Der große Schlaf: Wie könnte den Ruhezustand lebensbedrohliche Verletzungen überwinden


Stell dir vor: Sie haben stürzte, in der Notaufnahme und Sie sterben. Ihre Verletzungen sind zu streng für den Chirurgen, rechtzeitig zu reparieren. Dein Blut Blutungen ungesehen aus geplatzten Blutgefäßen. Der Blutverlust, dass hungert Ihre Organe mit lebenswichtigen Nährstoffen und Sauerstoff. Sie treten Herzstillstand.

Aber dies ist nicht das Ende. Eine Entscheidung ist getroffen: Röhren verbunden sind, Maschinen Surren ins Leben, Pumpen Shuffle hin und her. Eiskalte Flüssigkeit fließt durch Ihre Adern, sie kühlen. Schließlich Ihr Herz aufhört zu schlagen, Ihre Lungen nicht mehr atmen. Der kalte Körper verbleibt dort, ausgewogene auf des Messers Schneide über Leben und Tod, weder voll eine noch das andere, als ob Sie in der Zeit eingefroren.

Die Chirurgen weiter ihre Arbeit spannen, Nähen, reparieren. Dann rühren Sie die Pumpen in Leben, coursing warmes Blut zurück in den Körper. Sie werden reanimiert werden. Und wenn alles gut geht, du wirst leben.

Suspended Animation, die Möglichkeit, eine Person, die biologischen Prozesse zu halten, ist seit langem ein fester Bestandteil des Science-Fiction. Interesse auf dem Gebiet blühte in den 1950er Jahren als direkte Folge des Space Race. NASA gegossen, Geld in die biologische Forschung zu sehen, wenn Menschen in einer künstlichen Erhaltungszustand platziert werden könnte. In diesem Zustand es sei zu hoffen, Astronauten vor den gefährlichen kosmische Strahlen Zappen durch den Raum geschützt werden könnte. Ihr Weg zu den Sternen schlafen bedeutete auch mit weit weniger Nahrung, Wasser und Sauerstoff, wodurch die ultimative Langstreckenflug mehr praktisch.

Ein Empfänger dieser Finanzierung war ein junger James Lovelock. Der Wissenschaftler würde Hamster in Eisbädern dunk, bis ihre Körper fror. Sobald er nicht mehr sofort erkennen könnte, würde er sie wiederbeleben, indem man einen heißen Teelöffel gegen ihre Brust (in späteren Experimenten, Lovelock erwärmt, um das Raum-Zeit-Thema durch den Bau einer Mikrowelle Gewehr aus freien Radio teilen, seine Probanden mehr sanft wieder zu beleben). Diese Experimente auf die Flexibilität des Lebens setzen ihn auf dem Weg zum sein bekanntestes Werk, die Gaia-Hypothese der Welt als ein super-Organismus.

Abenteuerlich, wie sie waren, diese frühen Experimente nicht über die tierische Stufe voran, und Astronauten waren nie gefroren und mit heißen Löffel wiederbelebt. Die Idee der Umwandlung von Menschen in unbelebten Bars von Fleisch für die Langstrecken Raumfahrt blieb im Reich der Science-Fiction. NASA Interesse tailed aus mit dem Ende der Wettlauf ins All, aber die Samen gepflanzt von Lovelock und seinen Kollegen weiter wachsen.

CC-BY: Ben Gilbert/Wellcome-Bilder

Im Jahr 1900 veröffentlichte British Medical Journal ein Konto der russischen Bauern, die der Autor behauptet, überwintern konnten. In einem Zustand, der Annäherung an "chronischen Hunger", Bewohner des Nord-östlichen Pskow Region drinnen beim ersten zurückziehen würde Schnee, melden und dort um den Ofen herum versammeln und fallen in einen tiefen Schlaf bestehenden nannten sie "Lotska". Aufwachen einmal am Tag auf etwas hartes Brot waschen mit Wasser, die Familie nahm es abwechselnd um das Feuer zu sehen, nur selbst voll mitreißender sobald Feder gebrochen hatte. Keine Spur von den verschlafenen Bauern von Pskow entstanden immer da, aber bleibt der Phantasie des menschlichen Winterschlaf, und sehr selten, etwas, das sehr ähnlich aussieht kreuzt in die Realität.

