В Пресвитерианской больнице UPMC в Питтсбурге, штат Пенсильвания, в конце апреля 2014 года планируют начать клинические испытания новой технологии введения в анабиоз пациентов с огнестрельными и ножевыми ранениями. Эта методика позволяет врачам выиграть время для спасения организма после серьёзных повреждений, которые могут привести к смерти человека.
"Мы действительно приостанавливаем жизненные процессы, но не хотим называть это анабиозом, уж слишком похоже на научную фантастику. Поэтому мы называем это аварийной консервацией и реанимацией", — говорит Сэмюэл Тишерман (Samuel Tisherman), хирург в больнице UPMC и руководитель клинических испытаний методики.
Суть технологии заключается в замещении всего объёма человеческой крови холодным физиологическим раствором, который быстро охлаждает тело и останавливает почти всю клеточную активность.
"Если подобную процедуру провести на пациенте, который уже два часа как скончался, она, разумеется, не сработает. Но если человек ещё жив и при этом серьёзно ранен, то таким образом можно его спасти и залечить все повреждения", — поясняет Питер Ри (Peter Rhee) из университета Аризоны в Тусоне, который участвовал в разработке методики.
Преимущества технологии охлаждения организма известны довольно давно. При нормальной температуре тела — около 37°C — клетки нуждаются в постоянной подаче кислорода для производства энергии. Но когда сердце останавливается, то кровь более не переносит кислород к клеткам, а без кислорода мозг может прожить не более 5-7 минут.
Тем не менее, при более низких температурах клетки нуждаются в меньших количествах кислорода, поскольку все химические реакции в организме замедляются. Этот эффект проявляется, к примеру, когда человек падает в ледяной водоём: даже через полчаса без дыхания он имеет шанс выжить.
К уловке с охлаждением организма частенько прибегают врачи перед проведением операции на мозге или сердце. Пациента охлаждают льдом, после чего у хирургов появляется около 45 минут для проведения операции без риска критической потери крови. Но в этом случае охлаждение необходимо проводить медленно и осторожно.
Когда пациента привозят в отделение неотложной помощи с огнестрельным или ножевым ранением, времени на тщательную заморозку пакетами со льдом не остаётся. Часто бывают случаи, когда сердце останавливается из-за большой потери крови, и у докторов остаётся всего несколько минут на устранение кровотечения и перезапуск сердца.
Но даже если кровотечение остановлено, крови в организме всё равно останется критически мало. При этом, если резко влить большое количество донорской крови, то тело испытывает кислородный шок (слишком резкое увеличение), что может привести к реперфузионным повреждениям.
Исследовав все эти аспекты, учёные разработали новую методику сохранения пациента между жизнью и смертью. Впервые она была испытана и продемонстрирована на свиньях в 2002 году. Руководил исследованием Хасан Алам (Hasan Alam) из университета Мичигана.
В рамках эксперимента животным вкололи снотворное, после чего сделали на их теле надрезы для имитации множественных огнестрельных ранений. Кровь из тел слили и заменили её либо охлаждённым раствором калия, либо физраствором, за счёт чего температура организма опустилась до 10 °C. После обработки ран тела медленно нагрели и заменили растворы их собственной кровью.
Итог оказался крайне благоприятным: все свиньи очнулись здоровыми либо самостоятельно, либо после запуска сердца. Никаких нарушений физиологических или когнитивных функций замечено не было.
"После того, как мы провели тот эксперимент, само слово "смерть" поменяло своё значение. Каждый день, работая в больнице, я объявляю смерть того или иного пациента: он не имеет признаков жизни, ни его сердце, ни мозг не функционируют. И каждый раз я ставлю свою подпись, понимая, что на самом деле мои пациенты не мертвы. Странно переводить их в морг, зная, что есть шанс спасти их", — признаётся Ри.
К счастью, до старта клинических испытаний на людях осталось совсем недолго. После того как все врачи дадут своё согласие на участие в этом эксперименте, останется только ждать появления подходящего пациента. Как было упомянуто ранее: он должен попасть в больницу с огнестрельным или ножевым ранением, а его сердце не должно реагировать на попытки его запустить.
Такие пациенты, как правило, добираются до больницы с сильной кровопотерей, около 50% от общего состава. Подобные случаи нередки в медицинской практике: врачи рассказывают, что сталкиваются с этим каждый месяц, а бывает и чаще. Шанс выжить у человека с огнестрельным ранением и потерей крови при стандартных обстоятельствах менее 7%.
Что же будут делать медики при поступлении "подходящего" пострадавшего? Сначала физраствор будут заливать в сердце и мозг, поскольку эти органы наиболее чувствительны к низким уровням кислорода. Для этого нижнюю часть сердца сжимают и помещают катетер в аорту, самую крупную артерию тела. Аорта первой получает раствор, который затем разносит его по всему организму.
Снижение температуры тела человека до 10 °C занимает около 15 минут. В эти 15 минут пациент будет практически мёртв: ни мозговой активности, ни сердечного ритма, ни капли крови в теле. В таком состоянии метаболические реакции уже не протекают, а клетки обретают способность выживать без кислорода. Энергия будет производиться посредством анаэробного гликолиза, который при нормальной температуре тела может протекать не более двух минут, а при низких — в течение нескольких часов.
Тем не менее, хирургам будет даваться около двух часов на устранение ранений, после чего физраствор вновь будет заменён кровью. Если пациент не очнётся самостоятельно, то его реанимируют искусственно. Новая кровь медленно нагреет тело, что исключит возможность побочных эффектов и дополнительных травм.
"Методика будет испытана на 10 пациентах. Результаты сравнят с другими десятерыми, которых будут спасать стандартными методами. Затем ошибки исправят и вновь протестируют технологию ещё на десятерых. И так до тех пор, пока не наберётся достаточно данных для анализа", — рассказывает Тишерман.
Медики участники эксперимента отмечают, что это крайне необычные клинические испытания. В рассматриваемой ситуации пациент не может дать согласие на участие в испытании, а дожидаться его семьи не остаётся времени. Однако, как подчёркивает Тишерман, это будет попытка спасти жизнь, а не испытать её на прочность. Остаётся только надеяться, что эта методика спасёт к концу апреля, по меньшей мере, десять жизней.
