Co je to pozastavená animace a je možné do ní uvést člověka
Různé / / January 22, 2022
Úžasná technologie, která by mohla zachránit životy.
Co je anabióza a proč je potřeba
AnabiózaAnabióza / Velká ruská encyklopedie - Jedná se o dočasné zastavení nebo zpomalení životně důležitých procesů těla. Na rozdíl od hibernace (hibernace) nebo strnulosti v tomto stavu známky života prakticky mizí.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je farmakologická „suspendovaná animace“ vyvolaná H2S na JIP proveditelná? / Intenzivní péče. Například puls a dýchání nelze zaznamenat bez speciálního vybavení. Ve skutečnosti je pozastavená animace smrt se schopností oživit.
jsou toho schopniAnabióza / Velká ruská encyklopedie spadá do něj mnoho organismů: prvoci, houby, červi, raci, měkkýši a některý hmyz, obojživelníci a plazi. Takže vydržíC. Hartman, nar. Nussbaum, E. Calzia a kol. Plynné mediátory a mitochondriální funkce: Budoucnost farmakologicky indukované pozastavené animace? / Hranice ve fyziologii prudké zhoršení životních podmínek, jako je ochlazení nebo sucho, a pak se zotavit.
Některé organismy mohou zůstat v pozastavené animaci po dlouhou dobu. Tedy nedávno objevený oceánský aerobik
bakterie drženýY. Morono, M. Ito, T. Hoshino a kol. Aerobní mikrobiální život přetrvává v oxických mořských sedimentech starých až 101,5 milionu let / Nature Communications ve stavu pozastaveného života od 4,3 do 101,5 milionů let. Tyto organismy upadly do anabiózy, když se po Zemi ještě proháněli dinosauři.V případě lidí může být anabióza užitečná především v medicíně. Například v nouzových situacích, kdy potřebujete zachránit život pacienta, a tradiční metody pravděpodobně nepomohou.
Často je také zmiňována anabiózaH. Thomson. Oběti střelných zbraní budou suspendovány mezi životem a smrtí / New Scientist jako způsob, jak zachránit životy nevyléčitelně nemocných pacientů před vynálezem léků nebo astronautů během dlouhých expedic. I když vědci najdou bezpečný způsob, jak ponořit člověka do pozastavené animace na dlouhou dobu, strávte desítky, stovky nebo tisíce let ve stavu blízkém smrti, je stěží možné. V takových situacích se jako preferovaná varianta jeví hibernace se zpomalením životních procesů.
Proč prostě nemůžeš zmrazit člověka
Některé organismy, jako jsou embrya, bakterie, viry, buňky, se docela snadno dostanou do stavu pozastavené animace: stačí je pouze zmrazit. Používají toAnabióza / Velká ruská encyklopedie biologové a lékaři při stvoření vakcíny, uchování tkání a orgánů, spermií a vajíček.
U lidí tento trik nebude fungovat – v našem těle je příliš mnoho vody. Když zamrzneS. Amstislavský, S. la Falza. Kryonika: mýty a realita / Na obranu vědy č. 2 (krystalizuje) při teplotách pod nulou dochází k poškození tkání, zastavení průtoku krve a smrti.
Člověk může přežít, pokud upadne do stavu podobného pozastavené animaci. Při nízké – ale ne negativní – teplotě se životní procesy zastaví, ale většina tkání zůstane nedotčena.
Zajímavé je, že se tak stalo i přirozeně bez účasti lékařů a vědců. V roce 1999 tedy švédská lékařka Anna Bogenholm selhalaM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth a kol. Resuscitace z náhodného podchlazení 13 7 °C se zástavou oběhu / The Lancet pod ledem, lyžováním a stráveným v Studený voda 80 minut. Tělesná teplota klesla na 13,7 °C a srdce se zastavilo. Lékaři ventilovali orgány, napojili dívku na přístroj srdce-plíce. V důsledku toho se Bogenholmová zcela uzdravila, i když později měla problémy kvůli skutečnosti, že některé nervy v jejích pažích a nohou odumřely.
Stala se podobná událostD. Dovey. Pozastavená animace? Jak chlapec přežil 15 minut uvězněný pod ledem v zamrzlém jezeře / lékařský den v roce 2014 v USA. 14letý chlapec z Missouri John Smith propadl ledem a byl 15 minut ve studené vodě. Po převozu do nemocnice zůstal bez reakce dalších 27 minut. kardiopulmonální resuscitace. Lékaři však dokázali muže zachránit pomocí přibližně stejných opatření, která byla kdysi použita v situaci s Bogenholmem.
Jak můžete uvést osobu do pozastavené animace
Vědci zvažují dva způsoby.
1. S podchlazením
Člověka nemůžete zmrazit, ale můžete ho zchladit. A ačkoli to zní šíleně, takový trik se může hodit při léčbě raněných skvěle ztráta krve.
