Актуальність
Серцево-легенева реанімація (СЛР) дозволила проводити життєво важливі втручання де завгодно і в будь-який час. Стандартні заходи з надання допомоги постраждалим від тяжких травм, із зупинкою серця, включають управління функцією дихання, інфузію рідини і торакотомію у відділенні невідкладної допомоги з подальшим проведенням відкритої СЛР. Однак СЛР та відновлення гемостазу значно перевищують можливості виживання головного мозку при повній ішемії.
Минулі дослідження
З кінця 1980-х років в Центрі досліджень реанімації Сафара Університету Піттсбурга (Safar Center for Resuscitation Research University of Pittsburgh), штат Пенсильванія, США, вчені займаються систематичним вивченням методики, яка має назву невідкладна консервація і реанімація (EPR — emergency preservation and resuscitation). Цей метод базується на гіпотермічному впливі в інтраопераційний період.
Досліди ставили на собаках з метою відпрацювання методики EPR. У першій серії експериментів після 30–60-хвилинного періоду геморагічного шоку EPR індукували за допомогою апарату штучного кровообігу на закритій грудній клітці з гемодилюцією кристалоїдами. Досліджено періоди зупинки кровообігу впродовж 60–120 хв з використанням апарату штучного кровообігу для реперфузії та зігрівання.
Результати проведених досліджень:
- глибока гіпотермія головного мозку (температура барабанної перетинки (Tty) 5–7 °C), індукована на початку знекровлення, а також зупинка серця на 2 год поліпшили результат порівняно з глибоким переохолодженням (15 °C);
- використання розчину Вісконсинського університету (застосовується для збереження органів для трансплантації) не мало позитивного результату;
- використання гепаринзв’язаної системи в апараті штучного кровообігу показало позитивний результат.
У дослідженнях усі тварини вижили, але основною змінною результату було збереження їх неврологічної функції. В останньому експерименті цієї серії досліджено межі попереднього охолодження періоду шоку, щоб побачити, чи буде можлива індукція EPR. Виявилося, що нормотермічний 60-хвилинний геморагічний шок при середньому артеріальному тиску (АТ) 40 мм рт. ст. з подальшим швидким охолодженням з використанням апарату штучного кровообігу і 60-хвилинною зупинкою кровообігу при температурі <10 °C не є критичним для виживання.
Виживання тварин знижувалося, якщо середній рівень АТ становив 30 мм рт. ст. під час геморагічного шоку. Тварини, які вижили, повністю відновлювалися функціонально, і, що документально зафіксовано вперше, їх мозок був гістологічно не змінений.
Автори дослідження зазначили, що клінічно EPR не може бути розпочата протягом критичних 5 хв після верифікації зупинки серця. Адже швидка установка аортального катетера може призвести до потрапляння в мозок і серце припливу холодної рідини.
У вищеописаних дослідженнях ізотонічний сольовий розчин використовували для промивання, а розчин декстрану і Рінгера — для реперфузії через апарат штучного кровообігу. Спеціальні розчини, такі як полінітроксилірований альбумін плюс темпол (PNA-T) (Synzyme Co.) або Unisol (динатрію гідрофосфат (0,24%), калію дигідрофосфат (0,02%), натрію хлорид (0,80%), вода для ін’єкцій (98,94%), два розчини — «внутрішньоклітинна рідина» і «позаклітинна рідина», призначені для реперфузії), розроблені Системою відновлення органів (Organ Recovery Systems Co.), можуть принести відчутну користь пацієнтам із гострою травмою.
Ця методика запропонована в дослідженнях Піттсбурзького університету. Розчин Unisol успішно використовувався групами дослідників медичного факультету Массачусетського університету. Результати цього дослідження свідчать, що EPR може бути застосований із хорошим функціональним результатом протягом перших 2 год. Контрольовані дослідження, які порівнюють різні рідини, заслуговують на окремий розгляд.
На основі цих даних група вчених на чолі з Семюелем Тішерманом (Samuel Tisherman), який був співавтором дослідження 1980-х років, з медичного факультету Університету Меріленда (University of Maryland School of Medicine), виконали експериментальне введення людини у стан анабіозу за допомогою методики EPR. Результат доктор С. Тішерман представив на симпозіумі в Нью-Йоркській академії наук.
Методика EPR
EPR включає надшвидке охолодження людського тіла приблизно до 10–15 °С шляхом заміни всієї його крові крижаним фізіологічним розчином. Мозкова діяльність пацієнта практично повністю припиняється, після чого його від’єднують від системи охолодження і переміщають в операційну. Хірурги мають 2 год для проведення операції, перш ніж тіло повернеться до нормальної температури.
