Znajdź zawartość

Ksenon, gaz szlachetny znany głównie jako źródło światła w nowoczesnych lampach samochodowych, może być także cennym lekiem ograniczającym uszkodzenia układu nerwowego. Niestety, ze względu na wysoką cenę jego stosowanie było dotychczas bardzo ograniczone. Na szczęście znalazła się jednak grupa naukowców, którzy spróbowali rozwiązać ten problem. Główną przyczyną zainteresowania ksenonem jest jego zdolność do wywoływania w bezpieczny sposób śpiączki. Stan taki pozwala na zmniejszenie zapotrzebowania tkanek na tlen, co chroni kluczowe organy (głównie mózg) przed niedostateczną podażą tego życiodajnego gazu. Niestety, zwyczajne podawanie ksenonu z butli nie wchodzi w rachubę, gdyż jego wchłanianie przez płuca jest minimalne, zaś zdecydowana większość jest bezpowrotnie tracona wraz z wydychanym powietrzem, co czyni tę metodę nieopłacalną. Na pomysł rozwiązania opisywanego problemu wpadli badacze kierowani przez dr. Johna Dingleya z University of Wales w Swansea. Opracowany przez nich aparat podaje pacjentowi zaprogramowaną mieszaninę ksenonu i tlenu, a następnie, zamiast pozwalać wydychanemu powietrzu uwalniać się, wychwytuje je. "Odzyskane" powietrze jest oczyszczane z dwutlenku węgla za pomocą filtra z wapna sodowego, czyli wodnego roztworu wodorotlenków wapnia, sodu i potasu. Uzyskany w ten sposób gaz jest analizowany, a następnie wzbogacany o odpowiednią ilość tlenu i ksenonu. Tak powstałą mieszankę ponownie podaje się pacjentowi. Największą zaletą aparatu opracowanego przez zespół dr. Dingleya jest drastyczne obniżenie kosztów terapii. Dzięki nowej metodzie utrzymanie pacjenta w stanie kontrolowanej spiączki przez godzinę kosztuje zaledwie 2 dolary. Jak nietrudno zauważyć, jest to cena pozwalająca na swobodne stosowanie nowej metody w praktyce klinicznej. Skuteczność aparatu potwierdzono w badaniach na noworodkach świń. Jak się okazało, podawanie ksenonu pozwoliło na wprowadzenie zwierząt w stan długotrwałej śpiączki przy zachowaniu wysokiego bezpieczeństwa terapii. Zespół dr. Dingleya ustalił także, że gaz działał szczególnie dobrze u zwierząt poddawanych równocześnie hipotermii, czyli wychłodzeniu organizmu - innej metodzie stosowanej powszechnie w celu ochrony organizmu przed uszkodzeniem. Obecnie nie wiadomo, kiedy wynalazek mógłby trafić na rynek. Został on jednak stworzony na bazie standardowych aparatów dostępnych w szpitalach, co pozwala liczyć na to, że opracowanie w pełni funkcjonalnej wersji maszyny jest osiągalne i możliwe do zrealizowania w niedługim czasie.

