O que é animação suspensa e é possível introduzir uma pessoa nela

O que é anabiose e por que é necessário

AnabioseAnabiose / Grande Enciclopédia Russa - Esta é uma cessação temporária ou desaceleração dos processos vitais do corpo. Ao contrário da hibernação (hibernação) ou torpor, neste estado, os sinais de vida praticamente desaparecem.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. A “animação suspensa” farmacológica induzida por H2S é viável na UTI? / Cuidados intensivos. Por exemplo, pulso e respiração não podem ser registrados sem equipamento especial. Na verdade, a animação suspensa é a morte com a capacidade de reviver.

São capazes dissoAnabiose / Grande Enciclopédia Russa muitos organismos caem nele: protozoários, fungos, vermes, lagostins, moluscos e alguns insetos, anfíbios e répteis. Então eles aguentamC. Hartman, B. Nussbaum, E. Calzia et ai. Mediadores gasosos e função mitocondrial: o futuro da animação suspensa induzida farmacologicamente? / Fronteiras em Fisiologia uma deterioração acentuada nas condições de vida, como uma onda de frio ou seca, e depois se recuperar.

Alguns organismos podem permanecer em animação suspensa por muito tempo. Assim, a recentemente descoberta aeróbica oceânica bactérias guardadoY. Moro, M. Ito, T. Hoshino et ai. A vida microbiana aeróbica persiste em sedimentos marinhos óxicos com 101,5 milhões de anos / Nature Communications em estado de vida suspensa de 4,3 a 101,5 milhões de anos. Esses organismos caíram em anabiose quando os dinossauros ainda vagavam pela Terra.

No caso de humanos, a anabiose pode ser útil na medicina em primeiro lugar. Por exemplo, em situações de emergência, quando você precisa salvar a vida do paciente, é improvável que os métodos tradicionais ajudem.

A anabiose também é frequentemente mencionadaH. Thomson. Vítimas de tiros serão suspensas entre a vida e a morte / New Scientist como forma de salvar a vida de pacientes terminais antes da invenção de drogas ou astronautas durante longas expedições. No entanto, mesmo que os cientistas encontrem uma maneira segura de mergulhar uma pessoa em animação suspensa por um longo tempo, passe dezenas, centenas ou milhares de anos em um estado próximo a de morte, dificilmente é possível. Nessas situações, a hibernação com desaceleração dos processos vitais parece ser a opção preferida.

Por que você não pode simplesmente congelar uma pessoa

Alguns organismos, como embriões, bactérias, vírus, células, são bastante fáceis de entrar em estado de animação suspensa: basta congelá-los. Eles usam issoAnabiose / Grande Enciclopédia Russa biólogos e médicos na criação vacinas, preservação de tecidos e órgãos, esperma e óvulos.

Com as pessoas, esse truque não funcionará - há muita água em nosso corpo. Quando ela congelaCOM. Amstislavsky, S. a Falsa. Criônica: mitos e realidade / Em defesa da ciência nº 2 (cristaliza) em temperaturas abaixo de zero, os tecidos são danificados, o fluxo sanguíneo é interrompido e a morte ocorre.

Uma pessoa pode sobreviver se cair em um estado semelhante à animação suspensa. Em temperaturas baixas - mas não negativas, os processos vitais param, mas a maioria dos tecidos permanece intacta.

Curiosamente, isso aconteceu mesmo naturalmente sem a participação de médicos e cientistas. Assim, em 1999, a médica sueca Anna Bogenholm falhouM. Gilberto, R. Busund, A. Skagseth et ai. Ressuscitação de hipotermia acidental de 13 7 °C com parada circulatória / The Lancet sob o gelo, esquiando e passado em resfriado água 80 minutos. A temperatura corporal caiu para 13,7°C e o coração parou. Os médicos ventilaram os órgãos, conectaram a menina a uma máquina coração-pulmão. Como resultado, Bogenholm se recuperou completamente, embora mais tarde ela tenha experimentado problemas devido ao fato de alguns dos nervos em seus braços e pernas terem morrido.

Um incidente semelhante aconteceuD. Pomba. Animação suspensa? Como um menino sobreviveu 15 minutos preso sob o gelo no lago congelado / Medical Daily em 2014 nos EUA. O menino de 14 anos do Missouri John Smith caiu no gelo e ficou em água fria por 15 minutos. Depois de ser levado para o hospital, ele permaneceu sem resposta por mais 27 minutos. ressuscitação cardiopulmonar. No entanto, os médicos conseguiram salvar o cara com a ajuda de aproximadamente as mesmas medidas que já foram usadas na situação de Bogenholm.

Como você pode colocar uma pessoa em animação suspensa

Os cientistas consideram duas maneiras.

1. Com hipotermia

Você não pode congelar uma pessoa, mas pode esfriá-la. E embora pareça loucura, tal truque pode ser útil para tratar os feridos com grande perda de sangue.

