/ Новости
Жертв огнестрельных и ножевых ранений будут замораживать между жизнью и смертью
В Пресвитерианской больнице UPMC в Питтсбурге, штат Пенсильвания, в конце апреля 2014 года планируют начать клинические испытания новой технологии введения в анабиоз пациентов с огнестрельными и ножевыми ранениями. Эта методика позволяет врачам выиграть время для спасения организма после серьёзных повреждений, которые могут привести к смерти человека.
"Мы действительно приостанавливаем жизненные процессы, но не хотим называть это анабиозом, уж слишком похоже на научную фантастику. Поэтому мы называем это аварийной консервацией и реанимацией", — говорит Сэмюэл Тишерман (Samuel Tisherman), хирург в больнице UPMC и руководитель клинических испытаний методики.
Суть технологии заключается в замещении всего объёма человеческой крови холодным физиологическим раствором, который быстро охлаждает тело и останавливает почти всю клеточную активность.
"Если подобную процедуру провести на пациенте, который уже два часа как скончался, она, разумеется, не сработает. Но если человек ещё жив и при этом серьёзно ранен, то таким образом можно его спасти и залечить все повреждения", — поясняет Питер Ри (Peter Rhee) из университета Аризоны в Тусоне, который участвовал в разработке методики.
Преимущества технологии охлаждения организма известны довольно давно. При нормальной температуре тела — около 37°C — клетки нуждаются в постоянной подаче кислорода для производства энергии. Но когда сердце останавливается, то кровь более не переносит кислород к клеткам, а без кислорода мозг может прожить не более 5-7 минут.
Тем не менее, при более низких температурах клетки нуждаются в меньших количествах кислорода, поскольку все химические реакции в организме замедляются. Этот эффект проявляется, к примеру, когда человек падает в ледяной водоём: даже через полчаса без дыхания он имеет шанс выжить.
К уловке с охлаждением организма частенько прибегают врачи перед проведением операции на мозге или сердце. Пациента охлаждают льдом, после чего у хирургов появляется около 45 минут для проведения операции без риска критической потери крови. Но в этом случае охлаждение необходимо проводить медленно и осторожно.
Когда пациента привозят в отделение неотложной помощи с огнестрельным или ножевым ранением, времени на тщательную заморозку пакетами со льдом не остаётся. Часто бывают случаи, когда сердце останавливается из-за большой потери крови, и у докторов остаётся всего несколько минут на устранение кровотечения и перезапуск сердца.
Но даже если кровотечение остановлено, крови в организме всё равно останется критически мало. При этом, если резко влить большое количество донорской крови, то тело испытывает кислородный шок (слишком резкое увеличение), что может привести к реперфузионным повреждениям.
Исследовав все эти аспекты, учёные разработали новую методику сохранения пациента между жизнью и смертью. Впервые она была испытана и продемонстрирована на свиньях в 2002 году. Руководил исследованием Хасан Алам (Hasan Alam) из университета Мичигана.
В рамках эксперимента животным вкололи снотворное, после чего сделали на их теле надрезы для имитации множественных огнестрельных ранений. Кровь из тел слили и заменили её либо охлаждённым раствором калия, либо физраствором, за счёт чего температура организма опустилась до 10 °C. После обработки ран тела медленно нагрели и заменили растворы их собственной кровью.
Итог оказался крайне благоприятным: все свиньи очнулись здоровыми либо самостоятельно, либо после запуска сердца. Никаких нарушений физиологических или когнитивных функций замечено не было.
"После того, как мы провели тот эксперимент, само слово "смерть" поменяло своё значение. Каждый день, работая в больнице, я объявляю смерть того или иного пациента: он не имеет признаков жизни, ни его сердце, ни мозг не функционируют. И каждый раз я ставлю свою подпись, понимая, что на самом деле мои пациенты не мертвы. Странно переводить их в морг, зная, что есть шанс спасти их", — признаётся Ри.
К счастью, до старта клинических испытаний на людях осталось совсем недолго. После того как все врачи дадут своё согласие на участие в этом эксперименте, останется только ждать появления подходящего пациента. Как было упомянуто ранее: он должен попасть в больницу с огнестрельным или ножевым ранением, а его сердце не должно реагировать на попытки его запустить.
Такие пациенты, как правило, добираются до больницы с сильной кровопотерей, около 50% от общего состава. Подобные случаи нередки в медицинской практике: врачи рассказывают, что сталкиваются с этим каждый месяц, а бывает и чаще. Шанс выжить у человека с огнестрельным ранением и потерей крови при стандартных обстоятельствах менее 7%.
