导语：在过去的70年中，呼吸机和生命维持系统等科学的进步，使得人们越来越难以找到身体死亡与生存之间的界限。不止一个案例暴露临床死亡与实际死亡之间存在差异，宣告死亡的标准变得越来越具挑战。
13岁被医院宣告脑死亡，之后却能生长发育
2013年，13岁的Jahi McMath患有睡眠呼吸暂停症，她的父母认为切除扁桃体会改善她的生活、睡眠以及与同学的关系。随后，父母带她到加利福尼亚州奥克兰儿童医院接受扁桃体切除术。扁桃体切除术只是个小手术，美国每年有超过50万人接受此手术，绝大多数没有并发症。但是，McMath却没那么幸运。术后醒来大约一个小时后，McMath开始吐血，血氧饱和度直线下降。医护人员开始为她插管，但McMath的心跳却停止了。
两天后，医生宣布McMath脑死亡，但她的身体仍然温暖而柔软。父母不同意医生的看法，决定带她回家，使用呼吸机且进行鼻饲，并补充激素。奇迹的是，McMath的身体继续生长发育，并开始来月经。2018年，McMath的家人宣布她死于肝衰竭并发症。在医院宣告死亡五年后，双方才一致认为McMath已经事实死亡。
图1 Jahi McMath的家人在家照顾她（图源：The New Yorker）
在大脑不再工作后，通过医疗干预成功地维持了McMath的5年生命。这让现有的死亡确定规则受到了质疑。南加州大学古尔德法学院和凯克医学院的卫生政策和医学伦理专家Alex Capron表示：“McMath确实经历了青春期，一些内分泌功能可以在没有大脑活动的情况下持续存在，有理由质疑目前的死亡判定标准是不够完善的。”
脑死亡等于生物死亡吗？
呼吸和心跳的停止一直以来被认定是人死亡的唯一标准。脑死亡时不存在脑神经反射和自主呼吸，但人工机械通气可使心脏搏动。让脑死亡的Jahi McMath保持五年生命的关键是现代呼吸机。1950年代出现的呼吸机，是为了在患者无法自行呼吸时，通过将空气推入患者肺部来挽救生命。然而，呼吸机也带了道德困境：如果脑死亡的人体通过呼吸机可以无限期地呼吸，但却不会恢复或腐烂，那么医生什么时候可以合法地宣布人体“死亡”？
这种困境在1967年的第一例心脏移植手术上更加凸显：医生何时可以从脑死亡的器官捐献者取回移植器官？1968年，哈佛医学院开会讨论了上述问题，提议在原有死亡标准上将“没有大脑活动”添加进去。1980年，美国统一法委员会（ULC）正式确定了脑死亡标准：如果一个人满足以下两个条件之一，则该人已经死亡：“循环和呼吸功能不可逆转地停止”或“整个大脑包括脑干在内的所有功能不可逆转地停止”。2019年，美国神经病学学会接受调查的成员中有93%同意脑死亡等同于循环死亡。随着时间的推移，脑死亡成为颇受认可的生物死亡定义。
脑死亡一定代表着生物体死亡？耶鲁大学神经生物学家Nenad Sestan并不认同。Sestan主研在发育中的大脑中控制神经元生长和形成连接的基因。为了进行研究，他从世界各地的脑库中订购了组织切片。然而，一个来自伦敦的标本错过了当日的飞机，从而多花一天时间才到达实验室。细胞在没有氧气的情况下几分钟后就会死亡，更何况是一天。但Sestan认为事无绝对，之前在用组织切片进行试验前，偶然耽搁了几个小时，仍然恢复了细胞活性。因此，Sestan让研究人员将伦敦样本放在含有细胞营养素的培养皿中生长，并发现一些细胞在生长。为了确保此次结果并非侥幸，Sestan重复了相同条件下的试验，结果重现。Sestan开始思考：如果活细胞可以从死亡的大脑中保存下来，为什么不尝试恢复整个器官的活力？
Sestan和他的同事使用各种泵、加热器和过滤器来循环定制的血液替代品，拼凑出一个现已获得专利的灌注系统，他们将其称为BrainEx。2019年，他们使用BrainEx恢复了屠宰厂内离体猪脑的关键特征的活力：猪死后四小时，神经元开始活跃，血管开始运作，大脑的免疫细胞开始运转[1]。随后，他们考虑将BrainEx的应用扩展到猪全身，并花三年时间对其进行了改造，重新命名为OrganEx。
OrganEx的核心功能类似于体外膜氧合（ECMO），也被称为生命支持。ECMO有一个模拟心脏功能的泵和一个模拟肺功能的氧合器。但OrganEx还包括一个血液过滤装置，以及额外的泵、管和传感器，对代谢物、气体、电解质和压力进行实时测量。然后，还有该系统推入体内的混合物：纠正电解质和pH值失衡的启动液，携带氧气的牛血红蛋白，以及大约十几种药物，包括抗炎药、抗氧化剂、抗组胺剂、抗生素和几种神经保护剂。
