Mikor lehet újraéleszteni a "halottat"?

A fiatal svéd nő közel négy órán keresztül volt a klinikai halál állapotában: nem vert a szíve, leállt a légzése, testhőmérséklete pedig 13 Celsius-fokra süllyedt. A több mint egy évtizede történt balesetet követően a nő szinte teljesen felépült. Minek köszönhette a felépülését, és mi történt a szervezetében sejtszinten, amíg nem vert a szíve?

1999-ben egy svéd orvostanhallgató, Anna Bagenholm síelés közben elvesztette egyensúlyát egy meredek norvég hegyoldalon, és fejjel előre, egy befagyott hegyi patakba esett. A jégfelszín betört, és a jeges áramlat magával ragadta a lányt. Amikor két kollégája néhány perccel később rátalált, már csak a síléce, illetve a két bokája látszott ki a víz alól, ruházata jeges vízzel telt meg. Az akkor 29 éves nő 80 percet töltött a jéghideg vízben. Szervezete az extrém kihűlés állapotába került: testhőmérséklete 13,7 Celsius-fokra süllyedt, ami embernél az eddig mért legalacsonyabb hőmérséklet.

Bár a jég alatt sikerült egy levegővel telt üreget találnia, így oxigénhiánnyal nem kellett megküzdenie, a lány keringése 40 perc múlva összeomlott. A hegyimentők már a helikopteren megkezdték az újraélesztést, amelyet a norvég Tromso Egyetem Kórházában még kilenc órán át folytattak. A nő szíve három órával és 55 perccel az esés után kezdett el újra dobogni. A kómából tíz nappal a baleset után ébredt fel, ekkor nyaktól lefelé béna volt. Az azóta eltelt több mint egy évtized során szinte teljesen felépült, és az orvosi pályán maradt: bár az esést megelőzően ortopéd orvosnak készült, végül radiológus lett belőle. A balesetre már csak apró tünetek emlékeztetik: az idegek sérülése miatt a kezében és a lábában időnként tűszúrásszerű fájdalmai vannak.

Mi történik a klinikai halál állapotában a sejtek szintjén?

A fiatal nő közel négy órán keresztül volt a klinikai halál állapotában: nem vert a szíve és leállt a légzése. De mi történt a szervezetében sejtszinten, amíg a szíve nem vert? Pusztulni kezdtek-e agysejtjei tudatosságának elvesztésével? Mit tanulhat a tudomány az ilyen és hasonló esetekből, újraéleszthetők lehetnének-e hosszabb ideje a klinikai halál állapotában lévők is?

A LiveScience beszámolója szerint ezekre a kérdésekre keresi a választ az amerikai Pennsylvaniai Egyetem Újraélesztési Központja, egy kutatókból, klinikusokból és mérnökökből álló csapat. Reményeik szerint forradalmasítani fogják a hirtelen szívhalál kezelését, valamint kicsit "kijjebb" helyezik az élet és halál közötti mezsgyét. Ez azonban a klinikai halálnak a sejtek szintjén való megértésével kezdődik.

Minden sejtnek van egy vékony membránja, amely elválasztja a környezetétől, ugyanakkor aktívan kommunikál is vele, és amelyen keresztül a különböző anyagok felvétele és leadása zajlik. Amikor egy sejt élete végéhez közeledik, ez a védő burok gyengülni kezd, és a körülményektől függően három lehetséges forgatókönyv valamelyike következik be.

Az első lehetőség, hogy a sejt küld egy "falj fel" üzenetet egy speciális falósejtnek, amely ennek hatására bekebelezi a pusztuló sejtet és újrahasznosítja a tartalmát. A másik lehetőség, hogy a sejt karanténba helyezi magát, és egy programozott - ha úgy tetszik, altruista - öngyilkosság keretében saját magát falja fel. Végül az is előfordulhat, hogy a sejtmembrán váratlanul szétszakad, és a sejt tartalma a környező szövet sejtközötti állományába kerül, ami súlyos gyulladáshoz, illetve szövetkárosodáshoz vezethet.

Minden olyan esetben, amikor a sejtmembrán megsérül, a sejt sorsa megpecsételődik. Amikor a membrán áteresztőképessége olyan mértékben megnövekszik, hogy a sejt tartalma szivárogni kezd, a folyamat már nem visszafordítható.

A kutatásokból kiderült, hogy egyes sejtek csak nagyon hosszú idő alatt pusztulnak el: azt követően, hogy hirtelen leáll a sejtek vérkeringés biztosította oxigén- és tápanyagellátása, a membrán még meglepően hosszú ideig, akár napokig kitarthat. Ha a szakemberek meg tudják kezdeni az újraélesztést még mielőtt ezeknek a sejteknek megindul az összeomlása, a klinikai halál állapota visszafordítható.

Sajnos az agysejtek különösen érzékenyek a tápanyag- és oxigénhiányra. Hirtelen szívhalált követően az idegsejt-membránok már a keringés leállta után 5-10 perccel megrepednek, és visszafordíthatatlan agyi sérülések következhetnek be.

Újraélesztés alacsony testhőmérsékleten

Az újraélesztést nehezíti, hogy az oxigéntől és a tápanyagoktól hosszú időre elvágott sejtre nézve végzetes, ha hirtelen újra oxigénhez és tápanyagokhoz juttatják. Reperfúziónak nevezik azt a jelenséget, amikor az utánpótlásra éhező sejtek hirtelen újra tápanyaghoz jutnak, amelynek hatására a sejtek saját magukat pusztítják el pillanatok alatt.

A reperfúzió mechanizmusa sincs egyenlőre részleteiben feltárva, de a kutatók úgy vélik, hogy vérutánpótlás híján a sejtek anyagcseréje egyfajta hibernált állapotba kerül, ily módon növelve esélyeiket a túlélésre. Amikor a sejtek hirtelen felriadnak ebből az állapotból, egy olyan környezetben válnak éberré, amelyben akkorra már sok méreganyag gyűlt fel a sejtközi térben, és a rengeteg gyulladásos jelzőmolekula jelenlétére a sejtek önfeláldozással válaszolnak.

Alacsony testhőmérsékleten azonban kisebb a reperfúzió esélye. Ez az oka annak, hogy a cikk elején említett svéd orvos, aki a kórházba 13 Celsius fokos testhőmérséklettel érkezett meg, képes volt a felépülni, és ez az oka annak is, hogy az amerikai Pennsylvania Egyetem kutatásának elsődleges területe az úgynevezett terápiás hipotermia (lehűtés).

Egy hirtelen szívmegállást követően a beteg testhőmérsékletét minél előbb 33 Celsius-fok alá hűtve - intravénás hűtőoldat vagy jégborítású ruházat segítségével - a sürgőségi orvosok azt tapasztalták, hogy képesek jelentősen csökkenteni a reperfúzió esélyét az újjáélesztés során. Ily módon esély van rá, hogy több tíz percig a klinikai halál állapotában lévő betegeknél bekövetkezik az akár teljes felépülés. Előfordulhat viszont, hogy a klinikai halál időszakából kiesnek az emlékeik. "Találkoztam olyan hirtelen szívhalálon átesett beteggel, aki semmire nem emlékezett abból, hogy mi történt vele. Pedig az agy nem volt halott, mégse tudott semmilyen emléket felidézni abból a néhány órából" - mondta el a LiveScience-nek dr. Honglin Zhou, az amerikai kutatócsoport vezetője.