Ein Jahrhundert später, war Anna Bågenholm auf einen Skiurlaub in Norwegen, als sie Kopf zuerst in einem gefrorenen Bach stürzte und wurde unter dem Eis eingeschlossen. Als Retter endlich ankam, hatte der schwedische Radiologe für 80 Minuten untergetaucht, und ihr Herz und Ihre Atmung hatte aufgehört. Ärzte am Universitätsklinikum Tromsø erfasst eine Körpertemperatur von 13,7 ° C, die niedrigste jemals in ein Opfer der unbeabsichtigte Hypothermie beobachtet. Auf jeden Fall schien sie ertrunken. Und doch, nach sorgfältiger Wiedererwärmung und zehn Tage auf der Intensivstation, Bågenholm wachte. Sie fuhr fort, die um fast vollständig von ihren kalten Begegnung mit dem Tod zu erholen. Unter normalen Umständen sogar ein paar Minuten unter Wasser gefangen würde ausreichen, um eine Person zu ertränken, und noch Bågenholm für über eine Stunde überlebt hatte. Irgendwie hatte sie die Kälte bewahrt.

Es ist nicht das erste Mal die Vorteile der Kälte für traumatische Verletzungen sichtbar gemacht wurden. Bereits in der napoleonischen Ära festgestellt Ärzte, dass verwundete Infanteristen, die draußen in der Kälte gelassen bessere Überlebensraten als der verwundete Offiziere in der Nähe das Feuer in den erwärmten Zelten gehalten hatte. Therapeutische Hypothermie ist jetzt häufig in Krankenhäusern verwendet, um Verletzungen in einer Vielzahl von Situationen, von der Operation zu helfen Kinder erholen folgende schwierige Geburten zu reduzieren.

Senken Ihre Körpertemperatur verlangsamt Ihre Stoffwechselaktivität, ca. 5 – 7 Prozent für jeden Grad gesunken. Das verringert wiederum die Rate, mit der Sie essentielle Nährstoffe wie Sauerstoff verbrauchen. Gewebe, die von Sauerstoff durch Blutverlust oder Herzstillstand ausgehungert werden könnten sind somit geschützt. In der Theorie würden wir Ihre Temperatur reduzieren halten würde schließlich Ihre biologische Prozesse zum Stillstand gekommen. Sie würden in einem Zustand der Suspended Animation vorhanden. Wie eine gestoppte Uhr gäbe es nichts physikalisch falsch mit Ihnen – die Komponenten im Inneren wäre noch intakt, nur stationär. Alles, was, die es bräuchte, wäre ein wenig Wärme, Sie wieder in Gang zu setzen.

Natürlich ist es nicht so einfach. Hypothermie ist gefährlich. Ihr Körper will warm sein und werden kämpfen, um auf diese Weise bleiben. Im Laufe Ihres Lebens bleibt es eine ziemlich konstante Temperatur von etwa 37 ° C. Dies erfordert große Anstrengungen. Ihr Körper muss unzählige ständige Anpassungen zur Wärmeerzeugung mit Wärmeverlust an die Umgebung arbeiten, um Ihre Temperatur innerhalb eines schmalen Bandes halten Gleichgewicht führen. Wenn es zu niedrig sinkt, Ihr Blut ist von der exponierten Haut geschoben und sammelt sich in Ihren zentralen Oberkörper während Sie zittern und drängen sich unter decken. Die Auswirkungen der schweren Erkältung sind katastrophal. Bei einer Körpertemperatur von ca. 33° C – nur vier Grad niedriger als Normal – beginnt Ihren Herzschlag zu flattern. Bei 25° C besteht die Gefahr, die es ganz zu stoppen. Und selbst wenn Sie Unterkühlung überlebt, Sie wieder aufwärmen kann umfangreiche Nierenschäden verursachen.

Allerdings gibt es bestimmte Tierarten, die weitaus größere Zauber der Kälte ertragen kann. Die arktischen Ziesel hält normalerweise eine Körpertemperatur ähnlich unseren selbst. Aber während des Winterschlafs, kann es eine Kerntemperatur möglichst niedrig – 3 ° C, sorgfältig die tiefgekühlten Körperflüssigkeiten Verwaltung, so dass es solide Einfrieren wird nicht überleben. Und Lovelock der Hamster könnte unterkühlte tiefen, die uns töten würde überleben. Wie Tiere überleben dieser Staaten ist von großem Interesse für alle, die hoffen, die Geheimnisse der Suspended Animation für den Menschen.