Что же будут делать медики при поступлении "подходящего" пострадавшего? Сначала физраствор будут заливать в сердце и мозг, поскольку эти органы наиболее чувствительны к низким уровням кислорода. Для этого нижнюю часть сердца сжимают и помещают катетер в аорту, самую крупную артерию тела. Аорта первой получает раствор, который затем разносит его по всему организму.
Снижение температуры тела человека до 10 °C занимает около 15 минут. В эти 15 минут пациент будет практически мёртв: ни мозговой активности, ни сердечного ритма, ни капли крови в теле. В таком состоянии метаболические реакции уже не протекают, а клетки обретают способность выживать без кислорода. Энергия будет производиться посредством анаэробного гликолиза, который при нормальной температуре тела может протекать не более двух минут, а при низких — в течение нескольких часов.
Тем не менее, хирургам будет даваться около двух часов на устранение ранений, после чего физраствор вновь будет заменён кровью. Если пациент не очнётся самостоятельно, то его реанимируют искусственно. Новая кровь медленно нагреет тело, что исключит возможность побочных эффектов и дополнительных травм.
"Методика будет испытана на 10 пациентах. Результаты сравнят с другими десятерыми, которых будут спасать стандартными методами. Затем ошибки исправят и вновь протестируют технологию ещё на десятерых. И так до тех пор, пока не наберётся достаточно данных для анализа", — рассказывает Тишерман.
Медики участники эксперимента отмечают, что это крайне необычные клинические испытания. В рассматриваемой ситуации пациент не может дать согласие на участие в испытании, а дожидаться его семьи не остаётся времени. Однако, как подчёркивает Тишерман, это будет попытка спасти жизнь, а не испытать её на прочность. Остаётся только надеяться, что эта методика спасёт к концу апреля, по меньшей мере, десять жизней.
Источник: http://www.vesti.ru/doc.html?id=1437915&cid=2161
Поделиться в Живом Журнале
Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии
Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.
ПодробнееРобот открыл холодильник и принес оттуда пиво
Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке.
ПодробнееВ Швеции попытаются создать электронные копии умерших людей
Руководство крупной сети шведских похоронных бюро «Феникс» поставило перед собой амбициозную цель: попытаться создать максимально правдоподобные электронные копии усопших людей.
ПодробнееУчёные из США разработали искусственный аналог глаза
Новое изобретение представили учёные из Школы инженерных и прикладных наук при Гарвардском университете — они создали искусственный глаз, работающий по принципу человеческого.
ПодробнееАмериканцы занялись разработкой реактивных дронов для истребителей
Массачусетский технологический институт по заказу ВВС США занялся разработкой компактных реактивных беспилотных летательных аппаратов, которые можно было бы запускать со стандартного подвеса для ракет под крылом истребителя. Новая разработка получила название Firefly.
ПодробнееToyota представила гуманоидного робота с экзоскелетным управлением
Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами.
ПодробнееЧеловекоподобный робот научился делать сальто
Специалисты Boston Dynamics научили прямоходящего робота Atlas выполнять сальто. Ролик с демонстрацией его новых способностей опубликован на YouTube-канале компании.
ПодробнееРобот-спасатель от Honda: пять «глаз» и 33 степени подвижности
На Конференции по робототехнике в Ванкувере компания Honda представила прототип робота-спасателя E2-DR. У новинки 33 степени подвижности, пять «глаз» и защищенный от пыли и влаги корпус.
ПодробнееToyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места
Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.
ПодробнееRHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать
Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.
ПодробнееМифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте
Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?
Подробнее/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- ХиросиДоцент кафедры информационных технологий Киотского университета и профессор Университета Осаки (Osaka University), двадцать восьмой гений из списка «Сто гениев современности», создатель антропоморфного робота «Геминоид» HI-1 (Geminoid)
Исигуро«...Однажды мы сможем добиться появления аватаров и воспроизведем функции человеческого мозга внутри этого робота. И тогда люди смогут устремиться к бессмертию...»
- НикФилософ, профессор Оксфордского университета, известный своими работами об антропном принципе, основатель (вместе с Д. Пирсом) Всемирной ассоциации трансгуманистов
Бостром«Цифровой путь [бессмертия] – это наша возможность разработать технологию полного копирования мозга, когда мы могли бы создать очень подробную модель конкретного человеческого мозга и воспроизвести ее на компьютере. Тогда мы имели бы потенциал бесконечного существования, создавали бы запасные копии человека и тому подобное...»
