tot de conclusie dat het onwaarschijnlijk is dat bij mensen een winterslaap met behulp van waterstofsulfide wordt geïnduceerd in geval van nood.

Misschien werkt de waterstofsulfidemethodeP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Is farmacologische, H2S-geïnduceerde ‘suspended animation’ haalbaar op de IC? / Kritieke zorgals er meer tijd over is. Er werd dus nog steeds enige daling van de temperatuur en het zuurstofverbruik bij varkens waargenomen, maar pas na 10 uur blootstelling aan gas. En er is ook de suggestie dat de combinatie van onderkoeling en waterstofsulfide een snel en tastbaar resultaat kan geven.

Heb je dit met een mens kunnen doen?

De ontwikkelaars van de hypothermische methode - Samuel Tisherman en zijn team van artsen - besloten over te stappen van experimenten met dieren naar experimenten op mensen. In 2014 keurde de Amerikaanse Food and Drug Administration voor de eerste keer goedH. Thomson. Slachtoffers schoten geschorst tussen leven en dood / New Scientist zo'n onderzoeksprogramma.

Volgens haar moest het de overleving vergelijken van 10 patiënten die werden gereanimeerd door on-call onderzoekers met behulp van onderkoeling met 10 die werden gered met conventionele methoden. Dit zouden mensen zijn met schot- of steekwonden en veel bloedverlies, wier hart gestopt uiterlijk vijf minuten voor aanvang van de procedure. Het experiment zelf werd alleen mogelijk omdat er gewoon geen andere methoden zijn om dergelijke patiënten te redden.

Het vinden van geschikte patiënten bleek echter moeilijk en het team van Tisherman slaagde erin om slechts vijf jaar later, in 2019, voor het eerst een persoon in schijndood te brengen. De wetenschapper melddeH. Thomson. Exclusief: mensen voor het eerst in schijndood geplaatst / New Scientist in een interview met het tijdschrift New Scientist. Tisherman vertelde het echter niet, overleefdeI. steekproef. Mensen gaan voor het eerst in schijndood / The Guardian patiënt of niet. Noch het lot van de man, noch de verdere resultaten van het EPR-onderzoek zijn nog bekend. Sinds 2019 heeft Tisherman uitgebrachtS. A. Tisherman. Noodbehoud en reanimatie voor hartstilstand door trauma / Annals of the New York Academy of Sciences er is slechts één artikel over dit onderwerp, waarin hij niets nieuws vertelde.

Wanneer wetenschappers mensen veilig en voor een lange tijd in winterslaap kunnen brengen

Eigenlijk weet niemandH. Thomson. Exclusief: mensen voor het eerst in schijndood geplaatst / New Scientist. De resultaten van de eerste toepassing van hypothermische schijndood bij mensen zijn nog niet eens geschetst.Emergency Preservation and Resuscitation (EPR) voor hartstilstand van trauma (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov in wetenschappelijke publicaties. Het EPR-onderzoek zelf is ook niet afgerond - het einde staat gepland voor 2022. Vanwege de pandemie is deze echter al uitgesteld.

Tot nu toe hebben we geen gegevens over hoe het menselijk lichaam reageert op schijndood.

Veel potentiële gevaren zijn bijvoorbeeld nog onontgonnen. Zo kunnen menselijke cellen ook worden beschadigd wanneer ze de staat van hypotherme anabiose verlaten, wanneer de bloedstroom wordt hersteld. En hoe langer ze zonder zuurstof zitten, hoe erger de blessure. Tisherman zegt zelf dat met behulp van speciale preparaten dit effect kan worden afgevlakt, maar de redenen voor het verschijnen ervan zijn nog steeds niet volledig begrepen. Het is daarom niet bekend of het realistisch is om het lichaam langer dan twee uur koel te houden.

Als de EPR-tests echter succesvol zijn en wetenschappers een manier vinden om de negatieve effecten ervan te verminderen en deze toestand voor een lange tijd te behouden, zal schijndood van fantasie werkelijkheid worden. Maar dat zal natuurlijk niet snel gebeuren.