Pauziranje života pothlađivanjem (skoro) kao u SF filmovima

Tijekom kliničke studije kojoj je cilj učinkovitije zbrinjavanje teških, potencijalno smrtonosnih ozljeda, liječnici su po prvi puta primijenili suspendiranu animaciju, zaustavljanje životnih funkcija

Igor Berecki nedjelja, 1. prosinca 2019. u 06:30

Krionika (cryonics), redovito - ali pogrešno! - nazivana i 'kriogenika', tehnika zamrzavanja cijelog pokojnika ili nekih njegovih organa u nadi da će jednoga dana medicinska znanost i tehnološki napredak omogućiti „oživljavanje“ i potom liječenje bolesti od kojih je pacijent umro, već odavno nije novost. Suvremena medicina krioniku vrlo argumentirano smatra pseudoznanošću, tj. znanstveno nerealnim, paramedicinskim postupkom koji nije utemeljen na dokazano korisnim tehnikama, nego je fikcija, odnosno hoax čija je jedina svrha ubiranje novca za preskupo, a beskorisno višegodišnje skladištenje mrtvaca na -196°C.

Prije nekoliko desetljeća krionika je bila vrlo popularna, čemu su "kumovala" najmanje dva razloga: jedan je urbana legenda da je Walt Disney, čuveni animator i producent, krionički zamrznut u trenutku smrti i sačuvan „za budućnost“ (što je posve netočno: kremiran je), a drugi razlog je globalni porast popularnosti klasičnih „svemirskih“ sci-fi pripovjetki, stripova i filmova u kojima su neki od oblika romansirane ili holivudizirane krionike često korišteni kao rješenje problema preživljavanja astronauta na vremenski zahtjevnim međuzvjezdanim putovanjima. Uostalom, koketiranje s krionikom i sličnim tehnikama "konzerviranja astronauta" je u filmovima redovito prisutno i dan-danas.

Nadrealni rezultati

No, kada bi baš sve što je vezano za hlađenje pacijenata bilo toliko daleko od korisnosti, ovoga teksta ne bi ni bilo - to ste već naslutili, zar ne? I u pravu ste. Jer, dr. Samuel Tisherman s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Maryland prošloga je tjedna u znanstvenom časopisu New Scientist objavio kako je sa svojim timom liječnika izveo prvu uspješnu suspendiranu animaciju pacijenta.

Krioničkim postupcima se "kupuje" dodatno vrijeme za kirurško zbrinjavanje vitalno ugrožavajućih ozljeda
Krioničkim postupcima se "kupuje" dodatno vrijeme za kirurško zbrinjavanje vitalno ugrožavajućih ozljeda

Nazivajući taj uspjeh "gotovo nadrealnim", Tisherman je potom iznio detalje postupka i objasnio njegovu svrhu. Tehnika pothlađivanja teško ozlijeđenih pacijenata, službeno nazvana Emergency Preservation and Resuscitation (EPR, hitno očuvanje i oživljavanje), odnedavno se provodi na pacijentima koje se u Medicinski centar Maryland u Baltimoreu primaju s opsežnom, životno ugrožavajućom akutnom traumom - poput ustrijelnih ili penetrantnih ozljeda s oštećenjem mozga, pluća, srca - a u tijeku transporta ili prijema klinički umru: srce im prestane kucati ili su zbog opsežnosti ozljeda ostali bez više od polovice ukupnog volumena krvi.

Iako su bili već „na vratima“ operacijske sale, kod višestruko i teško ozlijeđenih osoba bez srčane aktivnosti i bez polovice cirkulirajuće krvi, šanse za preživljavanje su manje od 5%. Međutim, baltimorska ekipa je kod takvih pacijenata odlučila iskušati EPR, tehniku tjelesnog hlađenja koja za razliku od krionike ne koristi naglo duboko smrzavanje na skoro -200°C, nego brzo pothlađivanje pacijenta na tjelesnu temperaturu od 10° do 15°C, praćenu istovremenom zamjenom sve preostale krvi u njihovom tijelu ledenom fiziološkom otopinom (0.9%-tnom vodenom otopinom kuhinjske soli ohlađenom na 10°C).

