“Alguns deles, pálidos e exaustos pela fome, desmaiaram e morreram, estendidos na neve. Eles foram vistos andando sem sentimentos, sem saber para onde estavam indo. Quando não puderam mais continuar andando, perderam a força do corpo e a força do espírito, caíram de joelhos. O pulso deles era raro e imperceptível; em alguns, a respiração era rara e pouco perceptível; em outros, explodia sob a forma de queixas e gemidos. Às vezes, os olhos estavam abertos, imóveis, vazios, selvagens, e o cérebro estava coberto de delírio silencioso. "
Esse relato foi escrito pelo médico francês Pierre Jean Moricheau-Beaupré, que escreveu O Tratado sobre os Efeitos e Propriedades do Frio em 1826, uma das primeiras descrições mais completas da hipotermia, uma condição na qual a temperatura corporal cai para valores perigosamente baixos. abaixo de 35 ° C. Ele escreveu sobre sua experiência da
retirada de
Napoleão da Rússia em 1812, quase 80 anos antes do termo médico aparecer.
O nome hipotermia vem do grego ὑπο, "bottom, under" e θέρμη, "heat". Seus sintomas dependem do grau de queda de temperatura, mas inicialmente incluem tremores, falta de coordenação, dificuldade de movimento e desorientação. Em casos extremos, as contrações cardíacas diminuem significativamente, com
amnésia retrógrada e confusão. Com uma queda adicional, as vítimas podem tomar decisões irracionais, seu discurso pode ser perturbado. Há casos em que, por motivos pouco claros, começam a tirar a roupa e a procurar refúgio em espaços confinados antes que a morte ocorra.
No entanto, hoje essa condição insuportável é causada principalmente pelos médicos, a fim de retardar o metabolismo e permitir que os pacientes sobrevivam. Após décadas de debate científico, a hipotermia ajuda a interromper eventos hostis que levam à morte. Seu valor terapêutico está na capacidade de diminuir as necessidades fisiológicas das células; se as células congeladas não exigirem muito oxigênio e outros nutrientes durante ou após uma lesão ou parada cardíaca, quando o fluxo sanguíneo parar, elas levarão muito mais tempo para desmoronar e morrer. A conexão entre hipotermia e
animação suspensa , uma condição com a cessação de funções vitais, que, como muitos esperam, nos ajudará a permanecer vivos no espaço por anos a caminho de Marte e Terra-2, não é acidental. Embora os mecanismos exatos de seu curso sejam complexos, a hipotermia retarda o metabolismo, atrasa os efeitos destrutivos da deficiência de oxigênio até o retorno da circulação sanguínea normal.
Uma nova área de hipotermia terapêutica começa a redefinir os limites da vida. No passado, o Rubicão entre vida e morte era a falta de batimentos cardíacos. Mais tarde, descobrimos que o cérebro, na ausência de um pulso, pode sobreviver por algum tempo, e as pessoas que sofreram parada cardíaca foram retiradas enquanto o cérebro permaneceu intacto. Mas sem circulação, o cérebro não pode viver por muito tempo.
Nos últimos anos, métodos avançados de resfriamento hipotérmico lidam com a desaceleração da atividade cerebral ao mínimo e aumentam os limites da morte muito além do ponto de parada cardíaca. Entre outras vantagens, esses avanços permitiram que os pesquisadores expandissem seus estudos sobre a experiência associada à morte a curto prazo, com base em relatos de pessoas que sobreviveram a longos períodos de parada cardíaca e retornaram. Eles também deram nova vida ao estudo da hibernação humana, com o objetivo de usar o resfriamento hipotérmico para os astronautas que viajam para o espaço interestelar.