Badania przeprowadzone w Szkole Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego wykazały, że schłodzenie mózgu podczas znieczulenia ogólnego znacząco zmniejsza uszkodzenie mózgu wywołane podaniem leku. Zebrane informacje, choć zostały uzyskane podczas badań na myszach, mogą być istotne także dla "ludzkiej" medycyny. Od pewnego czasu wiadomo bowiem, że podawanie leków znieczulających może powodować zmiany w obrębie układu nerwowego. Spekuluje się, że ich stosowanie u dzieci może powodować zaburzenia zachowania oraz różnego rodzaju opóźnienia rozwoju. Obecnie wiadomo ponad wszelką wątpliwość, że liczne substancje (wśród nich m.in. alkohol oraz leki anestezjologiczne i przeciwdrgawkowe) mogą wymuszać neuroapoptozę, czyli samobójczą śmierć komórek nerwowych. Najnowsze badania pokazują na szczęście, że proces ten można znacząco ograniczyć. Skutecznymi środkami zapobiegającymi temu zjawisku wydają się być sole litu oraz wywołanie hipotermii (obniżenia temperatury) mózgu. Schładzanie mózgu wydaje się być dość efektywnym sposobem ograniczania śmierci neuronów u mysich noworodków eksponowanych na leki anestezjologiczne, tłumaczy istotę odkrycia dr John W. Olney, główny autor badania. Dodaje jednak, że wyniki należy traktować z ostrożnością: nie wiemy jeszcze, czy takie schładzanie tylko chwilowo ogranicza tego typu uszkodzenia, czy też całkowicie im zapobiega. Obecnie pracujemy nad wyjaśnieniem tego. Eksperyment miał na celu sprawdzenie, czy szkodliwe działanie dwóch popularnych leków anestezjologicznych, izofluranu oraz ketaminy, może być ograniczone dzięki obniżeniu temperatury mózgu. Wychładzanie organu przeprowadzano za pomocą dwóch metod: schładzania całego organizmu lub tylko głowy (z wykorzystaniem odpowiednio zaprojektowanego "hełmu"). Wyniki badania pokazują, że udało się osiągnąć zamierzony cel, lecz nie bez konsekwencji. Okazuje się bowiem, że hipotermia może blokować także "dobrą" apoptozę, zachodzacą w prawidłowo rozwijającym się mózg. Proces ten jest niezbędny dla uzyskania prawidłowej organizacji układu nerwowego. Jeżeli jednak dalsze badania wykażą, że po pewnym czasie fizjologiczny poziom neuroapoptozy zostaje przywrócony, będzie to bez wątpienia dobra wiadomość. Pozwoliłoby to na uniknięcie wielu komplikacji rozwojowych u bardzo młodych pacjentów. Zdaniem dr. Olneya stopień uszkodzenia układu nerwowego zależy od wielu czynników, na czele z wiekiem noworodka w momencie podania preparatu. Nawet niewielkie z pozoru różnice mogą według badacza wywołać zupełnie odmienne reakcje. Uzyskanie precyzyjnych informacji na ten temat pozwoliłoby na wybranie optymalnego momentu na przeprowadzenie niektórych zabiegów wymagających znieczulenia ogólnego, co mogłoby wpłynąć na znaczne ograniczenie negatywnych konsekwencji przeprowadzenia operacji.

Mitsutaka Uchikoshi, który zaginął ostatnio w zachodniej Japonii, przeżył ponad trzy tygodnie bez jedzenia i picia w temperaturze bliskiej zera. Udało mu się to, ponieważ, jak twierdzą lekarze, zapadł w stan przypominający hibernację. Kiedy pod koniec października odnaleziono go na górze Rokko (Rokkō-san), mężczyzna miał niemal niewyczuwalny puls, jego narządy wewnętrzne nie pracowały albo działały na zwolnionych obrotach, a temperatura ciała spadła do ok. 21 stopni Celsjusza. Po 24 dniach od zaginięcia pacjent trafił do głównego szpitala w Kobe (Kobe City General Hospital). Drugiego dnia było pochmurno. Byłem na dworze i czułem się bardzo dobrze. To moje ostatnie wspomnienie, potem musiałem zapaść w sen — wspominał 35-letni Uchikoshi przed powrotem do domu. Uchikoshi jest urzędnikiem miejskim z sąsiedniego Nishinomiya. Przyjechał w góry na przyjęcie grillowe. Po utracie przytomności jego metabolizm bardzo szybko zwolnił (leżał na ziemi przy temperaturze 10 stopni). Znalazł się w stanie podobnym do hibernacji. Jego narządy wewnętrzne pracowały na zwolnionych obrotach, a mózg był zabezpieczony. Uważam, że odzyskał 100-procentową jego wydajność — powiedział mediom dr Shinichi Sato. Uchikoshi był leczony z powodu wyziębienia organizmu (hipotermii), zaburzeń w pracy wielu organów, a także spowodowanej upadkiem utraty krwi. Medycy nadal nie wiedzą, jak udało mu się przeżyć. Zwierzęta, np. wiewiórki czy niedźwiedzie, zapadają w sen zimowy. Zmniejsza się wtedy ilość tlenu potrzebnego do przeżycia komórek. W ten sposób narządy wewnętrzne, w tym mózg, są zabezpieczane przed uszkodzeniem.