50 دقیقه بدون اکسیژن: کبد به احیای مغز مرده خوک پس از حمله قلبی کمک می‌کند
دانشمندان در چین توانسته‌اند فعالیت مغزی خوک‌ها را تقریباً یک ساعت پس از قطع گردش خون دوباره احیا کنند که این اتفاق به لطف نقش غیرمنتظره کبد به وقوع پیوسته است.
اگر این یافته به انسان قابل ترجمه باشد، می‌تواند تأثیرات قابل توجهی در گسترش پنجره زمانی بحرانی که در آن پزشکان می‌توانند بیماران را پس از ایست قلبی ناگهانی احیا کنند، داشته باشد.
تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر شیاوشون هه در دانشگاه سان یات‌سن با مغزهای ۱۷ خوک مینیاتوری تبتی آزمایشی انجام دادند تا بررسی کنند که چگونه کبد ممکن است بر بهبود مغزی تأثیر بگذارد.
احیای مغز پس از ایست قلبی
وقتی قلب از کار می‌افتد، جریان خون به مغز متوقف می‌شود که منجر به ایسکمی می‌شود — یک محرومیت از اکسیژن و مواد مغذی. طی چند دقیقه، سلول‌های مغزی شروع به مرگ می‌کنند و احیای آنها بسیار به زمان وابسته می‌شود.
فهم فعلی در پزشکی موفقیت احیا را به یک پنجره زمانی بسیار محدود محدود می‌کند، اما این تحقیق جدید نشان می‌دهد که با ادغام کبد در سیستم پشتیبانی زندگی، می‌توان این پنجره را گسترده‌تر کرد.
در اولین مجموعه از آزمایشات، دانشمندان خوک‌ها را به مدت ۳۰ دقیقه به ایسکمی مغزی و گروهی را نیز به ایسکمی کبدی متعرض کردند. گروهی که عملکرد کبد سالم داشتند، به مراتب بهتر عمل کردند و آسیب مغزی کمتری نسبت به گروه بدون حمایت کبدی نشان دادند.
نقش کبد در احیای مغز
کلید موفقیت آزمایش در ادغام کبد در یک سیستم پشتیبانی زندگی به نام دستگاه پرفیوژن نرموترمیک مغزی است که عملکردهای طبیعی بدن را تقلید کرده و بهبودی را تسهیل می‌کند.
زمانی که کبد خوک در راه‌اندازی گنجانده شد، محققان مشاهده کردند که فعالیت الکتریکی مغزی بازگشته و تا شش ساعت حفظ شده است. به طرز شگفت‌انگیزی حتی زمانی که تا ۵۰ دقیقه محروم از اکسیژن بود، فعالیت مغزی بازمینه آغاز و تداوم یافت.
بدون کمک کبد، مغزها به سرعت خراب شده، تورم، آسیب سلولی و کاهش فعالیت الکتریکی را نشان دادند. در مقابل، مغزهای کمک شده با کبد تورم کمتر، سلول‌های عصبی سالم‌تر و امواج مغزی بهسازی شده‌ای را نشان دادند که نشانه‌های حیاتی فعالیت عملکردی مغز هستند.
اثر محافظتی کبد ناشی از توانایی آن در تولید مولکول‌های متابولیک حیاتی و تنظیم التهاب است. با تولید کتون‌ها، کبد منبع انرژی جایگزینی برای مغز در هنگام محرومیت از اکسیژن فراهم می‌کند. علاوه بر این، حضور کبد پاسخ‌های ایمنی مضری را که معمولاً پس از بازگشت جریان خون آسیب مغزی را تشدید می‌کنند، کاهش داد.
همچنین پژوهشگران سطوح کمتری از پروتئین S100-β، که علامت دهنده آسیب عصبی است، در مغزهای کبدی مشاهده کردند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان داد که مغزهایی با حمایت کبد شرایط بهبودی مطلوب‌تری را نشان دادند و فعال‌سازی کمتری از ژن‌های مرتبط با مرگ سلولی و التهاب داشتند.
گسترش پنجره فرصت
نتایج مطالعه دیدگاه‌های طولانی‌مدت درباره آسیب‌پذیری مغز در برابر محرومیت اکسیژن را به چالش می‌کشد. به طور سنتی، حرفه‌ای‌های پزشکی بر این باور بودند که آسیب غیرقابل بازگشت پس از ۵ تا ۸ دقیقه ایسکمی رخ می‌دهد. با این حال، با احیای کمک شده با کبد، عملکرد مغزی حتی پس از ۵۰ تا ۶۰ دقیقه بدون جریان خون بازگردانده شد.
این پیشرفت ممکن است روزی به توسعه سیستم‌های پشتیبانی کبد طراحی شده به طور خاص برای محافظت از مغز در طول و بعد از ایست قلبی منجر شود. در حالی که قلب و مغز همیشه نقطه توجه تلاش‌های احیا بوده‌اند، این تحقیق نقش حیاتی کبد را در تضمین نتایج بهتر برای بیماران برجسته می‌کند.
اگرچه این آزمایشات روی خوک‌ها انجام شد، این یافته‌ها مسیر‌های جدید امیدوارکننده‌ای برای درمان‌های انسانی ارائه می‌کنند. ادغام کبد در درمان پس از ایست قلبی ممکن است هم نرخ بقا و هم نتایج بهبودی را بهبود بخشد و احتمالاً چگونگی رویکرد پزشکان به احیا را متحول کند.
در یک مطالعه قبلی، پژوهشگران مغزهای خوک‌ها را ساعاتی پس از ذبح احیا کردند و اعتقاد به غیرقابل بازگشت بودن مرگ مغزی را به چالش کشیدند. در حالی که این آزمایشات شعور را بازنگرده‌اند، مسائل اخلاقی را برانگیخته و سوالات عمیق‌تری درباره چیستی واقعی مرگ مطرح کرده‌اند.
استانداردهای فعلی پزشکی و قانونی برای تعیین مرگ بر رویه‌های احیا و پیوند اعضاء تأثیر می‌گذارند و این یافته‌ها را خصوصاً مهم می‌سازند.
مطالعه در EMBO Molecular Medicine منتشر شده است.