Os órgãos internos dessas vítimas geralmente paramS. Tisherman, H. Uma lâmpada. Rhee et ai. Desenvolvimento da preservação e ressuscitação de emergência para parada cardíaca a partir de ensaio clínico de trauma / Journal of Trauma and Acute Care Surgery trabalham por falta de oxigênio, e as pessoas morrem. Por exemplo, as células cerebrais começam a morrer após cinco minutos de falta de oxigênio. No entanto, se o corpo for resfriado abruptamente para cerca de 10-15 ° C, as células podem viver mais algumas horas - os processos neles ficarão mais lentos. Isso dará aos médicos minutos extras para levar o paciente ao hospital.

Durante o procedimento, o sangue da vítima é bombeado e soro fisiológico frio (2-4 ° C) é passado pela aorta através de suas veias. A temperatura do corpo começará a cair rapidamente (2 ° C por minuto), os processos vitais desacelerarão e o coração parará. Nesse caso, as células consumirão significativamente menos oxigênio e não serão destruídas. Após o término da operação, o paciente será gradualmente sangrado e ressuscitado.

Embora pareça fantasia, um plano como esse pode funcionar.

Esta tecnologia foi testada pela primeira vezx. que. Drabek, P. M. Kochanek et ai. Indução de hipotermia profunda para preservação e ressuscitação de emergência permite sobrevivência intacta após parada cardíaca resultante de hemorragia letal prolongada e trauma em cães / circulação em cães em 2005. Animais com sangramento grave foram divididos em vários grupos. Um estava passando por ressuscitação cardiopulmonar de rotina enquanto o cirurgião tentava parar sangue. Outros foram preenchidos com soro fisiológico em vez de sangue, a temperatura foi reduzida e o coração parado, e então uma operação foi realizada e o fluxo sanguíneo foi restaurado. No total, os animais ficaram em estado “refrigerado” por 12 ou 36 horas. Nem um único cão sobreviveu no grupo de RCP e 12 de 14 nos grupos de animação suspensa. Embora os animais estivessem realmente morrendo por quase três horas, seus cérebros não foram afetados.

Outra experiência semelhante foiH. Uma lâmpada. Rhee, K. Honma et al. A taxa de reaquecimento da parada hipotérmica profunda influencia o resultado em um modelo suíno de hemorragia letal? / The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care em 2006 em suínos. Eles também causaram sangramento intenso e, em seguida, imersos em animação suspensa. Os animais sobreviveram em 90% dos casos com uma taxa média de retorno à temperatura normal de 0,5°C por minuto. Ao mesmo tempo, seus corações na maioria dos casos começaram por si mesmos após o enchimento de sangue. Os porcos experimentais também não mostraram comprometimento da atividade cerebral.

Este método obteveP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. A “animação suspensa” farmacológica induzida por H2S é viável na UTI? / Cuidados intensivos chamado de "Preservação e Ressuscitação de Emergência" (EPR). Embora exista a possibilidade de funcionar em humanos, os perigos associados ao EPR ainda não são totalmente compreendidos. Assim, a hipotermia pode levar a uma mudança no equilíbrio ácido-base do corpo, distúrbios de coagulação do sangue e piora imunidade.

Com a ajuda de sulfeto de hidrogênio

Resultados semelhantes podem ser alcançados sem transfusões de sangue e resfriamento corporal. Para isso, os cientistas tentam 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. A “animação suspensa” farmacológica induzida por H2S é viável na UTI? / Cuidados intensivos
2. C. Hartman, B. Nussbaum, E. Calzia et ai. Mediadores gasosos e função mitocondrial: o futuro da animação suspensa induzida farmacologicamente? / Fronteiras em Fisiologia induzir um estado de animação suspensa com doses não letais de sulfeto de hidrogênio e outros gases. A concentração calculada corretamente em teoria reduzirá o consumo de oxigênio pelas células do corpo, e é por isso que os processos da vida novamente diminuem muito.

Em 2005, um grupo de cientistas americanos relatouE. Pedra Negra, M. Morrison, M. b. Roth. H2S induz um estado semelhante a animação suspensa em camundongos/ciência, que foi capaz de causar com sucesso uma diminuição da temperatura corporal em camundongos. Os animais experimentais foram deixados em uma câmara especial por seis horas, na qual foram introduzidas partículas de sulfeto de hidrogênio. A concentração foi de cerca de 10% de mortal para uma pessoa.

Nos primeiros cinco minutos do experimento, a temperatura corporal dos camundongos caiu para 13°C, sua frequência cardíaca diminuiu de 500 para 200 batimentos por minuto e sua frequência respiratória caiu de 120 para 25 respirações por minuto.

O fornecimento de ar comum sem sulfeto de hidrogênio gradualmente retornou os animais ao normal. Mais tarde, foram realizados experimentos adicionais, que mostraram que a imersão de roedores em animação suspensa com a ajuda de gás também pode ser usada para sangramentos graves. Assim, foi possível reduzir a mortalidade por falta de oxigênio em camundongos. Mais cientistas descobriramC. Hartman, B. Nussbaum, E. Calzia et ai. Mediadores gasosos e função mitocondrial: o futuro da animação suspensa induzida farmacologicamente? / Fronteiras em Fisiologiaque o seleneto de hidrogênio (H₂Se).

