у носкова мертв мозг
Как определить, что головной мозг умер
Если умирает мозг, это означает наступление биологической смерти. Гибель тканей, которые его составляют, необратима. Без сигналов нейронов организм не сможет поддерживать сердцебиение, дыхание.
Иногда проводится декортикация мозга – частичное удаление коры хирургическим путем. Столь серьезная операция проводится лишь по особым показаниям.
Причины
Гибель мозга могут спровоцировать разные причины, но они запускают развитие одних и тех же патологических процессов. Нарушается кровообращение, причем данная дисфункция имеет стойкий характер. Это провоцирует острое кислородное голодание, из-за чего продукты обмена застаиваются в тканях. Развивается необратимое повреждение мозга.
Основные причины следующие:
Крайне опасно явление окклюзии сосудов. При этом их проходимость нарушается, возникает кислородное голодание тканей. Особенно опасна окклюзия артерий, вен, которые ведут к мозгу. Часто патанатомия умершего выявляет полную закупорку сосудов. Это может быть последствие травмы, заболевания и вызывает поражение нейронов.
На время, которое организм может продержаться без сердечной деятельности, влияет целый комплекс факторов:
Последствия остановки кровообращения могут быть непредсказуемыми. Иногда человек выходит из комы, возобновляется кровоснабжение мозга, но оказывается, что значительная часть нейронов уже погибла. Если мозг умирает, а сердце работает, вернуть пострадавшего к нормальной жизни уже не получится. Он может лишь существовать, причем, не способен даже дышать самостоятельно.
Симптомы
О том, что мозг умер, говорят такие проявления:
Важно, как умирает мозг, что спровоцировало гибель нейронов. Если к столь серьезным последствиям привело отравление, за пациентом должны наблюдать минимум сутки. Если причиной стала ЧМТ, время наблюдения сокращается до 6-ти часов. Конкретное решение должен принимать нейрохирург. Важно, чтобы врач от начала данного состояния наблюдал за больным, тогда у него будет полная картина событий, которая позволит принять правильное решение.
Наступление биологической смерти констатирует исключительно врач-невролог. Он основывается на субъективных и объективных критериях. Если точно выявлены признаки смерти мозга, нужно отключать человека от аппаратов жизнеобеспечения. Это непростое решение особенно тяжело принять, если беда случилась внезапно. Часто родственники приходят буквально в ужас от такого сообщения. Если человек долго болеет, его близкие со временем хоть немного свыкаются с мыслью, что родного не станет. В любом случае это решение очень трудное.
Диагностика
При диагностике врач обязательно собирает анамнез. Он должен выяснить, как давно пациент впал в такое опасное состояние, при каких условиях он потерял сознание, была ли у него речевая, двигательная активность. Важно знать, какое событие предшествовало потере сознания. Проводится осмотр неврологом, он обязательно оценивает уровень сознания пациента, проверяет его рефлексы.
Крайне важно, чтобы врач исключил все те факторы, которые могут вызывать имитацию гибели мозга. К ней иногда приводят тяжелые отравления, в том числе наркотиками. По этой причине назначают токсикологический анализ. Он поможет обнаружить токсины или наркотики, которые имитируют картину смерти.
Обязательно измеряют температуру тела. Если температура ниже 32,2° C, она может искажать картину и показывать ложную гибель. В этом случае человек может быть живым, но тесты будут показывать обратное, так как физиологические процессы буквально замирают от холода.
Назначается анализ крови, который поможет определить, не нарушен ли обмен веществ, нет ли гормональной дисфункции, на каком уровне находятся показатели глюкозы.
Чтобы верно диагностировать гибель мозга, в стационаре прибегают к инструментальному исследованию:
Для нейронов крайне губительно кислородное голодание, даже если оно не длительное. Буквально после нескольких минут полного отсутствия подачи кислорода ткани начинают гибнуть. Электроэнцефалограмма в этом случае покажет нулевую линию. Это означает, что мозговая активность отсутствует полностью.
При энцефалографии исследуется деятельность мозга. При этом аппарат регистрирует биотоки, их работа воспроизводится на бумаге в форме кривых.
В протокол диагностики также входит исследование сосудов мозга при помощи контрастного вещества. Его не всегда можно выполнить, так как могут быть финансовые ограничения, а иногда просто нет оборудования. Суть теста в том, что вводится контрастное вещество, которое через кровоток попадает в сосуды мозга и выявляет возможные участки некроза. Если мозг умер, то вещество не попадает в его сосуды. Это стопроцентное подтверждение смерти.
