NOTICIAS

Experimento con cerdos desafía las suposiciones sobre la lesión cerebral humana

en esta semana naturaleza, los investigadores describen la restauración de ciertas propiedades estructurales y funcionales del cerebro del cerdo, incluso cuatro horas después de sacrificar a los animales.Usaron un sistema de perfusión artificial llamado Brainpredecesor.

El monitoreo electrofisiológico no detectó ninguna evidencia de actividad neuronal que se cree que señale la conciencia, como la señalización entre regiones del cerebro (ver «Entre la vida y la muerte»). Aún así, el estudio desafía las suposiciones de larga data de que los cerebros de los grandes mamíferos se dañan irreversiblemente minutos después de que la sangre deja de circular. También plantea la posibilidad de que los investigadores puedan salvar mejor el cerebro de una persona incluso después de que el corazón y los pulmones dejen de funcionar.

Progreso desde el cerebropredecesor La investigación podría exacerbar las tensiones entre los esfuerzos por salvar la vida de una persona y los esfuerzos por obtener órganos para donarlos a otros. (Estos avances también pueden afectar el uso del cerebro humano y el tejido cerebral en la investigación).

En nuestra opinión, a medida que avanza la ciencia de la reanimación cerebral, algunos esfuerzos para rescatar o restaurar el cerebro humano parecen cada vez más plausibles, y algunas decisiones de abandonar tales intentos a favor de obtener órganos para trasplante parecen menos plausibles.

entre la vida y la muerte

¿Cómo se recuperan algunas funciones y estructuras celulares en el cerebro del cerdo horas después de sacrificar al animal?

Los investigadores (principalmente de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut) utilizaron aproximadamente 300 cabezas de cerdo de mataderos del USDA1. Después de optimizar la tecnología, el equipo conectó 32 cerebros de cerdo al Brainpredecesor Sistema (4 horas después de sacrificar los cerdos, después de extraer los sesos del cráneo). Esta red informática de bombas, calentadores y filtros controla el flujo, la temperatura y la composición de la solución de perfusión patentada hasta por seis horas.

No hay evidencia de que esta actividad neuronal se considere una señal de conciencia, o la capacidad de percibir el entorno y experimentar sensaciones como dolor o angustia.Pero, increíblemente, el cerebropredecesor Restaura y mantiene la circulación en las arterias grandes, los vasos sanguíneos pequeños y los capilares, las respuestas celulares a las drogas y el metabolismo cerebral. Por ejemplo, un fármaco que aumenta el flujo sanguíneo cerebral en seres humanos puede dilatar los vasos sanguíneos en cerdos y aumentar la tasa de flujo de perfusión.

Se recuperaron y conservaron algunas características anatómicas a gran escala y morfológicas a pequeña escala debido a la reducción de la hinchazón y otros cambios que podrían provocar daño celular y muerte celular. Los electrodos insertados en rebanadas de tejido cerebral (cultivado en medios estándar) detectaron la actividad eléctrica de las neuronas individuales; las neuronas dispararon potenciales de acción en respuesta a la estimulación eléctrica e incluso exhibieron actividad sináptica espontánea. Todos fueron detectados a temperatura corporal normal.

No está claro cuánto tiempo la perfusión ininterrumpida puede mantener estas funciones.El equipo detuvo el experimento después de seis horas, principalmente debido al suministro limitado de perfusión fresca y la dificultad de tener a alguien monitoreando y ajustando el cerebro continuamente.predecesor sistema.

El estudio tuvo como objetivo investigar si las funciones fisiológicas y celulares podrían restaurarse en un cerebro de mamífero grande intacto horas después de la muerte. En principio, un trabajo como este podría ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos para el daño cerebral causado por la hipoxia, o incluso a estudiar cerebros humanos intactos.

Estos temas deben ser debatidos por la comunidad de trasplantes, los neurocientíficos, el personal médico de emergencia y otras partes interesadas. En última instancia, podría ser útil para grupos como la Academia Nacional de Medicina proporcionar pautas para médicos y hospitales. Esto ayudará a proteger los intereses de las personas que tienen el potencial de recuperarse por completo, así como los intereses de los posibles receptores de órganos.

muerte confirmada

Durante décadas, los especialistas en bioética y los investigadores de políticas de trasplante han lidiado con la cuestión de cuándo pasar de tratar de salvar la vida de alguien a tratar de salvar sus órganos en beneficio de los demás.