A terapia a frio foi usada pela primeira vez como terapia local. Os primeiros usos documentados incluem referências encontradas no
papiro de Edwin Smith . Este é o texto médico mais antigo conhecido, datado de 3500 aC, com o nome de seu proprietário, que o comprou de um vendedor em Luxor em 1862. Ele descreve como os egípcios usavam o frio para tratar abcessos. Mais tarde, nos séculos IV-V aC a escola de medicina grega de Hipócrates sugeriu colocar os pacientes na neve para parar de sangrar, aparentemente através do estreitamento dos vasos sanguíneos. Mas foi somente no final do século XVIII que
James Curie , médico de Liverpool, conduziu os primeiros experimentos conhecidos relacionados à hipotermia de todo o corpo. Ele mergulhou voluntários saudáveis, aparentemente dedicados, em água a 6,5 ° C por até 45 minutos, na tentativa de encontrar uma maneira de ajudar os marinheiros que sofriam de água fria em naufrágios. Sua pesquisa foi grandemente auxiliada por melhorias na precisão dos termômetros.
Após o surgimento da medicina moderna, quando médicos treinados começaram a diagnosticar e tratar doenças com base em dados científicos, tudo mudou. A pesquisa foi lançada pelas experiências do neurocirurgião americano Temple Fei. Mesmo quando ele era estudante de medicina na década de 1920, foi perguntado por que o câncer com metástases raramente aparece nos membros. Então ele não teve uma resposta, mas observou que a temperatura das extremidades de uma pessoa é relativamente baixa. Ele relacionou brilhantemente esse fato com a descoberta feita por ele em sua fazenda em Maryland - que a redução da temperatura inibe o crescimento de embriões de galinha. Ele levantou a hipótese de que o frio pode ser usado para tratar e prevenir o crescimento do câncer. Foi um momento de insight. Em 1929, ele recebeu um cargo de professor em neurocirurgia na Temple University, na Filadélfia. Logo, ele começou a usar métodos básicos de resfriamento de todo o corpo, por exemplo, cobrindo pacientes com gelo e desenvolvendo vários métodos de resfriamento local - incluindo grossos e grandes pelos dispositivos padrões atuais inseridos no crânio.
Mas seus métodos brutais provocaram críticas e anarquia no hospital. Ele usou banhos de gelo gigantes - até 70 kg em uma - em salas de cirurgia por períodos de até 48 horas. O derretimento levou a inundações constantes, que tiveram que ser absorvidas por alguma coisa. Os quartos foram resfriados pela abertura das janelas, devido à qual não apenas os pacientes, mas também os funcionários, foram expostos aos ventos de gelo locais. Além disso, naquela época, era bastante difícil medir com precisão a temperatura corporal do paciente sem os termômetros apropriados (geralmente retais) projetados especificamente para esse fim. Os termômetros então não foram calibrados para medir temperaturas abaixo de 34 ° C. Por causa disso, Fay era extremamente impopular entre a equipe médica, e a equipe se rebelou contra o seu "serviço para resfriar pessoas".
No entanto, Fay era um gênio. Em um de seus primeiros relatos, ele cita a mortalidade em 11,2% dos casos e o sucesso em 95,7% dos casos no campo do alívio da dor com terapia de resfriamento. O que é importante, esses experimentos mostraram não apenas que as pessoas podem permanecer em estado hipotérmico, resfriadas a 32 ° C por vários dias, mas também que elas podem ser removidas com uma melhora significativa em sua condição.
Infelizmente, os eventos foram tão repentinos e lamentáveis que seus primeiros relatórios caíram nas mãos dos nazistas, e seu conhecimento foi usado em centenas de
experiências brutais realizadas durante a Segunda Guerra Mundial. Os prisioneiros foram forçados a mergulhar em tanques de água gelada, e a abordagem "espere e veja o que acontece" foi usada nos experimentos. Esses dados foram declarados não científicos. A associação com a tortura diminuiu as pesquisas subsequentes por décadas. Naquela época, havia uma "barreira de temperatura", segundo a qual a redução da temperatura do corpo tinha que ser evitada por todos os meios.