Kad budem mrtav i beo

Mora se priznati da postupak zvuči zaista filmski: operativno saniranje opsežnih ozljeda kirurzi obavljaju na pacijentu koji je faktički već pokojnik (bez 3-4 litre krvi, s prsima i trbuhom višestruko izrešetanim u mafijaškom obračunu uličnim drive-by rafalom, a ozlijeđeno srce mu je prestalo kucati prije nekoliko minuta), a koji povrh svega još bude podvrgnut naglom hlađenju na 10°C, te mu kroz jednu krvnu žilu ispuštaju svu preostalu krv iz tijela, a na drugu žilu upumpavaju ledenu otopinu kuhinjske soli, sve dok ne postane modro-bijel, voden i - klinički mrtav.

Čuvanje tijela na metabolički minimalnoj razini potrošnje kisika i odvijanja biokemijskih procesa čest je motiv sci-fi literature i filmova
Čuvanje tijela na metabolički minimalnoj razini potrošnje kisika i odvijanja biokemijskih procesa čest je motiv sci-fi literature i filmova

Pri normalnoj tjelesnoj temperaturi od oko 37 °C našim stanicama je za život i proizvodnju energije potrebna stalna opskrba kisikom. Kada srce prestane kucati, prestaje njegova funkcija krvne pumpe, te krv više ne prenosi kisik do stanica. Bez kisika (što je stanje poznato kao hipoksija) naš mozak može preživjeti samo oko 5 minuta prije nego što se neuroni - moždane stanice - nepovratno oštete. No, snižavanjem temperature tijela i mozga usporavaju se ili posve zaustavljaju biokemijske reakcije u stanicama, koje tako troše znatno manje kisika i znatno manje su sklone hipoksijskom oštećenju. Još ako se iz tijela ukloni i sva krv, prestat će svaka mjerljiva tjelesna funkcija koja definira život.

Moždana aktivnost u takvih pothlađenih i „ispranih“ pacijenata praktički potpuno prestaje, a metabolizam svih stanica u tijelu se usporava skoro do nemjerljivosti. Zatim ih se odvaja od rashladnog sustava, a njihovo se tijelo - koje bi inače po svim medicinskim normama bilo klasificirano kao mrtvo - premješta u operacijsku salu.

Liječnički tim od tog trenutka ima 2 sata vremena da kirurški zbrine i „pokrpa“ sve ozljede, prije nego što se pacijenta opet zagrije upumpavanjem tople transfuzije 5-6 litara nove krvi, te mu se kontroliranim električnim udarom ponovno pokrene "zakrpano" srce.

Silence of the pigs

Tisherman i njegov kirurško-pothlađivački tim su prethodno odradili opsežne studije na životinjama. Pokazalo se da svinje s opsežnom akutnom traumom i krvarenjem mogu biti pothlađene i napunjene fiziološkom otopinom umjesto krvlju i po tri sata, za koje vrijeme ih je moguće operirati, ponovo im zamijeniti slanu vodu s normalnim volumenom krvi, te ih reanimirati i pokrenuti im srce.

Kod visokog stupnja opekotina vjerojatnost preživljavanja je nemjerljivo malena, čak i na animalnim modelima poput ovoga
Kod visokog stupnja opekotina vjerojatnost preživljavanja je nemjerljivo malena, čak i na animalnim modelima poput ovoga

"Nakon višestruko uspješnih zahvata učinjenih na svinjama, došlo je vrijeme da EPR iskušamo na ljudima, na teško traumatiziranim pacijentima koji bi bez ovako drastičnog zahvata ionako umrli zbog svojih opsežnih ozljeda i hipoksije uzrokovane krvarenjem i srčanim arestom", kaže Tisherman. "Nakon odobrenja nadležnih službi, to smo i učinili i sada sa svakim daljnjim korakom kontinuirano napredujemo. Jednom kada budemo mogli i statistički relevantnim brojkama dokazati da je EPR učinkovita tehnika, moći ćemo razmišljati i o primjenjivosti takve tehnike pothlađivanja i na mnoge druge situacije osim životno ugrožavajućih ozljeda."

