“Algunos de ellos, pálidos y exhaustos por el hambre, se desmayaron y murieron, tendidos en la nieve. Fueron vistos caminando sin sentimientos, sin saber a dónde iban. Cuando ya no pudieron seguir caminando, perdieron la fuerza del cuerpo y la fuerza del espíritu, cayeron de rodillas. Su pulso era raro y discreto; en algunos, la respiración era rara y poco notoria, en otros estalló en forma de quejas y gemidos. A veces los ojos estaban abiertos, inmóviles, vacíos, salvajes, y el cerebro estaba cubierto de delirio silencioso ".
Esta cuenta está escrita por el médico francés Pierre Jean Moricheau-Beaupré, quien escribió El Tratado sobre los efectos y propiedades del resfriado en 1826, una de las primeras descripciones más completas de la hipotermia, una condición en la cual la temperatura corporal cae a valores peligrosamente bajos. , por debajo de 35 ° C. Escribió sobre su experiencia del
retiro de
Napoleón de Rusia en 1812, casi 80 años antes de que apareciera este término médico.
El nombre de hipotermia proviene del griego ὑπο, "abajo, debajo" y θέρμη, "calor". Sus síntomas dependen del grado de caída de la temperatura, pero inicialmente incluyen temblores, falta de coordinación, dificultad para moverse y desorientación. En casos extremos, las contracciones cardíacas se ralentizan significativamente, se
produce amnesia retrógrada y confusión. Con una nueva caída, las víctimas pueden tomar decisiones irracionales, su discurso puede verse perturbado. Hay casos en que, por razones que no están muy claras, comienzan a quitarse la ropa y buscar refugio en espacios confinados antes de que ocurra la muerte.
Sin embargo, hoy en día esta condición insoportable es causada especialmente por los médicos para ralentizar el metabolismo y permitir que los pacientes sobrevivan. Después de décadas de debate científico, la hipotermia ayuda a detener los eventos hostiles que conducen a la muerte. Su valor terapéutico reside en la capacidad de ralentizar las necesidades fisiológicas de las células; Si las células congeladas no requieren mucho oxígeno y otros nutrientes durante o después de una lesión o paro cardíaco, cuando el flujo sanguíneo se detiene, tomarán mucho más tiempo colapsar y morir. La conexión entre la hipotermia y la
animación suspendida , una condición con el cese de las funciones vitales, que, como muchos esperan, nos ayudará a mantenernos vivos en el espacio durante años camino a Marte y la Tierra-2, no es accidental. Aunque los mecanismos exactos de su curso son complejos, la hipotermia ralentiza el metabolismo, retrasa los efectos destructivos de la deficiencia de oxígeno hasta que la circulación sanguínea normal regrese.
Una nueva área de hipotermia terapéutica incluso comienza a redefinir los límites de la vida. En el pasado, el Rubicón entre la vida y la muerte era la falta de latidos. Más tarde supimos que el cerebro en ausencia de pulso puede sobrevivir por algún tiempo, y las personas que experimentaron un paro cardíaco fueron retiradas mientras su cerebro permanecía intacto. Pero sin circulación, el cerebro no puede vivir mucho tiempo.
En los últimos años, los métodos avanzados de enfriamiento hipotérmico hacen frente a una desaceleración en la actividad cerebral al mínimo y empujan los límites de la muerte mucho más allá del punto de paro cardíaco. Entre otras ventajas, estos avances permitieron a los investigadores ampliar su estudio de la experiencia asociada con la muerte a corto plazo, según los informes de personas que sobrevivieron largos períodos de paro cardíaco y regresaron. También dieron nueva vida al estudio de la hibernación humana con el objetivo de utilizar el enfriamiento hipotérmico para los astronautas que viajan al espacio interestelar.
