کشف یک فناوری مهیج برای نجات قربانیان حوادث تیراندازی

اواخر ماه قرار است این قربانیان را که در وضعی میان حیات و مرگ قرار دارند تحت سرما به حالت تعلیق تحرک درآورند و برای اولین بار نوعی تکنیک اورژانسی نوآورانه را روی آنها امتحان کنند.

هم اکنون جراحان بیمارستان UPMC پروتستان در پیتزبورگ پنسیلوانیا در حالت آماده‌باش به سر می‌برند تا این عملیات را اجرایی کنند که به پزشکان اجازه می‌دهد برای درمان جراحات منجر به فوت، زمان بیشتری برای درمان به دست آورند.

به گفته ساموئل تیشرمن از جراحان بیمارستان که این عمل آزمایشی را رهبری می‌کند: «حیات را به حالت تعلیق درمی‌آوریم، اما دوست نداریم ظاهری شبیه داستان‌های علمی ـ تخیلی به خود بگیرد؛ از این رو به آن انجماد و احیا می‌گوییم.»

این فن مستلزم جایگزینی تمام خون بیمار با یک محلول نمکین است که بسرعت دمای بدن را کاسته و تقریبا همه فعالیت‌های سلولی را متوقف می‌کند.

پیتر ری از جراحان مشغول در دانشگاه آریزونای توسان می‌گوید: «اگر بیماران را دو ساعت پس از فوت به ما برسانند، نمی‌توانیم آنها را به زندگی برگردانیم، اما اگر در آستانه مرگ باشند و به حالت تعلیق در آوریم، احتمال بازگرداندن آنها به حیات پس از رفع مشکلات وجود خواهد داشت.»

فواید خنک‌سازی یا هیپوترمی (کم دمایی) عمدی، چند دهه است به اثبات رسیده است. در دمای طبیعی بدن ـ حدود 37 درجه سانتی‌گراد ـ سلول‌ها به منبع تغذیه مداوم اکسیژن نیاز دارند تا بقا داشته باشند. وقتی ضربان قلب متوقف می‌شود، خون دیگر به سلول‌ها اکسیژن رسانی نمی‌کند. مغز بدون اکسیژن فقط می‌تواند حدود پنج دقیقه دوام بیاورد و صدمات بعد از آن جبران‌ناپذیر خواهد بود.

البته در حرارت پایین‌تر به خاطر کاهش سرعت تمام فعل و انفعالات شیمیایی، سلول‌ها به اکسیژن کمتری نیاز دارند. می‌توان گفت به همین دلیل است که گاهی می‌توان غرق شدگان در دریاچه‌های یخزده را نیم ساعت پس از قطع تنفس احیا کرد.

گاهی در آستانه جراحی مغز، پزشکان با استفاده از کیسه‌های یخ و جریان دادن خون از طریق یک دستگاه سردساز خارجی، حرارت بدن را می‌کاهند. این کار تا 45 دقیقه به آنها وقت می‌دهد جریان خون را متوقف کنند و جراحی را صورت دهند. البته فرآیند سردسازی زمان می‌برد و فقط از طریق برنامه‌ریزی و آمادگی لازم قابل انجام است.

نشانه‌های حیاتی

قلب خوک‌ها بتدریج به خودی خود شروع به تپیدن کردند. البته برای به جریان انداختن بعضی، نیاز به شوک بود. اثر خاصی روی توانایی‌های فیزیکی و شناختی دیده نشد.

ری می‌گوید: «بعد از انجام آن آزمایشات، مردن معنای تازه‌ای پیدا کرد. هر روز سر کار مرگ افرادی را اعلام می‌کنم. کسانی که هیچ علامت حیاتی، چه ضربان قلب و چه فعالیت مغزی از خود نشان نمی‌دهند. هر روز با علم به این‌که آنها واقعا نمرده‌اند تکه کاغذی را امضا می‌کنم. می‌توانم همان​جا و همان لحظه معلقشان کنم، ولی مجبورم جسدشان را رد کنم. عذابَم می‌دهد که می‌دانم راه حلی وجود دارد.»

اولین‌بار است این راه‌حل را روی انسان می‌آزمایند. ملاقات نهایی این هفته به قصد حصول اطمینان از آمادگی گروه متخصص برای این کار است. پس از آن فقط باید منتظر ورود بیمار مناسب باشند.