Апноэтическая оксигенация состоит в том, что пациента на время отключают от аппаратуры для вентиляции легких. Цель – наблюдение за тем, не появились ли спонтанные дыхательные движения. При помощи монитора отслеживают уровень в крови углекислого газа. Именно углекислый газ стимулирует организм производить дыхательные движения. Если спустя 8-10 минут дыхание не появилось, а уровень СО2 в крови подскочил на 20 мм рт. ст. выше исходного, можно точно говорить о смерти.
Если тело случайно обнаружено
Реанимационные мероприятия заключаются в проведении искусственной вентиляции легких, закрытого массажа сердца. Если есть кровотечение, важно остановить его, чтобы пострадавший не истекал кровью. Крайне опасно повреждение крупной артерии, головы. Если правильно провести реанимационные мероприятия, человека можно вернуть к жизни.
Как сказать родным
Последнее время стало привычным прибегать к помощи психолога в подобных случаях. Он поможет родным смириться с утратой.
Принять решение об отключении больного от аппарата жизнеобеспечения крайне трудно даже опытным врачам. Родные всегда не готовы к такому трагическому развитию событий, потому буквально теряют рассудок. Близкие склонны верить, что можно еще попытаться что-то сделать. Часто просят подождать хоть несколько дней. Если есть точные подтверждения гибели мозга, доктор должен подобрать нужные слова, чтобы объяснить родственникам сложившуюся ситуацию.
Родственники должны обязательно поинтересоваться, какие диагностические методы исследования использовались. Врач обязан показать документ, подтверждающий установленную гибель мозга. Только родные имеют право принять решение об отключении пострадавшего от аппаратов, поддерживающих жизнь. Задача врача – не поддаться эмоциям, а принять верное решение, основываясь на конкретных результатах обследования пациента.
Важно исключить человеческий фактор и полагаться только на результаты тестов.
Сколько держать пострадавшего на аппаратах жизнеобеспечения, решается индивидуально в каждом случае. После того, как человека отключают от аппаратов, может наблюдаться синдром Лазаря. Он заключается в том, что у умершего возникают отдельные подергивания мышц. Может непроизвольно повернуться голова, человек может согнуть руку, ногу. Даже случается так, что уже мертвый человек выгибается дугой. Это результат сокращения мышц спины. Важно, чтобы врач заранее предупредил родственников пациента о том, что возможны такие проявления. Это вовсе не означает, что пострадавший оживает.
Последствия
Смерть мозга не всегда приводит к биологической гибели. Иногда вмешательство врачей может сохранить жизнь, если подобное состояние можно так назвать. На самом деле, после смерти мозга могут поддерживаться лишь отдельные жизненные функции. Последствия тотальной гибели нейронов ужасны, это полная деменция. Любой жизненный показатель настолько низок, что без поддержки аппаратов организм не справится. Такие люди уже не в состоянии продолжить полноценную жизнь. Они живут, как растения, и в любой момент могут скончаться.
Даже для того, чтобы поддержать элементарные жизненные функции, потребуется непрерывное введение лекарственных препаратов. Без медицинской аппаратуры больной не сможет дышать, а его сердце не сможет биться.
Реанимация
Последствия смерти мозга необратимы. Если человек находится без сознания, еще не значит, что ему нужно выполнять мероприятия по реанимации (ИВЛ, массаж сердца).
Массаж сердца категорически противопоказан, если сердце пострадавшего бьется, пусть даже и неправильно. В этом случае массаж может, наоборот, препятствовать правильному сокращению сердечной мускулатуры.
Дыхание рот в рот или рот в нос, а также непрямой массаж сердца выполняют лишь в том случае, если отсутствует сердцебиение. Такие мероприятия могут спасти человеку жизнь. Если обеспечить подачу в организм кислорода, наладить кровообращение, не произойдут необратимые некротические изменения. Функции организма могут быть полностью восстановлены.
Если пострадала беременная, важно следить не только за ее жизненными показателями, но и за состоянием плода. Больную нужно максимально быстро доставить в больницу, так как из-за травмы и стресса ребенок может погибнуть.
Крайне важно досконально владеть приемами реанимации. Любой из нас может освоить их и при необходимости спасти жизнь человеку.
Прогнозы
Особенность человеческого мозга в том, что он стремится любыми способами сохранить свои функции. Если погибла часть нейронов, их задачи могут перераспределяться на другие зоны. Больные, перенесшие инсульт, ишемию и даже серьезную ЧМТ, часто возвращаются к полноценной жизни.