La terapia de frío se utilizó por primera vez como terapia local. Los primeros usos documentados incluyen referencias encontradas en
el papiro de Edwin Smith . Este es el texto médico más antiguo conocido, que se remonta al 3500 a. C., llamado así por su propietario, quien lo compró a un vendedor en Luxor en 1862. Describe cómo los egipcios usaban el frío para tratar los abscesos. Más tarde, en los siglos IV-V aC La escuela de medicina griega de Hipócrates sugirió colocar a los pacientes en la nieve para detener el sangrado, aparentemente a través del estrechamiento de los vasos sanguíneos. Pero no fue hasta finales del siglo XVIII que
James Curie , un médico de Liverpool, realizó los primeros experimentos conocidos relacionados con la hipotermia de todo el cuerpo. Sumergió a voluntarios sanos, aparentemente comprometidos con la causa, en agua a 6.5 ° C durante hasta 45 minutos en un intento de encontrar una manera de ayudar a los marineros que sufrieron agua fría durante los naufragios. Su investigación fue ayudada en gran medida por las mejoras en la precisión de los termómetros.
Después de los albores de la medicina moderna, cuando los médicos entrenados comenzaron a hacer diagnósticos y tratar enfermedades basadas en datos científicos, todo cambió. La investigación fue iniciada por los experimentos del neurocirujano estadounidense Temple Fei. Incluso cuando era estudiante de medicina en la década de 1920, se le preguntó por qué el cáncer con metástasis rara vez aparece en las extremidades. Entonces no tuvo una respuesta, pero notó que la temperatura de las extremidades de una persona es relativamente baja. Él conectó brillantemente este hecho con el descubrimiento realizado por él en su granja en Maryland: que bajar la temperatura inhibe el crecimiento de embriones de pollo. Él planteó la hipótesis de que el resfriado puede usarse para tratar y prevenir el crecimiento del cáncer. Fue un momento de perspicacia. Para 1929, recibió una cátedra de neurocirugía en la Universidad de Temple en Filadelfia. Pronto, comenzó a usar métodos básicos para enfriar todo el cuerpo, por ejemplo, cubriendo a los pacientes con hielo y desarrollando varios métodos de enfriamiento local, incluidos los dispositivos gruesos y grandes según los estándares actuales insertados en el cráneo.
Pero sus métodos brutales provocaron críticas y anarquía en el hospital. Utilizó baños de hielo gigantes, hasta 70 kg en uno, en quirófanos durante períodos de hasta 48 horas. La fusión condujo a inundaciones constantes, que tuvieron que ser absorbidas por algo. Las habitaciones se enfriaron a través de la apertura de las ventanas, por lo que no solo los pacientes sino también los empleados estuvieron expuestos a los vientos de hielo locales. Además, en ese momento era bastante difícil medir con precisión la temperatura corporal del paciente sin los termómetros apropiados (generalmente rectales) diseñados específicamente para este propósito. Los termómetros de entonces no fueron calibrados para medir temperaturas inferiores a 34 ° C. Debido a esto, Fay era extremadamente impopular entre el personal médico, y el personal incluso una vez se rebeló contra su "servicio para enfriar a la gente".
Sin embargo, Fay era un genio. En uno de sus primeros informes, cita la mortalidad en el 11,2% de los casos y el éxito en el 95,7% de los casos en el campo del alivio del dolor con la terapia de enfriamiento. Lo que es importante, estos experimentos mostraron no solo que las personas pueden permanecer en un estado hipotérmico, enfriadas a 32 ° C durante varios días, sino también que pueden eliminarse de ellas con una mejora significativa en su condición.
Desafortunadamente, los acontecimientos cambiaron tan repentinamente y lamentablemente que sus primeros informes cayeron en manos de los nazis, y su conocimiento se utilizó en cientos de
experimentos brutales realizados durante la Segunda Guerra Mundial. Los prisioneros se vieron obligados a sumergirse en tanques de agua helada, y el enfoque de "esperar y ver qué pasa" se utilizó en los experimentos. Estos datos fueron declarados no científicos. La asociación con la tortura ralentizó la investigación posterior durante décadas. En ese momento, existía una "barrera de temperatura", según la cual la reducción de la temperatura del cuerpo tenía que evitarse por todos los medios.
Solo a mediados de la década de 1980, el pionero de la anestesiología Peter Safar, nacido en Viena en 1924, se aventuró a realizar investigaciones sobre la hipotermia terapéutica, a pesar de su mala reputación. Trabajó con perros en la Universidad de Pittsburgh y confirmó que después de un paro cardíaco, una ligera hipotermia del cerebro (33-36 ° C) mejoró significativamente el resultado neurobiológico del tratamiento y evitó el daño cerebral. Safar resucitó con éxito la investigación sobre la hipotermia. El tratamiento que inventó se llamó "ralentización con el propósito de reanimación tardía".
