近日,科學家讓一名被槍擊的病人,在“腦死亡”狀態下完成了外科手術,這項技術通過冷卻人體,讓大腦的新陳代謝速率變慢,從而爭取到了更多的搶救時間。
在大多數人的印象中,“生”與“死”之間的界限是非常清晰的,但如今在科技的引導下,這個邊界越來越模糊,越來越難以界定。
最早判斷一個人是否死去是大喊患者的名字三聲,或者把鏡子貼到他們鼻子下面,看鏡面是否會生成霧氣,更有用鉗子捏乳頭等多種驗證方法。
但在這種經驗主義的影響下,出現過不少“活埋”的案例。
心跳停止即判斷死亡出現在19世紀,而有了人工呼吸和除顫器后,人們又推出了“腦死亡”的概念并沿用至今。
制定新的死亡“標準”
2019年4月,耶魯大學的研究人員在豬大腦在死亡4小時后成功復活,并維持了至少6小時。這個研究發表在著名科學雜志《自然》的4月刊上,引起了軒然大波,更對“腦死亡”的標準提出了挑戰。
其實,這個所謂的復活和我們理解的不一樣,科學家是通過向腦細胞輸送氧氣和營養,讓豬大腦恢復了腦循環,細胞出現了代謝功能,并對藥物產生了反應,一些神經元也產生了電信號。
不過這頭豬并沒有恢復意識,腦內壓根就沒有產生有序的電信號。
過去人們一直認為,一旦停止供血,大腦細胞就會迅速壞死,并出現不可逆的損傷,但這個實驗證明,在被認為已死亡的大腦里,至少腦細胞的部分功能是可以恢復的。
上周,學術界又有了新的突破,馬里蘭大學醫學院的Samuel Tisherman教授透露,他的團隊已經讓一名病人進入了“假死狀態”。
這項被名為EPR的技術(emergency preservation and resuscitation),可以用冰冷的生理鹽水去代替血液,從而將體溫迅速降低到10-15°(正常體溫在37°以上)。
在這種狀態下,病人的大腦會完全停止活動(所謂腦死亡),然后醫生有2個小時的時間窗口進行手術,在通過體外循環來恢復體溫,并讓心臟重新跳動。
這個技術的核心,就是通過降低體溫,來減少大腦對氧氣的消耗,因為在常溫下,缺氧的大腦在約5分鐘后就會產生不可逆的損傷。
這項試驗得到了美國FDA的批準。實驗對象都是致命傷,在醫院被判斷無法救治的情況下進行轉交。在此之前,團隊已經成功復活了腦死亡的豬,并表示目前已經有一名實驗者成功存活,但他拒絕透露此前實驗失敗的次數。
Samuel Tisherman
對于這名幸存者的狀態,團隊也沒有透露過多的狀態,從理論上講,進行細胞的在加熱會造成機體損傷,同時,恢復溫度是一個緩慢的過程,這中間依然會出現細胞供應不足的情況,完全稱不上萬無一失。
但不管怎么說,只要成功救活,“腦死亡”復蘇的試驗就算非常成功了。
此后Tisherman團隊還將進行更多的實驗,在被驗證實驗可靠度高后,才會考慮正式向大眾推廣,“讓此前不可救治的人重新看到希望。”
讓人變成“冷血動物”
受重創的外傷救治是EPR一個可行的應用場景,它更遠大的應用,很可能是未來的星際旅行。
目前,包括NASA、SpaceX等機構和公司都有詳細的火星登陸計劃。
但前往火星的過程中會有很多的輻射,這不是幾塊不銹鋼或太空服能阻擋的了的,好奇號花了9個多月抵達火星,前蘇聯宇航員瓦連京曾在太空中呆了211天,大量的輻射導致他的雙眼因白內障而失明。
歐洲宇航局ESA在今年6月發了一篇博客,就表示火星之路的輻射太大,可行度很低。
此外,長途旅行可能會影響人的心理狀態。NASA預計,火星飛船和地球之前可能會有20-40分鐘的延遲,這不僅會影響宇航員和家人的有效溝通,也很難讓宇航員獲得良好的心理輔導。
在俄羅斯此前進行的封閉模擬實驗中,就有人出現了抑郁和失眠狀態,這對于需要大量團隊協作和溝通的太空任務來說是很大隱患。
EPR讓“冬眠”再次成為可能,在低溫環境下,人的新陳代謝會放緩,額外的睡眠艙會降低輻射劑量,對于氧氣和食物的消耗也更少。
歐洲宇航局設計的睡眠艙
EPR和目前的“冷凍人”技術有很大差別。冷凍人技術,通常會把人接入心臟復蘇器,讓血液帶動細胞的新陳代謝,同時用冰槳對身體進行降溫,并注入3萬個單位的肝素,來抵抗細胞對低溫的凝結反應。
接著,要進行開腔手術,將主要血管接上儀器,把身體的血液和體液全部抽干,替換成防凍劑。
最后,人會被放在睡袋里,包裹在罐裝設備中(低溫恒溫器),在之后一周的時間內,這個罐子的溫度會達到零下196°。
但在一些醫生和科學家看來,這種做法是徒勞無功的。
把一塊豆腐放入冰箱,最后拿出來的是冰晶后的凍豆腐,蛋白質的結構已經被破壞。
如果體液冰晶化,被破壞的就是細胞,即便未來可以徹底治愈癌癥,但也不能讓細胞再生。而且人體細胞有很多種,通用的冷凍劑可能對一些細胞有效,但對另一些細胞產生破壞作用。
至于大腦,由于腦結構的高度復雜,冷凍劑無法到達所有部位,需要很大的壓力進行注入,而一旦壓力過大,就會出現腦組織損失。因此有的科學家評論道,冷凍人就是“新世代木乃伊”。
EPR并不把人完全冰封,而是讓人進入低新陳代謝的“昏眠”狀態,事實上,冬眠艙幾乎是所有太空科幻電影里都會出現的設置。
不過NASA認為,降低體溫2個小時進行傷口處理,和冬眠幾個月完全不是一個概念,冷卻流體對人們的器官和血管的長期影響依然不可消除。
無可置否的是,在技術的幫助下,過去那條清晰明了的細細的生死界限,正變得越來越寬泛和模糊。
“腦死亡”決定不會是人類的終點,新的規則已在路上,未來也會被改變。