Оно живое Ученые воскресили мертвый мозг. Это изменит представления о смерти
Американские ученые создали систему, которая способна восстановить кровообращение и работу некоторых клеток в мозге животного, умершего несколько часов назад. Однако специалисты не восстановили глобальную электрическую активность, связанную с восприятием и другими когнитивными функциями. «Лента.ру» рассказывает об исследовании, и как оно способно изменить представления о биологической смерти и процедуре донорства органов.
Машина воскрешения
Мозг животных чувствителен к пониженным концентрациям кислорода. Серьезные нарушения в кровотоке приводят к быстрому истощению запасов энергии, необходимой для жизнедеятельности нейронов. В результате нервные ткани необратимо повреждаются. Однако некоторые специалисты сомневаются, что разрушительное воздействие является неизбежным в течение относительно коротких периодов гипоксии. Результаты нового исследования демонстрируют, что определенные функции мозга могут быть восстановлены даже через несколько часов после смерти.
Ученые создали систему BrainEx, предназначенную для имитации пульсирующего кровотока, который проходит через кровеносные сосуды головного мозга при температуре тела равной 37 градусам Цельсия. В целях эксперимента исследователи умертвили 32 свиньи, предоставленных лаборатории пищевыми предприятиями, и извлекли у них мозги. Органы были помещены в специальные камеры спустя четыре часа после смерти. В течение шести часов перфузии авторы наблюдали снижение темпов гибели клеток, частичное восстановление клеточных функций, включая прохождение импульсов через синапсы.
Частичное оживление мозга стало возможным благодаря созданию специального раствора, который не содержал кровяных клеток, не коагулировал, но переносил кислород с помощью соединения на основе гемоглобина, а также включал широкий спектр лекарственных веществ.
Результаты продемонстрировали, что мозг обладает большей способностью к регенерации, чем считалось ранее. Повреждение из-за прекращения кровотока происходит медленно, хотя считалось, что это молниеносный процесс. Впрочем, пока остается неясным, может ли BrainEx полностью восстановить работу мозга. Ученые подчеркивают, что необходимо продолжать исследования, чтобы понять, какой эффект окажет более длительное применение системы.
Кроме того, впервые показано, что вполне возможно создать биологические модели в виде полноценного мозга, существующего отдельно от тела и чьи основные биологические функции сохранены. На настоящий момент в качестве моделей используются клеточные культуры нервных тканей, чье существование может поддерживаться несколько недель, однако полезная информация, полученная при их исследовании, ограничена одним-двумя типами клеток. Точно охарактеризовать взаимодействие между различными структурами мозга, имея в распоряжении культуры клеток, где отсутствуют трехмерные биологические структуры, не представляется возможным.
Спящее сознание
Однако исследование также поднимает ряд этических вопросов. Во-первых, ученые прежде всего убедились, что «оживление» мозга не причиняет ему страдания. Полученная электроэнцефалограмма (ЭЭГ) представляла собой прямую линию. Если бы были признаки какой-либо сознательной деятельности или восприятия, то специалисты бы увидели, по меньшей мере, колебания альфа- (8-12 герц) или бета-ритма (13-30 герц). Нейробиологи заверили, что, если бы они заметили подобную активность, то ввели бы анестетики для предотвращения боли и понизили бы температуру мозга до исчезновения ритмов.
Существует возможность, что отсутствие ЭЭГ-активности на самом деле является следствием самой процедуры исследования, то есть химические вещества, входящие в состав раствора, подавляли соответствующую нейронную активность. Если бы эти ингибиторы были удалены в какой-то момент, то мозг мог бы продемонстрировать альфа- или бета-ритм. Необходимо также исключить вероятность, что запуск сознательных процессов может произойти в случае электрошока или более длительной перфузии.
Результаты могут сильно повлиять на реаниматологию. В свете новых данных кажущиеся поначалу безнадежными попытки спасти мозг людей и восстановить его деятельность могут быть вполне обоснованными, а отказ от них в пользу изъятия донорских органов — не очень. Поэтому, как пишет журнал Nature, медицинские сообщества должны всерьез задуматься над новыми рекомендациями для врачей, чтобы защитить интересы как людей, способных вернуться к жизни, так и тех, кто находится в списке ожидания пересадки органов.
Смерть под вопросом
Хотя в настоящий момент ученые еще далеки от того, чтобы восстановить функции мозга у людей, «мертвых» уже несколько часов, заблаговременное обсуждение проблем, которые могут возникнуть в будущем, способствует защите прав как тяжелобольных, ждущих пересадки, так и тех, кого может спасти реанимация.