La ciencia de la hipotermia terapéutica fue motivada por historias excepcionales de pacientes que sobrevivieron después de ahogarse en agua fría. Tomemos, por ejemplo, a la pasante médica Anna Bagenholm, quien sufrió un paro cardíaco después de un accidente de esquí en el norte de Noruega en 1999. Sobrevivió a estar en agua helada bajo una corteza de hielo durante 80 minutos, y pasó varias horas sin pulso antes de que sus latidos se reanudaran.
Después del inicio del nuevo milenio, Joseph Varon, hoy jefe de la unidad de cuidados intensivos en el sistema hospitalario de la Universidad Central de Houston, envió la hipotermia terapéutica a nuevas alturas. En 2005, un hombre de vacaciones fue llevado de México a Houston en avión después de que se ahogara. Varon me dijo: “Volé con él a Houston. El tipo ha estado muerto por un par de horas. "Restauraron el corazón y, como resultado, pudimos enfriarlo y no solo revivir el cerebro, sino que también se recuperó". Este caso fue contado en la revista Resuscitation. "Cuando el Papa Juan Pablo II sufrió un paro cardíaco ese mismo año, me pidieron que volara al Vaticano y lo refrescara".
Varon, entre los suyos, conocido como "Dr. Frost", como Fay, inicialmente se mostró escéptico con respecto al personal médico. “Cuando comencé a hacer esto en Houston, usaba mucho hielo. La temperatura en la habitación estaba cayendo extremadamente ”, dijo. Pronto usó la hipotermia para proteger a los pacientes del daño cerebral resultante de varias lesiones, incluyendo paro cardíaco, ataque cardíaco e insuficiencia hepática. Sus pacientes se enfrían regularmente a bajas temperaturas, hasta 32 ° C, y hasta 11 días. En 2014, utilizó la hipotermia para salvarse después de un ataque cardíaco. "Lo primero que se me ocurrió fue: ¡genial!" - me dijo Varon.
Con el tiempo, su técnica mejoró. Hoy, Varon utiliza una amplia variedad de dispositivos para aplicar hipotermia local y enfriar todo el cuerpo, generalmente para reducir la temperatura de los pacientes a 32 ° C durante la recuperación del paro cardíaco, después de que su corazón ha comenzado nuevamente. Esta tecnología utiliza máquinas con almohadillas de hidrogel con agua fría que circula en ellas para enfriar a los pacientes, mecanismos de retroalimentación biológica para el control de temperatura, un catéter computarizado insertado en la pierna y que permite que el paciente se enfríe y permanezca consciente, un punto clave para la evaluación precisa de los parámetros neurobiológicos.
Además, en algunos casos asociados con lesiones graves, por ejemplo, de un arma de fuego o acero frío, los ensayos clínicos de emergencia esperan a los pacientes. Se enfrían a 10 ° C, a menudo cuando ya no tienen pulso o respiración. Sí, resulta que los médicos están enfriando a los "muertos" para salvarles la vida.
El enfriamiento puede extender el período extremadamente corto, de lo contrario, durante el cual las víctimas pueden recibir la atención quirúrgica necesaria, especialmente para prevenir la pérdida de sangre. Ensayos notables llamados Preservación y Reanimación de Emergencia (EPR) se llevan a cabo en Pittsburgh y Baltimore, donde se observan la mayoría de las lesiones causadas por armas de fuego y cuchillos. EPR se utiliza como último recurso cuando los métodos de reanimación estándar no funcionan y la víctima tiene un 5% de posibilidades de supervivencia. El procedimiento incluye reemplazar la sangre del paciente con una solución salina refrescante que circula por todo el cuerpo, lo que evita la falta de oxígeno de las células y los tejidos. Cuando se usa en pacientes, el corazón puede comenzar a latir nuevamente después de que no haya latido durante hasta una hora. El propósito del experimento es comparar 10 pacientes que se sometieron a EPR con 10 pacientes que no lo aprobaron y ver si afecta la supervivencia. Los resultados oficiales no han sido revelados.