Somente em meados da década de 1980, o pioneiro em anestesiologia Peter Safar, nascido em Viena em 1924, se aventurou a realizar pesquisas sobre hipotermia terapêutica, apesar de sua má reputação. Ele trabalhou com cães na Universidade de Pittsburgh e confirmou que, após uma parada cardíaca, uma leve hipotermia do cérebro (33-36 ° C) melhorou significativamente o resultado neurobiológico do tratamento e evitou danos cerebrais. Safar ressuscitou com sucesso a pesquisa sobre hipotermia. O tratamento que ele inventou foi chamado de "desaceleração para fins de ressuscitação tardia".
A ciência da hipotermia terapêutica foi motivada por histórias excepcionais de pacientes que sobreviveram após se afogarem em água fria. Tomemos, por exemplo, a estagiária médica Anna Bagenholm, que sofreu uma parada cardíaca após um acidente de esqui no norte da Noruega em 1999. Ela sobreviveu a ficar em água gelada sob uma crosta de gelo por 80 minutos e passou várias horas sem pulso antes de seu batimento cardíaco recomeçar.
Após o início do novo milênio, Joseph Varon, hoje chefe da unidade de terapia intensiva do sistema hospitalar da Universidade Central de Houston, enviou a hipotermia terapêutica a novos patamares. Em 2005, um homem de férias foi levado do México para Houston de avião depois que se afogou. Varon me disse: “Eu voei com ele para Houston. O cara está morto há algumas horas. "Eles restauraram o coração e, como resultado, conseguimos resfriá-lo e não apenas trazer o cérebro de volta à vida - ele também se recuperou". Este caso foi relatado na revista Resuscitation. "Quando o papa João Paulo II sofreu uma parada cardíaca no mesmo ano, eles me pediram para ir ao Vaticano e esfriar."
Varon, entre os seus, conhecido como "Dr. Frost", como Fay, era inicialmente cético em relação à equipe médica. “Quando comecei a fazer isso em Houston, usei muito gelo. A temperatura na sala estava caindo extremamente ”, disse ele. Ele logo usou a hipotermia para proteger os pacientes de danos cerebrais resultantes de várias lesões, incluindo parada cardíaca, ataque cardíaco e insuficiência hepática. Seus pacientes são resfriados regularmente a baixas temperaturas, até 32 ° C - e por até 11 dias. Em 2014, ele usou a hipotermia para se salvar após um ataque cardíaco. "A primeira coisa que me ocorreu foi: me refresque!" - Varon me disse.
Com o tempo, sua técnica melhorou. Hoje, a Varon usa uma ampla variedade de dispositivos para aplicar a hipotermia local e o resfriamento de todo o corpo, geralmente para baixar a temperatura dos pacientes para 32 ° C durante a recuperação da parada cardíaca, depois que o coração recomeça. Essa tecnologia utiliza máquinas com almofadas de hidrogel com água fria circulando para resfriar os pacientes, mecanismos de biofeedback para controle de temperatura, um cateter computadorizado inserido na perna e permitir que o paciente esfrie e permaneça consciente - um ponto-chave para uma avaliação precisa dos parâmetros neurobiológicos.
Além disso, em alguns casos associados a ferimentos graves, por exemplo, por arma de fogo ou aço frio, ensaios clínicos de emergência aguardam pacientes. Eles são resfriados a 10 ° C, geralmente quando não têm mais pulso ou respiração. Sim, acontece que os médicos estão esfriando os "mortos" - para salvar suas vidas.
O resfriamento pode prolongar o período de tempo extremamente curto, durante o qual as vítimas podem receber os cuidados cirúrgicos necessários, principalmente para evitar a perda de sangue. Testes notáveis, chamados Preservação e Reanimação de Emergência (EPR), estão sendo realizados em Pittsburgh e Baltimore, onde são observadas as maiores lesões de armas de fogo e facas. A RPE é usada como último recurso quando os métodos padrão de reanimação não funcionam e a vítima tem 5% de chance de sobrevivência. O procedimento inclui a substituição do sangue do paciente por uma solução salina de resfriamento que circula por todo o corpo, o que evita a falta de oxigênio nas células e tecidos. Ao usá-lo, os pacientes podem novamente ter um batimento cardíaco após uma falta de freqüência cardíaca de até uma hora. O objetivo do experimento é comparar 10 pacientes submetidos à EPR com 10 aqueles que não passaram na EPR e ver se isso afeta a sobrevida. Os resultados oficiais não foram divulgados.