- Александр АлександровичДоктор технических наук, профессор
БолонкинЧлен инициативной группы«Искусственное механическое тело будет обладать огромной силой и переносить экстремальные внешние условия: высокие температуры, давление, радиацию, космос...»
- Дмитрий ВладимировичИсторик и теоретик культуры, культуролог, консультант по культурному развитию. Доцент Института искусств и культуры и Философского факультета ТГУ
Галкин«Искусство – уникальный ресурс для фабрики инноваций. Только в искусстве креативная мощь так тесно связана с порождением смыслов и гуманизацией технологий...»
- Владимир АнатольевичРуководитель компании «Нейроботикс»
КонышевЧлен инициативной группы«Перенос мозга в искусственное тело — более выносливое, более совершенное — единственная возможность человеческой расе остаться на Земле...»
- Дмитрий АлексеевичДиректор Центра клеточных и биомедицинских технологий Первого Московского государственного медицинского университета, специалист по осознанному управлению здоровьем, биотерапии и профилактике старения
ШаменковЧлен инициативной группы«Тело постепенно становится искусственным, появляются новые ткани, замещающие существующие, новые средства коммуникации, так или иначе расширяющие пределы нашего тела. Безусловно, человек технологизируется. Поэтапно мы движемся к формированию кибернетического организма...»
- Сергей ВладимировичДоктор философских наук, профессор
Кричевский«...В таком теле, как бы там медицина ни боролась, увы, есть масса рисков, радиационных и прочих, которые пока непреодолимы. И мы не можем существовать вне Земли, в этой враждебной среде, не решив эти вопросы».
- Виктор ФедоровичЧлен-корр. РАН, профессор МГУ, заведующий лабораторией «Психология общения и психосемантика» (МГУ)
Петренко«Возможно, вырабатывая своеобразную систему значений, не привязанную к нашему конкретному миру, с одной стороны, а с другой – разрабатывая изощренные техники медитации и психопрактики, мы выйдем на контакт с возможными мирами на глубинных медитативных уровнях...»
- Виталий ЛьвовичДоктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом нейроинформатики Центра оптико-нейронных технологий НИИСИ РАН
Дунин-Барковский«Для создания искусственного тела нужен хороший мозг, интеллект. А он может быть и искусственным. Воссоздание органов — очень сложная и ресурсоемкая задача. При работе над искусственным интеллектом затраты минимальны, а результаты колоссальны...»
- Виктор ЮрьевичКандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, композитор, философ
Аргонов«Я думаю, что прежде, чем начать радикальную киборгизацию мозга, необходимо найти нейрокоррелят сознания. Имеет ли он физическую или чисто информационную природу в форме нейросигналов? Есть ли группа нейронов, которая непосредственно ответственна за сознание? Или, может быть, сознание порождается еще более мелкими объектами внутри нейронов...»
- Вячеслав ЕвгеньевичДоктор биологических наук, профессор, изобретатель аппарата «Биоискусственная печень»
РябининЧлен инициативной группы«Вся тенденция развития науки показывает: то, что мы считали невозможным, становится возможным. Кто мог представить, что руки и ноги начнут ходить под влиянием соответствующих импульсов? Прогресс движется не в арифметической, а в геометрической прогрессии...»
- Павел ОлеговичПрофессор практики Московской школы управления СКОЛКОВО, к.э.н., партнер группы "Метавер"
Лукша«Развитие интерфейсов позволяет принципиально по-другому взаимодействовать не только с локальным пространством, но и с глобальным пространством, т.е. продолжая «мозг – компьютер – Сеть», мы можем получать системы принципиально нового способа организации».
- Александр ЯковлевичДоктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Каплан«К тому времени, когда мозг можно будет перенести в искусственное тело, роботы достигнут совершенства формы и будут выглядеть, как вполне приличное человеческое тело...»
- Борис КарповичДоктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН
Гаврилюк«Для кожи киборга нужно просто сделать систему питания. А вообще... мы ведь несложно устроены! Есть всего несколько систем: кровеносная разносит кислород и питательные вещества, выделительная выводит отходы. Остальное — рабочие органы. Вначале можно сделать простейший живой организм. А потом более сложные системы...»
- Александр ИвановичДоктор технических наук, профессор, заслуженный деятель наук России, является автором более 300 научных работ, в том числе 25 монографий
Галушкин«Я убежден в том, что нейросетевые технологии – это основа построения будущих систем управления роботами, т.е. мозга будущих роботов».