Pero Samuel Tischerman, quien dirige las pruebas, es extremadamente optimista. Durante mucho tiempo había estado tratando de ir más allá de los límites de lo posible, y trabajó con Safar en la animación suspendida en la década de 1980 cuando estaba en la escuela de medicina. Ahora, sus sujetos se enfrían regularmente desde una temperatura normal de 37 ° C hasta 10 ° C durante 20 minutos. Tisherman explica: “Necesitamos hacer esto rápidamente, porque la persona ya ha perdido el pulso; la idea es reducir la necesidad de oxígeno del cuerpo ". En particular, es necesario enfriar el corazón y el cerebro, ya que estos órganos son más susceptibles a la falta de oxígeno que otros. Después de enfriarse, el paciente sin pulso y presión sanguínea se transfiere al quirófano. Finalmente, en condiciones tan extremas, el cirujano intenta eliminar las fuentes de pérdida de sangre y corregir las lesiones restantes. Después de esto, el paciente se calienta lentamente. "Esperamos que después de calentar, su corazón comience a latir", dijo Tisherman.
Cuando se le preguntó sobre el progreso actual en los experimentos relacionados con tales problemas, Tisherman pensó por un momento y luego dijo con una suave risa: “Estamos haciendo esto. ¡Esto ya es progreso! ” Será necesario esperar los resultados formales de los ensayos clínicos, pero parece que un hito crítico ya está cerca.
La hipotermia, además de la atención médica para personas con enfermedades terminales, algún día podrá utilizar lo que la mayoría de nosotros hemos encontrado en la literatura de ciencia ficción: para la animación suspendida. La idea fue impulsada en la década de 1960, durante la carrera espacial entre la URSS y los Estados Unidos, y recientemente resucitó en la forma conocida hoy como
letargo [la característica de entumecimiento de los animales que hibernan / aprox. transl.]. Thorpor ofrece muchas ventajas para viajes espaciales largos. Puede prevenir problemas médicos, incluida la atrofia muscular y la pérdida ósea, que se sabe que ocurren durante períodos prolongados de ingravidez. Además de tales medidas preventivas, puede usarse con fines psicológicos. La pérdida de conciencia previene el estrés innecesario y el aburrimiento innecesario que pueden venir con meses de viajes espaciales en un espacio confinado, sin mencionar los conflictos interpersonales que pueden surgir en un equipo pequeño durante un período tan largo.
Las empresas como SpaceWorks en Atlanta están recibiendo nuevos fondos de agencias como la NASA para programas como Conceptos avanzados innovadores que investigan la animación suspendida humana. El enfoque innovador de SpaceWorks se enfoca en grandes ahorros en alimentos, procesamiento de basura, almacenamiento y requisitos de espacio, que en otros casos tendrán un gran impacto en el peso del barco y el costo de la misión. "Les presentamos una idea realista y mostramos beneficios monetarios y todas las matemáticas", dijo Douglas Tolk, director del departamento de servicios quirúrgicos de la base naval en Limur, PC. California Ha estado trabajando en este proyecto para SpaceWorks desde 2013. Me dijo: "Soy médico y un gran admirador de NF, ¡y esta es una asociación ideal para estos mundos!"
El plan actual de SpaceWorks incluye un período de letargo a corto plazo, en el que los viajeros espaciales ingresan con un período de dos semanas, con una disminución del 7% en el metabolismo por cada grado de centígrado. "Sabemos que muchos mamíferos son capaces de hibernar, por lo que no tenemos dudas" ¿pueden los mamíferos hibernar? ", Dijo Tolk. - Tenemos una pregunta: ¿podemos llamarla en personas, y cómo? "Sabemos que somos capaces de hacer esto a corto plazo, e incluso tenemos estudios que demuestran que podemos extenderlo por dos semanas". Pluck habla de un caso que ocurrió en China en 2008, cuando una mujer en coma después de
un aneurisma se enfrió durante 14 días seguidos para evitar más daño cerebral y acelerar la recuperación. Sorprendentemente, ella se recuperó por completo.