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"Wenn Ihr Genosse ist tot?" fragt Prof. Rob Henning mit einem Grinsen, ein Armee-Handbuch er als einer der letzten Entwurf der Niederlande von Wehrpflichtigen erhielt zitiert. "Ein: ist er verfault? Zwei: ist sein Kopf mehr als zwanzig Zentimeter von seinem Körper? " Wie Lovelock hat Henning mit Winterschläfer Experimente, die ihm, eine flexible Ansicht gegeben haben dessen, was am Leben zu sein.

Von der obersten Etage der Fakultät für Klinische Pharmazie und Pharmakologie am University Medical Center Groningen (UMCG) schaut ein großes Fenster auf die mittelalterliche Stadt, die über eine Pfannkuchen-flache Landschaft verteilt. Unten stehend finden Sie eine geschäftige Krankenhaus der Region Drehscheibe für Transplantationschirurgie. Es ist auch wo Henning und sein Team die Geheimnisse der Winterruhe aufzudecken sind.

"Was wir hier tun Biomimetik," sagt Henning, "mit diesen großen Anpassungen in der Natur, um zum Wohle der Medizin zu missbrauchen."

Viele Tiere können ihren Stoffwechsel um Niedrigenergie-Staaten geben langsam: Insekten, Amphibien, Säugetiere, Vögel und Fische. In kurzen Perioden bekannt diese Bedingung – gekennzeichnet durch reduzierte Körpertemperatur und Inaktivität – als Erstarrung. Durch aneinanderreihen können viele dieser kurzen Sitzungen der Erstarrung, Tiere eingeben die langfristige Keimruhe nennen wir Winterschlaf. Mit dieser Technik, kleine Tiere wie Mäuse, dauert Hamster und Fledermäuse, die kalte Hungersnöte des Winters drängten sich Weg, Energie zu sparen. Die schlafenden Schnecke

Ausgebildet als ein Anästhesist, Henning "sich" in den Ruhezustand in den 1990er Jahren begonnen, aber Dinge zog im Ernst, wenn seine Forschungsgruppe vor rund sechs Jahren gegründet wurde. "Denkt man an Winterschläfer, haben Sie eine Vielzahl von Anwendungen. Die offensichtlichsten sind jede Art von großen Operation", erklärt er. Blutverlust ist die Hauptursache des Todes während der Operation, aber in ihrem unterkühlt, Winterschläfer können viel schlimmere Verletzungen, als sie bei normalen Körpertemperaturen können überleben. Dies ist zum Teil, weil Gewebe bei niedrigen Stoffwechselrate geschützt sind, und teils, weil das Herz pumpt Blut zu einem Bruchteil des Preises ist es in der Regel nicht.

Aber eine Resistenz gegen Kälte und Blut-Verlust ist nicht die Summe der Winterschläfer unglaubliche Ausdauer. Obwohl es eine sehr lange ausschlafen ähnelt, ist im Ruhezustand nicht einfach eine Frage der schlafen durch die Kälte. Es ist eine anstrengende Marathon Hypothermie, Unterernährung und Krankheitsanfälligkeit. Um diese Leiden zu ertragen, entwickelten die Tiere, die es praktizieren eine Reihe von Anpassungen an Geist und Körper zu schützen.

Vor einem langen Winterschlaf fressen sich Tiere in Fettleibigkeit, im Grunde zu Typ 2-Diabetes. Anders als beim Menschen führt dies nicht zu die Verdickung der Arterienwände, die zu Herzkrankheiten führt. Einige Arten werden aufhören zu fressen, zwei oder drei Wochen vor dem Winterschlaf, plötzlich resistent gegen die Qualen des Hungers selbst während ihrer regulären Maß an Aktivität.

Während ein Mensch im Bett zu für eine Woche liegen kann, bevor die Muskeln beginnen zu Atrophie und Blutgerinnsel bilden, werden Winterschläfer Monate regungslos ertragen. Während des Winterschlafs ist das Mikrobiom – die Gemeinschaft von Bakterien im Verdauungstrakt des Tieres Leben – durch Kälte und der plötzlichen Mangel an Nahrungsmitteln zerschlagen. Winterschläfer Lunge bedeckt mit einer dicken Anzahlung von Schleim und Kollagen wie gesehen in Menschen mit Asthma, und ihre Gehirne zeigen Veränderungen, die denen der frühe Alzheimer Krankheit ähneln. Einige Arten verlieren Speicher während des Winterschlafs. Am meisten überrascht von allen, zeigen einige Symptome von Schlafentzug, wenn sie endlich aufwachen. Und doch, Winterschläfer sind in der Lage, all diese Probleme, wieder im Frühjahr, oft ohne keine langfristigen negativen Auswirkungen auf die Beine zu begegnen.

