Pozastavená animace - Suspended animation

Kardiopulmonální resuscitace (CPR) prováděná u traumatického pacienta v nemocnici ve městě Maracay ve Venezuele. Stejně jako KPR by pozastavená animace mohla oddálit nástup buněčné smrti (nekrózy) u vážně zraněných nebo nemocných pacientů, což by jim poskytlo více času na definitivní lékařské ošetření.

Pozastavená animace je dočasné (krátkodobé nebo dlouhodobé) zpomalení nebo zastavení biologické funkce, aby byly zachovány fyziologické schopnosti. Může mít buď hypometabolický nebo ametabolický charakter. Může být vyvolána buď endogenními, přírodními nebo umělými biologickými, chemickými nebo fyzikálními prostředky. Ve své přirozené formě může být spontánně reverzibilní, jako v případě druhů vykazujících hypometabolické stavy hibernace, nebo vyžadovat technologicky zprostředkované oživení, pokud je aplikováno s terapeutickým záměrem v lékařském prostředí, jako v případě hluboké hypotermické zástavy oběhu (DHCA).

Základní principy

Pozastavená animace je chápána jako zastavení životních procesů exogenními nebo endogenními prostředky, aniž by došlo k ukončení života samotného. Dýchání, srdeční tep a další nedobrovolné funkce se mohou stále vyskytovat, ale mohou být detekovány pouze umělými prostředky. Z tohoto důvodu je tento postup spojován s letargickým stavem v přírodě, kdy se zvířata nebo rostliny po určitou dobu zdají být mrtvé, ale pak se mohou probudit nebo zvítězit, aniž by utrpěly jakoukoli újmu. Toto bylo v různých kontextech označováno jako hibernace , vegetační klid nebo anabióza (toto trvá u některých vodních bezobratlých a rostlin v podmínkách nedostatku).

Oživené mikroorganismy.

V červenci 2020 mořští biologové oznámili, že aerobní mikroorganismy (hlavně) v „kvazisuspendované animaci“ byly nalezeny v organicky chudých sedimentech , starých až 101,5 milionu let, 68,9 metrů (226 stop) pod mořským dnem v jižním Pacifiku Gyre (SPG) („nejsmrtelnější místo v oceánu“) a může jít o nejdéle žijící formy života, jaké kdy byly nalezeny.

Tento stav zjevné smrti nebo přerušení životních funkcí může být podobný lékařské interpretaci pozastavené animace. Obnovit známky života je možné pouze tehdy, pokud mozek a další životně důležité orgány netrpí poškozením buněk, nekrózou nebo molekulární smrtí způsobenou zejména nedostatkem kyslíku nebo nadměrnou teplotou (zvláště vysokou teplotou).

Byly hlášeny a podrobně analyzovány některé příklady lidí, kteří se vrátili z tohoto zjevného přerušení života trvajícího více než půl hodiny, dvě hodiny, osm hodin nebo déle při dodržení těchto specifických podmínek pro kyslík a teplotu, ale tyto případy nejsou brány v úvahu vědecky platné. Mozek začne umírat po pěti minutách bez kyslíku; nervové tkáně odumírají přechodně, když nastane „somatická smrt“, zatímco svaly odumírají jednu až dvě hodiny po tomto posledním stavu.

V některých případech bylo možné získat úspěšnou resuscitaci a obnovit život, včetně anestezie, úpalu, úrazu elektrickým proudem, otravy narkotiky, srdečního záchvatu nebo zástavy srdce, šoku, novorozenců, otřesu mozku nebo cholery.

V pozastavené animaci by člověk technicky nezemřel, pokud by dokázal zachovat minimální podmínky v prostředí extrémně blízkém smrti a vrátit se do normálního životního stavu. Příkladem takového případu je Anna Bågenholmová , švédská radioložka , která údajně přežila 40 minut pod ledem v zamrzlém jezeře ve stavu zástavy srdce bez poškození mozku v roce 1999.

