فناوری پزشکی جدیدی به نام OrganEX در یک وادی بسیار حساس قدم گذاشته است. این دستگاه میتواند تا حد قابل توجهای به احیای موجودی که از دنیا رفته کمک کند و شاید روزی آنقدر پیشرفت کند که مرگ را به چالش بکشد.
در تاریخ ۹ دسامبر ۲۰۱۳، جانى مکمث ۱۳ ساله در بیمارستان کودکان اوکلند در کالیفرنیا برای یک عمل روتین برداشت لوزه بستری شد. او دچار وقفه تنفسی در خواب بود و والدینش باور داشتند که با برداشتن لوزهها، کیفیت زندگی، خواب و حتی روابط او با همکلاسیهایش بهتر خواهد شد. هر سال بیش از نیم میلیون نفر در ایالات متحده این عمل را انجام میدهند و در اکثریت قاطع موارد هیچ عارضهای رخ نمیدهد. اما مکمث چنین بختی نداشت. حدود یک ساعت پس از به هوش آمدن از جراحی، شروع به باز پس زدن خون کرد. نیمهشب، سطح اکسیژن خون او بهشدت سقوط کرد. کارکنان پزشکی با شتاب تلاش کردند تا او را لولهگذاری کنند، اما قلب مکمث از کار ایستاد. همانطور که راشل آویو در گزارش تکاندهنده سال ۲۰۱۸ در مجله The New Yorker شرح داد، چندین ساعت طول کشید تا ضربان قلب و تنفس او دوباره برقرار شود.
دو روز بعد، پزشکان اعلام کردند که مکمث دچار مرگ مغزی شده است. اما چون بدنش هنوز گرما داشت و پوستش لطافت خود را حفظ کرده بود، خانواده این تشخیص را نپذیرفتند. آنان برای نگه داشتن او بر روی دستگاه تنفس مصنوعی وارد دعوای حقوقی شدند و در نهایت با کمک یک کارزار جمعآوری کمک مالی در GoFundMe توانستند او را به ایالت نیوجرسی انتقال دهند؛ یکی از معدود ایالتهایی که به خانوادهها اجازه میدهد بر مبنای باورهای دینی با اعلام مرگ مخالفت کنند. مکمث با تغذیه از طریق لوله و دریافت هورمونهای کمکی، همچنان رشد میکرد و توسعه بدنی نشان میداد و حتی چرخه قاعدگی او آغاز شد.
در سال ۲۰۱۸، وکیل خانواده جانى اعلام کرد که او بر اثر عوارض نارسایی کبدی درگذشته است. تنها در آن زمان، یعنی پنج سال پس از جراحی لوزه، همه طرفها پذیرفتند که جانى واقعاً مرده است. میشل گودوین، استاد برجسته و مدیر مرکز زیستفناوری و سیاست سلامت جهانی در دانشکده حقوق دانشگاه کالیفرنیا در ایرواین، این پرونده را بسیار جنجالی توصیف میکند.