Existe un concepto claro del camino desde nuestro conocimiento actual de estasis hipotérmica mientras viajamos a Marte. Tolk dijo que este viaje debería comenzar en la estación lunar, donde "los astronautas irán a conocer el letargo más de cerca y descubrir qué esperar de la hibernación y salir de él". SpaceWorks planea apoyar la vida de los astronautas con un dispositivo intravenoso introducido quirúrgicamente, un "mediaport", similar a lo que se usa hoy para la quimioterapia en pacientes con cáncer. También tendrán tubos esofágicos que irán directamente al estómago para alimentarse. “Estos dispositivos tienen un grado extremadamente bajo de efectos secundarios. Cuando el equipo pasa todos los controles, irá al módulo para la estasis, se acostará en la cuna y conectará sus sistemas de monitoreo y alimentación. Y luego reduciremos la temperatura en la habitación. No iniciaremos el letargo de la misma manera que en los hospitales, con la ayuda de sedantes. Utilizaremos productos farmacéuticos que reducen la temperatura corporal a 32 ° C y ralentizan el metabolismo ".
La creación de tales herramientas es el objetivo principal de Tolk y sus colegas. Ya han tenido éxito con los cerdos, lo que, según él, fue clave, porque "por primera vez se obtuvo algo así como la hibernación con la ayuda de la farmacología en mamíferos que no están expuestos a ella".
Después de entrenar en la luna, los miembros del equipo se turnarán para entrar y salir de la estasis, de modo que alguien siempre esté despierto y pueda observar la seguridad de los demás.Cambiar la naturaleza del sueño en el espacio y el tiempo puede cambiar la naturaleza humana. La aparición de la posibilidad de activar la "hibernación a pedido" puede significar que hemos superado nuestros ritmos circadianos internos.atado a elementos del espacio como el día y la noche. Nuestra base genética dicta la biología vinculada a los ritmos de rotación de la Tierra. Esta configuración es necesaria para regular el horario de sueño, alimentación, hormonas, presión arterial y temperatura corporal. Estos ritmos son una de las partes principales de nuestra humanidad. Si la hibernación hipotérmica ralentiza los procesos metabólicos y suprime nuestras necesidades biológicas rítmicas, ¿puede, por ejemplo, retrasar los efectos del envejecimiento? ¿Pueden los viajeros a Marte recuperar el tiempo que pasan hibernando en largos viajes de ida y vuelta? O, si imagina un futuro lejano, ¿pueden los investigadores estelares regresar a la Tierra cientos y miles de años después de que se hayan alejado?Tolk no estaba seguro de si la hibernación humana cambiaría las necesidades circadianas, pero dijo que era posible encontrar un interruptor genético fundamental para la hibernación en humanos. "La investigación avanzada sugiere un interruptor como el HIT (disparador inductor de hibernación)", dijo. - Este es un químico que prepara el cuerpo e incluye la hibernación junto con la capacidad de transferir esta condición. Creo que en algún lugar de nuestro ADN existe la capacidad de activar la hibernación, y que esta oportunidad se perdió en el proceso de evolución ".Otro desafío a nuestra identidad puede provenir de la expansión de los límites de la vida. Una vez que la muerte fue determinada por un paro cardíaco. Cuando el corazón se detuvo, la persona ya no estaba allí. Luego ampliamos el concepto a "muerte cerebral": la ausencia de ondas cerebrales significa un punto de no retorno. Ahora los pacientes hipotérmicos demuestran simultáneamente la muerte del corazón y el cerebro, pero se reaniman, lo que nuevamente expande los límites de la vida.Tome el hospital noruego donde Bagenholm recibió tratamiento después de su accidente de esquí en 1999. Antes de su ingreso, todos los pacientes con hipotermia y falta de pulso murieron; el porcentaje de supervivencia fue cero. Sin embargo, cuando el hospital se dio cuenta de que los pacientes podían tener actividad cerebral durante horas, y posiblemente incluso días después de un paro cardíaco, comenzaron a utilizar intentos de reanimación más agresivos y aumentaron la supervivencia en un 38%.Los casos de emergencia de pacientes ingresados en estado congelado han cambiado nuestro enfoque de la muerte. En 2011, un hombre de 55 años con insuficiencia cardíaca fue