Многие детали того, что происходит в мозге во время смерти, до сих пор не выяснены. Даже смерть мозга - необходимое условие для донорства органов - не бесспорна. Долгое время эксперименты на животных были единственным надежным способом детально рассмотреть мозговые процессы во время смерти. В лучшем случае эта информация дополнялась сообщениями от реанимированных пациентов, которые позже рассказывали о своем околосмертном опыте.
За «энергосберегающим режимом» следует «цунами»
Если мозг подопытных животных страдает от острой нехватки кислорода, например, из-за остановки сердца, при которой прекращается приток крови, в течение примерно десяти минут в головном мозге возникают огромные повреждения, которые волнами распространяются по тканям. Начало кислородного голодания переводит мозг за 20-40 секунд в своего рода "энергосберегающий режим". Затем нейроны полностью перестают общаться друг с другом и исчезает электрическая мозговая активность.
Когда через несколько минут израсходованы последние запасы энергии, наступает окончательная смерть: разрушается градиент ионов и напряжения между внутренним пространством нервных клеток и окружающей средой. Это драматическое событие, известное как "распространяющаяся деполяризация" или метафорически - "цунами", происходит в виде массивной волны электрохимического разряда, которая распространяется по коре и другим областям головного мозга, мгновенно вызывая его необратимые повреждения.
«Волна смерти» у человека
По крайней мере, так думали люди до того, как три года назад международная группа опубликовала новаторское исследование. Команде, возглавляемой неврологом Йенсом Драйером (Шарите, Берлин), удалось впервые обнаружить предполагаемую "волну смерти" в мозге человека на основе церебральной электрической активности. Они наблюдали эти процессы, известные из экспериментов на животных, у девяти пациентов с тяжелыми травмами головного мозга, которых, согласно предписанию "не реанимировать", нельзя было реанимировать в случае смерти по медицинским причинам.
Как к своему удивлению Драйер и его коллеги обнаружили и описали в своей статье в Annals of Neurology, что цунами смерти мозга оказалось в итоге не таким необратимым, как предполагалось ранее. Выяснилось, что до определенного момента смертельную волну можно остановить, а при условии, что кровоток и, соответственно, поступление кислорода вовремя возобновятся, нервные клетки могут полностью восстановиться. Ученые впервые смогли доказать, что терминальная распространяющаяся деполяризация сопоставима у людей и животных.
Электроды под мозговыми оболочками
"Распространяющаяся деполяризация обратима полностью, без признаков повреждения клеток, если окислительный запас восстановится до наступления точки принятия обязательств, определяемой как время, когда при устойчивой деполяризации нейроны начинают умирать".
Йенс Драйер
Такая распространяющаяся деполяризация измеряется с помощью электродов, имплантируемых нейрохирургами под твердую мозговую оболочку, что делает соответствующие систематические исследования у пациентов очень сложными.
Современные знания о смерти мозга могут предоставить новые стратегии лечения остановки сердца и инсульта
В двух недавних исследованиях, которые скоро будут опубликованы в Brain, Драйер и другие исследователи впервые описали полную электрофизиологическую сигнатуру смерти человеческого мозга, которая отличается от смерти после остановки кровообращения. В том числе они описывают два случая типичного кризиса внутричерепного давления из-за субарахноидального кровоизлияния, за которым последовала смерть мозга.
"Экстремальное повышение внутричерепного давления может привести к гибели мозга при продолжающемся кровообращении. Однако в отделении интенсивной терапии необходимо при таких условиях искусственно поддерживать дыхание и кровообращение. Без этой поддержки дыхание прекращается, и вскоре наступает остановка кровообращения из-за недостатка кислорода. Соответственно, смерть мозга - это форма умирания, которая наступает только в отделении интенсивной терапии".
Йенс Драйер
Волны смерти или выздоровления
По его словам, распространяющаяся деполяризация связана с огромным притоком воды в нейроны, что приводит к их набуханию. Это критический момент, считает Драйер.
"Распространение деполяризации знаменует собой начало токсических изменений в клетках, которые в конечном итоге приводят к их гибели. Однако это не является сигналом к гибели клеток как таковой, поскольку деполяризация - в определенной степени - обратима. Многие люди думают, что это "волна смерти", но это не так. Это волна, которая вполне может привести либо к гибели клеток, либо к их восстановлению".
Йенс Драйер
Распространяющаяся деполяризация встречается не только у умирающих людей, но также может быть характерной электрофизиологической особенностью пациентов с инсультами и особенно приступами мигрени. Исследователи даже обнаружили связь между так называемыми явлениями ауры, сопровождающими приступы мигрени, и околосмертным опытом.
Возможное спасение от смерти
Как уже показало исследование 2018 года, медицинские возможности лечения инсультов, кровоизлияний в мозг и подобных состояний остаются ограниченными. Пациентов часто не удается спасти, если наблюдается распространяющаяся деполяризация.
Хотя восстановление кровообращения, безусловно, является главной целью при оказании неотложной помощи, исследователи считают, что новое понимание реакции мозга на недостаток энергии может помочь предсказать время, отведенное на реанимацию, до наступления необратимого повреждения мозга.
Но не только это: новые знания о неврологических механизмах умирания могут также повлиять на стратегии лечения в будущем. Нейропротекторные меры, принятые во время распространения деполяризации, могут продлить время выживания.
Источник информации и фото:
Комментариев нет:
Отправить комментарий