Zakaj hipotermija pomaga ljudem preživeti v nekaterih situacijah?

2024 Avtor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 09:38

Stella je ena od neštetih ljudi, ki so preživeli daljše časovno obdobje brez kisika. Kaj pa hipotermija omogoča to? Preprosto povedano, hipotermija zmanjša vašo stopnjo metabolizma, hkrati pa zmanjša nekaj drugih destruktivnih procesov, ki se pojavijo, ko ti možgani preidejo brez kisika in se nato nenadoma ponovno perfere.

Za daljši in podrobnejši odgovor na točno to, kar se dogaja tukaj, poglejmo, kakšne nevroprotektivne učinke lahko počasi presnavlja v prisotnosti hipotermije na možgane in kjer se je začela praksa znižanja telesne temperature kot oblike zdravljenja.

Zdravljenje bolnikov s hipotermijo ni nič novega. Pravzaprav je bilo priporočeno v starodavnem egipčanskem medicinskem besedilu, ki se je rodilo že 5000 let, ki se imenuje Edwin Smith Papyrus. Hipokrat je bil sam znan, da uporablja hipotermijo za zmanjšanje krvavitve pri ranjenih. V četrtem in petem stoletju so jo uporabljali tudi za zdravljenje tetanusa.

Skupaj z zdravljenjem bolnih in poškodovanih, hipotermija je varna možganska zaščita omogoča ljudem, da preživijo v nekaterih neverjetnih situacijah. Leta 1650 je bila decembrska 22-letna žena z imenom Anne Greene obešena na hladen dan. Po približno 30 minutah je bila posekana. Kasneje je začela pokazati znake življenja in sčasoma se je popolnoma okrevala. Oprostita, potem se je poročila, imela otroke in nadaljevala življenje.

V zadnjem času so leta 2002 dve projekcijski randomizirani kontrolirani raziskavi preučevali zmerno hipotermijo pri ljudeh, ki so imeli možganske poškodbe zaradi pomanjkanja kisika po srčnem zastoju. Ugotovili so, da je 49% bolnikov zdravljenih z blago hipotermijo preživelo v primerjavi z 26% tistih, ki niso bili. Bolniki s hipotermijo so imeli tudi po šestih mesecih boljše nevrološke rezultate in nižje stopnje umrljivosti. Po teh dveh študijah je bila v večini smernic za zdravljenje po ponovni uporabi dodana hipotermija. Vaši zdravniki vas bodo dali v blago hipotermično stanje, ponavadi med 90-93 stopinjami Fahrenheita (32,2 ° -33,9 ° C); Če boste tam zadržali približno 24 ur, bodo vaše telo počasi ogrevale.

Torej, kaj se dogaja tukaj? Telo mora vzdrževati določeno temperaturo za vse svoje celične procese, da se normalno odzovejo. Znano kot homeostaza, bodo kakršna koli prevelika ali prenizka temperaturna nihanja povzročila nenormalne procese, ki pogosto vodijo v neželene stranske učinke, kot so napadi, ki napredujejo do smrti. (Glede na to opomba je hipotermija v splošnem slaba stvar. Če amputirate prste z zmrzaljo, ni dovolj, da bi se vam izognili, sistemske težave, kot so zmanjšana možganska funkcija in srčna aritmija, ki vodijo do smrti, upam,.)

Kot vsi vedo, normalna temperatura človeškega telesa je približno 98,6 ° F (37 ° C), daje ali vzame. Hipotermija se začne pri 95 ° F (35 ° C) in ima štiri faze.

Faza 1 prihaja s telesno temperaturo med 89,6-95 ° F (32 ° -35 ° C). To ponavadi povzroči navadno navaden simptom drgetanja, kar povečuje telesno normalno proizvodnjo toplote.

Če to ne deluje in se telo še naprej ohladi, vstopi v 2. stopnjo, od 82,4 do 89,6 ° F (28 ° -32 ° C). Pri teh temperaturah se vaše telo preneha drobiti in električna aktivnost vaših možganov postane nenormalna. Znano je, da nenormalno delovanje možganov povzroči dezorientacijo, zmedenost in bojnost. Včasih boš postal tako nor-mraz (pun namenjen), začeli boš sleči obleko v postopku, ki se imenuje paradoksalno sleparstvo. To očitno poveča hitrost, s katero boste podlegli vašemu hladnemu stanju. To vas lahko tudi pripelje do tega, da postanete tako zaspani, da se preprosto zasukate v snegu in, brez poseganja, umrete.

To nas vodi k hipotermiji stopnje 3, ki ima temperaturo v središču od 68 ° do 82,4 ° F (20 ° -28 ° C). Ta stopnja običajno ugotovi, da je oseba nezavedna. Njihovo srce se začne upočasniti zaradi zmanjšanja njegove sposobnosti presnavljanja elektrolitov. Rezultat je zmanjšanje krvnega tlaka in krvnega tlaka, ki napreduje do brezglutnih driscitij, kot je ventrikularna fibrilacija. Kmalu bo srce prenehalo z vsemi električnimi dejavnostmi in mrtev.

Končno stopnja 4 je nič manj kot 68 ° F (20 ° C). Na tej točki ni nobenih vitalnih znakov. Srce je popolnoma ustavljeno in električna aktivnost v možganih se zdi skladna z možgansko smrtjo.