«Мета методу полягає в тому, щоб викликати стан гіпотермічної консервації у жертв із гострою травмою, які втрачали кров до моменту зупинки серця. У відібраних пацієнтів після початкової невідкладної спроби реанімації стандартними методами у грудну аорту вводиться артеріальний катетер. За допомогою трубок, насоса і теплообмінника велика кількість охолодженого льодом фізіологічного розчину (0,9% хлориду натрію для ін’єкцій) з високою швидкістю закачується в аорту з метою охолодження головного мозку (орієнтування за температурою Tty до <10 °C). Якщо можливо, додатково встановлюється венозний катетер і починається рециркуляція рідини. Цей метод передбачається застосовувати на пацієнтах обох статей віком 18–65 років.
Критеріями включення для отримання терапії з використанням методу гіпотермічної консервації на сьогодні є проникаюча травма з клінічною підозрою на внутрішню кровотечу, як мінімум одна ознака життя на місці події (наявність пульсу, дихальні зусилля, спонтанні рухи, реакція зіниці), втрата пульсу <5 хв до прибуття невідкладної допомоги.
Критерії виключення — відсутність усіх ознак життя протягом >5 хв до прийняття рішення про початок реанімаційних заходів, очевидна травма без надії на виживання, підозра на черепно-мозкову травму, таку як значне лицеве або черепне пошкодження, фібриляція передсердь, а також вагітність.
Ґрунтуючись на клінічному досвіді та опублікованих даних, дослідники вважають, що кандидатами для виконання EPR будуть пацієнти, які перенесли зупинку серця внаслідок травми (гіповолемічний шок) і не реагують на стандартні реанімаційні заходи, включаючи торакотомію у відділенні невідкладної допомоги чи операційній. Пацієнти повинні перебувати в стані зупинки серця у відділенні невідкладної допомоги або операційній, що має бути інструментально підтверджено відсутністю пульсу в стегнових і сонних артеріях. Стандартна реанімація буде включати інфузію кровозамінниками і торакотомію з торакостомією. Пацієнти будуть направлені на EPR, якщо вони не реагують на стандартні реанімаційні заходи, а їх травми не можуть бути легко відновлені за допомогою торакотомії (наприклад колота рана в серце, внаслідок якої можлива тампонада серця).
При нормальній температурі тіла (близько 37 °C) клітинам усього організму необхідний постійний запас кисню для вироблення енергії. Коли серце людини перестає битися, кров більше не може постачати кисень до клітин. Без кисню людський мозок може продовжувати функціонувати не більше 5 хв, перш ніж відбудуться незворотні пошкодження. Однак методика EPR , яка базується на зниженні температури тіла і мозку, уповільнює або зупиняє всі хімічні реакції в клітинах, які внаслідок цього потребують меншої кількості кисню.
Дослідження Тішермана
План Тішермана полягав у тому, що 10 осіб, які перенесли EPR, будуть порівнюватися з 10 людьми, які могли б отримати своєчасне лікування, але на момент надходження потрібної команди лікарів не було в медичному закладі.
Випробування було схвалене Управлінням з контролю за продуктами і лікарськими засобами США (Food and Drug Administration — FDA). FDA звільнило персонал лікувального закладу від необхідності згоди пацієнта, оскільки травми учасників експерименту можуть призвести до летального кінця, а альтернативне лікування відсутнє. Команда хірургів провела дискусії з місцевим товариством і розмістила в газетах рекламу, яка вказує людям веб‑сайт, де вони могли попередньо відмовитися від такого втручання.
«Дослідження на тваринах показали, що свині з гострою травмою можуть переносити охолодження тривалістю до 3 год, протягом яких вони можуть бути прооперовані й реанімовані. І ми відчували, що настав час перенести цей метод у клініку для наших пацієнтів, — говоритьС. Тішерман. — На сьогодні ми проводимо низку досліджень. Як тільки ми зможемо довести, що цей метод дійсно працює, то зможемо розширити поле застосування цієї методики, щоб допомогти пацієнтам вижити. Я хочу прояснити, що ми не намагаємося «відправити людей на Сатурн», — говорить головний дослідник. — Ми намагаємося всіма можливими способами просто отримати більше часу, щоб врятувати життя пацієнта».
Висновки
Поки що описана методика знаходиться в розробці і потребує проведення багаточисельних досліджень. Однак вже на сьогодні EPR викликає багато запитань серед вчених. Основні з них: наскільки можливе продовження стану, коли пацієнт перебуває в режимі призупиненої життєдіяльності; отримання реперфузійного ураження після повернення клітин до нормального стану. За словами С. Тішермана, є ідея дати людям препарати, щоб мінімізувати пошкодження на клітинному рівні та продовжити термін анабіозу, однак поки що це — у розробці.
- Kutcher M.E., Forsythe R.M., Tisherman S.A. (2016) Emergency preservation and resuscitation for cardiac arrest from trauma. International J. Surgery, Sept. 16 (https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2015.10.014).
- Samuel Tisherman (2019) Exclusive: Humans placed in suspended animation for the first time, New Scientist, No. 20.
Анна Хиць
