Als artsen een zwaargewonde patiënt op de operatietafel krijgen, zoals iemand die is neergestoken of -geschoten, moeten ze de bloedingen zo snel mogelijk zien te stelpen.
Als de hersenen langer dan een paar minuten geen zuurstof krijgen omdat de bloedtoevoer niet stabiel is, ontstaat er permanent letsel. En als het brein tien minuten van zuurstof verstoken blijft, is de patiënt hersendood of raakt hij in een permanent coma.
Er is dus niet veel tijd om het leven van de patiënt te redden.
Maar nu hebben Amerikaanse artsen voor het eerst een omstreden methode uitgetest op mensen. Deze techniek biedt mogelijk iets meer tijd in de race tegen de klok.
Kou moet levens redden
De Amerikaanse chirurg Samuel Tisherman van de University of Pittsburg kreeg in 2014 groen licht om een bijzondere medische technologie te testen op 20 traumapatiënten die een minimale overlevingskans hadden. Ze hadden het grootste deel van hun bloed verloren of hun hart was er bijna mee opgehouden.
De technologie heet Emergency Preservation and Resuscitation (EPR) en houdt in dat een patiënt tot zo’n 10 °C gekoeld wordt. Normaal overlijd je als je lichaamstemperatuur onder de 24 °C komt.
We proberen de klok stil te zetten om tijd te winnen om te opereren. Samuel Tisherman
De koeling remt namelijk de chemische processen in de cellen en stopt het hart en bijna alle hersenactiviteit. Daardoor raakt de patiënt in een sluimertoestand die behoorlijk op de dood lijkt. Zijn lichaam heeft maar weinig zuurstof nodig en de artsen hebben tijd gewonnen om zijn leven te redden.
Volgens Samuel Tisherman levert de koeling een tijdwinst op van een paar minuten tot maar liefst een uur, waarin artsen kunnen opereren.
Bloed uit het lichaam gepompt
Om de patiënt snel genoeg te kunnen koelen gebruiken de artsen een toestel dat al het bloed vervangt door een ijskoude zoutoplossing. Dat gebeurt via slangen in de halsslagader en de aorta.
Al het bloed wordt vervangen door een ijskoude vloeistof
De artsen koelen de patiënt binnen een paar minuten tot een lichaamstemperatuur van nog geen 10 °C.
Bij die extreem lage lichaamstemperatuur worden de biochemische reacties die de cellen anders zouden beschadigen, stilgelegd. Zo wordt voorkomen dat giftige afvalproducten het DNA aantasten en de cellen afsterven.
IJskoude vloeistof komt in de aorta
De kou legt het hart vrijwel onmiddellijk stil, waardoor de patiënt zo goed als dood is.
Bloed verlaat het lichaam
Het bloed wordt door de halsslagader naar buiten geleid terwijl er koude vloeistof naar binnen stroomt. Tijdens de operatie wordt er voortdurend nieuwe vloeistof aangevoerd, zodat het lichaam koud blijft.
Lichaamstemperatuur daalt
Na 15 tot 20 minuten is de lichaamstemperatuur gedaald tot 7 à 10 °C en ligt de stofwisseling op 10 procent van het normale niveau. De artsen monitoren de lichaamstemperatuur constant via een grafiek op een beeldscherm.
Als ze klaar zijn met opereren, beginnen de artsen de patiënt weer op te warmen. Dat doen ze door hem aan een hart-longmachine te koppelen, die het bloed van zuurstof voorziet en het door het lichaam pompt.
Als de lichaamstemperatuur de 18 °C bereikt heeft, wordt het hart op gang gebracht. Na een paar uur bedraagt de temperatuur 34 °C. Het hartritme is nu stabiel en de lichaamsfuncties beginnen zich te normaliseren.
Vervolgens wordt de patiënt overgebracht naar een ziekenhuisbed en warm ingepakt. Hij krijgt warme dranken om de lichaamstemperatuur gedurende 2 à 3 dagen weer op 37 °C te krijgen.
Het is van groot belang dat het opwarmen langzaam en zorgvuldig gebeurt, anders kunnen de cellen beschadigd raken.
Proeven gaan volgend jaar door
Samuel Tisherman en zijn team hebben bevestigd dat ze de methode hebben uitgetest op één patiënt, maar hebben niet bekendgemaakt of deze persoon het heeft overleefd.
De proeven met EPR gaan het komende jaar door, en het eindresultaat wordt vermoedelijk eind 2020 gepubliceerd.
Als de resultaten veelbelovend zijn, kan dat leiden tot betere behandelingsmogelijkheden voor mensen met een hartstilstand of een hartinfarct.
Op dit moment overleeft de patiënt in maar 10 procent van de gevallen een hartstilstand, ook als er reanimatiepogingen worden gedaan.
Koeling is mogelijk sleutel tot de ruimte
In een verre toekomst kan een dergelijke lichaamskoeling reizen naar planeten en sterrenstelsels op duizenden lichtjaren afstand van de aarde mogelijk maken.
Als astronauten in een sluimertoestand gebracht kunnen worden en hun stofwisseling vrijwel geheel stilligt, kunnen ze bijna oneindig lange ruimtereizen maken met nauwelijks voorraden aan boord.
De astronauten hebben niet veel plaats nodig, want ze liggen in een soort la, die goed te beschermen is tegen kosmische straling. Ze zullen geen last hebben van botontkalking, afbraak van de spieren of andere gevolgen van gewichtloosheid.
Zelfs op kortere reizen, zoals die naar Mars van een klein jaar, zal het koelen van astronauten veel bevoorradings- en gezondheidsproblemen oplossen.