Siempre se reduce a una decisión moral, es decir, sobre la futilidad, un concepto controvertido y valioso. Hay pocos datos para apoyar las decisiones. Los médicos están divididos sobre cuándo existe la posibilidad de recuperación. También hay poco consenso sobre qué nivel de recuperación es «suficientemente bueno» desde la perspectiva de los pacientes y sus familias, y cuándo sopesar estos factores frente a los recursos médicos limitados.

En la mayoría de los países, se puede declarar legalmente muerta a una persona si presenta pérdida irreversible de todas las funciones cerebrales (muerte cerebral) o pérdida irreversible de todas las funciones circulatorias (muerte circulatoria).

En las últimas décadas, la mayoría de los órganos utilizados para trasplantes se extrajeron de personas que habían sido declaradas con muerte cerebral, a menudo después de una lesión cerebral catastrófica causada por un accidente cerebrovascular, un traumatismo o una falta crónica de oxígeno en el cerebro, como ahogamiento. (En estos casos, la función cardiorrespiratoria del paciente se mantuvo en la unidad de cuidados intensivos).

Sin embargo, un número cada vez mayor de personas que han sido declaradas muertas después de que sus corazones y pulmones dejaron de funcionar se consideran elegibles para la donación de órganos. A medida que los trasplantes se han vuelto más exitosos, gran parte de este cambio se debe a una mayor demanda de órganos. Según United Network for Organ Sharing, una organización sin fines de lucro de EE. UU., una persona se coloca en la lista de espera de trasplante de EE. UU. cada diez minutos. En 2017, alrededor de 18 personas morían todos los días en los Estados Unidos mientras esperaban un trasplante.

Si la tecnología similar al cerebropredecesor Mejorado y desarrollado para su uso en humanos, las personas declaradas con muerte cerebral (especialmente aquellas con daño cerebral debido a la falta de oxígeno) pueden ser candidatas para la reanimación cerebral en lugar de la donación de órganos. Por supuesto, puede ser más difícil para un médico o un familiar creer que una intervención médica adicional es inútil.

Para las personas que son declaradas muertas según criterios circulares, la cosa puede complicarse más.

Hoy en día, existen dos protocolos principales para la sustracción de órganos en estas situaciones. Uno ocurre en individuos con daño cerebral severo pero sin muerte cerebral. Se denomina Determinación Circular de Donación Controlada después de la Muerte (DCDD Controlada).

Aquí, con el consentimiento, apagan el ventilador mecánico del paciente y cualquier otro equipo de soporte vital que pueda usarse en la sala de operaciones. Luego, el paciente es declarado muerto 2-5 minutos después de que el corazón del paciente deja de latir. Dado que la muerte cerebral no puede evaluarse adecuadamente en la carrera por obtener órganos sanos, se supone que el individuo ha desarrollado una pérdida irreversible de la función cerebral.

El segundo protocolo (DCDD no controlado) se implementa principalmente en Europa. Por lo general, ocurre después de que una persona sufre un ataque al corazón en un entorno no médico. En estos casos, no se hizo nada durante unos 5 a 20 minutos después de que los paramédicos declararan ineficaces los esfuerzos de reanimación. A continuación, se toman medidas para tratar de preservar el órgano. Estos pueden incluir reanudar la RCP para restablecer la circulación, introducir líquido refrigerante a través de la arteria inguinal o incluso una técnica para oxigenar la sangre y bombearla por todo el cuerpo (llamada oxigenación por membrana extracorpórea, o ECMO, por sus siglas en inglés).

