Гибернация что это такое в медицине

Гибернация что это такое в медицине

Сохраняющегося кровотока хватает только на жизнь клеток, но не для интенсивных сокращений миокарда (ведь сокращение мышцы сердца — самый энергоемкий вид активности). При этом достигается равновесие (снижение сократимости миокарда прямо пропорционально падению кровотока), чем предупреждается появление ишемически поврежденных клеток Затраты энергии в условиях снабжения миокарда ее меньшим ко личеством снижаются Иногда ведущим клиническим признаком ишемии миокарда у таких больных может быть не Ст, а одышка, возникающая вторично вследствие повышения наполнения ЛЖ «Гибернация» миокарда отмечается у больных ИБС с выраженной дисфункцией миокарда ЛЖ

«Гибернирующий» миокард находится во временном (обратимом) состоянии снижения сократимости («спячке»), но он жив, так как внутрь его клеток постоянно идут калий и глюкоза. В «гибернирующих» участках кровоток нарушен надолго (дни, месяцы). «Гибернация» значительной зоны миокарда может привести к развитию сердечной недостаточности

Характерные синдромы при «гибернации» миокарда стабильная и нестабильная Ст, ИМ, ХСН и дисфункция ЛЖ (она потенциально тоже обратима) Разничают 3 формы «гибернации» миокарда острую (он восстанавливается немедленно или в ближайшие сроки после его васкуляризации), подострую (функция миокарда восстанавливается уже через несколько месяцев после реваскуляризации) и хроническую (функция миокарда восстанавливается в течение целого года)

Восстановить функцию левого желудочка (почти половины акинетичных сегментов) можно активным консервативным или хирургическим лечением (АКШ или ангиопластикой) Так, если устраняется стеноз коронарной артерии (ангиопластика) или проводится реваскуляризация (АКШ), то сократительная способность сердца (функция ЛЖ) восстанавливается в значительной степени Часто после АКШ функция ЛЖ у больных со стабильной Ст повышается на треть

Источник

ГИБЕРНАЦИЯ ИСКУССТВЕННАЯ

Гибернация искусственная (лат. hibernatio зимняя спячка) — метод фармакологического воздействия на организм, направленный на защиту и сохранение его жизнедеятельности в условиях действия чрезвычайных повреждающих факторов окружающей среды (хирургическое вмешательство, травма, ожоги, инфекционные заболевания и др.). Может быть использована как один из компонентов комбинированной анестезии, а также в комплексе мероприятий интенсивной терапии по лечению тяжелых состояний, обусловленных шоком, интоксикацией, инфекционным заболеванием и т. д.

Основоположник метода Гибернации искусственной — французский патофизиолог А. Лабори. Согласно его взглядам, шок возникает вследствие срыва физиологических реакций, направленных на поддержание гомеостаза (см.).

Вначале симптомы шока завуалированы нейро-эндокринной реакцией, наиболее важным моментом к-рой является усиленное выделение адреналина, способствующего поддержанию кровообращения в жизненно важных органах и в первую очередь в ц. н. с. (период компенсированного, или латентного, шока). Если действие повреждающего фактора продолжается, то после безуспешных попыток восстановить гомеостатическое равновесие во время скрытой фазы шока организм внезапно отказывается от борьбы. Возникает и нарастает атония сосудов, и наступает следующий период — фаза декомпенсированного шока, нередко завершающаяся смертью.

Все проявления реакции организма на повреждающее воздействие, по А. Лабори, можно подразделить на три группы:

1) первичный синдром повреждения (lesional syndrome) — расстройства, нарушения функции и повреждения, которые являются непосредственным результатом воздействия внешнего агента;

2) синдром реакции (reactional syndrome) — комплекс рефлекторных нейро-вегетативных и эндокринных реакций, возникающих как ответ организма на воздействие внешнего фактора и вызванные им повреждения;

3) вторичный синдром повреждения — нарушения и расстройства, возникающие вторично в связи с длительным существованием синдрома реакции, являющегося чисто функциональным.

Основу синдрома реакции составляет рефлекторная деятельность вегетативной нервной системы с выделением медиаторов и других биологически активных веществ (адреналина, ацетилхолина, гистамина, серотонина) и деятельность эндокринной системы, гл. обр. гипофиза и надпочечников. При вторичном синдроме повреждения органические изменения связаны с беспорядочностью (дисгармоничностью) некогда защитных реакций, утративших поэтому свое приспособительное значение.