بیمار مربوط باید دچار ایست قلبی شده و هیچ​کدام از تلاش‌ها به قصد احیای ضربانش موثر نبوده باشد. با چنین اتفاقی، تمام اعضای گروه تیشرمن را خبر خواهند کرد. به گفته وی تا آن موقع احتمالا بیمار حدود 50 درصد خون خود را از دست داده و با سینه شکافته شده از راه می‌رسد. گروه وی هر ماه به یکی از این نمونه‌ها برمی‌خورد که احتمال بقایشان کمتر از 7 درصد است.

اولین قدم فرستادن محلول نمکین سرد از راه قلب به مغز است، قسمت‌هایی که در معرض بیشترین آسیب‌پذیری ناشی از اکسیژن کم قرار دارند. برای انجام این کار باید قسمت پایین قلب بسته شده و به قصد ارسال محلول نمکین، سوندی را در آئورت (بزرگ‌ترین رگ بدن) کار بگذارند. سپس بست را جدا می‌کنند تا محلول نمکین به صورت مصنوعی در تمام بدن به جریان در آید. حدود 15 دقیقه طول می‌کشد تا دمای بدن بیمار به 10 درجه سانتی‌گراد کاهش یابد. در این موقعیت نه از خون در بدن بیمار خبری است، نه از تنفس وی و نه حتی ذره‌ای فعالیت مغزی. در این مقطع طبق اصول پزشکی، بیمار فوت شده به حساب می‌آید.

در چنین وضعی، تقریبا هیچ نوع فعالیت سوخت و ساز در بدن صورت نمی‌گیرد، بنابراین سلول‌ها می‌توانند بدون اکسیژن زنده بمانند. در مقابل، سلول‌ها از طریق فرآیندی موسوم به گلیکولیز بی‌هوازی (گلیکولیز نوعی فرآیند تبدیلی آنزیماتیک و غیرهوازی است که در آن گلوکز به ترکیبات ساده‌تری مثل لاکتات یا پیروات تبدیل می‌شود و انرژی به فرم ATP ذخیره می‌گردد.) در دمای عادی بدن، این فرآیند می‌تواند سلول‌ها را دو دقیقه ابقا کند، اما در دمای پایین بدن، مقدار گلیکولیز چنان پایین است که سلول‌ها می‌توانند ساعت‌ها دوام بیاورند. در مرحله بعد، همه دستگاه‌های متصل به بیمار را قطع کرده و او را به اتاق عمل انتقال می‌دهند که در آنجا، جراحان دو ساعت وقت دارند جراحات وارده را ترمیم کنند. سپس محلول نمکین با خون جایگزین می‌شود.

اگر قلب بیمار مانند آزمایش صورت گرفته روی خوک‌ها به طور خودکار فعال نشد، عملیات احیا صورت می‌گیرد. خون تازه به آرامی بدن را گرم می‌کند و جلوی هرگونه صدمه ناشی از احیاء را می‌گیرد. این فن روی ده نفر آزموده خواهد شد و نتیجه با ده بیمار دیگر با شرایط مشابه که به خاطر در دسترس نبودن گروه جراح از دست رفته‌اند، مقایسه خواهد شد. سپس عمل را بهبود بخشیده، روی ده نفر دیگر امتحان خواهند کرد تا اطلاعات کافی برای تحلیل به دست آید.

ری می‌گوید: «تصور می‌کردیم احیای فوت‌شدگان غیرممکن است، اما همه چیز به زمان دستکاری سلول‌ها بستگی دارد.»

باز کردن پای این فن به بیمارستان‌ها سختی‌های زیادی داشته است. از آنجا که این آزمایش طی وضع اورژانسی صورت می‌گیرد، چه بیمار، چه خانواده‌اش قادر به دادن رضایت نیستند. این آزمایش تنها از این‌رو میسر شده که وزارت تغذیه و داروی آمریکا آن را خارج از شرط رضایت مسبوق دانسته است. آن هم از این رو که حیطه آزمایش بیمارانی را در بر می‌گیرد که شدت جراحاتشان موید مرگ حتمی باشد و راه نجات دیگری نداشته باشند. اعضای گروه به اجبار با دیگران صحبت‌هایی داشته و چگونگی آزمایش خود را در جراید شرح داده‌اند.

گفتنی است از داوطلبان نیز برای این آزمایش ثبت نام به عمل می‌آید که تاکنون کسی ثبت نام نکرده است.

تیشرمن می‌گوید امیدوار است بتواند این فن را روی موقعیت‌های دیگر نیز پیاده کند. فعلا تعلیق تحرک به چند ساعت محدود است، اما این دلیل نمی‌شود که تعلیق‌های طولانی‌تر ممکن نباشد.