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UMCG ist ein halben Kilometer Gebäudekomplex so fest zusammen gepresst, dass es möglich ist, vom grand Foyer an einem Ende der Fahrradständer am anderen zu Fuß ohne heraustreten. Eines dieser Gebäude ist das Tier Labor.

In einem winzigen Raum abseits Hauptkorridor tendieren Hennings Doktorand Edwin de Vrij und sein Kollege, eine Ratte anfällig auf einem Bett aus Eis gelegt. Ein Gewirr von feinen Rohre und Leitungen umgibt das Tier lebenserhaltende Flüssigkeit zu liefern und mit wertvollen Daten entfernt. Eine Spule Papier Tipp von einer Maschine zeigt, dass aus einem frenetischen 300 Schläge pro Minute, Herzfrequenz die Ratte nur 60 verlangsamt hat. Die roten Zahlen leuchten auf einem anderen zeigen, dass die Ratte interne Temperatur mehr als 20 Grad auf 15 ° c gesunken ist Klicken Sie wie ein Metronom, liefert ein Beatmungsgerät stetigen Atemzüge an anästhesierten Nagetier. Als ein nicht-schweigsam wie wir kann die Ratte Tiefe Hypothermie ohne medizinische Hilfe nicht überleben. "Wenn Sie abkühlen, Nervenimpulse langsamer werden und Muskeln eine härtere Zeit in der Kälte, haben so ist es durchaus physiologische haben eine härtere Zeit atmen", erklärt de Vrij. Dies ist nicht der Fall für echte Winterschläfer – oder einige andere nicht Winterschlaf Säugetiere, für diese Angelegenheit. "Irgendwie Hamster ausreichende Atmung aufrechterhalten können," sagt er. "Leider nicht, sie zu lüften."

Neben Induktion Winterschlaf in Hamster (ein Prozess, der dauert Wochen schrittweise Anpassung in klimatisierten Räumen, dem Einbruch des Winters zu imitieren), induzieren UMCG Team auch erzwungene Hypothermie Staaten wie unsere Ratte, die Tiere schnell kühlen, bis sie in einen Zustand der metabolischen Aufhängung fallen.

Heute ist de Vrij Thrombozyten, Suche, die wesentlich zur Blutgerinnung um Blutungen zu verhindern sind. Hibernating Tiere vermeiden Blutgerinnsel trotz ihrer mangelnden Aktivität, eine Fähigkeit, die teilweise auf eine neugierige Veränderung im hypothermen Körper ankommt: als sie kühl, Thrombozyten verschwinden aus dem Blut. Niemand weiß noch, wo sie gehen, aber ihre schnelle Wiedererscheinen auf Wiedererwärmung hat de Vrij überzeugt, dass sie sind irgendwo im Körper erhalten, anstatt wird absorbiert und später resynthesised. Überraschenderweise kommt auch diese Änderung auch in nicht-Winterschläfer, einschließlich Ratten und – gelegentlich – menschliche Opfer von Unterkühlung.

Die gemeinsamen Merkmale der verschiedenen Winterschläfer bedeutet, dass es wahrscheinlich ist, dass diese Arten Fragmente von Schutzmechanismen gegen Kälte, Inaktivität, verhungern und ersticken von gemeinsamen Vorfahren geerbt haben und daraus eine umfassende Low-metabolisches Syndrom entwickelt. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass wir Menschen zu einem gewissen Grad, einige dieser Fähigkeiten behalten könnte. Für eine lange Zeit gab es keinen Beweis, dass Primaten überwintern konnte. Aber im Jahr 2004 zeigte sich eine Art von madagassische Lemuren, regelmäßige Anfälle von Erstarrung zu praktizieren. "Wenn Sie schauen Sie sich die Lemuren und schauen uns an, teilen wir rund 98 Prozent unserer Gene", sagt Henning. "Es wäre sehr seltsam, wenn die Werkzeuge der Winterruhe alle in diesen 2 Prozent Unterschied verpackt wurden."

