Prečo hypotermia pomáha ľuďom prežiť v niektorých situáciách?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Stella je jedným z nespočetných ľudí, ktorí prežili dlhšiu dobu bez kyslíka. A čo hypothermia to umožňuje? Jednoducho povedané - hypotermia znižuje vašu rýchlosť metabolizmu a súčasne znižuje aj niekoľko ďalších deštruktívnych procesov, ktoré sa vyskytujú, keď váš mozog ide bez kyslíka a potom sa znova dostane do perfúzie.

Pre dlhšiu a podrobnejšiu odpoveď presne na to, čo sa deje, pozrite sa, aké neuroprotektívne účinky pomalý metabolizmus v prítomnosti hypotermie môže mať na mozog a kde sa začala prax znižovania telesnej teploty ako formy liečby.

Liečba zdravotných stavov s hypotermiou nie je nič nové. V skutočnosti to bolo odporúčané v prastarom egyptskom lekárskom texte, ktoré sa datuje do 5000 rokov a je nazývané Edwin Smith Papyrus, Samotný Hippokrates bol známy použitím hypotermie na zníženie krvácania u zranených. V štvrtom a piatom storočí sa používa aj na liečbu tetanu.

Spolu s liečbou chorých a zranených, hypotermia je krutý-mozgová ochrana umožňuje ľuďom prežiť v niektorých úžasných situáciách. V roku 1650 bola v decembri zavesená 22-ročná žena menom Anne Greene. Po približne 30 minútach bola vyrezaná. Ona neskôr začala prejavovať známky života a nakoniec sa uzdravila. Ospravedlnená, potom sa vydala, mala deti a žila celý život.

Nedávno v roku 2002 sa dve prospektívne randomizované kontrolné štúdie zamerali na vyvolanie miernej hypotermie u ľudí, ktorí mali poranenia mozgu spôsobené nedostatkom kyslíka po zástave srdca. Zistili, že 49% ľudí liečených miernymi hypotermiami prežilo v porovnaní s 26% tých, ktorí neboli. Pacienti s hypotermou tiež mali po šiestich mesiacoch lepšie neurologické výsledky a nižšiu mortalitu. Po týchto dvoch štúdiách sa do väčšiny usmernení týkajúcich sa po resuscitačnej liečbe pridala hypotermia. Vaši lekári vás zavedú do mierneho hypotermického stavu, zvyčajne medzi 90-93 stupňov Fahrenheita (32,2 ° - 33,9 ° C); aby vás tam asi 24 hodín, potom nechajte svoje telo pomaly zahriať.

Čo sa tu deje? Telo musí udržiavať určitú teplotu, aby všetky bunkové procesy normálne reagovali. Známe ako homeostáza, akákoľvek teplotná kolísanie, buď príliš vysoká alebo príliš nízka, spôsobí abnormálne procesy, ktoré často vedú k nežiaducim vedľajším účinkom, ako sú záchvaty, ktoré prechádzajú k smrti. (Z tohto dôvodu je hypotermia vo všeobecnosti zlá vec, ak amputácia vašich mrazivých prstov nestačí na to, aby ste sa tomu vyhli, systémové problémy, ako je znížená funkcia mozgu a srdcová dysrytmia vedúca k smrti, dúfam, že.)

Ako každý vie, normálna teplota ľudského tela je okolo 37,6 ° C (37 ° C). Hypotermia začína približne 35 ° C (95 ° F) a má štyri fázy.

Krok 1 prichádza s telesnou teplotou medzi 32 ° -35 ° C. To zvyčajne vedie k nepríjemne častému príznaku chvenia, ktorý zvyšuje normálnu produkciu tepla.

Ak to nefunguje a teleso naďalej vychladne, vstúpi do štádia 2, od 28 ° C do 32 ° C. Pri týchto teplotách sa vaše telo prestane triasť a elektrická aktivita vášho mozgu sa stane abnormálnym. Abnormálna funkcia mozgu je známa tým, že spôsobuje dezorientáciu, zmätok a bojovnosť. Niekedy sa stanete tak bláznivý (zamýšľaný slovami), začnete sťahovať svoje oblečenie v procese, ktorý je známy ako paradoxné vyzliekanie. To samozrejme zvyšuje rýchlosť, ktorou podľahnete vášmu chladnému stavu. To môže tiež viesť k tomu, že ste tak ospalí, že sa jednoducho zahalíte do snehu a bez zásahu zomriete.

To nás vedie k hypotermii 3. stupňa, ktorá má teplotu v jadre približne 20 až 28 ° C. Táto fáza zvyčajne nájde osobu v bezvedomí. Ich srdce sa začína spomaľovať kvôli zníženiu jeho schopnosti metabolizovať elektrolyty. Výsledkom je znížený krvný výkon a krvný tlak, ktorý prechádza na pulzné dysrytmie, ako je ventrikulárna fibrilácia. Čoskoro srdce zastaví všetky elektrické aktivity a budete mŕtvi.

Konečne štádium 4 je čokoľvek menej ako 68 ° F (20 ° C). V tomto momente neexistujú žiadne vitálne znaky. Srdce je úplne zastavené a elektrická aktivita v mozgu je v súlade s mozgovou smrťou.

Toto všetko povedalo, ak hypotermia spôsobí túto smrť alebo vyvoláte miernu hypotermiu po oživení niekoho, kto trpí nejakou inou otázkou, môže mať ochranný účinok, čo vám funkčne umožňuje predĺžiť čas, kedy váš mozog môže ísť bez kyslíka.Ako hovorí slávny pohľad na liečbu srdcového zatykača: "Nie ste mŕtvy, kým nebudete teplý a mŕtvy!"