Можно ли вернуть к жизни мертвый мозг?
В прошлом месяце филадельфийская биотехнологическая компания начала клинические испытания, которые могут перевернуть наше понимание того, что значит быть мертвым. Получив этическое одобрение от Независимого комитета по этике, Bioquark занялась двадцатью пациентами в больнице Анупам в Индии, мозги которых считались клинически мертвыми после тяжелой черепно-мозговой травмы. С арсеналом ультрасовременных, но пока загадочных методов лечения — стволовые клетки, биоактивные молекулы, стимуляция головного и спинного мозга — группа ученых надеется воскресить отдельные части основных функций мозга пациентов, с намерением добиться наилучшего результата: вернуть способность дышать самостоятельно.
Оживление мозга перевернуло бы подход к жизни
Результаты должны стать известны через крайне короткий срок — 15 дней.
Если вашей первой реакцией было удивление, вы не одиноки. Что это: эффект Лазаря, Франкенштейна, Ходячих мертвецов? Или, может, какая-то вирусная кампания для предстоящего фильма ужасов?
Но это просто карикатура на процесс умирания: даже после того, как прекращается сердцебиение и дыхание, искорки активности мозга могут вспыхивать еще долго. В некоторых случаях даже глубоко коматозные пациенты — неспособные дышать самостоятельно — могут поддерживать простые рефлекторные реакции. Их мозговые волны, беспорядочные или слабые, все еще отслеживаются на ЭЭГ.
Во многих странах по всему миру таких субъектов классифицируют как «живые трупы» (кадавры), говорит Айра Пастор, CEO Bioquark (чтобы не было путаницы, это мужчина). Но у такого определения есть проблема.
Как умирает мозг
Учитывая такой исторический прецедент, разве можно говорить о необратимости смерти мозга?
Процесс диагностики смерти мозга весьма старомоден. Доктор можно уколоть пациента иглой, чтобы проверить болевые рецепторы, посмотреть, вызывает ли углекислый газ спонтанное дыхание, попытаться выявить признаки электрической активности в головном мозге с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Но ни одна из этих мер не может окончательно сказать, что пациент уже не вернется.
«И хоть эти случаи противоречивы и являются результатом плохой диагностики, мы считаем, что они подчеркивают отсутствие белого и черного в сфере серьезных нарушений сознания», говорит Пастор. Это главный стимул ученых для проведения этой нишевой программы.
Как можно оживить мозг
Как завести мертвый мозг? Субъекты в нашем исследовании страдают от тяжелой и обширной смерти нейронов, объясняет Пастор. Целостность аксонов — длинных проекций, которые нейроны используют для общения друг с другом — распадается и обычная обработка сигналов больше не работает.
Как вариант, можно попытаться спасти то, что осталось, словно починить разбитые наушники, перевязав оставшиеся провода. Но любая попытка восстановления мертвого мозга, вероятно, потребует запасных частей — заново выращенных клеток мозга на замену утраченным в процессе травмы. Более того, клеткам нужны благоприятные условия для роста и интеграции в существующие схемы мозга. Bioquark займется и тем, и другим.
«Секретный соус» команды представлен комбинацией биоактивных молекул и мезенхимальных стволовых клеток (MSC). MSC имеются практически во всех тканях и используются в терапии с заменой клеток уже лет десять. Хотя на людях такие испытания не проводились, предварительные исследования грызунов с травматической травмой мозга показали, что трансплантированные MSC интегрируются в мозг и помогают улучшить восстановление моторной и когнитивной систем.
Изучая крайнюю стадию смерти мозга, Пастор и ученые надеются найти уникальные сведения о работе умирающего мозга. В трансплантации стволовых клеток нет ничего нового, но Bioquark хочет зайти на шаг дальше: вооружившись биоактивными молекулами, исследователи надеются установить микросреду в мозге, которая будет способствовать «эпиморфной регенерации», процессу отращивания недостающей части тела.
Заживление тканей — ключ к оживлению мозга
Когда взрослый человек получает физическую травму, например, теряет палец, наше тело реагирует путем формирования рубцовой ткани. Ответом по умолчанию является заживление, а не регенерация. Но во время раннего эмбрионального развития повреждение тканей вызывает массивный и высоко скоординированный ответ, который удерживает тело от воспаления и рубцевания. Вместо того чтобы получить неприятный шрам, человеческий плод может восстановить утраченные ткани, подобно тому как плоские черви могут регенерировать отрезанные головы (и, возможно, даже сохранять воспоминания от предыдущей головы!).
