Ученым удалось восстановить активность мозга свиньи, которая почти час находилась в состоянии ишемии после остановки сердца. Это стало возможным благодаря включению неповрежденной печени в систему жизнеобеспечения, предназначенную для реанимации мозга. Эта технология может проложить путь к новым способам продления времени реанимации после остановки сердца.
Остановка сердца является серьезной проблемой общественного здравоохранения, на которую приходится около 50% случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. По оценкам, в Европе и США ежегодно умирают от 375 000 до 700 000 человек. Несмотря на достижения в технологии СЛР, шансы на выживание после остановки сердца остаются низкими – от 8% до 23 %.
Эта смерть вызвана в первую очередь повреждением головного мозга в результате ишемии и шока после остановки сердца. Этот процесс начинается спонтанно после такого события, приводя к полиорганной дисфункции. Предполагается, что такая дисфункция, особенно полиорганная ишемия, серьезно ухудшает функциональное восстановление мозга после реанимации.
Однако конкретная роль других органов, кроме сердца, в восстановлении функции мозга после остановки сердца остается в значительной степени неизвестной, что ограничивает разработку новых стратегий реанимации. Исследования показывают, что функция печени может влиять на степень повреждения головного мозга после остановки сердца. Исследовательская группа из китайского Университета Сунь Ятсена представила первые прямые доказательства этого в новом исследовании.
Повышенное повреждение мозга при печеночной ишемии
Другие ученые ранее показали, что у 7-21% пациентов, реанимированных после остановки сердца, развивается гипоксический гепатит. Это связано с неврологическим дефицитом, длительным пребыванием в отделении интенсивной терапии и высокой смертностью. Неврологические исходы после реанимации также хуже у пациентов с циррозом печени. Поэтому китайские ученые предположили, что печень может играть важную роль в патогенезе черепно-мозговой травмы после остановки сердца.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследовательская группа набрала 17 тибетских свиней, выращенных в лаборатории, и провела серию экспериментов. Две группы подвергались церебральной ишемии в течение 30 минут, а другая группа подвергалась церебральной ишемии и ишемии печени одновременно. Четвертая контрольная группа не страдала ишемией.
Обратите внимание: NASA инвестирует в футуристический телескоп, который будет строить сам себя в космосе.
Затем животных умерщвляли, чтобы можно было исследовать их мозг.В результате исследователи обнаружили, что группа, подвергшаяся ишемии головного мозга и печени, имела значительно большее повреждение головного мозга, чем группа, подвергшаяся только церебральной ишемии. Наибольшие повреждения наблюдались в лобных долях. Наименее тяжелые повреждения наблюдались в контрольной группе. «Результаты модели глобальной ишемии головного мозга in vivo показывают, что поражения головного мозга при наличии ишемии печени ухудшаются по сравнению с поражениями при отсутствии ишемии печени», — объяснили ученые в отчете, опубликованном в журнале .
Оптимальное время реанимации - 50 минут
Следующий шаг — реанимировать мозг свиньи с помощью печени или без нее. Для этого ученые использовали систему нормотермической перфузии (NMP) для проведения операции ex vivo. Он поддерживает в органе нормальную биологическую температуру и непрерывно снабжает его кислородом и питательными веществами. Обычно система включает в себя искусственный мозг, сердце и легкие, но одна команда добавила здоровую печень. Через 10 минут ишемии мозг подключается к системе.
Ученые были удивлены, обнаружив значительную разницу в уровнях восстановления между мозгом, подключенным к системе печени, и мозгом, не имеющим ее. Первый демонстрировал устойчивую электрическую активность в течение шести часов, а у второго электрическая активность возобновилась через 30 минут после подключения к системе, но быстро снизилась. В мозге после реанимации печени также наблюдались более низкие уровни S100-β, биомаркера повреждения головного мозга, а также более здоровая кора и гиппокамп.
Затем команда использовала печень, чтобы проверить несколько задержек в соединении мозга с системой, чтобы оценить, как долго мозг может оставаться активным, прежде чем он будет необратимо поврежден. Мозг свиньи соединяли через 30, 50, 60 и 240 минут ишемии. Ученые обнаружили, что органы все еще можно восстановить через 50–60 минут, причем оптимальным временем является 50 минут. Причем активность мозга возобновилась после 60-минутной задержки, но затихла через три часа. Это говорит о том, что существует осуществимое временное окно для реанимации печени.
«Результаты показывают, что печень играет решающую роль в патогенезе черепно-мозговой травмы после остановки сердца», — пишут ученые. Хотя этот метод ex vivo не может быть напрямую применен к людям, он обеспечивает основу для исследования новых стратегий реанимации путь был открыт.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Ученым удалось восстановить мозговую активность в мозге свиньи, который находился в состоянии ишемии почти час — после остановки сердца.