Keď mozog pracuje normálne, intracelulárna organela známa ako mitochondria bude mať živiny ako uhlík, kyslík, vodík a fosfor. Prostredníctvom niekoľkých chemických procesov, podobne ako Krebsov cyklus, buď rozloží živiny, alebo ich spojí do použiteľných molekúl. Tieto molekuly zasa umožňujú mnohé procesy, ktoré sa podieľajú na úlohách bunkovej funkcie, ako je produkcia molekuly nazývanej ATP (adenozín trifosfát). Známy ako hlavný zdroj energie buniek, ATP je zodpovedný za mnoho bunkových funkcií, ako je transport bielkovín, tukov a elektrolytov do a z bunky.

Po ukončení prietoku krvi do mozgu sa začne niekoľko nežiaducich procesov. Prerušenie bunkovej membrány spôsobené mitochondriami, ktoré nevytvárajú dostatok ATP, vedie k nadmernému prítoku vápnika. To vedie k kaskádovému postihnutiu a ďalšiemu narušeniu mitochondrií. Výsledkom je zmena elektrického náboja v bunke, nazývanej depolarizácia. Dôsledkom je nadbytok glutamátu do extracelulárneho priestoru.

Ak máte dlhodobé vystavenie nadbytku glutamátu, začne sa extracelulárna tekutina oveľa kyslá. Vyvolá ďalšie proteíny (aminokyseliny), aby vytvorili ešte viac kyseliny, čo vedie k smrti buniek, nazývanej apoptóza. Choďte príliš dlho bez krvného prietoku do mozgu a tieto procesy zabijú všetky vaše mozgové bunky a zomriete. Dobre známe v celej zdravotníckej komunite, za každých 1 minútu pôjdete bez kyslíka, znižujete vašu šancu na prežitie o zhruba 10%.

Ak bunky idú len niekoľko minút bez kyslíka, zanechajú za sebou niektoré živé bunky a vaše srdce začne znova biť, opätovné zavedenie krvi do mozgu môže mať aj negatívne účinky. Telo reaguje na zranenie niekoľkými deštruktívnymi spôsobmi, vrátane nadmernej reakcie bunkových receptorov (tzv. Excitotoxicity), zápalu vašich neurónov, produkcie škodlivých voľných radikálov a presakovania krvných ciev. To všetko môže viesť k záchvatom, mozgovým termálnym spojením a nespočetným ďalším smrteľným následkom. Závažnosť týchto reakcií bude určovať, či vaše mozgové bunky žijú alebo zomierajú v tomto scenári.

Hypotermia vás chráni pred škodlivými procesmi niekoľkými spôsobmi. Rýchlosť metabolizmu neurónov sa zníži o 6% -7% pri každom poklese telesnej teploty o 1,8 ° F (1 ° C). Keď sa hypotermia zvyšuje, prietok krvi klesá na mozog. To znižuje potrebu kyslíka vo vašich bunkách a zachováva proces nazývaný autoregulácia - v zásade udržuje fosfátové zlúčeniny a zásoby energie (glukóza) dostupné pre bunku, ak máte taký šťastie, že obnovíte tok krvi. Zabraňuje tiež produkcii kyseliny mliečnej, čím sa znižuje acidóza a zabraňuje apoptóze.

Akonáhle je prietok krvi obnovený, výsledok poklesu hypotermie vo vašej rýchlosti metabolizmu pomáha znižovať počet voľných radikálov a množstvo kyslého krvi z dosiahnutia vašich mitochondrií. Tiež si myslíme, že chladnejšie teploty zlepšujú využitie glukózy v mozgu. Hypotermia tiež znižuje množstvo excitačných proteínov spôsobujúcich excitotoxicitu.

Opätovné zavedenie krvi do mozgu podporuje aj mechanizmy sekundárneho zranenia, ako je zápal. Známy ako edém mozgu, je vyvolaný uvoľňovaním buniek imunitného systému, nazývaných cytokíny - konkrétne interleukínom 1, 6, 10 a 18. Výsledná imunitná odpoveď je už dlho známe, že zhoršuje akútne poškodenie mozgu. Hypotermia zmierňuje túto odpoveď a pomáha udržať vaše mozgové bunky živé.

Spolu s ochranou vášho mozgu po zástave srdca, existujú nespočetné zdravotné podmienky, ktoré výskumníci cítia, že im môže pomôcť hypotermia. Takmer všetky z nich sa točia okolo horeuvedených mechanizmov, ktoré mozog používa na to, aby fungoval. Tieto stavy zahŕňajú poranenia mozgu spôsobené traumou; intrakraniálny tlak spôsobený početnými zdravotnými problémami; krvácanie z mozgu, známe ako subarachnoidálne krvácanie; mŕtvica; poranenia miechy; a psychiatrické abnormality spôsobené dysfunkciou pečene, známymi ako hepatická encefalopatia.

Nakoniec, ak váš mozog bude príliš dlho bez kyslíka, alebo opätovné zavedenie prietoku krvi spôsobí jeho kaskádu smrti, váš mozog už nebude schopný udržať vás nažive. Ak sa ocitnete v tejto situácii, dúfajte, že vaši lekári vyvolajú hypotermický stav, čím vám poskytnú lepšiu šancu na prežitie. Ak nie, striebro je obloženie, ak by vaše ostatné orgány prežili, môžete sa stať darcom orgánov a nespočetné ďalšie žijú alebo majú lepšiu kvalitu života, pretože zomriete. Je to ako hrdina! Staňte sa darcami orgánov!