و این تنها یک نمونه نیست. در حدود ۷۰ سال گذشته، اعلام زمان مرگ به مسئلهای هرچه پیچیدهتر تبدیل شده است. پیشرفتهایی مانند دستگاههای تنفس مصنوعی و سیستمهای حفظ حیات، مرز میان انسان و بدن را هرچه مبهمتر کردهاند. اکنون، آزمایشهای حیرتانگیز روی خوکها و توسعه سیستم پیشرفتهای به نام OrganEx، دوباره بحث قدیمی پایان حیات را زنده کرده است. OrganEx هنوز برای انسان قابل استفاده نیست، اما توانسته برخی از تغییرات سلولی مرتبط با مرگ را در بدن خوکها معکوس کند. معنای این موضوع چیست؟ در مطالعات، وقتی خوکها یک ساعت پس از مرگ به این سیستم متصل شدند، ظاهرشان دوباره شبیه موجود زنده گردید، قلبشان شروع به تپیدن کرد و حتی حرکتهایی از خود نشان دادند. اما آیا آنان هنوز مرده محسوب میشدند؟ و اگر روزی چنین درمانی به انسان برسد، چه بر سر مورد بعدی شبیه جانى مکمث خواهد آمد؟
یک کشف اتفاقی
نناد سستان، عصبزیستشناس دانشگاه ییل، ژنهایی را مطالعه میکند که نحوه رشد نورونها و اتصال آنها را در مغز کنترل مینمایند. برای این پژوهشها، او تکههای بافت مغز را از بانکهای بافت در سراسر جهان سفارش میدهد. حدود ۸ یا ۹ سال پیش، نمونهای که از لندن ارسال شده بود، پرواز را از دست داد. یک روز تأخیر، معمولاً فاجعهبار تلقی میشد، چون سلولها پس از چند دقیقه بیاکسیژنی میمیرند. این چیزی است که سستان از نخستین درسهای دوران پزشکی به یاد داشت.
اما او دیده بود که همیشه چنین نیست. چند بار پیش آمده بود که قطعهای از مغز برای چند ساعت بیشتر بیرون مانده و با این حال، او هنوز توانسته سلولهای زنده از آن بازیابی کند. بنابراین، هنگام رسیدن نمونه تأخیری از لندن، از یکی از پژوهشگرانش خواست که بخش کوچکی از آن را جدا کند و در پتریدیش دارای مواد مغذی سلولی قرار دهد. او گفت شاید چیزی زنده مانده باشد.
و این اتفاق افتاد؛ برخی سلولها رشد کردند. سپس همین نتیجه در نمونه دوم نیز تکرار شد. سستان به این فکر افتاد که اگر سلولهای زنده از مغزی مرده قابل حفظ هستند، چرا نتوان کل عضو را احیا کرد؟
او به کمک پمپها، گرمکنها و فیلترها، سیستمی برای گردش یک مایع جایگزین خون ساخت. این دستگاه که اکنون ثبت اختراع شده و BrainEx نام گرفته، در سال ۲۰۱۹ نتایج شگفتآور خود را نشان داد: BrainEx توانست ویژگیهای بنیادی مغز خوک را که چهار ساعت از مرگش گذشته بود، بازیابی کند؛ نورونها فعال شدند، رگها عملکرد نشان دادند و سلولهای ایمنی مغز فعالیت خود را حفظ کردند.
پس از انتشار مقاله، سیلی از پیشنهادها به سوی سستان روانه شد. دیوید آندریهویچ، پژوهشگر پزشکی که اندکی پیش از انتشار مقاله به تیم پیوسته بود، میگوید که سستان تصمیم گرفت پاسخ پرسشهای بنیادین را با ساخت نسخهای برای کل بدن پیگیری کند. این پروژه OrganEx نام گرفت.
قلبها دوباره فعال شدند
OrganEx کارکردهایی شبیه ECMO (حفظ حیات خارجبدنی) دارد، اما بسیار پیشرفتهتر است. این دستگاه شامل پمپهایی برای شبیهسازی قلب و ریه، فیلتر خون، حسگرهای لحظهای و محلولهایی شامل هموگلوبین مشتق از گاو و ترکیبی از حدود ده دارو است. هدف، جلوگیری از صدمات ناشی از اکسیژنرسانی ناگهانی و ایجاد حالتی از احیا بهتدریج است.
وقتی زمان آزمایش OrganEx فرا رسید، تیم ییل ۱۰ خوک را مورد آزمایش قرار داد. خوکها بیهوش بودند و سپس پژوهشگران با وارد کردن الکترود، ایست قلبی ایجاد نمودند. دستگاهها توقف کامل قلب و مغز را ثبت کردند. خوکها مرده بودند.