OrganEx在传统ECMO的基础上增加了一种细胞生命支持，但也使身体恢复得更慢。当细胞缺氧一段时间后，突然将它们与新鲜血液连接起来，可能会造成一个循环的压力和损伤，从而更快*死已受损细胞，这便是缺血再灌注损伤。OrganEx提供了一种使已经开始死亡的细胞复苏更温和的过程。
在猪身上测试OrganEx时，研究人员将一个微小的电极穿过每只猪胸部一个平方英寸的孔，然后诱发心脏骤停。一个小时后，将猪与OrganEx相连，并运行6个小时。在OrganEx运行半小时后，出现第一个恢复的心跳。猪心脏的电活动自发恢复，没有胸外按压或其他明显的救生措施。然而，作为对照的ECMO组，猪心脏均未表现出任何电活动或收缩。
图2 OrganEx技术和实验工作流程概述（图源：[2]）
研究人员使用安乐死药物并断开机器。他们在显微镜下检查了猪的重要器官组织，包括心脏、肺、肝脏、肾脏和大脑。与使用ECMO的样本相比，OrganEx样本中的细胞形状和组织看起来明显更好，没有典型的死亡迹象，例如肌肉僵硬（尸僵）和紫色变色（尸斑）；经过OrganEx处理后，特定细胞修复基因的活性得以恢复；神经肌肉接头恢复，出现类似抽搐的肌肉活动。
图3 ECMO（左图）和OrganEx（右图）灌注3小时后的猪肾脏。（图源：[2]）
注：黑色表示液体到达的位置
OrganEx实验是在动物身上进行的，还需要很多年才能影响人类医学。尽管如此，在细胞水平上表明死亡可能不会像人们想象的那样迅速或最终发生。脑死亡或许不能判定机体死亡！
伦理挑战：可逆性“死亡”
OrganEx实验出现的可逆性“死亡”恰恰是医学定义死亡的争论核心。2022年3月，ULC主办讨论死亡的虚拟论坛时，出现的一个问题是将“死亡”称为“不可逆转”还是“永久”。参加该论坛的生物伦理学家Seema Shah, JD表示：“如果像OrganEx一样恢复细胞功能，就很难知道‘永久’意味着什么。这对我们目前的做法提出了质疑。”
虽然每个人终将面对死亡，如果OrganEx用在所爱的人身上，引起耶鲁大学研究人员在猪身上观察到的那种肌肉活动，会对你、对医生产生什么影响？在你的孩子、父母、好友或自己面对死亡判定时，医疗团队又必须在巨大压力下迅速做出决定，那么此时确定死亡的方式是基于法律建构、社会决定还是生物学事实？再比如你想移植一颗心脏，等待的时间越长，发生的损害就越大。但是，心脏从一个人身上摘取并放入另一个人体内，就会出现另一个问题：如果这颗心脏可以在另一个身体中工作，为什么它不能在它被移除的身体中工作？
如果你深入研究医学史就会知道，没有什么是永恒的，也许连死亡都算不上！
责编|文竞择
校对|木子久
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参考资料：
[1]Vrselja Z, Daniele SG, Silbereis J, et al. Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature. 2019 Apr;568(7752):336-343. doi: 10.1038/s41586-019-1099-1. Epub 2019 Apr 17. PMID: 30996318; PMCID: PMC6844189.
[2]Andrijevic D, Vrselja Z, Lysyy T, et al. Cellular recovery after prolonged warm ischaemia of the whole body. Nature. 2022 Aug;608(7922):405-412. doi: 10.1038/s41586-022-05016-1. Epub 2022 Aug 3. PMID: 35922506; PMCID: PMC9518831.
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