在本周的《自然》杂志中，研究人员描述了在猪被杀死后甚至四个小时，恢复猪脑某些结构和功能特性的情况。他们使用了一种名为 BrainEx 的人工灌注系统。
电生理监测未检测到任何被认为标志着意识的神经活动，例如大脑区域之间信号传递的任何证据（参见“生死之间”）。尽管如此，该研究挑战了长期以来关于大型哺乳动物大脑在血液停止循环几分钟后就会受到不可逆转损害的假设。它还提出了研究人员可能在心脏和肺停止工作后更好地挽救人脑的可能性。
BrainEx 研究的后续进展可能会加剧在拯救个体生命和获取器官捐赠给他人的努力之间的紧张关系。（这些进展也可能影响在研究中使用人脑和脑组织。）
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我们认为，随着脑复苏科学的进步，一些拯救或恢复人们大脑的努力可能显得越来越合理——而一些为了获取器官用于移植而放弃这些尝试的决定可能显得不那么合理。
生死之间
在动物被杀死数小时后，猪脑是如何恢复某些细胞功能和结构的？
研究人员（主要来自康涅狄格州纽黑文市的耶鲁大学医学院）使用了来自美国农业部屠宰场约 300 个猪头1。在优化技术后，该团队将 32 个猪脑连接到 BrainEx 系统（在猪被杀死后 4 小时，并在从头骨中取出大脑后）。这个计算机化的泵、加热器和过滤器网络控制了专有灌注液的流量、温度和成分，持续六个小时。
没有证据表明存在被认为标志着意识的神经活动，也没有感知环境和体验诸如疼痛或痛苦等感觉的能力。但是，令人难以置信的是，BrainEx 确实恢复并维持了主要动脉、小血管和毛细血管的循环，细胞对药物的反应以及大脑代谢。例如，一种增加人脑血流量的药物扩张了猪的血管并增加了灌注液的流速。
一些大型解剖学和小型形态学特征得到了恢复和保存，这归功于肿胀的减少以及其他原本会导致细胞损伤和细胞死亡的变化。插入脑组织切片（在标准培养基中培养）的电极检测到单个神经元中的电活动；神经元对电刺激发出动作电位，甚至表现出自发性突触活动。所有这些都是在正常体温下检测到的。
尚不清楚不间断灌注可以维持这些功能多久。该团队在六小时后停止了实验，主要是因为新鲜灌注液的供应有限，并且难以有人持续监测和调整 BrainEx 系统。
该研究旨在调查大型完整哺乳动物大脑在死亡数小时后是否可以恢复任何生理和细胞功能。原则上，这项工作可以帮助研究人员开发治疗由缺氧引起的脑损伤的疗法，甚至能够研究完整的人脑。
移植界、神经科学家、急救医务人员和其他利益相关者必须辩论这些问题。最终，美国国家医学院等机构可能需要为医生和医院提供指导方针。这些将有助于保护那些有可能充分康复的个人的利益，以及潜在器官接受者的利益。
死亡的判定
几十年来，生物伦理学家和移植政策研究人员不得不纠结于何时从试图挽救某人的生命转变为试图挽救他们的器官以造福他人。
这总是归结为道德决定——即关于徒劳无功，这是一个有争议且带有价值判断的概念。几乎没有数据支持这些决定。临床医生对于何时有可能康复存在分歧。对于从患者及其家人的角度来看，以及在权衡这些因素与有限的医疗资源时，什么程度的康复是“足够好”的，也几乎没有共识。
在大多数国家，如果一个人表现出所有脑功能的不可逆丧失（脑死亡）或所有循环功能的不可逆丧失（循环死亡），则可以合法宣布其死亡。
近几十年来，大多数用于移植的器官都取自那些被宣布为脑死亡的人，通常是在中风、创伤或长时间脑部缺氧（例如溺水引起）导致的灾难性脑损伤之后。（在这些情况下，患者的心脏和肺功能在重症监护病房中维持。）
然而，越来越多地，那些在心脏和肺停止工作后被宣布死亡的人被认为有资格进行器官捐赠。这种转变主要是由于移植手术变得更加成功，器官需求增加所驱动的。根据美国非营利组织器官共享联合网络的数据，每十分钟就有一个人被添加到美国移植等待名单中。2017 年，美国每天约有 18 人在等待移植时死亡。
如果类似于 BrainEx 的技术得到改进并开发用于人体，那么被宣布为脑死亡的人（尤其是那些因缺氧而导致脑损伤的人）可能成为脑复苏的候选人，而不是器官捐赠的候选人。当然，医生或家属可能更难相信进一步的医疗干预是徒劳的。
对于那些根据循环标准被宣布死亡的人来说，情况可能会变得更加复杂。
今天，在这些情况下获得器官主要有两种协议。一种发生在患有严重脑损伤但未脑死亡的个体中。它被称为控制性循环死亡后器官捐献（controlled DCDD）。
在这里，在护理人员获得同意后，他们会关闭患者的机械呼吸机以及手术室中可能正在使用的任何其他生命支持。然后在患者心脏停止跳动后 2-5 分钟宣布患者死亡。由于在争分夺秒获取健康器官的过程中不可能进行充分的脑死亡测试，因此假设该个体已发生不可逆转的脑功能丧失。
第二种协议（非控制性 DCDD）主要在欧洲实行。它通常发生在一个人在非医疗环境中发生心脏病发作之后。在这些情况下，在护理人员宣布复苏努力无效后，大约 5-20 分钟内不采取任何措施。接下来，采取步骤尝试保存器官。这些可能包括恢复心肺复苏以恢复循环；通过腹股沟的动脉引入冷却液；甚至是一种使血液充氧并在全身泵送血液的技术（称为体外膜肺氧合，或 ECMO）。
即使现在，临床医生和生物伦理学家对于护理人员应持续尝试复苏多久仍存在分歧。从业人员使用各种经验法则，例如“在复苏努力失败 30 分钟后宣布死亡”，并且可以参考已发布的指南。但正如美国神经学家詹姆斯·伯纳特指出的那样，这些规则“在实践中很难应用，因为每次心肺复苏都是一个独特的事件，具有不同的变量”。数据很少，但一项对美国医院因心脏病发作死亡的人的研究发现，在更长时间的复苏努力后，患者被宣布死亡的确定性更高。
关于“不可逆转”一词的问题困扰着这两种协议。这是否意味着护理团队无法扭转局面，或者他们是否合理地决定不尝试？毫不奇怪，大多数移植倡导者赞成后一种观点。有些人甚至认为，以牺牲器官获取为代价进一步努力恢复人们的大脑将转移急需的医疗资源，并可能增加重度残疾人的数量。
加剧紧张局势的是生物伦理学家和医生们对以下问题的担忧：在一些接受 ECMO 的遗体中，脑功能可能会恢复。美国和台湾的一些器官获取团队试图通过插入胸主动脉闭塞球囊来阻止泵送的血液到达大脑来防止这种情况。美国卫生与公众服务部的一个小组认为这种干预是一个“严重问题”，因为它提出了“关于医生积极参与患者死亡的因果关系问题”。
最后，各国在道德和法律上可接受的范围方面存在很大差异。在法国和西班牙，ECMO 设备可以用专用救护车运送到患者所在的地方。在美国，这项技术存在争议且很少使用。
如果研究进展挑战了关于大脑无法从缺氧中恢复的假设，甚至只是暗示意识可能在人的心脏停止跳动后恢复的可能性，那么这些辩论和决定可能会变得更加令人担忧。最终，更多人可能成为脑复苏的候选人，而不是器官捐赠的候选人。
健康的辩论
平衡复苏和移植发展中相互竞争的利益归结为价值观，以及科学。不同的人对如何最好地拯救和改善生命有不同的想法。
我们认为，BrainEx 研究及其必将激发的后续工作，凸显了需要进行更公开的讨论。包括从神经科学家和政策制定者到患者和医务人员在内的所有人的辩论，可能有助于明确哪些标准使某人有资格进行器官捐赠而不是复苏。此类讨论还可以探讨如何确保将器官捐赠纳入临终关怀，并将争议降至最低。
美国国家科学院 (NAS) 和英国纳菲尔德生物伦理学委员会是两个有能力牵头并将相关利益相关者聚集在一起的机构。几十年来，两者都举行了公开会议，并就科学、医学和伦理学中有争议的领域编写了多学科报告。例如，在 2006 年，为期一年的研讨会涉及研究人员、医疗保健专业人员以及公众的评论，最终形成了一份 NAS 报告，评估了增加器官捐赠的各种提案及其对少数族裔群体和那些社会经济地位不利的人的潜在影响。
研究人员距离能够在今天被宣布死亡的人的大脑中恢复结构和功能还有很长的路要走。但是，我们认为，现在考虑这类研究如何影响越来越多的等待肾脏、肝脏、肺或心脏的危重患者群体并不为时过早。
本文经许可转载，并于2019 年 4 月 17 日首次发表。