一世2007年，当时52岁的纽约市消防局副局长帕特里克·萨维奇(Patrick Savage)在晨跑后心脏骤停。自1984年以来，他每年都参加铁人三项比赛，但心脏病的遗传易感最终追上了他。在哥伦比亚大学医学中心，医生们实施了心肺复苏技术，但萨维奇没有恢复。在六个小时的时间里，萨维奇的脸周期性地发紫，连续七次心脏骤停。有一次，当时在哥伦比亚医院担任神经强化科医生的史蒂芬·梅尔(Stephan Mayer)与副主任的妻子玛丽·格雷斯·萨维奇(Mary Grace Savage)通了话。
“他可能不会成功，”梅尔说。因为萨维奇“没有脉搏”——他的心脏停止跳动累计约90分钟，他可能因缺氧而导致脑死亡。
“我知道，”玛丽回答。
尽管预后很糟糕，医生们拒绝放弃。他们把萨维奇放在一个心脏泵和一个心室辅助装置上，让他的心脏继续跳动。但他们担心他的大脑。神经元是身体中能量最高的细胞，所以当氧气稀缺时，大脑可能是第一个死亡的器官。医生们知道萨维奇的希望渺茫，多亏了一项革命性的措施，即治疗性低温，一种用于长时间无脉搏的心脏骤停患者的复苏技术。病人被冷却到华氏90度左右，这会减慢身体的新陈代谢，减缓脑死亡的过程。医疗小组在萨维奇的全身放置了粘粘的冷冻垫，并将一根热交换导管穿过他的股静脉进入腔静脉——将血液输送到心脏的大静脉。通过导管，他们循环冷却的生理盐水，不断地把热量排出他的身体。
在整个历史中，医疗突破表明身体比以前想象的更具弹性，给予医生新窗户来拯救生命。只有60年前，死亡没有被视为一个可能被打断的过程，但随着时间的时刻：如果你的心停止了，你就走了。寿命支持机器，再加上CPR的现有知识，改变了这一点。1968年，哈佛医学院委员会概述了新的到期标准：脑死亡。今天，一个人在法律上死了，如果他们的整个大脑，包括他们的脑干，都停止了运作，无论他们的心是否正在跳动。由于对细胞功能的洞察力越来越洞察，当“您的心脏停止跳动时，治疗体温过低进入了医疗领域，以恢复脑功能在这些关键时刻中，但您的细胞仍然活跃起来，”提供了Mayer。这是一个复杂，生物学上充满的一段时间。
“它们没有脉搏，它们在试图死亡，而我们正试图阻止它们死亡。”
通常，作为葡萄糖和氧气进入神经元，线粒体，每种细胞的动力孔，燃烧葡萄糖，如发动机燃烧汽油。每个葡萄糖分子产生三磷酸腺苷，或ATP的分子，用于代谢的能量货币细胞。但没有氧气和葡萄糖，ATP不能帮助钠和钙从细胞中脱离细胞，并且两个元素在神经元内部积聚。在正常条件下，脑细胞保留略微负电荷，但细胞中的钠堆积和巨大的钙流入受损神经元引起横跨大脑的电解波的波浪。
然后神经元开始释放谷氨酸 - 通常存在于大脑中的神经递质，其在少量 - 这在高水平导致细胞的极端过度激活。谷氨酸迅速建立毒性水平。这将神经元细胞置于编程细胞死亡的途径上：自由基形式，组织的酸度增加，并且过氧化物开始形成，其燃烧细胞的脂质膜中的孔。细胞骨架的蛋白质支架，一种有助于细胞结构，坍塌的纤维网络;细胞泄漏出炎症介质，其向其他细胞发出急性损伤;血脑屏障开始分解。梅尔，今天是西奈山ICAHN医学学院的关键医学研究所主任，将过程与泰坦尼克号沉没，随着船达到船达到没有回报的观点而更快。“随着细胞内钙的最终涌入，这是棺材中的最后一颗钉子，你已经完成了，”他说。