Vse to pove, ali bi hipotermija povzročila to smrt, ali pa boste sprožili blago hipotermijo po oživitvi nekoga, ki trpi zaradi kakšne druge težave, ima lahko zaščitni učinek, ki vam omogoča, da podaljšate čas, ko lahko vaši možgani preidejo brez kisika.Kot pravi slaven srčni napad, ki pravi: "Niste mrtvi, dokler niste topli in mrtvi!"

Ko možgani delujejo normalno, ima znotrajcelična organelle, imenovana mitohondrija, hranila v hranilih, kot so ogljik, kisik, vodik in fosfor. Z več kemičnimi procesi, kot je cikel Krebs, bo razgradil hranljive snovi ali jih združil v uporabne molekule. Tiste molekule, ki so posledica tega, omogočajo številne procese, ki so vključeni v naloge celične funkcije, kot je izdelava molekule, imenovane ATP (adenozin trifosfat). ATP je znan kot glavni energetski vir celic, odgovoren za številne celične funkcije, kot so prenos beljakovin, maščob in elektrolitov v in iz celice.

Ko se pretok krvi v možgane ustavi, se začnejo pojavljati neželeni procesi. Motnje v celični membrani, ki jih povzročajo mitohondrije, ki ne proizvajajo dovolj ATP, povzročajo prekomeren priliv kalcija. To vodi do kaskadnega vpliva, ki dodatno moti mitohondrije. Rezultat je sprememba električnega naboja znotraj celice, ki se imenuje depolarizacija. Posledica tega je presežek glutamata v zunajcelični prostor.

Če imate dolgotrajno izpostavljenost prevelikemu glutamatu, se zunajcelična tekočina začne bolj kisla. Vzbudila bo druge proteine (aminokisline), da bi proizvedla še več kisline, kar je povzročilo smrt celice, imenovano apoptoza. Pojdite predolgo brez krvnega pretoka v možgane in ti procesi bodo ubili vse možganske celice in boste umrli. Znano po celotni medicinski skupnosti, za vsako minuto brez kisika, zmanjšate možnost za preživetje za približno 10%.

Če celice segajo le nekaj minut brez kisika, pustite za sabo nekaj živih celic in vaše srce začne znova utripati, lahko ponovna uvedba krvi v možgane povzroči tudi negativne učinke. Telo se odzove na poškodbo na več uničevalnih načinov, vključno s prekomerno reakcijo receptorjev celic (imenovanih eksitotoksičnost), vnetjem vaših nevronov, proizvodnjo škodljivih prostih radikalov in puščanjem krvnih žil. Vse to lahko privede do napadov, cerebralne termo-združevanja in neštetih drugih smrtonosnih posledic. Resnost teh reakcij bo odvisna od tega, ali vaše možganske celice živijo ali umrejo v tem scenariju.

Hipotermija vas varuje pred temi škodljivimi procesi na več načinov. Hitrost metabolizma nevronov se zmanjša za 6% -7% pri vsakem padcu telesne temperature pri 1,8 ° F (1 ° C). Zaradi povečane hipotermije se krvni pretok zmanjša v možganih. To zmanjšuje potrebo po kisiku v celicah in ohranja postopek, ki se imenuje avtoregulacija - v bistvu ohranite fosfatne spojine in zaloge energije (glukoze), ki so na voljo za uporabo celice, če ste tako srečeni, da ste dobili krvni obtok. Prav tako preprečuje proizvodnjo mlečne kisline, s čimer se zmanjša acidoza in preprečuje apoptoza.

Ko se krvni obtok ponovno vzpostavi, je posledica zmanjšanja hitrosti presnove hipotermije zmanjšanje števila prostih radikalov in količine kislinske krvi, da ne pridejo do vaših mitohondrije. Prav tako je mislil, da hladnejše temperature izboljšajo izkoriščanje glukoze v možganih. Hipotermija tudi zmanjša količino ekscitatornih beljakovin, ki povzročajo eksitototoksičnost.

Ponovna uvedba krvi v možgane tudi spodbuja sekundarne mehanizme poškodb, kot so vnetje. Znano kot cerebralni edem, ga spodbuja sproščanje celic imunskega sistema, ki se imenujejo citokini - posebej interleukin 1, 6, 10 in 18. Posledica imunskega odziva je že dolgo znano, da poslabša akutno možgansko poškodbo. Hipotermija ublaži ta odziv, pomaga pri ohranjanju možganskih celic v živo.

Poleg zaščite možganov po srčnem zastoju, obstajajo številne zdravstvene razmere, ki jih raziskovalci menijo, da bi jim lahko pomagal hipotermija. Skoraj vsi se vrtijo okoli zgoraj omenjenih mehanizmov, ki jih možgani uporabljajo za ohranjanje delovanja. Ti pogoji vključujejo poškodbe možganov, ki jih povzročijo travma; intrakranialni tlak zaradi številnih zdravstvenih težav; možganska krvavitev, znana kot subarahnoidna krvavitev; kap; poškodbe hrbtenjače; in psihiatrične nenormalnosti, ki jih povzroča jetrna disfunkcija, znana kot jetrna encefalopatija.

Na koncu, če bi vaši možgani šli predolgo brez kisika, ali ponovna uvedba krvnega curka povzroči smrtno kazen, vam možgani ne bodo več mogli živeti. Če se znajdete v tej težavi, upajmo, da bodo vaši zdravniki povzročili hipotermično stanje in vam dali boljše možnosti za preživetje. Če ne, je srebro podloga, če bi preživeli drugi organi, postanete donator organa in številni drugi živijo ali imajo boljšo kakovost življenja, ker umreš. Kot nekakšen junak! Postanite donatorji organa!