trasladado al Hospital Emory en Atlanta, y lo llevaron a un estado hipotérmico para proteger el cerebro. Después de un examen neurológico, los médicos anunciaron la muerte de su cerebro y, después de 24 horas, lo llevaron a la sala de operaciones para la extracción de órganos. Sin embargo, según un informe en la revista Critical Care Medicine, los médicos registraron reflejos corneales y de tos y respiración espontánea en él. Aunque no había esperanza para su reanimación, y no podía ser revivido, tales casos ponen en duda las pruebas neurológicas establecidas desde hace mucho tiempo, que todavía se utilizan para determinar el momento de la muerte.Los pacientes que han vuelto a la vida utilizando nuevas técnicas dibujan perspectivas aún más inusuales. Uno de los casos más sorprendentes fue descrito por Sam Parnia, director de investigación de reanimación en la Escuela de Medicina de Langon en Nueva York. Parnia investigó la reanimación a través de la hipotermia, no solo para salvar pacientes, sino también para buscar respuestas a preguntas profundas: ¿cuándo es la muerte final e irrevocable? ¿Qué sentimos al otro lado de la muerte? ¿Cuándo se detiene el trabajo de la conciencia? Su último trabajo sugiere que la conciencia vive durante muchos minutos después de un paro cardíaco, y puede retrasarse enfriando el cerebro, ralentizando la muerte de las células y dando a los médicos la oportunidad de revertir el proceso y hacer retroceder al paciente. La investigación de Parnia, muchas de las cuales han sido mejoradas por la hipotermia, muestra que el cerebro moribundo está en "calma,estado pacífico "; Según los informes recopilados a lo largo de los años, muchos pacientes describen una sensación de luz brillante benévola.Los avances en el campo de la hipotermia perturban al público, y debido a esto sirven como un obstáculo. Algunas de las personas que se resisten a ellas son pragmáticas: la hipotermia terapéutica aumenta el riesgo de reducir la coagulación sanguínea y el daño tisular por deficiencia de oxígeno, lo que provocó la muerte de muchas víctimas de hipotermia involuntaria. Estos síntomas se conocen como la "tríada mortal". Por lo tanto, todavía no hay acuerdo sobre cómo trabajar con esta técnica, dice Varon. “El debate sobre la temperatura y la duración continuará. Cada persona es especial, por lo que no puede encontrar ninguna receta adecuada para todos ", dijo.Desde el comienzo de sus experimentos de EPR, Tisherman combate las críticas persistentes de los médicos. Sus colegas están particularmente preocupados por la incapacidad de coagular en condiciones tan extremadamente frías, y este problema para pacientes con riesgo de morir por lesiones y pérdida de sangre difícilmente puede ser sobreestimado. Y, sin embargo, Tisherman objeta que sus pacientes ya corren un alto riesgo de morir. "Su probabilidad de supervivencia es del 5%", dice, "entonces, ¿por qué no probar algo nuevo?"Otra crítica está relacionada con las consecuencias neurológicas. ¿Qué sucede si un paciente sobrevive a una herida de bala o arma blanca debido a un EPR pero sufre un daño cerebral irreversible debido a una falta prolongada de oxígeno? "Tal problema está presente en cualquier paro cardíaco, hay una lesión allí o no", dice Tisherman. - Si su corazón se detuvo, no importa si participa en las pruebas de EPR o no, existe la posibilidad de que sobreviva, pero obtendrá un daño cerebral significativo, y este riesgo es independiente del enfriamiento. Todavía no sabemos si esto es lo que hacemos para aumentar o disminuir este riesgo ". Describe este problema como una cuestión de supervivencia. “A menudo, los pacientes de reanimación se despiertan y viven, y todo está bien con ellos, o simplemente no viven. No sabemos esto. Sí, hay un riesgo. Están muriendo, y tenemos que trabajar para asegurarnos de que sobrevivan y se despierten ".El trabajo es rapido. Los avances en la hipotermia plantean la cuestión de determinar la naturaleza del hombre, empujar los límites de la conciencia y la muerte, y pueden acercar nuestra visita a otros mundos. En un camino sinuoso, uno que entra en lugares intransitables, uno que regresa a la llanura, la hipotermia se abre constantemente y desarrolla nuevas ventajas terapéuticas. Morisho Bupre habría estado encantado.