No entanto, tal experimentos em animais maiores, porcosJ. Li, G. Zhang, S. Cai et ai. Efeito do sulfeto de hidrogênio inalado nas respostas metabólicas em leitões anestesiados, paralisados ​​e ventilados mecanicamente / Pediatric Critical Care Medicine e ovelhasP. Hauzi, V. Nota, b. Chenuel et ai. Hipometabolismo induzido por H2S em camundongos está ausente em ovelhas sedadas / Fisiologia Respiratória e Neurobiologia, não foram bem sucedidos. Seu metabolismo não diminuiu. O problema acabou por ser diferentes taxas metabólicas em grandes e pequenos mamíferos. Enquanto os camundongos, com seu metabolismo rápido, podiam ser colocados em animação suspensa em poucos minutos, porcos e ovelhas demoravam muito mais para o gás se espalhar pelo corpo. Com base nessas observações, os cientistas chegaram à conclusão de que é improvável que a hibernação com a ajuda de sulfeto de hidrogênio seja induzida em humanos em caso de emergência.

Talvez o método do sulfeto de hidrogênio funcioneP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. A “animação suspensa” farmacológica induzida por H2S é viável na UTI? / Cuidados intensivosse sobrar mais tempo. Assim, ainda foi observada alguma diminuição na temperatura e no consumo de oxigênio nos suínos, mas somente após 10 horas de exposição ao gás. E há também a sugestão de que a combinação de hipotermia e sulfeto de hidrogênio pode dar um resultado rápido e tangível.

Você conseguiu fazer isso com um humano?

Os desenvolvedores do método hipotérmico - Samuel Tisherman e sua equipe de médicos - decidiram passar de experimentos com animais para experimentos em humanos. Em 2014, a Food and Drug Administration dos EUA aprovou pela primeira vezH. Thomson. Vítimas de tiros serão suspensas entre a vida e a morte / New Scientist tal programa de pesquisa.

Segundo ela, deveria comparar a sobrevida de 10 pacientes ressuscitados por plantonistas com hipotermia com 10 que foram resgatados por métodos convencionais. Estas deveriam ser pessoas com ferimentos de bala ou facadas e muita perda de sangue, cujo coração parado o mais tardar cinco minutos antes do início do procedimento. O experimento em si só se tornou possível porque simplesmente não existem outros métodos para salvar esses pacientes.

No entanto, encontrar pacientes adequados se mostrou difícil, e a equipe de Tisherman conseguiu colocar uma pessoa em animação suspensa pela primeira vez apenas cinco anos depois, em 2019. O cientista relatouH. Thomson. Exclusivo: Humanos colocados em animação suspensa pela primeira vez / New Scientist em entrevista à revista New Scientist. No entanto, Tisherman não contou, sobreviveuEU. amostra. Humanos colocados em animação suspensa pela primeira vez / The Guardian paciente ou não. Nem o destino do homem nem os resultados do estudo EPR ainda são conhecidos. Desde 2019, Tisherman lançouS. UMA. Tisherman. Preservação de emergência e ressuscitação para parada cardíaca por trauma / Annals of the New York Academy of Sciences há apenas um artigo sobre esse tópico, no qual ele não contou nada de novo.

Quando os cientistas podem colocar as pessoas em hibernação com segurança e por um longo tempo

Na verdade ninguém sabeH. Thomson. Exclusivo: Humanos colocados em animação suspensa pela primeira vez / New Scientist. Os resultados da primeira aplicação de animação suspensa hipotérmica em humanos ainda nem foram delineados.Preservação e Ressuscitação de Emergência (EPR) para Parada Cardíaca por Trauma (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov em publicações científicas. O estudo do EPR em si também não está concluído - o final está previsto para 2022. No entanto, já foi adiado devido à pandemia.

Até agora, não temos dados sobre como o corpo humano reage à animação suspensa.

Muitos perigos potenciais, por exemplo, ainda não foram explorados. Assim, as células humanas também podem ser danificadas ao sair do estado de anabiose hipotérmica, quando o fluxo sanguíneo é restaurado. E quanto mais tempo eles ficam sem oxigênio, pior a lesão. O próprio Tisherman diz que com a ajuda de preparações especiais esse efeito pode ser suavizado, mas as razões de sua aparência ainda não são totalmente compreendidas. Portanto, não se sabe se é realista manter o corpo gelado por mais de duas horas.

No entanto, se os testes de EPR forem bem-sucedidos e os cientistas encontrarem uma maneira de reduzir seus efeitos negativos e manter esse estado por um longo tempo, a animação suspensa passará da fantasia à realidade. Mas isso obviamente não acontecerá em breve.