近日,科学家让一名被枪击的病人,在“脑死亡”状态下完成了外科手术,这项技术通过冷却人体,让大脑的新陈代谢速率变慢,从而争取到了更多的抢救时间。
在大多数人的印象中,“生”与“死”之间的界限是非常清晰的,但如今在科技的引导下,这个边界越来越模糊,越来越难以界定。
最早判断一个人是否死去是大喊患者的名字三声,或者把镜子贴到他们鼻子下面,看镜面是否会生成雾气,更有用钳子捏乳头等多种验证方法。
但在这种经验主义的影响下,出现过不少“活埋”的案例。
心跳停止即判断死亡出现在19世纪,而有了人工呼吸和除颤器后,人们又推出了“脑死亡”的概念并沿用至今。
制定新的死亡“标准”
年4月,耶鲁大学的研究人员在猪大脑在死亡4小时后成功复活,并维持了至少6小时。这个研究发表在著名科学杂志《自然》的4月刊上,引起了轩然大波,更对“脑死亡”的标准提出了挑战。
其实,这个所谓的复活和我们理解的不一样,科学家是通过向脑细胞输送氧气和营养,让猪大脑恢复了脑循环,细胞出现了代谢功能,并对药物产生了反应,一些神经元也产生了电信号。
不过这头猪并没有恢复意识,脑内压根就没有产生有序的电信号。
过去人们一直认为,一旦停止供血,大脑细胞就会迅速坏死,并出现不可逆的损伤,但这个实验证明,在被认为已死亡的大脑里,至少脑细胞的部分功能是可以恢复的。
上周,学术界又有了新的突破,马里兰大学医学院的SamuelTisherman教授透露,他的团队已经让一名病人进入了“假死状态”。
这项被名为EPR的技术(emergencypreservationandresuscitation),可以用冰冷的生理盐水去代替血液,从而将体温迅速降低到10-15°(正常体温在37°以上)。
在这种状态下,病人的大脑会完全停止活动(所谓脑死亡),然后医生有2个小时的时间窗口进行手术,在通过体外循环来恢复体温,并让心脏重新跳动。
这个技术的核心,就是通过降低体温,来减少大脑对氧气的消耗,因为在常温下,缺氧的大脑在约5分钟后就会产生不可逆的损伤。
这项试验得到了美国FDA的批准。实验对象都是致命伤,在医院被判断无法救治的情况下进行转交。在此之前,团队已经成功复活了脑死亡的猪,并表示目前已经有一名实验者成功存活,但他拒绝透露此前实验失败的次数。
SamuelTisherman
对于这名幸存者的状态,团队也没有透露过多的状态,从理论上讲,进行细胞的在加热会造成机体损伤,同时,恢复温度是一个缓慢的过程,这中间依然会出现细胞供应不足的情况,完全称不上万无一失。
但不管怎么说,只要成功救活,“脑死亡”复苏的试验就算非常成功了。
此后Tisherman团队还将进行更多的实验,在被验证实验可靠度高后,才会考虑正式向大众推广,“让此前不可救治的人重新看到希望。”
让人变成“冷血动物”
受重创的外伤救治是EPR一个可行的应用场景,它更远大的应用,很可能是未来的星际旅行。
目前,包括NASA、SpaceX等机构和公司都有详细的火星登陆计划。
但前往火星的过程中会有很多的辐射,这不是几块不锈钢或太空服能阻挡的了的,好奇号花了9个多月抵达火星,前苏联宇航员瓦连京曾在太空中呆了天,大量的辐射导致他的双眼因白内障而失明。
欧洲宇航局ESA在今年6月发了一篇博客,就表示火星之路的辐射太大,可行度很低。
此外,长途旅行可能会影响人的心理状态。NASA预计,火星飞船和地球之前可能会有20-40分钟的延迟,这不仅会影响宇航员和家人的有效沟通,也很难让宇航员获得良好的心理辅导。
在俄罗斯此前进行的封闭模拟实验中,就有人出现了抑郁和失眠状态,这对于需要大量团队协作和沟通的太空任务来说是很大隐患。
EPR让“冬眠”再次成为可能,在低温环境下,人的新陈代谢会放缓,额外的睡眠舱会降低辐射剂量,对于氧气和食物的消耗也更少。
欧洲宇航局设计的睡眠舱
EPR和目前的“冷冻人”技术有很大差别。冷冻人技术,通常会把人接入心脏复苏器,让血液带动细胞的新陈代谢,同时用冰桨对身体进行降温,并注入3万个单位的肝素,来抵抗细胞对低温的凝结反应。
接着,要进行开腔手术,将主要血管接上仪器,把身体的血液和体液全部抽干,替换成防冻剂。
最后,人会被放在睡袋里,包裹在罐装设备中(低温恒温器),在之后一周的时间内,这个罐子的温度会达到零下°。
但在一些医生和科学家看来,这种做法是徒劳无功的。
把一块豆腐放入冰箱,最后拿出来的是冰晶后的冻豆腐,蛋白质的结构已经被破坏。
如果体液冰晶化,被破坏的就是细胞,即便未来可以彻底治愈癌症,但也不能让细胞再生。而且人体细胞有很多种,通用的冷冻剂可能对一些细胞有效,但对另一些细胞产生破坏作用。
至于大脑,由于脑结构的高度复杂,冷冻剂无法到达所有部位,需要很大的压力进行注入,而一旦压力过大,就会出现脑组织损失。因此有的科学家评论道,冷冻人就是“新世代木乃伊”。
EPR并不把人完全冰封,而是让人进入低新陈代谢的“昏眠”状态,事实上,冬眠舱几乎是所有太空科幻电影里都会出现的设置。
不过NASA认为,降低体温2个小时进行伤口处理,和冬眠几个月完全不是一个概念,冷却流体对人们的器官和血管的长期影响依然不可消除。
无可置否的是,在技术的帮助下,过去那条清晰明了的细细的生死界限,正变得越来越宽泛和模糊。
“脑死亡”决定不会是人类的终点,新的规则已在路上,未来也会被改变。