Wenn ihre Körpertemperatur sinkt, Winterschläfer auch Lymphozyten (weiße Blutkörperchen) aus dem Blut zu entfernen und speichern Sie sie in die Lymphknoten. Und innerhalb von 90 Minuten des Erwachens, diese wieder auftauchen. Diese Dämpfung unten des Immunsystems verhindert eine allgemeine Entzündung im Körper bei Wiedererwärmung – genau das, was die Menschen und andere nicht-Winterschläfer Nierenschäden Leiden verursachen würde. Es ist jedoch eine riskante Strategie, so dass Tiere nicht in der Lage, eine Immunabwehr beim Winterschlaf zu montieren. Der Pilz verantwortlich für weiß-Nose Syndrom, derzeit auswischen Fledermauskolonien in den USA nutzt diese Schwachstelle, die Fledermäuse zu infizieren, wenn sie inaktiv sind. Als Reaktion darauf die Fledermäuse häufig beenden Winterschlaf und abgekühlter um den Erreger – die energiereiche Kosten für diese Unterbrechungen letztlich töten abzuwehren.

Zu wissen, wie Winterschläfer diese Veränderungen in ihrem Blut kontrollieren kann sofortige und weit reichende Vorteile für uns haben. Sowie die Verbesserung unserer Fähigkeit, Unterkühlung und Kälte ausgesetzt-Animation-Staaten zu überleben, könnten Abisolieren das Blut der weißen Blutkörperchen verhindern die aseptische Sepsis verursacht durch Herz-Lungen-Maschinen, bei der, die Aktivierung von Blutzellen durchschreiten, die lebenserhaltenden Geräte eine Körper-weiten immunologische Reaktion auslöst. Transplantation Organe, oft für den Transport, gekühlt würde profitieren von besseren Cryoprotection. Und wir die Haltbarkeit unserer Blut Bestände – erhöhen könnten wir noch nicht herausgefunden, wie man Shop gespendeten Blutplättchen bei niedrigen Temperaturen, damit Blutspenden nur können eine Woche gehalten werden, bevor sie verwendet oder wegen der Gefahr der bakteriellen Infektion weggeworfen werden müssen.

Das UMCG Team nahm ein Riesenschritt in Richtung Erreichung dieser Ziele eher durch Zufall, nachdem ein Student eine Kultur der Hamster Zellen in einem Kühlschrank bei 5 ° c verlassen Nach einer Woche waren die Hamster-Zellen noch am Leben, und riechen nach faulen Eiern. Der Student gegossen das Medium rund um die Zellen über einen separaten Stapel von Zellen aus einer Ratte, die stinkenden Zellen eine Art Schutzmittel abgesondert haben, könnte es zu ahnen. Sie in den gleichen Kühlschrank gelegt und wartete. In der Regel kühl-Rattenzellen würden sie schnell töten, aber nach zwei Tagen waren sie noch am Leben.

Das Team untersucht verschiedene Substanzen, die für diese Kryokonservierung verantwortlich sein könnte. Einer ist ein Enzym bekannt als Cystathionine Beta-Synthase (CBS), die die Produktion von Schwefelwasserstoff, das Molekül anregt, die nach faulen Eiern ihre charakteristischen Hauch verleiht. Wenn Hamster mit einer Chemikalie zu CBS hemmen injiziert werden, Erstarrung nicht mehr betreten können und diejenigen, die gezwungen waren unterkühlt Staaten erlitt die Art einer Nierenschädigung, die man in nicht-Winterschläfer wie wir erwarten würden.

Von über hundert Verbindungen Hennings Team untersucht hat, viele hatten keine Wirkung, aber ein paar Tat, Übertragung der langfristigen Kälteschutz, Zellproben. Das Team hat bereits eine dieser Verbindungen, Rokepie, als Zusatzstoff patentieren lassen. Dadurch könnten die Zellen, die normalerweise bei 37 ° C, z. B. von Menschen oder Mäuse, im Kühlschrank aufbewahrt werden gehalten werden müssen, entweder für Transport oder so Experimente an Wochenenden und geschäftigen Zeiten zurückgestellt werden können.

