A craniocerebrális hipotermia (CCH) módszere a melegvérű állatok és az emberek agyának hőmérsékletének csökkenését jelenti a hőtermeléssel szembeni hőátadás túlsúlya miatt, vagyis az agy mesterséges hűtése a fej külső szövetén keresztül. speciális készülék segítségével. A név a hypo... és a görög nyelvből származik. therme - hő (hűtés). Ez az eljárás a szervezet létfontosságú aktivitásának csökkenéséhez vezet, növeli az oxigén éhezéssel szembeni ellenállását, és célja az agy hipoxiával (oxigénéhezéssel) szembeni ellenállásának növelése, valamint az ödéma és az agy duzzanatának megállítása. toxikus károsodása miatt (alkohol, kábítószer). Az otthon jól ismert rögtönzött eszközök a jéggel töltött gumi vagy műanyag buborékok vagy hűtőkeverékek (hó sóval, jég sóval). A klinikán dupla falú gumisisakokat használnak, amelyek között a lehűtött folyadék kering, és kötszereket - védőburkolatokat. Az ilyen kötszerek modern léghipotermák , alacsony hűtött levegő keringtetéssel. Jelentős segítséget jelentenek a hipoxia, ödéma és agyduzzanat jelenségei elleni küzdelemben és az ezekkel kapcsolatos szörnyű mentális zavarok enyhítésében.
Az állatok és emberek lefagyasztásának gondolata a későbbi műtét előtt már régóta fennáll. Így 1862-ben A. O. Walter megállapította, hogy a nyulak érzékenysége megfosztható, ha testhőmérsékletüket 20 °C-ra csökkentik. 1847-ben Simpson bebizonyította a majmok testének 25 °C-ra történő lehűtésének lehetőségét éteres érzéstelenítéssel kombinálva . A világon először T. Fey és L. Smith amerikai tudósok alkalmaztak mesterséges hipotermiát 1940-ben rákos betegek kezelésére. Ezt követően V. A. Bukov vezette tudóscsoport klinikai hipotermiás eszközöket hozott létre, amelyekben a páciens fejét 1 ° C-ra hűtött vízsugárral öntötték. 1954-ben V. N. Shamov orosz sebész volt az első, aki sikeresen hajtott végre műtétet a hasüregben, hipotermia módszerével.
A jelenlegi szakaszban a craniocerebrális hipotermiát sikeresen alkalmazzák az orvostudományban, mint klinikai módszert, amely révén akut mérgezés esetén (beleértve az alkoholt és az opiátokat ) az anyagcsere szintjének csökkenése érhető el. Az ilyen típusú szabályozott hipotermia alkalmazása lehetővé teszi az anyagcsere sebességének csökkentését a fő életfenntartó rendszerek diszfunkciójának mértékével összhangban. Az ellenőrzött hipotermia az orvostudományban használt mesterséges hipobiózis szükséges része.
A viselkedés egyéni jellemzői, a tudatformálás és mindannyiunk léte az agykéreg szürkeállományával függ össze . Éppen ezért a központi idegrendszer összes funkciójának normális helyreállása a fő feltétele a későbbi rehabilitációnak, például egy beteg vagy egy űrhajós repülés végén, a felfüggesztett animáció állapotából való kilépéskor .
A kéreg szürkeállományának szerkezetét vizuálisan úgy írják le, mint egy bizonyos módon összekapcsolt sejthalmazt, úgynevezett neuronokat . Fő jellemzőjük a hagyományos fénymikroszkópban látható kétféle folyamat – a dendritek és az axonok ( neuritok ) – jelenléte. A dendritek olyan útvonalakat képeznek, amelyek mentén a bemeneti idegimpulzusok a perifériás ganglionokból a kérgi neuronokba érkeznek. És az egyes neuronok egyetlen axonján keresztül (a végén elágazó sejtfolyamat) idegimpulzusok jutnak a perifériára. Az impulzusok átvitele szinapszisokon keresztül történik - olyan képződményeken keresztül, amelyekben a sejtfolyamatok biztosítják a neuronok érintkezését egymással (interneuronális kapcsolat) vagy szövetekkel (szervi kapcsolat), meghatározva a test idegi szabályozásának alapját (kombinálva a az endokrin mirigyek működése, amely a kéreg irányítása alatt biztosítja a szervezet létfontosságú tevékenységének általános neurohumorális szabályozását). Fizikailag a kapcsolatot mediátorok - nagy molekulatömegű szerves vegyületek - biztosítják.
