211service.com
Swamp Gas för säkrare operation
Forskare vid Massachusetts General Hospital i Boston har bekräftat att vätesulfid – en träskgas som är giftig i höga koncentrationer – kan användas för att tillfälligt sänka syrebehovet hos möss utan negativa effekter. Forskarna säger att det kan göra några av de svåraste hjärtoperationer säkrare för patienter och mindre stressande för kirurger.
En mus i en kammare innan den fylls med vätesulfidgas. Gasen minskar gnagarens behov av syre och saktar ner dess hjärtslag och andning. Forskare vid MGH hoppas att en liknande teknik en dag kommer att göra komplicerade hjärtoperationer på människor säkrare och enklare. (Med tillstånd av Fumito Ichinose, Department of Anesthesia and Critical Care, Massachusetts General Hospital, Boston)
I sällsynta kirurgiska fall – för att fixa allvarligt skadade aortor och de värsta medfödda hjärtfelen – måste kirurger kort stänga av allt blod- och syreflöde i kroppen, inklusive till hjärnan. Och när hjärnceller inte får det syre de behöver dör de. För att förhindra en patients död måste kirurger kyla hans eller hennes kropp (till cirka 15 grader Celsius) för att minska hjärncellers behov av syre och förhindra skador.
Men sådan extrem kylning har nackdelar, säger man Fumito Ichinose , en hjärtanestesiläkare och ledare för MGH-teamet. Det försämrar blodets koagulering så mycket att patienter behöver transfusioner efter operationen. Och kyla kan bara avvärja hjärnskador i cirka 45 minuter - vilket innebär att kirurger måste skynda sig att slutföra proceduren.
MGH-teamet tror att vätesulfidgas kan fungera längre och bättre än kylning för att minska syrebehovet under dessa procedurer. Vid normal temperatur gav forskarna möss en låg koncentration (80 miljondelar) av vätesulfidgas. Inom fem minuter halverades gnagarnas syrebehov. Sedan avtog deras puls och andning. Och mössen stannade i detta suspenderade tillstånd i sex timmar. Två timmar efter att ha andats regelbunden luft igen, återgick deras kroppsfunktioner till det normala, och en dag senare betedde de sig normalt. Av allt att döma minskade gasen deras syrebehov i timmar – utan några negativa effekter.
Tidigare forskning vid Fred Hutchinson Cancer Research Center i Seattle, WA, hade föreslagit att detta kunde vara fallet. År 2005 kombinerade forskare där kylning och vätesulfidgasmetoder, och mössen återupplivades på samma sätt med luft och återupptog normalt beteende.
MGH:s Ichinose hoppas att människor som behöver problematisk hjärtoperation en dag kommer att kunna få gas istället för att kylas, eller få båda procedurerna efter varandra. Hur som helst skulle det göra det möjligt för kirurger att operera ett blodfritt hjärta under en längre tid.
Att ha extra tid att operera medan blodflödet stoppas kan göra skillnad, säger Jeffrey Pearl , en pediatrisk hjärtkirurg vid barnsjukhuset i Cincinnati. Att arbeta på bara 45 minuter kräver mycket planering, säger han. Du behöver utbildning. Och du måste vara mer perfekt för det finns ingen tid att tveka.
Men Pearl noterar också att MGH-experimentet lämnar många obesvarade frågor om gasens effekter på människor. Möss är mindre än människor och kan reagera på gasen annorlunda. Dessutom hade mössen i experimentet inga hjärtfel och genomgick inte några operationer. Dessutom utvärderades deras hjärnor inte under tillräckligt lång tid efter proceduren. Vissa barn som genomgår långa perioder av blodflödesstopp till hjärnan, även när de skyddas av kylning och till synes fin postoperativ vård, upplever inlärningsproblem senare i livet, säger Pearl. Att använda vätesulfidgas på människor är ett intressant koncept, tillägger han, men det är allt det är för tillfället.
Faktum är att många hjärtkirurger letar efter sätt att utföra dessa komplexa operationer samtidigt som blodet flyter till hjärnan, snarare än att söka efter metoder som gas eller kylning för att förhindra hjärnskador från att stoppa flödet.
MGH-gruppen kommer att presentera sina resultat denna vecka på American Physiological Society konferens i Virginia Beach, VA. Och de planerar att fortsätta undersöka gastekniken; de kommer att mäta hur länge möss kan stanna under dess inflytande utan att skada kropp, hjärna eller beteende; testa olika gaskoncentrationer; och bedöma om gasen är säker och effektiv på större däggdjur som grisar och får. Om detta inte fungerar på större djur kan det vara slutet på historien, säger Ichinose.