Большая часть этого процесса включает привлечение огромного количества местных клеток, которые помогут ткани восстановиться. И не только стволовых клеток. Во многих случаях клетки взрослого теряют свою идентичность и возвращаются в состояние стволовых клеток. Таким образом, организм «перерабатывает» эти клетки для поддержки регенерации ткани.
Этот процесс вполне естественно протекает в организме плода, говорит Пастор. Почему бы не взять и не имитировать этот процесс, заставив мозг взрослого человека отказаться от рубца в пользу регенерации? Предыдущее исследование Bioquark выявило, что этот процесс восстановления зависит от биоактивных молекул, которые можно извлечь из яйцеклеток амфибий.
Извлеченные биоактивные компоненты, в основном микроРНК и белки, могут перепрограммировать поврежденные клетки в состояние стволовых клеток, как писали ученые в патенте 2014 года.
Стволовые клетки выступают даже несколько второстепенными игроками. Существуют опасения, что их роль может быть преувеличена. Они же делают больший акцент на морфогенетических экстрактах. Однако относительно мало работ было опубликовано на тему ведущего химического экстракта, смеси биоактивных молекул с экзотическим названием BQ-A, в животных моделях смерти мозга.
Проблема в том, что таких моделей немного, и все они далеки друг от друга, а некоторые и вовсе экзотические, вроде отравления свиней окисью углерода, объясняет Пастор. «Мы держимся подальше от таких моделей и вместо этого сосредоточены на моделях черепно-мозговых травм и травм спинного мозга в предварительных исследованиях».
Первым делом ученые проверят силу этих экстрактов, смогут ли те перезагрузить человеческий мозг. Пастор подчеркивает, что исследование должно показать самую базовую функцию ствола мозга после лечения — электрический шепоток здесь, облачко нейромедиатора там.
В дополнение к терапии с использованием клеток, Bioquark также планирует использовать методы стимулирования мозга для включения BQ-A. Эти методы, включая стимуляцию срединного нерва и транскраниальную лазерную стимуляцию, часто используются для лечения комы и других расстройств сознания с успехом в разной степени.
Зачем использовать так много разных методов? Ну, Bioquark хочет узнать сразу, что работает, а что нет.
Пастор видит два больших недостатка в современных моделях лечения и профилактики болезни. Во-первых, они в большей степени сосредоточены на лечении симптомов поздней стадии, а не изначальной причины. Во-вторых, часто используется подход сведения любого заболевания к одной причине, и как следствие, к одному лекарственному средству.
«Эпиморфная регенерация по своей природе является многогранной и включает множество механизмов, работающих в синергии, — говорит Пастор. — Чтобы провести такую сложную инициативу, очевидно, стоит отказаться от понятия «волшебной серебряной пули» (которой никогда не будет) в пользу понятия комбинации».
Исследования мозга
В конце концов, предлагаемые методы лечения являются экспериментальными, и регенеративные способности головного мозга могут быть непомерно ограниченными.
«В то время как полное восстановление действительно является предметом нашего долгосрочного видения, это не основной фокус и не главная конечная точка первого исследования», — говорит Пастор. Первым планом в расписании будет возобновление независимого дыхания. Едва ли мы увидим пробуждение мертвого мозга в ближайшее время.
Но если лечение сработает, мы можем столкнуться с тернистым философским вопросом о личной идентичности. Как говорит биоэтик доктор Андерс Сандберг, «нетрудно представить, что такое лечение не сможет полностью восстановить мозг: воспоминания, личность и функции могут быть утеряны, закрыты или заменены вместе с выращенной заново тканью».
В этом случае человеку явно не пойдет на пользу лечение — его заменят кем-то подобным, но другим. И все же это сценарий для далекого будущего, которое может и вовсе не произойти.
Но Пастор видит ценность в своих начинаниях, даже если они потерпят неудачу.
«Самой собой разумеется, что это нетронутая область открытий и развития. Даже если заглянуть в более широкий класс «расстройств сознания», то эта область, в которой практически не происходит никаких интервенционных исследований», говорит Пастор. Особенно это становится очевидно при рассмотрении более «традиционных» нейродегенеративных расстройств, вроде болезни Альцгеймера или Паркинсона.
«Мы считаем, что любые наши исследования в этом ключе будут иметь неоценимое значение для всех этих заболеваний», говорит ученый. Лазарь или Франкенштейн?