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“死猪脑”能复活吗?---评美国耶鲁大学医学院实验研究 精选

已有 6315 次阅读 2019-4-24 09:08 |个人分类:论文|系统分类:论文交流


 

4月17日,英国《自然》杂志刊发了科学家对于“复活”死猪脑的尝试:美国耶鲁大学医学院的研究团队将已经死亡4小时的猪脑接入新开发的BrainEX体外灌注系统,用正常体温下的模拟脉动血流进行灌注。6个小时灌注期内,他们发现大脑细胞死亡有所减少,甚至部分细胞功能得到恢复。认为这种体外搏动灌注系统和细胞保护灌注液,可促进缺氧恢复,减少再灌注损伤,防止水肿,并在代谢上支持大脑的能量需求。并表示,最终可能会使用被重新激活的大脑来进行无法在活对象或保存的标本上开展的实验。这些研究可能包括测试新药,或检查脑伤的影响。项目负责人表示,用这种恢复猪脑的方法,有朝一日可能带来新的中风治疗方法。

在该刊同时配发的第一篇题为“猪脑研究可能引发关于死亡的争论”的评论更认为,“这项研究挑战了一个长期存在的假设,即大型哺乳动物的大脑在血液循环停止几分钟后就会不可逆转地受损。这也增加了研究人员甚至在心脏和肺停止工作后也能更好地挽救一个人的大脑的可能性。……如果类似于Brainex的技术得到改进并应用于人类,那么那些被宣布脑死亡的人(尤其是那些因缺氧而导致脑损伤的人)可能会成为脑复苏而不是器官捐赠的候选者。”

第二篇评论认为,该项研究旨在研究死后几小时,大型完整的哺乳动物大脑中是否能恢复任何生理和细胞功能。这些工作原则上可以帮助研究人员开发治疗缺氧所致脑损伤的方法,甚至可以对完整的人脑进行研究。

第三篇题为“部分复苏的猪脑引发伦理困境”的评论,认为发表在本周“自然”杂志上的这项非凡的研究为动物甚至人类的全脑模型提供了希望,在这种模型中,许多细胞的功能都是完整的。

……到目前为止,神经学家和其他人已经假设了两件事。首先,这种神经活动和意识在中断哺乳动物大脑血流的几秒钟到几分钟内就无法挽回地消失了。第二,除非迅速恢复循环,否则在很大程度上就会出现细胞死亡和生物体死亡的不可逆转的进展。

这项脑研究使用了猪的大脑,这些猪脑在4小时内没有接受氧气、葡萄糖或其他营养物质。因此,它开辟了以前无法想象的可能性。

真的是这样吗?让我们深入分析讨论:

1.该研究用的猪脑(断头)循环、呼吸中断了4 小时,早已经超过“脑死亡”和“心死亡”时间,完全是死猪脑了。按当前医学理论和临床实践是无法挽救的!用这样标本研究无疑是要推翻医学基本原则。就法律上来说,在大多数国家,如果一个人出现不可逆转的脑功能丧失(脑死亡)或所有循环功能不可逆转的丧失(心死亡),观察一定时间,则可依法宣布死亡。临床上,至今世界上每天有多少心跳骤停猝死的患者,完全循环中断(无有效心外按压)超过30分钟-1小时马上心肺复苏,结果不是脑死亡,就是心死亡,从来没有抢救成功的报告。甚至在急诊室或手术室发生,立刻心肺复苏也不一定成功。更不说在医院外发生,超过4小时!所以这“死猪脑实验”是相当于物理工程领域的发明“永动机”研究。为什么要设计、进行如此不可能成功的、幻想式的“科学”研究?

2.该实验的创新点有两个:新灌注液与新灌注方式。灌注后脑细胞死亡有所减少,甚至部分细胞功能得到恢复,是否证明脑功能有可能复活?就能挑战了停止供血后脑神经就发生不可逆转损伤的观点?完全不能!因为缺乏关键证据:①没有逆转“再灌注损伤”的确实证据。猪脑血流中断4小时,脑大中血管内早已血栓堵塞,要重新打开血管腔,灌注液必须能溶栓;灌注压要合适,过低无法恢复循环,过高即加重血管壁损伤和脑水肿。“再灌注损伤”是临床病理基本概念,指因血流中断后,血管内皮损伤,血脑屏障开放,再灌注会加重脑水肿,加速脑细胞死亡,或引起脑出血等一系列的病理改变。有没有再灌注损伤或逆转,最有力证据是常规病理(大体与光镜切片)。②脑功能恢复的确实证据。离体脑无法观察高级神经中枢(智能中枢、体能中枢)功能恢复的相应表征。全脑有800-1000亿脑细胞,大脑皮层的细胞最娇嫩,血液循环停止几分钟后就会不可逆转地受损;最能耐受缺血缺氧的是脑干生命中枢的神经细胞。死猪脑复活的是哪部位的细胞?有多大比例恢复?按理,脑如果复活首先应是脑干生命中枢的细胞,但这些细胞即使完全存活,也只能达到植物人的脑功能的水平。意识、语言、智能无恢复的突破,在临床上毫无意义。更重要的是,脑的基本结构功能单位是众多神经元和神经纤维组成的神经网络,不是个别脑细胞。个别细胞复活,不代表神经网络或环路复活,更不代表脑功能恢复。

3. 个研究真的能对脑死亡提出了质疑吗?