پس از گذشت یک ساعت، آنها خوکهای بیحرکت را به OrganExمتصل کردند. تنها نیم ساعت کافی بود تا نشانهها ظاهر شوند: در چهار خوکِ تحت درمان با OrganEx، مانیتورهای قلب دوباره فعالیت الکتریکی را نشان دادند. قلبها بدون ماساژ قلبی، خودبهخود شروع به فعالیت کردند.
در پایان مرحله ششساعته، پژوهشگران نمونههای بافتی را بررسی کردند. نتایج حیرتآور بود: سلولهای اندامهای مختلف در گروه OrganEx ساختار بهتری داشتند، ژنهای ترمیمی دوباره فعال شده بودند و حتی علائم ظاهری مرگ مانند سفتی و تغییر رنگ دیده نمیشد.
سستان میگوید حیوانات عملاً ظاهر متفاوتی داشتند و این تغییر با چشم غیرمسلح هم قابل تشخیص بود. وقتی از آندریهویچ پرسیدند که چه رخدادهای دیگری در جریان آزمایش اتفاق افتاد، او مکثی نمود و سپس با دشواری کلمات را پیدا کرد. او گفت که آنچه موجب شگفتی فراوان شده، موضوع حرکات است.
هنگام عبور ماده حاجب از لوله، رخدادی تکاندهنده مشاهده شد: توده ۳۰ کیلوگرمی گوشت، به نظر رسید که سر خود را چرخاند. آندریهویچ میگوید این اتفاق تنها چند ثانیه طول کشید و حیوان رفتاری شبیه تلاش برای برخاستن از خود نشان نداد، با این حال نمیشد آن را یک تکان ساده تلقی کرد. بهگفته او، این یک حرکت پیچیده بود و نشان میدهد که پرفیوژن OrganEx میتواند محل اتصال عصب و عضله، یعنی محل تلاقی تارهای عصبی و الیاف عضلانی، را بازیابی کند.
او میپرسد که معنای این حرکت چیست و خودش پاسخ میدهد که هنوز مشخص نیست.
گسترش زندگی
دانشمندان همچنان درباره معنای نتایج OrganEx در حال بررسی هستند. آزمایشها روی حیوانات انجام شده و سالها تا رسیدن به نقطهای که در پزشکی انسانی تأثیرگذار شوند فاصله دارند. با این حال، در سطح سلولی، این آزمایشها ممکن است نشان دهند که مرگ، نهتنها بهسرعت و قطعیت گذشته پیش نمیرود، بلکه شاید قابل بازنگری باشد. برای فردی که بر اثر ایست قلبی زمین میافتد و ۱۰ دقیقه بر زمین میماند، این یافتهها یک پرسش کلیدی مطرح میکنند: واقعاً او تا چه اندازه مرده است؟
در حال حاضر، وقتی قلب فردی بر اثر بیماری یا حمله قلبی از کار میافتد، شانس او برای زنده خارج شدن از بیمارستان تنها حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد است. رابرت مونتگومری، جراح پیوند و مدیر مؤسسه پیوند دانشگاه NYU Langone، که خود بارها با چنین وضعیتی مواجه شده، این موضوع را مطرح میکند. او پیش از آنکه در سال ۲۰۱۸ در همان بیمارستان قلب پیوندی بگیرد، به دلیل یک عارضه ارثی تضعیفکننده عضله قلب، هفت بار دچار ایست قلبی شد و هر بار احیا گردید.
مونتگومری اکنون میپرسد که آیا ممکن است مرگ در چنین موقعیتهایی قابل بازگشت باشد. او تصور میکند که شاید بتوان به جای ECMO از OrganEx برای مداخله پس از ایست قلبی استفاده کرد؛ پیش از آنکه قلب دوباره راهاندازی شود و مغز با خون گرم مواجه گردد. مونتگومری میگوید بدون آسیبهای ناشی از پرفیوژن ناگهانی که ECMO میتواند بهوجود آورد، شاید نرخ بقا افزایش یابد.