Vnitřní orgány takových obětí se nejčastěji zastavíS. Tisherman, H. Lampa. Rhee a kol. Vývoj nouzového uchování a resuscitace pro srdeční zástavu z traumatické klinické studie / Journal of Trauma and Acute Care Surgery pracovat pro nedostatek kyslíku a lidé umírají. Například mozkové buňky začnou odumírat po pěti minutách hladovění kyslíkem. Pokud se však tělo prudce ochladí na cca 10-15°C, buňky mohou žít ještě pár hodin - procesy v nich se zpomalí. Zdravotníci tak získají další minuty na to, aby dostali pacienta do nemocnice.
Během procedury je krev oběti odčerpána a přes aortu prochází žilami studený (2–4 ° C) fyziologický roztok. Tělesná teplota začne rychle klesat (2 °C za minutu), životně důležité procesy se zpomalí a srdce se zastaví. V tomto případě buňky spotřebují výrazně méně kyslíku a nebudou zničeny. Po ukončení operace bude pacient postupně odkrvován a resuscitován.
I když to zní jako fantazie, takový plán by mohl fungovat.
Tato technologie byla poprvé testovánaX. wu, T. Drábek, P. M. Kochánek a spol. Indukce hluboké hypotermie pro nouzovou konzervaci a resuscitaci umožňuje neporušené přežití po zástavě srdce v důsledku dlouhodobého letálního krvácení a traumatu u psů / oběh na psech v roce 2005. Zvířata se silným krvácením byla rozdělena do několika skupin. Jeden podstupoval rutinní kardiopulmonální resuscitaci, zatímco se chirurg snažil zastavit krev. Jiní byli naplněni fyziologickým roztokem místo krve, byla snížena teplota a srdce bylo zastaveno a poté byla provedena operace a obnoven průtok krve. Celkově byla zvířata v „chlazeném“ stavu buď 12 nebo 36 hodin. Ve skupině CPR nepřežil ani jeden pes a v pozastavených animačních skupinách 12 ze 14. Přestože zvířata ve skutečnosti umírala téměř tři hodiny, jejich mozek nebyl ovlivněn.
Další podobná zkušenost bylaH. Lampa. Rhee, K. Honma a kol. Ovlivňuje rychlost ohřívání z hlubokého hypotermického zastavení výsledek u prasečího modelu smrtelného krvácení? / The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care v roce 2006 na prasatech. Také způsobily silné krvácení a poté se ponořily do pozastavené animace. Zvířata přežila v 90 % případů s průměrnou rychlostí návratu k normální teplotě 0,5 °C za minutu. Srdce jim přitom ve většině případů nastartovalo samo po zpětném naplnění krví. Experimentální prasata také nevykazovala žádné poškození mozkové aktivity.
Tato metoda dostalaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je farmakologická „suspendovaná animace“ vyvolaná H2S na JIP proveditelná? / Intenzivní péče s názvem „Emergency Conservation and Resuscitation“ (EPR). I když existuje možnost, že by to mohlo fungovat u lidí, nebezpečí spojená s EPR ještě nejsou plně pochopena. Takže hypotermie může vést k posunu acidobazické rovnováhy v těle, poruchám srážení krve a zhoršení imunita.
S pomocí sirovodíku
Podobných výsledků lze dosáhnout bez krevních transfuzí a ochlazování těla. Vědci se o to pokoušejí 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je farmakologická „suspendovaná animace“ vyvolaná H2S na JIP proveditelná? / Intenzivní péče
2. C. Hartman, nar. Nussbaum, E. Calzia a kol. Plynné mediátory a mitochondriální funkce: Budoucnost farmakologicky indukované pozastavené animace? / Hranice ve fyziologii vyvolat suspendovaný stav podobný animaci s neletálními dávkami sirovodíku a dalších plynů. Správně vypočítaná koncentrace teoreticky sníží spotřebu kyslíku buňkami těla, a proto se životní procesy opět výrazně zpomalí.
V roce 2005 o tom informovala skupina amerických vědcůE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S vyvolává pozastavenou animaci – podobný stav u myší / věda, který dokázal úspěšně způsobit snížení tělesné teploty u myší. Pokusná zvířata byla ponechána šest hodin ve speciální komoře, do které byly následně přiváděny částice sirovodíku. Koncentrace byla asi 10 %. smrtící pro osobu.
Během prvních pěti minut experimentu klesla tělesná teplota myší na 13 °C, jejich srdeční frekvence se zpomalila z 500 na 200 tepů za minutu a frekvence dýchání klesla ze 120 na 25 dechů za minutu.
Přísun obyčejného vzduchu bez sirovodíku postupně vracel zvířata do normálu. Později byly provedeny další experimenty, které ukázaly, že ponoření hlodavců do zavěšené animace pomocí plynu lze použít i pro silné krvácení. Bylo tedy možné snížit úmrtnost myší na nedostatek kyslíku. Objevilo více vědcůC. Hartman, nar. Nussbaum, E. Calzia a kol. Plynné mediátory a mitochondriální funkce: Budoucnost farmakologicky indukované pozastavené animace? / Hranice ve fyziologiiže selenovodík (H2Se).
