追问新知 | 专家评猪死亡后“全身复活”:死亡是可逆的过程吗?
追问按
在《自然》杂志发表的一篇最新研究中,来自耶鲁大学的研究团队报告了一种名为OrganEx的灌注系统,并通过这个系统使一头死亡一小时的猪恢复体内血液循环和部分器官细胞的活性。
在此前,他们已经通过OrganEx的前身BrainEx成功恢复死亡数小时猪的脑循环和一部分脑细胞的活性和功能,相关研究结果登上2019年《自然》杂志的封面,并引发巨大讨论。
本文是对这项最新研究的专家解读和评论,欢迎阅读。
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Martin Monti
加州大学洛杉矶分校认知心理学教授
生物性死亡的过程更像多米诺骨牌一样的级联反应,而非一瞬间的转变。这项技术的突破之处在于,只要恢复合适的细胞环境和代谢参数,生物性死亡的级联过程可以在某些器官中暂停。如果该技术能够成功转化在人类身上,其潜在的影响是巨大的:得益于更好的器官活性,我们每年能够通过器官移植拯救更多生命。
不过该技术的局限在于,未能恢复任何形式的脑网络活动和任何相关功能。这是否归因于大脑组织比其他器官的死亡过程更快,亦或其他因素,目前尚不清楚。
然而,我们目前知道这项技术并非让死亡的组织神奇复活,而是通过中断死亡的级联过程来延长器官功能恢复的窗口。
左图:对照组的肝脏细胞(上)和肾脏细胞(下)
右图:通过OrganEx恢复了一些组织完整性和某些细胞功能的肝脏细胞和肾脏细胞。
图片来源:David Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy, Shupei Zhang; Sestan Laboratory; Yale School of Medicine
Anders Sandberg
牛津大学人类未来研究所高级研究员
当血液循环停止时,细胞就开始因缺氧而死亡,而后发生的化学变化开始损害组织和器官。在常温下,几分钟后细胞就会发生不可逆的损伤。这篇论文展示了一种可以在死后一段时间(最长一个小时内)保持器官存活的保存方法,并且可以部分逆转一些细胞损伤。
虽然实验是在猪身上进行的,但应用于人类是未来的目标,最明显的会受到影响的行业就是器官捐赠。目前,大多数器官捐赠发生在脑死亡后:脑干已经永久停止运作,但身体在其他方面是正常的,这些案例比心脏不可逆转地停止功能的循环性死亡更为罕见——然而即使是在这些情况下,器官也可能受损,因为在人工循环开始之前仍旧会有一段时间间隔。这篇论文中的新系统则可能有助于解决这个问题,从而使更多情况下的器官移植成为可能。
从伦理上讲,这无疑是好消息。这个新方法也可以直接应用于那些中风或者遇到重大创伤的患者——通过直接使用挽救可能在危险中丧生的人群,这可能会降低需要移植的器官的数量。不过,这时候面对的风险在于这项技术可能只能防止患者死亡而不是使他们康复,不过这仍然算得上是一个好消息。另外,确定在何时结束生命支持是一个具有挑战性的伦理问题,随着技术的进步,我们可能会找到更多保持身体器官活力的方法,尽管这些方法可能并不能使我们真正关心的人死而复生。目前来说,仍旧需要进一步的工作确认治疗何时无效和人们何时已经走出险境的标准。
这篇文章在伦理方面的重要性是它表明通过正确的治疗可以减缓或逆转循环停止后带来的损害——这种状态下的患者有了更多恢复过来的可能。死亡不是一瞬间的事件,而是一个渐进的过程,我们现在获得了进一步确认它的工具。曾几何时,呼吸停止被认为是永久死亡的标志。直到人工呼吸出现,才表明呼吸停止只是人类处于危险状态的一种表现。后来,其他技术不断推进确认死亡的标准,先是心脏骤停,后来是脑死亡——OrganEx表明,在血液循环停止的情况下,仍旧有更多的医疗技术可以解决问题,这可能使新形式的手术成为可能。尽管在道德层面我们会面临更多的选择,但是我们有了更多的机会去挽救生命。
毫无疑问,有些读者会提到人体冷冻,通过极低的温度将死后的尸体冷冻,并希望通过未来的医学将这些尸体解冻复活并解决其罹患的绝症和因为冻存带来的伤害。尽管这不是OrganEx的目的,但这项技术毫无疑问会引起人们对冷冻组织的兴趣——毕竟它可以在温度降低的同时减少对细胞的损害。目前面临的最大的实际障碍之一就是循环停止到使用减少损伤的系统之间的对接往往需要很多时间——这一系统有望帮助赢得宝贵的时间。尽管未来是否可以实现复苏是一个巨大的问题,但是至少我们已经有了对目前的系统进行改进提升的机会。
Sam Parnia
纽约大学格罗斯曼医学院重症医学副教授,重症监护和复苏研究主任
这是一项不同凡响且极有意义的研究。它表明哺乳动物器官(包括人类)的细胞,比如大脑细胞在死后的数小时内并不会死亡。而此时已经进入了死后的阶段。
因此,通过开发这个器官保存系统(即在人类身上应用OrganEx是完全可行的),在不久的将来,医生就能够采用新的方法来保存死后的器官。这让未来有了更多可被用以移植的器官,每年也将有1000人的生命得到拯救。
也许,OrganEx可以用来保存已死亡的人的器官,但这些人的死因仍然是可治疗的也同样重要。目前这将包括因心脏缺损而突然死亡的运动员,因溺水、心脏病或由外伤(比如车祸)大出血引发死亡的人。OrganEx可以保存这些人的器官,同时防止死后数小时内的脑损伤。这能为医生提供时间来处理潜在的疾病(如心脏血管堵塞导致的心肌梗死,或修复受外伤后导致大出血死亡的血管撕裂),恢复这些人的器官功能并在死后数小时内使之起死回生。因此,原本健康的人,包括死去的运动员,在他们的死因是可治疗的情况下,都有复活的可能,如果他们的死因不可治疗,那么他们的器官可以被保存下来,每年给成千上万的人带去生机。
最后,这项研究表明我们关于死亡的世俗观念,即(死亡是)一个绝对非黑即白的终结,在科学层面是无效的。相比之下,在科学上,死亡是一个在其发生后几小时内仍可被治疗和逆转的生物过程。
几十年来,有数百万人报告自己在濒临死亡或跨过死亡的门槛时意志清醒,并且仔细评估了自己一生中所有行为、想法和意图。这些与死亡有关的回溯体验——或者所谓的濒死体验,经常被驳斥。然而,这项研究和其他研究指出,在死亡时意识可能不会彻底消失。这进一步增强了以无偏见的科学方法研究意识和濒死体验的必要性。科学家们可以研究在死后人的思想和意识会发生什么,并透过科学的棱镜回答人死后会发生什么这一古老的问题。
来源:Science Media Center
翻译:EY,Aaron,Jingtong
编辑:EY
排版:Jingtong
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