Die führenden Kryokonservierung Moleküle entzogene Winterschläfer sind unglaublich potent, und es scheint, dass sie durch Marktverständnis Veränderungen in den Zellen selbst – arbeiten, ob diese von Winterschläfer oder nicht sind. Wenn also, dies ein weiterer Beweis, bietet dass wir noch einige Tools, die helfen könnten besitzen, Unterkühlung und niedrige metabolische Staaten zu ertragen.

Denn jetzt ist Anwendung der Lehren, die sie, von Winterschläfer Großhandel auf den Menschen gelernt haben nicht in den Zuständigkeitsbereich der Hennings Gruppe. Der Wettlauf ins All ist lange vorbei, und NASA vergibt keine große Zuschüsse zur Suspended Animation zu entwickeln. Allerdings ist der US-Armee.

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"Wenn Sie irgendwo in der Nähe von einem Trauma Bucht schauen, Dinge sind ziemlich chaotisch," sagt Professor Sam Tisherman. "Es hat Chaos kontrolliert, aber das Chaos kommt hauptsächlich aus der Tatsache, dass, die man nie weiß, was mit dem Patienten."

In frenetischen Notfall Krankenstationen ist es oft nicht möglich, dass Ärzte zu erkennen das Problem, zu beheben und der Patient alle zur gleichen Zeit lebendig zu halten. Patienten mit unkontrollierten Blutverlust, zum Beispiel in Herzstillstand gehen kann. Wenn dies geschieht, müssen Chirurgen kämpfen die Uhr um die Blutung bevor sie Wiederbelebung Bemühungen beginnen können. "Jemand Rollen und sie sind im Grunde sterben,", sagt Tisherman. "Wir versuchen schnell, sie wiederzubeleben, und herauszufinden, was mit ihnen los ist und Verletzungen alle zur gleichen Zeit zu reparieren." Dies ist die grundlegende Untermauerung der Unfallmedizin: Sie sind immer gegen die Uhr.

Tisherman will Ärzte ein wenig mehr Zeit kaufen. Er glaubt, dass durch Induktion Hypothermie wir verlängern die "Goldene Stunde" in welchem Chirurgen Kampf um kritisch verletzte Patienten zu retten. Um dies zu tun, drängt er menschlichen Belastbarkeit der Hypothermie weit über die normalen Grenzen.

Nach seinem Abschluss am mit im Jahr 1981 gebaut Tisherman eine Karriere in der Intensivmedizin. Er gewann 2009 den Lifetime Achievement Award in der Trauma-Wiederbelebung Wissenschaft von der American Heart Association und ist jetzt ein Associate Director der am Safar Center for Resuscitation Research in Pittsburgh. Es wurde von Peter Safar, der österreichische Arzt gegründet, popularisierte die "Kiss Of Life", CPR und fuhr die Schaffung der Resusci Anne Puppe im Unterricht verwendet. Safar erstellt in Pittsburgh der weltweit ersten Intensivstation Ausbildungsprogramm. Sein lebenslanges Ziel war zu Herzen und Gehirne derjenigen too young to die "retten".

Das Verfahren, das Tisherman Pionierarbeit ist nennt man notgedrungenen Erhaltung und Wiederbelebung. Seine Arbeit wird unterstützt durch die US-Armee Telemedizin und Advanced Technology Research Center, welche Fonds über Themen wie Nische als fortschrittliche Prothetik und Roboter Forschung, verwundete Soldaten aus dem Schlachtfeld zu tragen.

Einige seiner Chirurgen wird bereits mit hypothermen Techniken, haben Patienten zu den niedrigen 30er oder hohen 20er Jahren routinemäßig gekühlt vertraut sein. Für Prozeduren, die Null Blutfluss erfordern, werden Herzchirurgen sogar kühle Patienten auf ca. 15° C, der Punkt, an dem ihr Herz anhält.

Tisherman plant cool Patienten zu diesem Punkt, und vielleicht noch weiter entspannen sie in einem solchen Maße, dass der gesamte Körper eine Art von Suspended Animation betritt. Während dieser Zeit müssen sie kein Takt, keine Atmung und keinen erkennbaren Hirnaktivität. In der Tat, sie haben entweder kein Blut – es wird abgelassen und mit eiskalter Kochsalzlösung, die einzige Möglichkeit, ein Mensch schnell genug abkühlen um zu vermeiden Beschädigungen, wie sie kämpfen, um funktionierende bleiben Gewebe ersetzt. Tisherman nennt diesen Zustand "unterkühlt Erhaltung".