Mas Samuel Tischerman, que conduz os testes, é extremamente otimista. Há muito que tentava ir além dos limites do possível, e trabalhou com Safar em animação suspensa nos anos 80, quando estava na faculdade de medicina. Agora, seus pacientes são resfriados regularmente de uma temperatura normal de 37 ° C a 10 ° C impressionantes por 20 minutos. Tisherman explica: “Precisamos fazer isso rapidamente, porque a pessoa já perdeu o pulso; a própria idéia é reduzir a necessidade de oxigênio do corpo ". Em particular, é necessário resfriar o coração e o cérebro, pois esses órgãos são mais suscetíveis à falta de oxigênio do que outros. Após esfriar, o paciente sem pulso e pressão arterial é transferido para a sala de operações. Finalmente, em condições tão extremas, o cirurgião tenta eliminar as fontes de perda de sangue e corrigir as lesões restantes. Depois disso, o paciente é aquecido lentamente. "Esperamos que, após o aquecimento, o coração deles comece a bater", disse Tisherman.
Quando perguntado sobre o progresso atual em experimentos relacionados a esses problemas, Tisherman pensou por um momento e depois disse com uma risada suave: “Estamos fazendo isso. Isso já é progresso! Será necessário aguardar os resultados formais dos ensaios clínicos, mas parece que um marco crítico já está próximo.
A hipotermia, além dos cuidados médicos para pessoas terminais, pode um dia ser usada para o que a maioria de nós encontrou na literatura de ficção científica - para animação suspensa. A idéia teve um impulso na década de 1960, durante a corrida espacial entre a URSS e os EUA, e ressuscitou recentemente na forma conhecida hoje como
torpor [a característica de dormência dos animais em hibernação / aprox. transl.]. Thorpor oferece muitas vantagens para viagens espaciais longas. Pode prevenir problemas médicos, incluindo atrofia muscular e perda óssea, que se sabe ocorrerem durante períodos prolongados de ausência de peso. Além dessas medidas preventivas, pode ser usado para fins psicológicos. A perda de consciência evita o estresse desnecessário e o tédio desnecessário que podem ocorrer com meses de viagem espacial em um espaço confinado, sem mencionar os conflitos interpessoais que provavelmente surgirão em uma equipe pequena por um período tão longo.
Empresas como a SpaceWorks em Atlanta estão recebendo novos financiamentos de agências como a NASA para programas como o Innovative Advanced Concepts que pesquisam animação em suspensão humana. A abordagem inovadora da SpaceWorks concentra-se em grandes economias em alimentos, processamento de lixo, armazenamento e requisitos de espaço, que em outros casos terão um enorme impacto no peso do navio e no custo da missão. "Apresentamos a eles uma idéia realista e mostramos benefícios monetários e toda a matemática", disse Douglas Tolk, diretor do departamento de serviços cirúrgicos da base naval em Limur, pc. Califórnia Ele trabalha neste projeto para o SpaceWorks desde 2013. Ele me disse: "Sou médico e sou um grande fã da NF - e esta é uma associação ideal para esses mundos!"
O plano atual do SpaceWorks inclui um período torpor de curto prazo, no qual os viajantes espaciais entram com um período de duas semanas, com uma redução de 7% no metabolismo para cada grau celsius. "Sabemos que muitos mamíferos são capazes de hibernar, por isso não temos dúvida" os mamíferos podem hibernar? "Disse Tolk. - Temos uma pergunta: podemos ligar para ela nas pessoas e como? Sabemos que somos capazes disso no curto prazo, e ainda temos estudos mostrando que podemos estendê-lo por duas semanas. ” Pluck fala de um caso que ocorreu na China em 2008, quando uma mulher em coma após
um aneurisma foi resfriada por 14 dias seguidos para evitar mais danos cerebrais e acelerar a recuperação. Surpreendentemente, ela se recuperou completamente.