Помощь организму в борьбе с грозными нарушениями физиологического равновесия может осуществляться либо за счет увеличения силы и длительности защитных реакций организма, либо достижением такого состояния, при к-ром интенсивность реакции будет значительно снижена, что поможет организму пережить период наибольшего внешнего воздействия и в последующем восстановить нарушенное равновесие.

Ослабление реакции организма может быть достигнуто с помощью снижения обмена веществ и торможения нейро-эндокринной системы, что Лабори считает одной из важнейших задач анестезии во время операции и терапевтических мер при лечении таких тяжелых состояний, как шок (см.). По мнению А. Лабори, уровень основного обмена зависит от нейрогормональных медиаторов (адреналин, ацетилхолин и др.). Адреналин повышает основной обмен, а ацетилхолин его снижает. Следовательно, всякий препарат, который тормозит освобождение адреналина и способствует действию ацетилхолина, уменьшает обмен и наоборот. Этому же может способствовать гипотермия (см. Гипотермия искусственная).

Методика проведения искусственной гибернации включает применение фармакол. средств в виде смесей, так наз. литических коктейлей, которые вводят больному по определенным правилам: 1) поскольку не существует одного идеального средства, способного вызвать необходимую нейроэндокринную блокаду, целесообразно использовать несколько препаратов с известным фармакол, действием; 2) препараты следует вводить в малых дозах, что оправдано их взаимно потенцирующим эффектом; 3) необходимо дробное, постепенное введение препаратов (это особенно важно при шоке), чтобы избежать резких сдвигов неустойчивого равновесия физиол, функций больного; 4) применение лекарственных средств должно быть непрерывным, т. к. синдром реакции длится дольше воздействия, его вызвавшего; 5) состав коктейля меняют при длительной гибернации ежедневно, чтобы избежать привыкания.

Основной литический коктейль, известный как смесь М1, включает: аминазин — 50 мг (2 мл 2,5% р-ра), дипразин — 50 мг (2 мл 2,5% р-ра), долозал — 100 мг (2 мл 5% р-ра) — всего 6 мл.

В СССР вместо долозала используют близкий ему по свойствам промедол в дозе 40 мг (2 мл 2% р-ра). Эту смесь вводят внутривенно небольшими (0,5—1 мл) дробными дозами.

В последующем переходят к введению коктейля № 1, содержащего в суточной дозе: аминазин — 50— 150 мг (2—6 мл 2,5% р-ра), дипразин — 50—150 мг (2—6 мл 2,5% р-ра), долозал — 100—200 мг (2—4 мл 5% р-ра) или промедол — 40—80 мг (2—4 мл 2% р-ра), перфузионную жидкость — 1000 мл.

Состав перфузионной жидкости по мере совершенствования метода менялся (физиол, р-р, гидролизат белка с глюкозой или фруктозой, р-р рутина). А. Лабори (1970) рекомендует смесь: глюкоза — 5 г, фруктоза — 5 г, хлористый калий — 0,12 г, хлористый кальций — 0,04 г, хлористый магний — 0,08 г, дист, вода — 100 мл. К смеси добавляют инсулин из расчета 1 ед. на 4 г глюкозы. При отсутствии фруктозы в этой смеси вполне можно использовать 10 г глюкозы. Суточная доза смеси составляет примерно 2500 мл.

Если Г. и. применяют как компонент анестезии, после введения больному смеси М1 производят интубацию трахеи и проводят искусственную вентиляцию легких смесью закиси азота с кислородом (1:1) на фоне релаксации, вызываемой тубокурарином. По окончании операции (в первые сутки) переходят на коктейль № 1. При реанимации гибернацию сочетают с искусственной вентиляцией легких и введением оксибутирата натрия, а в некоторых специальных случаях — гемитиамина или виадрила.

Гибернация искусственная сопровождается характерными сдвигами в состоянии больного. Больной спит, но может быть разбужен. Глаза закрыты. Зрачки сужены, реагируют на свет. Роговичный рефлекс сохранен. Кожные покровы сухие, теплые, бледно-розового цвета. Губы и ногтевые ложа бледно-розовые, цианоза нет. После первоначальной тахикардии пульс обычно в пределах 90—100 ударов в 1 мин., ритмичный, хорошего наполнения. Систолическое давление понижено на 15—25 мм рт. ст., диастолическое — на 10—20 мм. Дыхание в пределах 12—20 в 1 мин., ритмичное, глубокое. Если не применена гипотермия, температура незначительно снижена (35,5—36°).