Američka Uprava za hranu i lijekove (FDA) odobrila je Tishermanov prijedlog kliničkog testiranja EPR-a na ljudima, tijekom kojega će kod deset osoba sa smrtonosnim ozljedama biti izvršen kirurški zahvat u stanju EPR-pothlađenosti, a rezultati će biti uspoređeni s ishodom zahvata na deset osoba sa sličnim ozljedama, ali koje nisu bile podvrgnute pothlađivanju (iz razloga što liječnički tim za EPR nije bio u bolnici u vrijeme prijema), nego samo klasičnom hitnom kirurškom zahvatu. Tisherman se nada da će potpune rezultate studije moći objaviti do kraja 2020. godine.

Problematične reperfuzijske ozljede

Na upite u uporabljivosti EPR-a za druge svrhe osim kirurških, Tisherman kaže: "Za sada se ne pripremamo slati ljude na Saturn, nego pokušavamo kirurškim timovima kupiti više vremena za spašavanje života. No, osnovna biotehnološka rješenja koja koristi EPR bi se itekako mogla koristiti za razvijanje specifičnih postupaka održavanja niske razine metabolizma i smanjenja potrebe za kisikom kod astronauta na dugim putovanjima."

Reperfuzija, ponovno uspostavljanje normalnih metaboličkih procesa nakon hipotermije, sa sobom nosi visok rizik oštećenja osjetljivih moždanih neurona
Reperfuzija, ponovno uspostavljanje normalnih metaboličkih procesa nakon hipotermije, sa sobom nosi visok rizik oštećenja osjetljivih moždanih neurona

Zapravo, još nije ni približno jasno koliko je moguće „razvući“ vrijeme tijekom kojega se čovjek nalazi u stanju suspendirane animacije. Kada se ljudske stanice ponovo zagrijavaju, one mogu pretrpjeti tzv. reperfuzijske ozljede u kojima lavina ponovo pokrenutih "uspavanih" kemijskih reakcija može nepovratno oštetiti stanicu. A što su stanice bile duže bez kisika, veći je potencijal nastanka reperfuzijskog oštećenja.

„Još uvijek nismo utvrdili sve uzroke reperfuzijskih ozljeda, no tim se pitanjem nameravamo vrlo detaljno baviti u budućnosti. Možda će pothlađenim osobama biti moguće dati kombinaciju lijekova kojom bi se te reperfuzijske ozljede svele na najmanju moguću mjeru, a time i produljilo vrijeme koje organizam može bez posljedica provesti u stanju pothlađenosti", kaže Tisherman.  

Dosadašnji rezultati primjene EPR-pothlađivanja u liječenju opsežnih akutnih ozljeda u osoba primljenih bez srčane akcije izneseni su prije desetak dana i u New Yorku na neurokirurškom simpoziju u Akademiji znanosti i tamo bili primljeni s velikim interesom, uz primjedbe o nesumnjivo velikom potencijalu za daljnje usavršavanje i pronalaženje optimalnih načina i područja primjene tehnike suspendirane animacije.

 

Igor „Doc“ Berecki je pedijatar je na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Od posla se opušta antistresnim aktivnostima: od pisanja svojevremeno popularnih tekstova i ilustracija u tiskanom izdanju časopisa BUG, crtkanja grafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, te fejsbučkog blogiranja o craft-pivima, životnim neistinama i medicinskim trivijama, sve do pasioniranog kuhanja posve probavljivih jela i sviranja slabo probavljivog bluesa.