Další případy podchlazení, kdy lidé přežili bez poškození, jsou:

  • 14letý chlapec John Smith, který přežil 15 minut pod ledem v zamrzlém jezeře, než dorazili záchranáři, aby ho vytáhli na souš a zachránili ho.
  • Mitsutaka Uchikoshi, Japonec, který v roce 2006 přežil zimu 24 dní bez jídla a vody, když upadl do stavu podobného zimnímu spánku
  • Paulie Hynek, který ve věku dvou let přežil několik hodin zástavy srdce vyvolané podchlazením a jehož tělesná teplota dosáhla 18 ° C
  • Erika Nordby , batole, které v roce 2001 ožilo po dvou hodinách bez zjevného srdečního tepu s tělesnou teplotou asi 61 ° F (16 ° C)

Lidská hibernace

Americký ropucha ( Anaxyrus americanus ) je obojživelník, který může přezimovat v zimě.

Od 70. let 20. století byla u některých operací s otevřeným srdcem prováděna indukovaná hypotermie jako alternativa k přístrojům srdce a plíce . Hypotermie však poskytuje pouze omezené množství času, během kterého má fungovat, a existuje riziko poškození tkáně a mozku po delší dobu.

V současné době existuje mnoho výzkumných projektů, které zkoumají, jak dosáhnout „indukované hibernace “ u lidí. Tato schopnost hibernace lidí by byla užitečná z řady důvodů, jako je záchrana životů vážně nemocných nebo zraněných osob dočasným uvedením do stavu hibernace, dokud nebude možné léčbu zahájit.

Primárním zaměřením výzkumu hibernace člověka je dosažení stavu torpor , definovaného jako postupná fyziologická inhibice za účelem snížení potřeby kyslíku a získání úspory energie hypometabolickým chováním měnícím biochemické procesy. V předchozích studiích bylo prokázáno, že fyziologické a biochemické jevy mohou inhibovat endogenní termoregulaci před nástupem hypotermie v náročném procesu známém jako „estivace“. To je nepostradatelné pro přežití drsných podmínek prostředí, jak je vidět na některých obojživelnících a plazech.

Vědecké možnosti

Teplotně indukované

Snížení teploty látky snižuje chemickou aktivitu podle Arrheniovy rovnice . To zahrnuje životní procesy, jako je metabolismus. Pokud se kryonika někdy zdokonalí, pak by to byla forma dlouhodobě pozastavené animace.

Nouzová konzervace a resuscitace

Emergency Preservation and Resuscitation (EPR) je způsob, jak zpomalit tělesné procesy, které by v případě těžkého zranění vedly k úmrtí. To zahrnuje snížení tělesné teploty pod 94 stupňů Fahrenheita, což je současný standard terapeutické hypotermie .

Hypotermické experimenty na zvířatech

V červnu 2005 vědci z centra safarského výzkumu resuscitace University of Pittsburgh oznámili, že se jim podařilo umístit psy do pozastavené animace a přivést je zpět k životu, většina z nich bez poškození mozku , vypuštěním krve ze psů. těla a vstřikováním nízkoteplotního roztoku do jejich oběhových systémů , což zase udržuje těla naživu ve stagnaci. Po třech hodinách, kdy byli klinicky mrtví , byla krev psů vrácena do jejich oběhového systému a zvířata byla oživena dodáním elektrického výboje do jejich srdcí. Srdce začalo pumpovat krev kolem těla a psi byli přivedeni zpět k životu.

Dne 20. ledna 2006 lékaři z Massachusetts General Hospital v Bostonu oznámili, že umístili prasata do pozastavené animace podobnou technikou. Prasata byla anestetizována a byla vyvolána velká ztráta krve spolu se simulovanými - pomocí skalpelu - těžkými zraněními (např. Propíchnutá aorta, jak by se mohlo stát při autonehodě nebo střelbě). Poté, co prasata ztratila přibližně polovinu krve, byla zbývající krev nahrazena chlazeným fyziologickým roztokem. Když tělesná teplota dosáhla 10 ° C (50 ° F), poškozené cévy byly opraveny a krev byla vrácena. Metoda byla testována 200krát s 90% úspěšností.

Chemicky indukované

Laboratoř Marka Rotha ve Fred Hutchinson Cancer Research Center a ústavy jako Suspended Animation, Inc se snaží zavést pozastavenou animaci jako lékařský postup, který zahrnuje terapeutickou indukci úplné a dočasné systémové ischémie , směřující k získání stavu tolerance kvůli ochraně a zachování celého organismu to během kolapsu oběhu „jen na omezenou dobu jedné hodiny“. Účelem je zabránit vážnému zranění, riziku poškození mozku nebo smrti, dokud pacient nedosáhne specializované pozornosti.

Viz také

Reference