Existe um conceito claro do caminho a partir de nosso conhecimento atual de estase hipotérmica durante uma viagem a Marte. Tolk disse que essa jornada deve começar na estação lunar, onde "os astronautas irão conhecer o torpor mais de perto e descobrir o que esperar da hibernação e sair dela". A SpaceWorks planeja apoiar a vida dos astronautas com um dispositivo intravenoso introduzido cirurgicamente, um "mediaport", semelhante ao que é usado hoje em dia para quimioterapia em pacientes com câncer. Eles também terão tubos esofágicos indo direto para o estômago para alimentação. “Esses dispositivos têm um grau extremamente baixo de efeitos colaterais. Quando a equipe passa em todas as verificações, ela entra no módulo para estase, fica no berço e conecta seus sistemas de monitoramento e alimentação. E então vamos reduzir a temperatura na sala. Não iniciaremos o torpor da mesma maneira que nos hospitais, com a ajuda de sedativos. Usaremos produtos farmacêuticos que abaixam a temperatura do corpo para 32 ° C e diminuem o metabolismo. ”
A criação de tais ferramentas é o principal objetivo de Tolk e seus colegas. Eles já obtiveram sucesso com porcos, o que, segundo ele, foi fundamental, porque "pela primeira vez algo semelhante à hibernação foi obtido usando a farmacologia em mamíferos que não estão expostos a ela".
Após o treinamento na lua, os membros da equipe revezam-se dentro e fora da estase, para que alguém esteja sempre acordado e possa observar a segurança dos outros.Mudar a natureza do sono no espaço e no tempo pode mudar a natureza humana. O surgimento da possibilidade de ativar a “hibernação sob demanda” pode significar que superamos nossos ritmos circadianos internosligado a elementos do espaço como dia e noite. Nossa base genética determina a biologia ligada aos ritmos de rotação da Terra. Essa configuração é necessária para regular a programação do sono, alimentação, hormônios, pressão arterial e temperatura corporal. Esses ritmos são uma das principais partes da nossa humanidade. Se a hibernação hipotérmica diminui os processos metabólicos e suprime nossas necessidades biológicas rítmicas, ela pode, por exemplo, retardar os efeitos do envelhecimento? Os viajantes de Marte podem compensar o tempo gasto hibernando em longas viagens por lá e de volta? Ou, se você imaginar um futuro distante, os pesquisadores estelares poderão retornar à Terra centenas e milhares de anos depois que se afastaram?Tolk não tinha certeza se a hibernação humana viraria as necessidades circadianas de cabeça para baixo, mas disse que era possível encontrar uma chave genética fundamental para a hibernação em humanos. "Pesquisas avançadas sugerem uma mudança como o HIT (gatilho indutor de hibernação)", disse ele. - Este é um produto químico que prepara o corpo e inclui a hibernação, além da capacidade de transferir essa condição. Eu acho que em algum lugar do nosso DNA existe a capacidade de ativar a hibernação, e que essa oportunidade foi perdida no processo de evolução. "Outro desafio à nossa identidade pode advir da expansão dos limites da vida. Uma vez que a morte foi determinada por parada cardíaca. Quando o coração parou, a pessoa não estava mais lá. Em seguida, expandimos o conceito para "morte cerebral" - a ausência de ondas cerebrais significa um ponto sem retorno. Agora, pacientes hipotérmicos demonstram simultaneamente a morte do coração e do cérebro, mas são reanimados, o que novamente expande os limites da vida.Pegue o hospital norueguês onde Bagenholm foi tratada após seu acidente de esqui em 1999. Antes de sua admissão, todos os pacientes com hipotermia e falta de pulso morreram - a porcentagem de sobrevida foi zero. No entanto, quando o hospital percebeu que os pacientes podiam ter atividade cerebral por horas e possivelmente até dias após uma parada cardíaca, começaram a usar tentativas de ressuscitação mais agressivas e aumentaram