但即使是这些高度敏感的脑细胞也不会立即死亡。大脑中不同的细胞群对缺氧和葡萄糖有不同的耐受性阈值。在氧气供应中断10或15分钟后，大脑可以相当正常地恢复，尽管一些神经元会死亡，这可能导致一些记忆丧失。根据氧气的流动有多低以及大脑燃烧的速度有多慢，细胞可以存活数小时，这是医务人员现在所了解的。冷却降低了维持细胞完整性所需的能量需求，从而延长了细胞的寿命。矛盾的是，缺氧一段时间后血液循环的恢复也会损害细胞，所以在恢复过程中减缓代谢过程有助于大脑恢复。“这就像是你的大脑在燃烧，而体温过低就像是往火里泼水，”梅耶尔说。
现在，匹兹堡大学的医生们正在将人类的低温治疗提高到一个新的水平。在马里兰大学(University of Maryland)外科重症监护室(Surgical Intensive Care Unit)主任塞缪尔·蒂谢尔曼(Samuel Tisherman)最近牵头的一项临床试验中，医生们正在将遭受暴力创伤的受害者的体温降至约55华氏度(约合摄氏38度)。在那样的温度下，人类的心脏无法跳动。但是，蒂谢尔曼解释说，寒冷的潜在好处使它值得冒险。
在美国，34岁以下的死亡人数中有近三分之二是由于受伤和暴力。暴力创伤的受害者在几分钟内就会失血而死——外科医生无法修复他们的伤口。与心脏骤停患者相似，他们的大脑也遭受缺氧，但他们几乎没有剩余的血液供泵。密歇根大学普通外科主任哈桑·阿拉姆解释说:“在心脏猝死的情况下，心脏仍然充满血液，所以你可以通过心肺复苏术保持心脏跳动，延长时间。”“但在流血的情况下，你就没有这种感觉了。”
相反，创伤患者被浸泡在冰冷的盐水中，这是Alam帮助在猪身上开创的方法。在这种先进的紧急保存和复苏技术(简称EPR)中，外科医生将一根导管插入主动脉，一直延伸到患者的头部。盐水直接被泵入他们的静脉，首先迅速冷却大脑，然后是身体。这让医生停止时钟，为病人的出血得到控制争取时间。在55华氏度下，人体只消耗了正常情况下所需氧气量的4%，并且能够忍受几个小时内没有血液流动。在阿拉姆的实验室里，一头猪在成功复活之前，因失血过多而暂时死亡的最长时间是3个小时。然而，匹兹堡队并不认为他们的病人已经死亡，即使是暂时的。“我们真的不想认为(这些病人)已经死了，”蒂谢尔曼说。“它们没有脉搏，它们在试图死亡，而我们正试图阻止它们死亡。”
修复伤口后，患者逐渐复制 - 否则它们的血压会下降，颅内压会飙升，导致永久性死亡。一旦患者被重入90华氏度，它们将在该温度下留下长达12小时，因此他们的“闷烧”大脑可以缓慢恢复。
马里兰大学休克创伤中心(University of Maryland’s Shock Trauma Center)的首席医师托马斯·斯卡莱亚(Thomas Scalea)说:“就在我们说话的时候，这项技术正在发展。”该中心很快将加入匹兹堡大学的临床试验。他说，该中心目前正在开发的冷却体外循环机的原型机只有汽水罐大小，而且“相当光滑”。这些机器为医护人员拯救生命提供了更大的机会。宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)复苏科学中心(Center for Resuscitation Science)主任兰斯·贝克尔(Lance Becker)说:“这比我们曾经认为的四分钟屏障要长得多。”“随着我们对新陈代谢的本质了解越来越多，我们就能想出越来越好的方法来重启停止的大脑和心脏。”
萨维奇副局长是幸运的——他的大脑和心脏都成功地苏醒了。大约在他恢复体温一周后，一名护士看到他走路时几乎晕倒了。
他至今还没有错过铁人三项比赛。
基拉佩凯夫他是一位驻纽约的记者兼小说家纽约时报，石板，沙龙，和其他出版物。她是这些惊悚小说的作者活生生的例子和没时间死。@kirapeikoff.