Egyes kutatók az ember személyiségét mindenekelőtt a hosszú távú memóriájaként határozzák meg , mivel úgy vélik, hogy a tanulási és fejlődési folyamatban bekövetkező változások alakítják az embert egyéniséggé. Általánosságban elmondható, hogy minden agyi tevékenységet az információ bevitelének és a memóriából való törlésének folyamatának tekintenek. A neuronok ilyen kumulatív aktivitása következtében fokozatosan megváltoznak azok szerkezete és az interneuronális kapcsolatok jellege (változik a szinapszisok száma és relatív helyzete). Ezek a változások képezik a tanulás és a hosszú távú memória kialakulásának alapját, amelyet a neuronok közötti szinaptikus kapcsolatok eloszlása biztosít. Még az a vélemény is létezik, hogy az emberről, egyéni mentális jellemzőiről és a múlt emlékének megőrzéséhez elegendő csupán a neuronok közötti kapcsolatok térbeli eloszlásának megőrzése, azaz elvileg a jelenlegi állapot megőrzése. azon agyi struktúrák közül, amelyek hosszú távú memóriát biztosítanak.
Úgy gondolják, hogy az agy mint szerv meglehetősen homogén képződmény, így könnyebben megtalálja azokat a feltételeket, amelyek mellett a kriokárosodás minimális lesz. Vannak tudományos munkák, amelyekben azt próbálják bizonyítani, hogy az agyszövetek kellően nagy ellenállással rendelkeznek a lehűléssel szemben. Az ilyen irányú kutatások úttörője a "Medicine of the 21st century" amerikai magánkutató szervezet, amely a mély agyi hipotermia visszafordíthatóságának lehetőségét vizsgálja. Felnőtt szervezet agyszövetének kis darabjaiban fagyasztás és felengedés után a neuronok elektromos aktivitását figyelték meg. Az Egyesült Államok Krionikai Intézete (USA) által finanszírozott egyik tanulmányban , amelyet a Harkov Kriobiológiai és Kriomedicinai Problémák Intézetének munkatársa végzett, kimutatták, hogy a felengedés után a hippocampus idegsejtjei (egy agyi struktúra az agyban) a memorizálás és az érzelmek folyamatához kapcsolódó féltekék) funkcionális aktivitást mutatnak . Ezt a fejlesztést a tervek szerint az USA Neurocryobiology Intézete és a Kaliforniai Egyetem közös projektje keretében folytatják . A hipotermia fő indikációja az, hogy oxigénéhezés veszélye esetén csökkenteni kell az anyagcsere intenzitását a szervezetben vagy az egyes szervekben, vagy meg kell akadályozni.
A hipotermia, mint neuroprotektív szer szerepének legkorábbi racionalizálását a kutatók a testhőmérséklet csökkenése következtében lelassult sejtforgalomnak tulajdonították. A hőmérséklet minden Celsius-fokkal csökkenésével a sejtanyagcsere 5-7%-kal lelassul. Ennek megfelelően a legtöbb korai hipotézis úgy vélte, hogy a hipotermia csökkenti az ischaemia káros hatásait azáltal, hogy csökkenti a szervezet oxigénigényét. A sejtforgalomra való kezdeti fókusz magyarázza, hogy a korábbi kutatások szinte kizárólag a mélyhipotermia alkalmazására összpontosítottak, mivel a kutatók úgy vélték, hogy a hipotermia terápiás hatása közvetlenül összefügg a hőmérsékletcsökkenés mértékével. Az újabb bizonyítékok azt mutatják, hogy a hőmérséklet kismértékű csökkenése is neuroprotektív szerként szolgálhat, ami arra utal, hogy a hipotermia más módon is hathat, mint a sejtforgalom csökkentésével.