Das Verfahren wurde bereits erfolgreich nachgewiesen, im Labor, Wiederbelebung der Hunde, die gelegen hatte, bis zu drei Stunden im kalten Staaten ausgesetzt. Studien ziehen jetzt in einer klinischen Einstellung. Chirurgen, Anästhesisten und Kardiotechniker am Massachusetts General Hospital haben auch Schulungen für die bahnbrechende Operation unterzogen. Aber niemand weiß, wann ein geeigneter Patient durch die Tür kommt. Das ist in der Tat eine der Fragen, die sie gegenüberstellen: durch die Art des Traumas, Patienten werden in der Lage, informierte Zustimmung für das Verfahren zu geben. Aus diesem Grund engagiert sich Tishermans Gruppe in eine breite Community-Befragung zu lassen Bürger im Bereich wissen, dass das Programm vor sich geht. Die Studie musste persönlich durch den Secretary Of The Army, der ranghöchste Zivilist in die Organisation offiziell abgemeldet werden.

Darüber hinaus liegen weitere Hindernisse. Inmitten der hektischen Aktivität der Notaufnahme muss Tisherman sicherstellen, dass ein Team aus Unfallchirurgen im Konzert mit Herzchirurgen und Kardiotechniker bewaffnet mit Pumpen und Taschen von gekühlten Saline, eine zusätzliche Schicht von Komplexität in einer bereits chaotische Umgebung arbeiten kann. Und obwohl Kühlung aller Gewebe gleichermaßen betrifft, ist es nicht ohne Nebenwirkungen. Die Blut-Faktoren für die Blutgerinnung verantwortlich sind auch durch die Kälte gehemmt. Das schafft Probleme Blutungen während der rewarming Phase zu kontrollieren. Die Chirurgen werden auch unter der Kälte leiden, wie das Zimmer selbst und die Patienten während der Behandlung gekühlt werden. Doch die Kälte nur ein Werkzeug ist; Das Endziel ist metabolische Suspension. Der Winterschlaf-Schalter

In der Zukunft notgedrungenen Erhaltung und Wiederbelebung ließe sich für die leiden, Herzinfarkte oder Belastung durch Gifte oder Intensivpflege Situationen wo die Zeit ein Faktor ist. "Die Kühlung ist die leistungsfähigste Weise des Stoffwechsels, die wir haben, zu unterdrücken", sagt Tisherman. "Wenn wir die Bedürfnisse der Gewebe zu verringern oder Verbesserung der Sauerstoffversorgung des Gewebes wird dann alles in Ordnung sein."

Obwohl Tiere im Labor von drei Stunden in diesem angehaltenen Zustand erholen konnten, werden die ersten menschlichen Patienten erleben nur für ein Drittel davon unterstellt werden. "Eine Stunde sollte ausreichen, um die Blutung zu reparieren sein", sagt Tisherman. "Die Abkühlzeit nicht unbedingt die gesamte Chirurgie abdecken." Für diejenigen, die Reisen zu fernen Sternen ist hinauszugehen, jener Stunde leider nicht in Frage für den Moment. "Wir versuchen nicht, die Toten einzufrieren" kaufen Tisherman kichert,"nur, genug Zeit, um das Leben zu retten."

Mitwirkende

  • Autor: Frank Swain
  • Herausgeber: Mun-Keat Looi
  • Dokumentarfilmer: Cameron Bird
  • Lektorat: Tom Freeman
  • Fotograf: Ben Gilbert

Referenzen


  • Weitere Informationen zu dem Notfall Erhaltung und Wiederbelebung Studie.
  • Die UMCG Hjalmar Bouma und Kollegen betrachten die Induktion der Erstarrung durch die Nachahmung der natürlichen Stoffwechsel Unterdrückung.
  • Eine neugierige Darstellung der Winterschlaf im russischen Bauern, im Jahre 1900 im British Medical Journal veröffentlicht.
  • James Lovelocks 1955 Bericht über seine Experimente mit gefrorenen Hamster.
  • Ein guter Überblick über die NASA Studien finden Sie Deprimiert Metabolismus von X J Musacchia und J F Saunders (1969).
  • Ein 1973 NASA-Bericht über die Rolle der depressiven Stoffwechsel in Weltraumbiologie von Saunders.

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