При повреждениях грудной клетки, помощь иногда может быть оказана с помощью методики, разработанной Нили с коллегами. Они вводили собакам буферный раствор глюкозы вместо крови и обнаружили, что «… животные могут прожить 30 минут без кислорода при замещении крови, и у выживших животных не было выявлено серьезных повреждений мозга». (80)
Другая интересная возможность, требующая наличия определенного оборудования, была предложена в работе доктора И. Борема из Амстердамского Университета, Нидерланды. Он добился выдающихся результатов, проводя операции над пациентами внутри кессона (камеры с повышенным давлением); хирурги и помощники дышали воздухом при давлении в три атмосферы, а пациенты — чистым кислородом при таком же давлении. Было обнаружено, что кровообращение может быть прекращено без вреда на вдвое больший срок, чем обычно; при 14,5 C° собаки могли обходиться без аппарата искусственного кровообращения в течение получаса и дольше. Животные могли фактически жить без крови; у свиней содержание гемоглобина могло быть уменьшено фактически до нуля минимум на пятнадцать минут, при этом растворенный кислород замещал кислород, переносимый красными кровяными тельцами.
«… Когда животное или пациент дышит чистым кислородом при давлении в три атмосферы, во всех тканях тела, как жидких, так и полужидких, уровень растворенного кислорода значительно повышен… [Существует] крайне высокое насыщение всего тела физически растворенным кислородом, так что у клеток есть гораздо больший запас кислорода, чем обычно… Мы можем предположить, что увеличенное количество кислорода в растворе обеспечивает реальный запас для клеток, и, следовательно, клетки тканей могут выдержать более продолжительное прекращение кровообращения». (7)
Если смертельно больной может быть помещен в такое помещение, уровень безопасности при его смерти будет выше. Или если только что умерший пациент будет помещен в такое помещение, искусственное дыхание и массаж сердца будут более эффективны.
При достаточной подготовке, оборудовании и персонале этап охлаждения в большинстве случаев не является проблемой. Аппараты «сердце-лёгкие» и теплообменники имеются во многих больницах. Аппаратура «сердце-лёгкие» часто используется для операций на открытом сердце с охлаждением крови и тела с нормальной температуры около 38 C° до 2 °C°, а иногда и ниже; такая методика была описана, к примеру, Сили и коллегами. (104) По-видимому, она может быть также использована (если принять во внимание причину смерти и возможности подготовки) для охлаждения тел только что умерших людей быстро и безопасно, без повреждений мозга.
Наконец, остается вопрос, как долго можно безопасно хранить тело после того, как оно было охлаждено до момента заморозки.
Если был использован и продолжает использоваться аппарат «сердце-легкие», этот срок более или менее неограничен.
Если мозг охладить примерно до температуры в 1 °C° без повреждений, например, с использованием аппарата «сердце-лёгкие», который затем отключить, мозг может выжить в течение часа без кровообращения, если используется артериальное вливание низкомолекулярного декстрана, хотя и возможны его незначительные повреждения; что показано в экспериментах Эдмундса и его коллег на живых собаках. (25)
Таким же образом опыт Эгертона и его коллег с пациентами, подвергающимися гипотермическим операциям[29] на открытом сердце, показал, что при температуре ниже 12C° в течение более чем сорока пяти минут мозг получает определенные повреждения, хотя большинство пациентов полностью восстановилось через четыре месяца. (26) Другие исследования показывают, что некоторые повреждения происходят и при температуре замерзания воды, 0 C°, даже если продолжается кровообращение.
Следовательно, тело не должно охлаждаться ниже 1 °C° до тех пор, пока оборудование для заморозки не готово, если это можно сделать в течение часа, как это должно быть в больнице.
Существует четыре основных возможности для выбора температуры хранения, и мы должны принять во внимание теоретические и практические преимущества и недостатки каждой. Это естественные низкие температуры в Арктике и Антарктике, а также температуры твердой углекислоты, жидкого азота и жидкого гелия.
В качестве введения приведем слова доктора Одри У. Смита: «Главный принцип в хранении живых клеток заключается в том, что бы приостановить процессы старения и дегенерации. Когда живые клетки охлаждены, все биохимические процессы, связанные с дыханием, обменом веществ и прочим взаимодействием между цитоплазмой клеток и их окружением, замедляются. Если они охлаждены до температуры ниже –79 C°, при которой углекислота и прочие газы переходят в твердое или жидкое состояние, все химические изменения либо замедляются во много раз по сравнению с нормальной скоростью, либо вообще полностью останавливаются. Старение не должно продолжаться при таких температурах, и должна иметься возможность хранить живые клетки неограниченно долго». (110)
Конечно, «неограниченно долго» это легкое преувеличение, и на самом деле мы знаем, что некоторые клетки, хранящиеся при –79 C°, температуре сухого льда, показывают определенные изменения, а доля живых (оживляемых) клеток снижается с каждой неделей или даже с каждым днем, хотя другие клетки не показали практически никаких изменений даже после нескольких лет. К примеру, Мериман говорит: «В случае крови, замороженной без глицерина, срок значительного разрушения измеряется в днях при –7 °C°, неделях при –8 °C°, месяцах при –9 °C° и годах при –10 °C°. (70)
Это необязательно означает, что сравнительно высокие температуры совершенно безнадежны. Определенные изменения могут происходить, но мало что известно о степени и обратимости этих изменений. Возможно, эти изменения, хотя и «фатальные» согласно современным тестам, на самом деле являются незначительными, ограниченными и, в конце концов, обратимыми. Ведь это не обычное гниение, идущее безостановочно, хотя и медленно; скорее, это несколько отдельных процессов, не полностью прекращенных, и равновесие может быть достигнуто после изменений, которые в перспективе являются незначительными.
Таким образом, мы не можем сразу отклонить иногда встречающееся предложение, чтобы тела хранились в условиях вечной мерзлоты в арктических регионах. Очевидное преимущество такой идеи в отсутствии потребности в значительных инвестициях и обслуживании, а также пониженной уязвимости в случае войны. Тем не менее, даже самая холодная естественная температура значительно выше температуры сухого льда, и, вероятно, слишком высока. Шансы представляются весьма неблагоприятными.
Что касается сверхдлительного хранения, существует почти (но не полностью) общее согласие, что температура жидкого гелия, в районе –27 °C°, самая безопасная. Один из оппонентов этой идеи — доктор Р. Б. Грешам, который отмечает: «Было показано, что после того, как вещество заморожено, термодинамическая активность продолжается до –196 C°, температуры жидкого азота, при которой движение прекращается и отмечается вновь при –269 C°, температуре жидкого гелия… Хотя воздействие этой термодинамической активности на долгосрочное хранения живых клеток неизвестно, в случаях, когда сроки хранения измеряются годами, теоретически желательно поддерживать температуру –196 C°». (36)
Этот аргумент вообще-то не выглядит очень убедительным. «Термодинамическая активность» и «движение» относятся только к определенным неравномерностям в скорости потери тепла с понижением температуры и сопутствующим изменениям в молекулярной структуре или физическом состоянии веществ, в основном, воды. Насколько известно, нет особых причин полагать, что это означает какую бы то ни было нестабильность при фиксированной температуре. Большинство авторов не особо озабочено этой проблемой.
Более серьезное возражение против использования сверхнизких температур в том, что хотя ничего не произойдет после достижения температуры хранения, изменения могут произойти в процессе охлаждения. Другими словами, не стоит использовать температуру ниже, чем это необходимо, поскольку это может привести к ненужным дополнительным проблемам. Во всех температурных диапазонах, большее охлаждение означает большие изменения, а ненужных изменений следует избегать.