Az egyik elfogadható hipotézis olyan reakciósorozaton alapul, amely oxigénhiány után következik be, különösen az ionos homeosztázishoz kapcsolódóan. A perinatális asphyxiában szenvedő csecsemők esetében az apoptózis a sejthalál fő oka, és az újszülöttkori encephalopathia hipotermia kezelése megszakítja az apoptózis útvonalát. Általánosságban elmondható, hogy a sejthalál nem közvetlenül kapcsolódik az oxigénhiányhoz, hanem közvetve, egymást követő események sorozatán keresztül következik be. A sejteknek oxigénre van szükségük az ATP- molekula előállításához, amelyet a sejt az energia tárolására használ, és a sejteknek ATP-re van szükségük az intracelluláris ionszintek szabályozásához . Az ATP-t egyrészt a sejtek működéséhez szükséges alapvető ionok ellátására, másrészt a sejtfunkciókra káros ionok eltávolítására használják. Oxigén nélkül a sejtek nem tudják előállítani az ionszint szabályozásához szükséges ATP-t, ezért nem tudják megakadályozni, hogy a sejtkörnyezet ionkoncentrációja megközelítse a környezeti szintet. Nem maga az oxigénhiány vezet a sejthalálhoz, hanem oxigén nélkül a sejt nem képes az ionkoncentráció szabályozásához és a homeosztázis fenntartásához szükséges ATP-t előállítani . Figyelemre méltó, hogy még egy kis hőmérséklet-csökkenés is hozzájárul a sejtmembrán stabilitásához oxigénhiányos időszakokban. Emiatt a testhőmérséklet csökkentése segít megelőzni a nem kívánt ionok beáramlását ischaemiás stroke esetén . Azáltal, hogy a sejtmembránt átjárhatatlanabbá teszi, a hipotermia segít megelőzni az oxigénhiányt kompenzáló reakciók sorozatát. Már a hőmérséklet mérsékelt csökkenése is erősíti a sejtmembránt, segít minimalizálni a sejtkörnyezet zavarását. Sokan a keringési blokád okozta homeosztázis folyamatának lelassulását tartják ma annak az alapnak, hogy a hipotermia képes minimalizálni az ischaemiás sérülés okozta traumát.
A hipotermiás kezelés segíthet az oxidatív stressz által okozott reperfúziós sérülés csökkentésében is, amikor ischaemia után helyreáll a szövetek véráramlása. A reperfúzió során különféle immungyulladásos reakciók lépnek fel. Ezek a gyulladásos válaszok megnövekedett koponyaűri nyomáshoz vezetnek, ami sejtkárosodáshoz és bizonyos esetekben sejthalálhoz vezet. Kimutatták, hogy a hipotermia segít csökkenteni a koponyaűri nyomást, és így minimalizálja a páciens gyulladásos immunválaszának káros hatását a reperfúzió során. A reperfúzió során fellépő oxidáció a szabad gyökök képződését is fokozza. Mivel a hipotermia csökkenti mind a koponyaűri nyomást, mind a szabadgyök-termelést, ez a hipotermia terápiás hatásának egy másik mechanizmusaként szolgálhat.
A modern eszközökkel végrehajtott craniocerebrális hipotermia számos kétségtelen előnnyel rendelkezik az általános hűtéssel szemben az agy (elsősorban a kéreg, vagyis az oxigénéhezésre legérzékenyebb szerkezet) hőmérsékletének elsődleges csökkenése miatt. A terápiás hatás elérése érdekében a koponyaboltozat melletti agy felső rétegeinek hőmérséklete 26-22 ° C-ra csökken (ebben az időben a nyelőcsőben vagy a végbélben a hőmérsékletet 32-30 ° C-on belül tartják, azaz belül a határértékeket, nem befolyásolva jelentősen a szívet). A CCH eljárás infúziós méregtelenítéssel és más egyszerű intézkedésekkel kombinálva olyan kifejezett terápiás hatást fejt ki, hogy gyakran szükségtelenné teszi a további, hosszú távú intenzív ellátást, és az egyik fő módszernek tekinthető a meglehetősen összetett állapotok megállításában. narkológia és toxikológia , versenyezve az extrakorporális méregtelenítési módszerekkel ( hemszorpció , plazmaferézis ) és a hiperbár oxigenizáció módszerével (nyomáskamra). Az alkoholizmus és ópiumfüggőség elvonási szindrómáinak intenzív terápiájában szerzett sokéves tapasztalat a CCG módszer nélkülözhetetlen használatával lehetővé teszi, hogy a legjobb véleményeket hagyjuk erről a módszerről. Közvetlen alkalmazásával sikerült megállítani a „megvonási” legsúlyosabb formáit a kábítószer-függőségben és az alkohol megvonási szindrómában .