Gaz bagienny dla bezpieczniejszej chirurgii

Naukowcy z Massachusetts General Hospital w Bostonie potwierdzili, że siarkowodór – gaz bagienny, który jest toksyczny w wysokich stężeniach – może być używany do tymczasowego obniżenia zapotrzebowania myszy na tlen bez negatywnych skutków. Naukowcy twierdzą, że może to sprawić, że niektóre z najtrudniejszych operacji serca będą bezpieczniejsze dla pacjentów i mniej stresujące dla chirurgów.

Mysz w komorze, zanim zostanie wypełniona gazowym siarkowodorem. Gaz zmniejsza zapotrzebowanie gryzoni na tlen oraz spowalnia bicie serca i oddychanie. Naukowcy z MGH mają nadzieję, że podobna technika pewnego dnia sprawi, że skomplikowane operacje serca u ludzi będą bezpieczniejsze i łatwiejsze. (Dzięki uprzejmości Fumito Ichinose, Department of Anesthesia and Critical Care, Massachusetts General Hospital, Boston)

W rzadkich przypadkach chirurgicznych – aby naprawić poważnie uszkodzone aorty i najgorsze wrodzone wady serca – chirurdzy muszą na krótko odciąć dopływ krwi i tlenu w organizmie, w tym do mózgu. A kiedy komórki mózgowe nie otrzymują potrzebnego im tlenu, umierają. Aby zapobiec śmierci pacjenta, chirurdzy muszą schłodzić jego ciało (do około 15 stopni Celsjusza), aby zmniejszyć zapotrzebowanie komórek mózgowych na tlen i zapobiec uszkodzeniom.

Ale takie ekstremalne chłodzenie ma wady, mówi Fumito Ichinose kardiolog anestezjolog i lider zespołu MGH. Zaburza krzepliwość krwi tak bardzo, że pacjenci potrzebują transfuzji po operacji. A przeziębienie może powstrzymać uszkodzenie mózgu tylko przez około 45 minut, co oznacza, że ​​chirurdzy muszą się spieszyć, aby zakończyć procedurę.

Zespół MGH uważa, że ​​siarkowodór może działać dłużej i lepiej niż chłodzenie, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na tlen podczas tych procedur. W normalnej temperaturze naukowcy podali myszom niskie stężenie (80 części na milion) gazowego siarkowodoru. W ciągu pięciu minut zapotrzebowanie gryzoni na tlen zmniejszyło się o połowę. Potem ich tętno i oddech zwolniły. A myszy pozostawały w stanie zawieszenia przez sześć godzin. Dwie godziny po ponownym oddychaniu normalnym powietrzem ich funkcje ciała wróciły do ​​normy, a dzień później zachowywali się normalnie. Wygląda na to, że gaz zmniejszał ich zapotrzebowanie na tlen na wiele godzin – bez żadnych negatywnych skutków.

Wcześniejsze badania na Centrum Badań nad Rakiem Freda Hutchinsona w Seattle w stanie Waszyngton zasugerował, że tak może być. W 2005 roku naukowcy połączyli tam metody chłodzenia i gazowego siarkowodoru, a myszy zostały podobnie ożywione powietrzem i powróciły do ​​normalnego zachowania.

Ichinose z MGH ma nadzieję, że ludzie, którzy wymagają problematycznej operacji serca, pewnego dnia będą mogli otrzymywać gaz zamiast schładzania lub otrzymywać obie procedury jedna po drugiej. Tak czy inaczej, pozwoliłoby to chirurgom operować serce bez krwi przez dłuższy czas.

Posiadanie dodatkowego czasu na operację, gdy przepływ krwi jest zatrzymany, może mieć znaczenie, mówi Jeffrey Pearl , kardiochirurg dziecięcy w Szpitalu Dziecięcym w Cincinnati. Mówi, że działanie w zaledwie 45 minut wymaga dużo planowania. Potrzebujesz szkolenia. I musisz być doskonalszy, bo nie ma czasu na wahanie.

Ale Pearl zauważa również, że eksperyment MGH pozostawia wiele pytań bez odpowiedzi na temat wpływu gazu na ludzi. Myszy są mniejsze od ludzi i mogą inaczej reagować na gaz. Ponadto myszy w eksperymencie nie miały wad serca i nie przeszły operacji. Co więcej, ich mózgi nie były oceniane wystarczająco długo po zabiegu. Niektóre dzieci, które przechodzą długie okresy zatrzymania przepływu krwi do mózgu, nawet jeśli są chronione przez chłodzenie i pozornie dobrą opiekę pooperacyjną, doświadczają problemów w nauce w późniejszym życiu, mówi Pearl. Dodaje, że wykorzystanie gazowego siarkowodoru na ludziach jest interesującą koncepcją, ale w tej chwili to wszystko.

W rzeczywistości wielu kardiochirurgów szuka sposobów na wykonanie tych złożonych operacji przy jednoczesnym utrzymaniu przepływu krwi do mózgu, zamiast szukać metod takich jak gaz lub chłodzenie, aby zapobiec uszkodzeniu mózgu przez zatrzymanie przepływu.

Grupa MGH zaprezentuje swoje wyniki w tym tygodniu w Amerykańskim Towarzystwie Fizjologicznym konferencja w Virginia Beach w stanie Wirginia. I planują dalej badać technikę gazową; będą mierzyć, jak długo myszy mogą pozostawać pod jego wpływem bez szkody dla ciała, mózgu lub zachowania; testować różne stężenia gazów; i ocenić, czy gaz jest bezpieczny i skuteczny w przypadku większych ssaków, takich jak świnie i owce. Jeśli to nie zadziała u większych zwierząt, to może być koniec historii, mówi Ichinose.

ukryć