Incluso ahora, los médicos y los especialistas en bioética están divididos sobre cuánto tiempo los trabajadores de la salud pueden seguir intentando la reanimación. Los médicos utilizan varias reglas generales, como «declarar la muerte después de 30 minutos de intentos fallidos de reanimación», y pueden consultar las pautas publicadas. Pero como señala el neurólogo estadounidense James Burnett, tales reglas son «difíciles de aplicar en la práctica porque cada RCP es un evento único con diferentes variables». Los datos son escasos, pero un estudio de personas que murieron de ataques cardíacos en hospitales de EE. UU. encontró que era más probable que los pacientes fueran declarados muertos después de esfuerzos de reanimación más prolongados.

Las preguntas sobre el término «irreversible» plagan ambos protocolos. ¿Significa esto que el equipo de atención no puede cambiar las cosas o que han decidido razonablemente no intentar cambiar las cosas? Como era de esperar, la mayoría de los defensores de los trasplantes se suscriben a la última opinión. Algunos incluso argumentan que los esfuerzos adicionales para restaurar los cerebros de las personas a expensas de la adquisición de órganos desviarán los recursos médicos que tanto se necesitan y aumentarán potencialmente el número de personas con discapacidades graves.

A la tensión se suman las preocupaciones entre los especialistas en bioética y los médicos de que la función cerebral pueda restaurarse en algunos cuerpos que reciben ECMO. Algunos equipos de recuperación de órganos en los Estados Unidos y Taiwán han tratado de evitar esto mediante la inserción de un globo bloqueador de la aorta torácica para evitar que la sangre bombeada llegue al cerebro. La intervención fue considerada un «problema grave» por un panel del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. porque planteó «preguntas causales sobre la participación activa de los médicos en las muertes de los pacientes».

Finalmente, existen diferencias considerables entre países en lo que es moral y legalmente aceptable. En Francia y España, los dispositivos ECMO se pueden transportar en ambulancias especiales hasta donde se encuentre el paciente. En los Estados Unidos, la tecnología es controvertida y rara vez se usa.

Estos debates y decisiones podrían volverse más preocupantes si los avances de la investigación desafían las suposiciones de que el cerebro no puede recuperarse de la falta de oxígeno, o incluso simplemente insinúan la posibilidad de que la conciencia pueda recuperarse después de que el corazón de una persona deja de latir. En última instancia, más personas pueden ser candidatas para la reanimación cerebral que para la donación de órganos.

debate saludable

Equilibrar los intereses contrapuestos del desarrollo de la reanimación y los trasplantes se reduce a valores y ciencia. Diferentes personas tienen diferentes ideas sobre la mejor manera de salvar y mejorar vidas.

En nuestra opinión, el cerebropredecesor El estudio, y el trabajo de seguimiento que seguramente inspirará, sugiere que se necesita una discusión más abierta. Un debate que involucre a todos, desde neurocientíficos y formuladores de políticas hasta pacientes y personal médico, puede ayudar a aclarar qué criterios califican a alguien para la donación de órganos y la reanimación. Dichos debates también podrían explorar cómo garantizar que la donación de órganos pueda integrarse en la atención al final de la vida con una controversia mínima.

Hay dos organismos que pueden tomar la iniciativa para reunir a las partes interesadas relevantes: la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. (NAS) y el Comité de Bioética Nuffield del Reino Unido. Durante décadas, ambos celebraron reuniones públicas y publicaron informes multidisciplinarios sobre campos controvertidos de la ciencia, la medicina y la ética. Por ejemplo, en 2006, investigadores, profesionales de la salud y comentaristas públicos realizaron un taller durante más de un año que culminó en un informe de la NAS que evaluó varias recomendaciones para aumentar la donación de órganos y sus implicaciones para las minorías y la sociedad. una desventaja.

Los investigadores todavía tienen un largo camino por recorrer para restaurar la estructura y función cerebral en personas declaradas muertas hoy. Pero, en nuestra opinión, es demasiado pronto para considerar cómo este tipo de investigación podría afectar al creciente número de pacientes en estado crítico que esperan sus riñones, hígado, pulmones o corazón.

Este artículo se reproduce con permiso y se publicó por primera vez el 17 de abril de 2023.

LEER
¿Debería la ciencia del cerebro mejorar las prisiones en lugar de intentar probar la inocencia?

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba