через какое время отмирает мозг после остановки сердца
Сколько живёт человеческий мозг после смерти
Многие функции человеческого организма после смерти продолжают функционировать в течение нескольких минут, часов или даже недель. Это звучит как фантастика, но это документально подтвержденный факт. Ногти и волосы растут в течение нескольких дней после смерти, клетки кожи также функционируют. Доказано, что и мозг продолжает некоторое время функционировать. Так сколько живет мозг после смерти человека?
Споры и теории
Проводились многочисленные исследования, результатами которых стало заявление, что мозг человека после гибели тела продолжает функционировать в течение 4-6 минут. Многие ученые спорили относительно того, как человек видит и относится к собственной смерти и до сих пор не могут прийти к единому выводу.
Одни врачи считают, что разум индивидуума погибает сразу, другие — что он продолжает работать еще неопределенное время. Недавно проведенные тестирования показали, что после наступления смерти работа ЦНС не прекращается. Поэтому в состоянии клинической смерти человек может осознавать, что с ним случилось, ведь сознание продолжает функционировать.
Современная медицина достигла высокого уровня развития. Новые приборы могут годами поддерживать организм в рабочем состоянии (качать кровь и кислород). Поэтому возник резонный вопрос: сколько живет мозг после смерти, и что вообще можно считать смертью? Главным ее признаком является отмирание нейронов, что приводит к потере личности индивидуума.
Умирание с точки зрения науки
Тяжелое заболевание или фатальная травма приводят к истощению организма и развитию термального состояния. В результате нарушается функционирование всех органов и систем.
На этом этапе своевременное вмешательство врачей с помощью интенсивной терапии может помочь вернуть организм в норму.
Если реанимация не дала положительного результата, наступает предагональное состояние, основными характеристиками которого являются:
Организм задействует все свои силы, чтобы исправить ситуацию. Поэтому в состоянии предсмертной агонии человек может ощущать улучшение, но это длится лишь мгновение. Центральная нервная система не справляется со своей работой, поэтому давление может восстановиться, а дыхание — прийти в норму.
Если в течение 6 минут после остановки сердца и отсутствия дыхания провести необходимые действия для реанимации, которые предотвратят некроз клеток органа, то можно возвратить человека к жизни.
Как влияет на мозг отсутствие кислорода
Выделяют две формы кислородной недостаточности:
Органу не нанесет вред несколько секунд без кислорода, поэтому люди могут нырять или жить с расстройством дыхания.
Сколько живет мозг без кислорода? Наступление аноксического повреждения зависит от многих факторов: состояние органа, уровень кислорода в крови во время травмы, общее состояние организма. Серьезные травмы может нанести минута без кислорода, и дальше состояние только ухудшается:
Через сколько минут полностью умирает мозг? Достаточно 15 минут для необратимых последствий.
Если тренировать организм, то можно задерживать дыхание до 22 минут, и при этом головной мозг не получает никаких повреждений.
Почему так важен кислород
От общей массы тела, серое вещество занимает только 2 %, но при этом для полноценной работы оно потребляет 20 % от всего поступающего в организм газа. Мозг без кислорода не сможет выполнять свою работу.
Чтобы выполнить любые действия, такие как работа нейронов, которые осуществляют контроль над всеми функциями организма, необходима глюкоза. Без кислорода клетки не смогут вырабатывать это вещество, и в дальнейшем превращать ее в необходимую энергию.
Если лишить мозг кислорода, то причиной его смерти станет невозможность питания клеток, ведь энергии (глюкозы) для этого просто не будет.
Что служит подтверждением смерти мозга
Основными критериями смерти могут выступать такие признаки:
Но такие показатели не всегда могут говорить о наступлении смерти. В обязательном порядке проводят измерения зрачков, которые должны быть полностью расширены или иметь средний размер. Если зрачки узкие, то это может свидетельствовать о наличии процессов жизнедеятельности.
После этого врачи определяют симптомы остановки работы органа:
Также, проводится тест на наличие дыхания — насыщается газами кровь, контролируя их количество, после останавливают ИВЛ, и замеряют уровень углекислого газа в артериях. Результат считается положительным при показателе 60 мм рт. ст. и отсутствию дыхания. Если возобновляется дыхание, то легкие снова вентилируют и пытаются восстановить жизнедеятельность человека.
Еще один этап — наблюдение за человеком в течение 6 часов при первичном поражении мозга. Проверяют все параметры, наличие реакции, контролируют все изменения, которые могут появиться в случае наличия мозговой деятельности.
Как долго проживет мозг после остановки сердца
Проводимые исследования показали, что активность ЦНС при отсутствии сердцебиения для каждого отдельного человека длится по-разному. Поэтому точно сказать, сколько живет мозг после остановки сердца невозможно. Когда мгновенно прекращается подача кислорода, невозможно высчитать длительность клинической смерти, которая приводит к его отмиранию.
Больше всего страдают нейроны, которые начинают отмирать после 10 минут без подпитки. Но фактически, эти клетки могут работать и дальше. Были случаи, когда после реанимации уже отмершие участки снова начинали функционировать как раньше.
Повреждения органа вследствие отсутствия кислорода зависит от многих показаний. После качественной терапии некоторые повреждения могут компенсироваться или исчезнуть. Если он длительное время находился без кислорода, то последствиями могут выступать:
Через сколько умирает мозг после остановки сердца
Характеристика состояния
В 20-50% случаев пусковым механизмом остановки кровообращения становится фибрилляция желудочков (дрожание желудочков, сопровождающееся неэффективным сокращением). Состояние фибрилляции желудочков приводит к мгновенной синкопе (обморок) и летальному исходу в течение нескольких минут.
После наступления клинической смерти мозг человека несколько минут живет без кислорода, сколько времени продолжаются реабилитационные мероприятия, решает врач-реаниматолог. Сколько человек может прожить после остановки сердца, зависит от сроков начала и продолжительности проведения реабилитационных мероприятий. Сердечно-легочная реанимация начинается незамедлительно, обычно проводится на протяжении 30 минут.
Чтобы повысить вероятность выживаемости пациента, нужно начинать реанимационные мероприятия сразу после остановки кровообращения. Искусственное поддержание кровотока осуществляется посредством компрессии (нажатия) центрального участка грудной клетки. Компрессия отдела грудной клетки проводится в сочетании с искусственным дыханием.
Для достижения необходимого уровня гемодинамики нужно делать как минимум 20-30 компрессий (интенсивность – не меньше 100 компрессий в минуту), затем искусственный вдох по методу «рот в рот». Глубина погружения грудной клетки после нажатия – 5 см (не больше 6 см). Эпизод погружения чередуется с равным периодом декомпрессии (отсутствие нажатия).
Статистика показывает, компрессия центральной области грудной клетки умирающего человека на протяжении 3-5 минут (сколько работает мозг после клинической смерти) обеспечивает выживаемость 50-75% пациентов. Чтобы после успешно проведенной реанимации у человека наладились функции мозга, нужно сократить период клинической смерти.
Нейроны наиболее чувствительны к гипоксии и дефициту глюкозы среди всех видов клеток, образующих органы и системы. В некоторых медицинских источниках максимальный промежуток времени, через который умирает мозг после остановки сердца, составляет не больше 5 минут. Вот почему раннее начало СЛР и дефибрилляции – основные меры, направленные на снижение уровня смертности и инвалидизации.
Сначала останавливается сердце, затем из-за отсутствия кислорода умирает мозг, если говорить о некрозе тканей, первыми погибают нервные клетки, позже клеточные элементы, образующие ткани сердца или почек, что позволяет успешно осуществлять трансплантацию органов человека с диагностированной биологической смертью. По данным статистики, после процедуры СЛР 3-4% пациентов, перенесших состояние остановки кровообращения, возвращаются к нормальной жизни.
У 6-7% впоследствии выявляются неврологические нарушения разной степени тяжести. В большинстве случаев происходит отсроченный летальный исход. В момент клинической смерти некоторые люди видят освещенный тоннель, эпизоды из своей жизни. Ученые связывают подобные явления с галлюцинациями, возникающими на фоне кислородного голодания ткани мозга.
Понятие смерти мозга
Коматозное состояние сопровождается атонией (отсутствием тонуса) всех мышц. Для определения стволовых рефлексов применяются болевые раздражители преимущественно в зоне тригеминальных точек (чрезмерно возбудимые участки кожных покровов и слизистых оболочек).
Врач воздействует источником прямого света на зрачки пациента. В момент смерти мозга реакции (патологическое сгибание в ответ на болевое воздействие, сужение зрачков в ответ на прямой свет) не появляются. Проверка окуловестибулярных рефлексов осуществляется посредством открывания век и поворотов головы в разные стороны.
Врач становится у изголовья пациента, большими пальцами рук приподнимает веки, кистями удерживает и поворачивает голову на 90°. В случае смерти мозга зрачки остаются неподвижными. Мозг без кислорода умирает через 5-6 минут, что важно учитывать при проведении диагностики.
Что происходит
Мозг без кислорода не способен к жизнедеятельности. Нейроны на фоне кислородного голодания постепенно отмирают. Сначала происходит гибель клеток коры в пределах головного мозга, на следующем этапе наблюдается отмирание структур подкоркового слоя (таламус, гиппокамп, мозжечок). В первом случае речь идет о процессе декортикации (повреждение вещества больших полушарий).
Во втором случае – о процессе децеребрации (повреждение вещества больших полушарий с одновременным поражением нижнего участка мозгового ствола и зрительного бугра). Процесс декортикации начинается спустя около 3 минут после прекращения доступа кислорода к нервной ткани. В корковом слое располагаются отделы и центры, регулирующие высшую деятельность психики.
Масштабная декортикация приводит к развитию вегетативного состояния, когда отсутствует спонтанная психическая деятельность, сохраняются вегетативные и двигательные рефлексы. При этом остро нарушаются когнитивные функции – человек не осознает себя и окружающих. Взаимодействие с окружающей средой происходит посредством безусловных рефлексов.
В постреанимационный период выявляются дистрофические изменения в клетках головного мозга. По данным исследований, наиболее подвержены процессам дистрофии и атрофии клетки мозга, расположенные в затылочной зоне коркового слоя, в области мозжечка и Аммонова рога (участок в пределах гиппокампа).
Выраженность изменений морфологической структуры нервной ткани коррелирует с продолжительностью состояния клинической смерти, скоростью восстановления сердечной и дыхательной деятельности. Длительные сроки голодания мозговой ткани приводят к острым изменениям, которые выявляются в отдаленный период после проведения СЛР.
Например, спустя 1 месяц после СЛР обнаруживается большое количество нейронов с вакуолизацией (пенистость, потеря четкости структур, появление серой сетки) цитоплазмы. Одновременно выявляются набухшие, сжавшиеся, подвергшиеся ишемическим изменениям нервные клетки. Обычно подобные трансформации приводят к развитию постгипоксической энцефалопатии.
Феномен Лазаря
Состояние клинической смерти до конца не изучено. У некоторых людей, которые считались погибшими, происходит спонтанное восстановление тока крови. Факты красноречивы. В клинической практике описаны случаи ауторесусцитации – самостоятельного восстановления кровообращения (ROSC) после прекращения мероприятий СЛР. Явление получило название феномен Лазаря.
В этом случае на фоне асистолии (прекращение сердечной деятельности) и отсутствия пульса наблюдается биоэлектрическая активность мозговых структур. Отсроченное восстановление кровообращения связывают с эффектом динамической гипервентиляции. Ауторесусцитация обычно происходит в течение 10 минут после прекращения мероприятий СЛР. Описаны случаи, когда больные были признаны живыми после отправки в морг.
Мозговые структуры после остановки сердца живут ровно столько, сколько нейроны могут обходиться без кислорода – около 6 минут.
Смерть мозга. Хроническое вегетативное состояние
Смерть мозга
А. Определение
1. Медицинское определение. Общепринятый критерий смерти — остановка кровообращения. Однако в настоящее время этот критерий пересматривается, так как дыхание и кровообращение могут искусственно поддерживаться даже при необратимом повреждении головного мозга.
2) Опухоли мозга, черепно-мозговые травмы или инсульты тоже вызывают необратимое повреждение мозга, при котором можно искусственно поддерживать функции других органов.
б. Патологоанатомическая картина смерти мозга характеризуется обширным некрозом и отеком мозга без воспалительной реакции. Нередко наблюдается височно-тенториальное или мозжечковое вклинение. Отек мозга приводит к повышению ВЧД и прекращению мозгового кровотока.
в. Распознавание смерти мозга приобретает особое значение в связи с возможностью получения донорских органов для трансплантации. Кроме того, быстрое выявление смерти мозга целесообразно в связи с высокой стоимостью искусственного поддержания жизни.
Б. Критерии смерти мозга
1. Критерии смерти мозга неприменимы в следующих ситуациях:
а. Ранее, чем приняты все возможные меры по диагностике и лечению основного заболевания.
б. При подозрении на интоксикацию препаратами, угнетающими ЦНС.
2) В большинстве случаев неосложненной интоксикации препаратами, угнетающими ЦНС, проявления, сходные с признаками смерти мозга, сохраняются не более 36 ч. Тщательное неврологическое обследование выявляет постепенное восстановление рефлексов — сначала зрачковых реакций, затем вестибулоокулярных (в частности, появляется положительная проба кукольных глаз), роговичного и других рефлексов. В некоторых случаях лекарственной интоксикации на ЭЭГ может регистрироваться изоэлектрическая линия, однако чаще выявляются быстрые волны на фоне генерализованной медленной активности.
3) Диагноз смерти мозга недопустим в случаях эндогенной интоксикации, обусловленной почечной или печеночной недостаточностью или иными нарушениями.
4) При применении миорелаксантов стволовые рефлексы могут отсутствовать, но сохраняются электрическая активность мозга и мозговой кровоток.
в. При гипотермии ниже 32°C (гипотермия может возникать при смерти мозга, но такая гипотермия является вторичной, и температура обычно выше 32°C).
г. При кардиогенном шоке (критерии смерти мозга применимы лишь в том случае, когда систолическое давление превышает 90 мм рт. ст.).
2. Стандартные критерии
Критерии смерти мозга разрабатываются с учетом местного законодательства, и в разных медицинских центрах они несколько отличаются друг от друга. В то же время все они основываются на общих принципах, представленных в табл. 7.1. Диагноз смерти мозга ставят лишь в том случае, когда имеются анамнестические и объективные доказательства необратимого структурного повреждения головного мозга. Основными критериями служат признаки, свидетельствующие о прекращении функционирования нервной системы выше спинального уровня.
3. Длительность наблюдения
4. Рефлексы
а. При смерти мозга зрачки обычно расширены, но могут быть и средней величины. Важнейшими признаками смерти мозга служат отсутствие зрачковых реакций, роговичного рефлекса и вестибулоокулярных рефлексов (в частности, отрицательна проба кукольных глаз). Должны отсутствовать также глоточный, кашлевой и дыхательные рефлексы.
б. Рефлексы спинного мозга сохраняются у 2/3 больных с ангиографически доказанной смертью мозга и не исключают этот диагноз. Сухожильные рефлексы чаще отсутствуют, но иногда бывают сохранены. Рефлекторную активность спинного мозга необходимо отличать от децеребрационной или декортикационной ригидности, которая исключает диагноз смерти мозга.
в. Наличие рефлекторных реакций и тонуса мышц (за исключением лицевых) не противоречит диагнозу смерти мозга. Спонтанные движения могут возникать и после смерти мозга, однако они не бывают целенаправленными или достаточно сложными — чаще всего наблюдаются простые хаотичные подергивания конечностей.
г. Наличие хоботкового, нижнечелюстного, брюшных и подошвенных рефлексов не может служить доказательством жизнеспособности головного мозга.
5. ЭЭГ
а. ЭЭГ — важный, но не обязательный метод диагностики смерти мозга. После появления на ЭЭГ изоэлектрической линии необратимая остановка кровообращения обычно наступает (в отсутствие лекарственной интоксикации) в пределах 12–24 ч.
б. В связи с необходимостью использовать большое усиление одновременно с ЭЭГ регистрируют двигательную активность и ЭКГ, чтобы не принять артефакты, связанные с движениями или сердечной деятельностью, за электрическую активность мозга. Электрод для регистрации мышечных сокращений накладывают на правую руку. Исследование сначала проводят при стандартном, а затем при двойном усилении. Длительность регистрации не должна быть меньше 30 мин. Появление активности на ЭЭГ в ответ на болевое или иное раздражение исключает диагноз смерти мозга.
в. Диагноз смерти мозга исключается при выявлении любой электрической активности мозга.
6. Отсутствие мозгового кровотока. Стойкое отсутствие мозгового кровотока, выявленное методом изотопной ангиографии, — патогномоничный критерий смерти мозга. Однако обычно бывает достаточно клинического наблюдения и ЭЭГ, и необходимость в ангиографии возникает редко. При офтальмоскопии в венах сетчатки могут выявляться агрегаты эритроцитов, что указывает на прекращение мозгового кровотока.
6. Врачебная ответственность
Констатация смерти психологически тяжела как для врача, так и для родственников, особенно если у больного сохраняются внешние признаки жизни.
а. После установления диагноза следует подробно объяснить родственникам его суть. Во избежание конфликтных ситуаций и недоразумений, прежде чем прекращать лечебные мероприятия и ставить вопрос о взятии донорских органов, необходимо удостовериться, что родственники не сомневаются в смерти больного.
б. В истории болезни необходимо подробно отразить процесс принятия решения и зафиксировать симптомы смерти мозга. Согласие с диагнозом смерти мозга должны отметить в протоколе два врача, не являющиеся сотрудниками отделения трансплантации.
В. Резюме
1. Диагноз смерти мозга устанавливается врачом на основании совокупности клинических признаков, свидетельствующих о прекращении функционирования головного мозга.
2. Диагноз должен быть по возможности подтвержден данными ЭЭГ.
3. Отсутствие мозгового кровотока на ангиографии подтверждает диагноз, однако необходимость в этом исследовании, как правило, не возникает.
4. Лечебные мероприятия прекращают только после констатации смерти мозга и оформления соответствующей записи.
5. Исключительно важное значение имеет беседа с родственниками.
II. Хроническое вегетативное состояние
А. Общие сведения
При тяжелом повреждении головного мозга с постоянным отсутствием сознания, но без признаков смерти мозга необходима особая тактика. Некоторые такие больные постоянно пребывают в коме. Иногда же восстанавливается цикл сна и бодрствования, но, хотя больные периодически открывают глаза, они не осознают окружающую обстановку и не реагируют на обращенную к ним речь. В последнем случае говорят о вегетативном состоянии. Если вегетативное состояние сохраняется более месяца, то его обозначают как хроническое. Такое состояние отличается от длительной комы целым рядом признаков, однако тактика в обоих случаях примерно одинакова.
Б. Диагностика
1. Критерии хронического вегетативного состояния
а. Обширное повреждение головного мозга любой этиологии по данным анамнеза.
б. Данные КТ или МРТ, указывающие на обширное повреждение головного мозга.
в. Отсутствие воздействия психотропных или токсических веществ, а также соматических заболеваний, способных вызвать угнетение сознания.
г. Чередование периодов кажущегося бодрствования и сна.
д. Отсутствие осознания обстановки и собственной личности.
е. Невозможность установить контакт.
ж. Отсутствие иной двигательной активности, кроме реакций на раздражение или случайных движений.
з. Самостоятельные дыхание и сердечная деятельность, стабильноеАД.
и. Продолжительность состояния не менее 1 мес.
2. Хроническое вегетативное состояние может быть следствием травмы, остановки кровообращения, лекарственной интоксикации или являться конечной стадией хронического дегенеративного заболевания мозга.
3. Только тщательное неврологическое обследование, выполненное квалифицированным специалистом, позволяет установить, сохранились ли у больного осознание окружающего и способность реагировать не только на простом рефлекторном уровне.
4. КТ используют для установления факта повреждения мозга и его причины. Если данных КТ недостаточно, применяют ангиографию или другие методы.
5. Чтобы удостовериться в отсутствии улучшения, необходимо длительное наблюдение — по крайней мере, в течение месяца (у детей — дольше) с периодическим проведением полного неврологического обследования.
6. Вопрос о хроническом вегетативном состоянии рассматривают только после того, как устранены лекарственные или токсические воздействия. Диагноз хронического вегетативного состояния нельзя ставить при остром заболевании или воздействии веществ, угнетающих сознание.
В. Прогноз
1. Патологоанатомическая картина обычно характеризуется деструкцией коры, лимбических структур и базальных ядер при сохранности ствола мозга.
2. При нетравматической коме невозможно предсказать вероятность хронического вегетативного состояния. Однако есть несколько признаков, которые позволяют уже на ранней стадии предположить неблагоприятный исход.
а. Отсутствие двигательных реакций при поступлении.
б. Отсутствие нормальных двигательных реакций в течение первых суток наблюдения.
в. Неадекватные двигательные реакции в первые трое суток, несмотря на кажущееся пробуждение уже в первые сутки.
г. Сохранение плавающих движений глаз к концу первой недели.
д. Сохранение коматозного состояния к концу первой недели.
е. Вегетативное состояние к концу первой недели.
3. При прочих равных условиях шансы на восстановление при черепно-мозговой травме несколько выше, чем при гипоксически-ишемическом поражении.
4. Восстановление при хроническом вегетативном состоянии наблюдается крайне редко. Большинство больных умирают от сопутствующих заболеваний. Высшие психические и социальные функции не восстанавливаются практически никогда.
Г. Ведение
1. Искусственное питание необязательно, поскольку больные не ощущают ни голода, ни насыщения. Решение этого вопроса должно быть согласовано с родственниками.
2. Регулирование мочеиспускания и дефекации необходимо для облегчения ухода за больным. Обычно устанавливают мочевой катетер.
3. При хроническом вегетативном состоянии не обязательно лечить инфекционные осложнения, почечную недостаточность, сердечную недостаточность и т. п.; больных также не следует переводить на ИВЛ.
4. Уровень оказания помощи определяется медицинскими возможностями, волей больного (если она известна) и пожеланиями родственников. При малейшем сомнении в наличии хронического вегетативного состояния необходима активная терапия до уточнения диагноза. Если родственники настаивают на активном лечении, врач обязан его проводить, пока не будут исчерпаны все возможности.
5. Если врачебный или средний медицинский персонал не соглашается выполнять требования родственников, то его следует сменить или перевести больного в другое отделение. Конфликт родственников с медицинским персоналом может быть разрешен судом.
6. Для обсуждения плана ведения целесообразно привлекать лишь одного из родственников, который далее может обсудить эти вопросы с другими членами семьи. Регулярные встречи родственников и персонала способствуют выработке согласованного плана действий.