什么是脑死亡和心死亡?众所周知,经典医学的心死亡标准,不是指单独心的死亡,而是包括心跳、呼吸停止,意识丧失,瞳孔散大,所有深浅反射消失,肛门括约肌松弛等多器官系统功能丧失,这实际是“脑死亡+自主呼吸停止+心跳停止=死亡”。脑死亡出现完全是医学科学技术进步的产物。没有呼吸维持技术(气管插管或切开、呼吸机24h持续供氧等)ICU(重症监护病房)的发明、应用 ,也就没有脑死亡这种死亡形式。呼吸一停,心跳不可能不停,脑死亡就等同于心死亡即完全死亡。脑死亡,心跳、呼吸停止是构成死亡过程的三大必不可少的事件。在自然状态下,三大事件任一发生,其余两事件随后必然发生。如先出现心跳停,呼吸不可能不停,丧失血氧供应的脑也必然死亡;如呼吸先停,心脑缺氧随后也必然出现心跳停和脑死亡;如先出现脑死亡,自主呼吸必停,接着心跳停。

从以上分析可见,脑死亡的完整概念:脑死亡是由于医学技术进步出现的,在自主呼吸停止和脑死亡后仍可在机械通气下维持一段时间心跳的死亡状态。脑死亡标准只适用于这些少数能及时用上呼吸机的特殊患者。传统心死亡标准则反映死亡的完整过程。没有呼吸维持技术,脑死亡与心死亡只有数分钟的时间差。因此,脑死亡标准只能是心死亡标准的补充。说:“与心脏死亡相比,脑死亡显得更为科学,标准更加可靠、规范。”完全是误解。该实验的死猪脑是完全死亡后的脑,根本不是脑死亡脑,怎能对脑死亡提出质疑?    

至于家属不相信脑死亡是真死亡,在ICU医疗条件下,脑死亡后心脏跳动仍可维持很长时间,我见过1例维持1个月(脑组织液化,相当于去脑人);1例半年。至少浪费数十万元的医疗资源!

4.“死猪脑实验”会加剧“脑死亡确定与何时取人器官进行移植的伦理争论”吗?

首先,这实验用的死猪脑不是脑死亡脑,而是包括呼吸循环中断4小时的完全死亡的猪脑,根本不适合也不能据其推论脑死亡。其次,脑死亡是包括脑干在内的全脑功能丧失不可逆转的死亡状态,是真正死亡。这个基本医学概念,至今无可否定。最有力证据不是某某实验,而是按公认脑死亡标准确诊的脑死亡患者无一可以生还(而永久植物人,虽然无意识、无自主体能活动,但脑干生命中枢功能保存,在保证生活条件下可长期生存。)

脑死亡的诊断标准在国际上基本是统一的、公认的。通常包括下列指标:①持续深度昏迷(无自主运动, 肌肉无张力;深浅反射消失);②有已知原因的不可逆脑损害(排除因低体温、药物、代谢/ 内分泌异常引起的深昏迷);③无自主呼吸, 靠呼吸机维持呼吸;④所有脑干反射消失;⑤经颅多普勒超声(TCD)脑血流检测:颅内血管的血流中止或逆向血流。⑥脑电图检查呈一直线,对任何刺激无反应。⑦体感诱发电位检查:引不出脑干波形。在所有检查方法中, 最重要是临床证据:持续深昏迷、无自主呼吸、所有脑干反射消失;加上三项仪器检查。还要经过有神经专科训练的多位临床医生反复多次检查,完全能保证准确判断脑死亡既然脑死亡标准无法撼动,脑死亡不再能复活,是不折不扣的真死亡,符合医学和法律规定,怎会还有伦理争论?至于何时、能否取器官则是供、受方家属及移植医生共同协商的寻优问题。

我很不理解,医学公认心跳骤停猝死的患者,完全循环中断(无有效心外按压)超过0.5-1小时,都不能救活,为什么不先尝试去救活断头1小时而是4小时的完全死亡的猪脑?这样设计实验真正目的是什么?权威的《自然》杂志为什么还作为封面文章?

看来对于重大医学难题不是真正的突破,最好不要过早、过度夸大其临床应用或无根据推测应用前景,否则经媒体宣传、“专家”炒作,不单误导群众,更可能使利益相关者造成不必要的烦恼和混乱。

 

参考文献

1.  Vrselja, Z. et al. Nature  2019, 568, 336–343 .

2.  苏镇培.弄清什么是脑死亡,才能解决立法争论 中国神经精神疾病杂志 2005 ,31(3) : 239-240

3.  苏镇培. 论心、脑死亡标准不能分割  中国神经精神疾病杂志 2008 ,34(3) :183-184.

 




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