Неудачи при применении Г. и. связаны с нарушением методики ее проведения. Недостатки Г. и.: 1) при применении больших доз препаратов возможно глубокое и трудно обратимое угнетение компенсаторных реакций, связанное с выраженной нейро-эндокринной блокадой, что препятствует проведению корригирующей терапии; 2) слишком широкий диапазон и длительность действия производных фенотиазина затрудняют управление Г. и.; 3) громоздкость и сложность метода. Помимо этого, при Г. и. может возникнуть и ряд других осложнений. К ним относятся ортостатический коллапс, угнетение дыхания. Основная мера их профилактики —строгое соблюдение методики Г. и.

Все эти обстоятельства привели к тому, что показания к применению Г. и. резко сузились. К их числу можно отнести использование метода при лечении психических заболеваний (см. ниже), в терапии инфаркта миокарда и шока и некоторых тяжелых состояний у детей.

В качестве метода анестезии Г. и. полностью утратила свое значение. Однако многие положения, вызвавшие ее к жизни, побудили продолжить поиски более безопасных и избирательно действующих средств, которые завершились внедрением в клин, практику нейролептаналгезии (см.), обладающей определенными преимуществами, присущими Г. и., и лишенной многих ее недостатков.

Искусственная гибернация при психических расстройствах. Г. и. применяют для лечения психически больных, гл. обр. с состояниями возбуждения и возможной гипертермией (белая горячка, острые травматические психозы, маниакальное возбуждение и т. д.). Существует несколько методик, включающих в различных сочетаниях барбитураты (фенобарбитал, этаминал-натрий) и нейролептические средства, применение которых иногда сочетают с охлаждением. Наиболее известны методы Дешана (A. Dechamps), Эя (Н. Ey) и Берара (E. Berard). Гибернация искусственная в психиатрии рассматривается как одна из разновидностей терапии сном (см. Сон, лечение сном).

Библиография: Блажа К. и Кривда С. Теория и практика оживления в хирургии, пер. с румын., Бухарест, 1967; Дарбинян Т. М. Современный наркоз и гипотермия в хирургии врожденных пороков сердца, М., 1964; Зайцев Г. П. и Гологорский В. А. Потенцированный наркоз в хирургической клинике, М., 1963; Лабори А. Регуляция обменных процессов, пер. с франц., М., 1970; Маневич А. 3. Педиатрическая анестезиология с элементами реанимации и интенсивной терапии, с. 251, М., 1970; Eу H., Bernard P. et Brisset С. Mamiel de psychiatrie, P., 1970; Neveu P. e. a. Catatonie maligne, traitement par hibernation, Ann. m M. Psychol., t. 1, p. 267, 1973, bibliogr.

В. А. Гологорский; М. В. Коркина (психиат.).

Источник

Искусственная гибернация человека: от гипотермии до фармакологического гипобиоза. Часть I. История гипотермии

Данная статья является литературным обзором развития гибернации человека и освещает исторические аспекты становления гипотермии как метода управления метаболизма человека и нейропротекции головного мозга при критических состояниях.

Artificial human hibernation: from hypothermia to pharmacological hypobiosis. Part I. History of hypothermia

This article is review of literature on the development of human hibernation, it highlights historical aspects of the formation of hypothermia as a method for controlling human metabolism and neuroprotection of the brain in critical conditions.

Гибернация — это поведенческая, физиологическая и молекулярная адаптация, проявляемая различными видами млекопитающих, что позволяет пойкилотермным млекопитающим переносить ограниченную доступность ресурсов, встречающуюся в экстремальных условиях [11]. В период зимней спячки животные испытывают многочисленные периоды оцепенения, которые прерываются короткими периодами эутермии до 35–36°С. Оцепенение можно разделить на три фазы: начало, поддержание и возбуждение, за которыми следует период между приступами эутермии. Во время наступления и поддержания оцепенения у животных наблюдается общее замедление метаболизма, снижение температуры тела, снижение частоты сердечных сокращений, снижение церебрального кровотока до 10%, снижение потребления кислорода, снижение частоты дыхания и подавление иммунных реакций [11, 6]. В то же время длительность гибернации животного зависит от уровня метаболизма головного мозга [9]. Во время пробуждения или во время коротких периодов эутермии происходит быстрая реперфузия крови, которая сопровождается огромным потреблением кислорода и повышением температуры тела. Воспалительные и иммунные реакции возобновляются, и способность выводить свободные радикалы увеличивается [15, 22]. Межэтапная эутермия характеризуется метаболизмом, кровотоком и температурой тела, характерными для гомотермического млекопитающего аналогичного размера [10].

У человека в результате развития шокового состояния происходят ответные реакции в виде централизации кровообращения, повышения энергетической потребности головного мозга и других тканей. Впоследствии при невозможности на раннем этапе оказать адекватную высокоспециализированную медицинскую помощь головной мозг человека через гиперметаболическое состояние переходит в катаболизм. Во время катаболизма при дефиците кислорода отмечается анаэробный тип дыхания, который впоследствии приводит к гибели нейронов. На макроскопическом уровне данные механизмы проявляются в виде диффузного отека головного мозга и постепенной гибели серого вещества головного мозга, как наименее приспособленной к гипоксии структуры. Поэтому многие специалисты неотложной и интенсивной помощи пытаются достичь у пациента состояния гибернации для возможности оказания более эффективной помощи.

Источник

Уснуть на десятилетия: человек и гибернация

Сейчас это звучит как начало фантастического романа – и действительно, идея «гибернации» впервые была озвучена именно фантастами. В их работах искусственное замедление метаболизма с возможностью в нужный момент снова запустить все биологические процессы стало одной из ключевых технологий для долгих пилотируемых экспедиций в дальний космос. В вымышленной вселенной «Чужого» срок ее появления называется точно – 20 мая 2028 года. Эта дата выглядит вполне вероятной и для нашего реального мира: работа уже идет.

Зимой и в космосе

Даже если не брать в расчет бактериальные споры и семена растений, анабиоз распространен в природе довольно широко. Понижать температуру тела и замедлять метаболизм, впадая в состояние торпора, способны многие млекопитающие и птицы. Как правило, это позволяет им переживать неблагоприятные периоды, будь то дневная жара, ночная темнота или холода зимы. Небольшие грызуны и почти сотня видов птиц, от колибри и стрижей до довольно крупных зимородков-кукабар, «отключаются» на 4–16 ч. в сутки, чаще всего ночью.

Более крупные животные, начиная от ежей и заканчивая медведями, погружаются в спячку на один или несколько месяцев зимы (гибернация) или лета (эстивация). Обычно это связано с нехваткой пищевых ресурсов, однако отдельные виды впадают в торпор с другими целями. Так, некоторые летучие мыши спариваются осенью, после чего замирают в оцепенении в холодной пещере. Лишь весной, когда у самок начинается овуляция, переждавшие зиму сперматозоиды их оплодотворяют, и на свет появляются малыши. Гибернация – самый знаменитый вид анабиоза, и, видимо, поэтому именно так назвали свой «космический анабиоз» фантасты.

В реальности же до самого недавнего времени считалось, что приматы, включая и человека, к такой спячке неспособны. Лишь в 2004 году обнаружилось, что мадагаскарские толстохвостые лемуры могут оставаться в анабиозе до семи месяцев в году. Это (а также тот факт, что гибернацию освоили столь крупные животные, как медведи) наводит на мысль о том, что в торпор можно вводить и людей. Благо история медицины знает несколько таких случаев. Самый впечатляющий пример дает история Мицутаки Утикоси, который, проводя время с друзьями в горах, отстал от компании.

Бедняга быстро заблудился, заработал перелом таза и отключился от невыносимой боли. Лишь через 24 дня альпинист обнаружил его все еще бессознательное тело: температура упала до 22 °C, пульс почти не прослеживался, метаболизм был практически на нуле. Тем не менее Утикоси выжил и впоследствии полностью восстановился. Этот случай вызвал среди специалистов жаркое обсуждение, за которым внимательно следил и основатель американского стартапа SpaceWorks Enterprises Джон Брэдфорд.

Образование: Технологический институт Джорджии

Работа: SpaceWorks Enterprises, Inc., президент и исполнительный директор

«Я большой поклонник научной фантастики, и мне всегда интересна перспектива превращения ее в реальность. Но прежде всего, я космический инженер, занятый проблемой пилотируемых полетов к Марсу и другим телам Солнечной системы. С обеих точек зрения гибернация экипажа – подходящий вариант».