a sobrevida em 38%.Os casos de emergência de pacientes internados em estado congelado mudaram nossa abordagem da morte. Em 2011, um homem de 55 anos com insuficiência cardíaca foi levado ao Hospital Emory, em Atlanta, e levado a um estado hipotérmico para proteger o cérebro. Após um exame neurológico, os médicos anunciaram a morte de seu cérebro e, após 24 horas, ele foi levado à sala de cirurgia para remoção de órgãos. No entanto, de acordo com um relatório da revista Critical Care Medicine, os médicos registraram reflexos na córnea e na tosse e respiração espontânea nele. Embora não houvesse esperança para sua ressuscitação, e ele não pudesse ser revivido, esses casos colocam em dúvida os testes neurológicos estabelecidos há muito tempo, que ainda são usados para determinar a hora da morte.Os pacientes que foram trazidos de volta à vida usando novas técnicas traçam perspectivas ainda mais incomuns. Um dos casos mais surpreendentes foi descrito por Sam Parnia, diretor de pesquisa de ressuscitação da Langon Medical School, em Nova York. Parnia investigou a ressuscitação por meio da hipotermia, não apenas para salvar os pacientes, mas também para procurar respostas para questões profundas: quando a morte é final e irrevogável? O que sentimos do outro lado da morte? Quando o trabalho da consciência pára? Seu trabalho mais recente sugere que a consciência vive por muitos minutos após uma parada cardíaca - e pode ser retardada esfriando o cérebro, diminuindo a morte de células e dando aos médicos a chance de reverter o processo e puxar o paciente de volta. A pesquisa de Parnia, muitas das quais foram aprimoradas pela hipotermia, mostra que o cérebro moribundo está em uma "calma,estado pacífico ”; de acordo com relatórios coletados ao longo dos anos, muitos pacientes descrevem uma sensação de luz brilhante benevolente.Os avanços no campo da hipotermia perturbam o público e, por isso, servem como uma pedra de tropeço. Algumas pessoas que resistem a elas são pragmáticas: a hipotermia terapêutica aumenta o risco de diminuir a coagulação do sangue e os danos nos tecidos devido à deficiência de oxigênio, o que levou à morte de muitas vítimas de hipotermia involuntária. Esses sintomas são conhecidos como "tríade mortal". Portanto, ainda não há acordo sobre como trabalhar com essa técnica, diz Varon. “O debate sobre temperatura e duração continuará. Cada pessoa é especial, então você não pode encontrar nenhuma receita adequada para todos ”, disse ele.Desde o início de suas experiências de EPR, Tisherman luta contra críticas persistentes dos médicos. Seus colegas estão particularmente preocupados com a incapacidade de coagular em condições extremamente frias, e esse problema é difícil para pacientes em risco de morrer de ferimentos e perda de sangue. E, no entanto, Tisherman objeta que seus pacientes já correm um alto risco de morrer. "A chance de sobrevivência deles é de 5%", diz ele, "então por que não tentar algo novo?"Outra crítica está relacionada às consequências neurológicas. E se um paciente sobreviver a um tiro ou uma facada devido a EPR, mas sofrer danos cerebrais irreversíveis devido a uma falta prolongada de oxigênio? "Esse problema está presente em qualquer parada cardíaca, há uma lesão ou não", diz Tisherman. - Se seu coração parou, não importa se você participa ou não dos testes de RPE - há uma chance de você sobreviver, mas você sofrerá um dano cerebral significativo e esse risco é independente do resfriamento. Ainda não sabemos se é isso que fazemos para aumentar ou diminuir esse risco. ” Ele descreve esse problema como uma questão de sobrevivência. “Frequentemente, os pacientes de ressuscitação acordam e vivem, e tudo está bem com eles, ou eles simplesmente não vivem. Nós não sabemos disso. Sim, existe um risco. Eles estão morrendo e precisamos trabalhar para garantir que eles sobrevivam e acordem. ”. , , . , , , . - .