Nicméně takové experimenty u větších zvířat, prasatJ. Li, G. Zhang, S. Cai a kol. Vliv inhalovaného sirovodíku na metabolické reakce u anestetizovaných, paralyzovaných a mechanicky ventilovaných selat / Pediatric Critical Care Medicine a ovceP. Hauzi, V. Notet, nar. Chenuel a kol. Hypometabolismus vyvolaný H2S u myší chybí u sedativních ovcí / Fyziologie dýchání a neurobiologie, nebyly úspěšné. Jejich metabolismus se nezpomalil. Problémem se ukázaly rozdílné rychlosti metabolismu u velkých a malých savců. Zatímco myši se svým rychlým metabolismem mohly být uvedeny do pozastavené animace během několika minut, prasatům a ovcím trvalo mnohem déle, než se plyn rozšířil po celém těle. Na základě těchto pozorování vědci došli k závěru, že hibernaci za pomoci sirovodíku v případě nouze u člověka pravděpodobně nevyvolá.
Možná bude fungovat sirovodíková metodaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Je farmakologická „suspendovaná animace“ vyvolaná H2S na JIP proveditelná? / Intenzivní péčepokud zbude více času. Určitý pokles teploty a spotřeby kyslíku u prasat byl tedy stále pozorován, ale pouze po 10 hodinách expozice plynu. A existuje také návrh, že kombinace hypotermie a sirovodíku může poskytnout rychlý a hmatatelný výsledek.
Dokázali jste to udělat s člověkem?
Vývojáři hypotermické metody – Samuel Tisherman a jeho tým lékařů – se rozhodli přejít od pokusů se zvířaty k pokusům na lidech. V roce 2014 to poprvé schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčivH. Thomson. Oběti střelných zbraní budou suspendovány mezi životem a smrtí / New Scientist takový výzkumný program.
Podle ní mělo porovnat přežití 10 pacientů resuscitovaných přivolanými vyšetřovateli pomocí hypotermie s 10, kteří byli zachráněni konvenčními metodami. Mělo se jednat o lidi se střelnými nebo bodnými ranami a velkou ztrátou krve, jejichž srdce zastavil nejpozději pět minut před zahájením procedury. Samotný experiment se stal možným pouze proto, že prostě neexistují žádné jiné metody, jak takové pacienty zachránit.
Najít vhodné pacienty se však ukázalo jako obtížné a Tishermanovu týmu se podařilo poprvé úspěšně uvést člověka do pozastavené animace až o pět let později, v roce 2019. Oznámil to vědecH. Thomson. Exkluzivně: Lidé poprvé umístěni do pozastavené animace / Nový vědec v rozhovoru pro časopis New Scientist. Tisherman však neřekl, přežiljá vzorek. Lidé poprvé uvedeni do pozastavené animace / The Guardian trpělivý nebo ne. Osud muže ani další výsledky studie EPR zatím nejsou známy. Od roku 2019 vydává TishermanS. A. Tisherman. Nouzová konzervace a resuscitace při zástavě srdce z traumatu / Annals of the New York Academy of Sciences na toto téma je pouze jeden článek, ve kterém neřekl nic nového.
Když vědci dokážou bezpečně a na dlouhou dobu uložit lidi do hibernace
Vlastně nikdo nevíH. Thomson. Exkluzivně: Lidé poprvé umístěni do pozastavené animace / Nový vědec. Výsledky první aplikace hypotermické závěsné animace u lidí ještě nebyly ani nastíněny.Nouzová konzervace a resuscitace (EPR) pro srdeční zástavu před traumatem (EPR‑CAT) / ClinicalTrials.gov ve vědeckých publikacích. Samotná studie EPR také není dokončena – konec je naplánován na rok 2022. Ta už byla ale kvůli pandemii odložena.
Zatím nemáme žádné údaje o tom, jak lidské tělo reaguje na pozastavenou animaci.
Mnoho potenciálních nebezpečí například stále není prozkoumáno. Lidské buňky tak mohou být poškozeny i při opuštění stavu hypotermické anabiózy, kdy je obnoven průtok krve. A čím déle jsou bez kyslíku, tím horší je zranění. Sám Tisherman říká, že pomocí speciálních přípravků lze tento efekt vyhladit, ale důvody jeho vzhledu stále nejsou zcela pochopeny. Není tedy známo, zda je reálné udržet tělo v chladu déle než dvě hodiny.
Pokud však budou testy EPR úspěšné a vědci najdou způsob, jak snížit jeho negativní dopady a udržet tento stav po dlouhou dobu, promění se pozastavená animace z fantazie v realitu. To se ale zjevně brzy nestane.
Přečtěte si také😴⏰🤯
- 10 technologií budoucnosti, které se již implementují
- Co přesně by mělo prodloužit lidský život v blízké budoucnosti
- Lidé budou mít digitální dvojčata. Takto vidí budoucnost futuristé
- Podcast "Kdo by to řekl", číslo 35: medicína budoucnosti - jaká je?
- „Každý z nás má asi sto zlomených genů“: rozhovor s bioinformatikem Michailem Gelfandem