تیشرمن می‌گوید: «قصد ما نجات جان انسان‌هاست، نه فرستادن آنها به مریخ. یعنی می‌شود بیشتر از چند ساعت بدون جریان خون زنده بمانیم؟ نمی‌دانم! شاید سال‌ها بعد کسی راهش را پیدا کند، اما بی‌شک طول خواهد کشید.»

آیا ممکن است خواب زمستانی به حقیقت بپیوندد؟

آیا تعلیق تحرک بلندمدت شدنی است؟ بزودی انسان‌ها را برای چند ساعت پیش پای مرگ معلق می‌کنند، اما خواب زمستانی طولانی‌تر انسانی چه؟

می‌توانیم سرنخ‌ها را در ژن‌های خود پیدا کنیم. «لمور دم‌کلفت کوتوله» تنها نخستی است که به خواب زمستانی می‌رود. بعید نیست مغز این جانور مخزن‌الاسرار مکانیزم‌های ژنتیکی منجر به این انعطاف‌پذیری سوخت و سازی باشد. کاترین داسمن از دانشگاه هامبورگ آلمان که سال 2004 همراه همکارانش به این کشف نائل آمدند، به این نتیجه رسیده که احتمالا انسان‌ها هم ژن‌های لازم برای خواب زمستانی را دارند، اما آنها را به کار نمی‌اندازند.

مواد شیمیایی هم می‌توانند در کاهش سوخت و ساز موثر باشند. مارک رات و همکارانش در مرکز تحقیقات سرطان هاچینسون سیاتل با استفاده از هیدروژن سولفید تعدادی موش را شش ساعت به حالت تعلیق فرستاد. این گاز سرعت سوخت و ساز را محدود کرده و باعث می‌شود مقدار اکسیژن جذب شده توسط سلول‌ها کاهش یابد. در حال حاضر آنها به بررسی نوعی ماده شیمیایی کاهنده سوخت و ساز می‌پردازند که به طور طبیعی در بدن یافت می‌شود.

پیتر ری از دانشگاه آریزونا می‌گوید: «همه چیز به مسائل اقتصادی وابسته است. زمانی که پزشکی می‌خواندم، پنج دقیقه مرگ مغزی برابر با فوت بود. حالا قادریم این زمان را به چند ساعت افزایش بدهیم. اگر وقت و هزینه‌اش باشد، افزایش آن به ماه‌ها و سال‌ها نیز دور از ذهن نخواهد بود.»

راه​اندازی مجدد قلب

وقتی بیماری که با گلوله یا سلاح سرد مورد جراحت واقع شده را به اورژانس می‌رسانند، سردسازی تدریجی میسر نیست. اغلب قلب مجروحان به خاطر خونریزی بیش از حد ایست کرده و پزشکان فقط در حد چند دقیقه وقت دارند خونریزی را متوقف کنند و قلب را از نو به کار بیندازند. حتی اگر بتوانند جلوی خونریزی را بگیرند، کار به سهولت پرکردن یک بشکه خالی نیست.

فرآیند احیا، بدن را در معرض هجوم اکسیژن قرار می‌دهد و این هجوم اکسیژنی قادر است موجب آزادسازی ترشحات تازه‌ای از بافت‌ها شود که صدمات مرگبار ناشی از بازگردانی جریان را به دنبال خواهند داشت.

یافتن راهی برای سردسازی بدن تا آنجا که به وضع تعلیق برسد ـ وضعی که فرد نه زنده است و نه مرده ـ شاید هنگام جراحی زمان بیشتری در اختیار پزشکان قرار دهد.

این فن را ابتدا در سال 2002، آقای حسن اعلم و همکارانش در بیمارستان دانشگاه میشیگانِ آن هاربور، روی خوک‌ها اعمال کردند. آنها خوک‌ها را به حالت بی‌حسی درآورده و خونریزی شدیدی را روی آنها اعمال کردند تا اثر تیرخوردگی‌های متعدد را شبیه‌سازی کنند، سپس خون آنها را گرفته و با پتاسیم سرد یا محلول نمکین جایگزین کرده، بسرعت دمای خون را تا حدود 10 درجه سانتیگراد پایین آوردند. پس از درمان جراحات، با جایگزینی محلول با خون، دمای بدن خوک‌ها را بالا بردند.

newscientist / مترجم: سیاوش شهبازی