Занимаясь технологиями пилотируемых космических полетов к другим планетам и телам Солнечной системы, разработчик прекрасно понимал, что длительность таких экспедиций остается одной из самых серьезных проблем. Зонд Cassini добирался до Сатурна семь лет, New Horizons достиг Плутона за 9,5. Если бы нам понадобилось снабжать экипаж водой, кислородом и пищей весь этот срок, вряд ли подобные полеты вообще бы состоялись. И если мы действительно собираемся отправлять людей к другим планетам, без гибернации нам вряд ли обойтись.

Колесо сновидений

Технический проект «космической системы торпора» инженеры SpaceWorks Enterprises представили в 2014 году. В отличие от фантастических звездолетов с ровными рядами индивидуальных капсул, концепт использует единую цилиндрическую камеру, рассчитанную на размещение нескольких членов экипажа. Расположенные по центру роботизированные манипуляторы будут автоматически проводить необходимые инъекции, устанавливать катетеры и дыхательные трубки, отслеживать состояние своих подопечных. Предполагается, что камера будет вращаться, создавая искусственную гравитацию, необходимую для поддержания тонуса опорно-двигательного аппарата, сосудов, да и других систем организма.

Впрочем, на протяжении столь длительных сроков даже действия искусственного притяжения может оказаться недостаточно. Поэтому мускулы космонавтов будут дополнительно стимулироваться слабым электричеством – благо такая терапия уже отработана на Земле и используется для предотвращения мышечной атрофии у парализованных пациентов. Кроме того, когда понадобится вывести экипаж из спячки, можно заставить мышцы сокращаться с повышенной активностью, облегчая разогрев организма и пробуждение.

Но для начала анабиоз потребуется индуцировать, и сделать это возможно двумя способами: термическим и химическим. Терапевтическую гипотермию используют в медицине, например при остановке сердца: сильное охлаждение и замедление метаболизма позволяют до некоторой степени уберечь мозг от быстрых и необратимых повреждений, вызванных нехваткой кислорода.

Вводя катетер в крупную бедренную артерию, кровь прокачивают через холодильник, понижая температуру тела до 32–34 °С на сутки или даже несколько. Для будущих перелетов проводить такую операцию можно в более щадящем режиме, с помощью отводящих тепло гелевых матов и охлаждающего спрея, который можно подавать через дыхательные трубки, подведенные в носоглотку. Но питание, как и у больных, придется вводить внутривенно, вместе с препаратами для предотвращения естественной холодовой дрожи.

Холод и уколы

В такой обстановке медицинские риски возникают самые неожиданные. Скажем, для предотвращения образования тромбов космонавтам понадобится вводить гепарин – но тогда любая неосторожная манипуляция с катетерами или иглами может закончиться опасным кровотечением. Кроме того, гипотермия способствует развитию инфекционных заболеваний, так что экипажу придется время от времени вводить антибиотики и противовирусные препараты, а длительное полное парентеральное (внутривенное) питание может привести к отказу печени. Таких проблем можно назвать не один десяток, и решения их пока что нет.

Впрочем, химические методы индуцирования анабиоза проработаны еще хуже термического. Охлаждение позволяет экспериментаторам погружать в торпор – и без последствий возвращать к жизни – таких крупных животных, как собаки и свиньи. Применение паров сероводорода и других химических препаратов ограничивается куда более мелкими грызунами, мышами и сусликами. Впрочем, и людей никто никогда не отправлял в спячку на месяцы и годы. Три с небольшим недели, которые провел «в отключке» Мицутака Утикоси, остаются рекордом. Даже в природе млекопитающие остаются в этом состоянии дольше 8–9 месяцев, и до сих пор неясно, возможно ли рассчитывать на нужные для перелетов сроки.

Учитывая все эти трудности, в SpaceWorks Enterprises разумно ограничивают свои текущие планы пилотируемым полетом на Марс. Для такой миссии экипаж сможет воспользоваться «револьверной» системой гибернации: каждый космонавт будет проводить во сне не больше определенного, строго ограниченного числа суток, после чего очнется и после краткой реабилитации заступит на дежурство, сменив предыдущего вахтенного. При этом ряд самых тонких операций с катетерами и шприцами можно будет выполнять вручную, а во время бодрствования – разнообразить питание и «пролечиться».

Уже в таком виде экспедиция может оказаться намного проще, чем полное обеспечение экипажа на протяжении примерно полутора лет, необходимых для полета к Марсу и обратно. Будем следить за новостями и помнить: каждое новое сообщение о погружении мыши или собаки во все более долгую спячку делает далекий космос немного ближе.

Источник