作者:環球科學
應對死亡的機制可能是人特有的
除了人類以外,我們看不出動物也會如此重視死亡。對大猩猩、狗、貓或蜜蜂等動物來說,盡管它們也能對死去的后代、同伴表現出哀悼的行為,然而并無確鑿證據顯示它們具有足夠的自我認知,能夠意識到終有一天自己也會死去。因此,很可能只是在最近一千萬年間,人類才開始演化出應對死亡的機制。
兩千多年前,亞里士多德在《靈魂論》中寫道,任何生命體都不僅僅是我們能看到的部分(器官)的綜合。他提出,無論是植物、動物還是人,都具有“植物靈魂”,其也是生命體必要的一部分。
在亞里士多德的思想中,除了植物靈魂,他提出還有另外兩部分靈魂,分別是感性靈魂和理性靈魂。植物靈魂能夠支持身體所必需的營養、生長和繁殖等功能,當這些基本功能喪失后,生命就逐漸也消失了。感性靈魂使得動物或人能夠借以感知世界或者自我,理性靈魂只有人才擁有,它使人們能夠進行推理、對話和演講。
但仍存在許多疑問:
我們該如何精確地把生命體及其周圍的空間、時間隔離開來?
衣服、種植牙或隱形眼鏡是身體的一部分嗎?
生命何時開始,又到何時結束?
從人類歷史的大部分時間來看,確定死亡向來是一個簡單的過程。醫生僅僅根據患者沒有心率、呼吸停止或眼睛無法對光做出反應(大腦功能的表征)幾分鐘之后,就可以宣布患者死亡。因此,死亡的時間界限十分清晰。
在二十世紀中葉,隨著呼吸機、機械通氣、心臟復蘇和心臟起搏器等問世,一切都變了。這意味著一個心臟停止跳動或者肺部停止呼吸的人也能繼續存活。現在的重癥監護系統,可以使人維持心肺功能,這個過程不用完全依賴大腦控制。
這些技術以及改進的腦功能測量方法,促使 1968 年在哈佛大學成立了一個委員會。該委員會成員制定了一個當時備受爭議的不可逆性昏迷或腦死亡的定義,這套基于神經學的死亡標準,將死亡定義為不可逆的昏迷,也就是大腦功能的喪失。
“全腦死亡標準”很快被醫學界和法學界接受。原因有二:
(1)在救治無望的情況下,該標準為撤掉生理支撐設備提供了合法依據;
(2)該標準有機會增加符合條件的器官捐贈者數量。
這個建議被寫入美國《統一死亡判定法案》(UniformDetermination of Death Act,UDDA),具備了法律效力。這部文件中,死亡被定義為不可逆的循環、呼吸系統功能衰竭或腦功能喪失。
盡管在學術上,腦死亡是否等同于人死亡一直備受爭議,但全腦死亡標準仍然是大多數發達國家通用的判斷標準。(在一些司法管轄區,傳統的循環-呼吸標準,即心肺功能不可逆性喪失,仍然是除神經學標準之外確定死亡的有效標準。)
自那時起,人們認為腦死亡就等同于真正的死亡,判定死亡的器官從胸腔轉移到了顱內。這也意味著對死亡的判定從大眾認知,轉變到需要依靠醫院專業的診斷。
盡管腦死亡是關鍵的死亡定義標準,然而這個標準并不能使臨床診斷變得簡單。過去幾十年的研究表明,大部分大腦功能并不是直接作用于整個有機體的,大部分人體綜合功能也并非由大腦介導。科學家已經發現,至少在一些符合全腦死亡標準的個體中,身體依舊會進行許多生物學上的運轉。
腦死亡的身體能夠“存活”或者“維持生命”數小時到數天。
一個人出現腦死亡后,他(她)的指甲依舊能夠生長,甚至還能來月經,并保持一定的免疫功能。
已有記錄中,有超過30個案例表明依靠呼吸機等生命支持系統,腦死亡孕婦能夠繼續孕育胎兒,并在數周或者數月之后(最長的長達107天)產下嬰兒(已有數十例類似的病例記錄在案)。
案例:耶希·麥克馬思
13歲女孩,在2013年接受了扁桃體切除術,手術引起并發癥后遭受了嚴重神經損傷,并因此被宣布腦死亡。雖然最初她就符合腦死亡的所有標準,但她的下丘腦后來又出現了持續運作的跡象。
她的父母不滿意女兒獲得的醫療護理并且不愿意去除生命支持系統,他們帶著她搬到了新澤西州,在那里法律允許他們對宣布腦死亡提出宗教反對意見,并利用呼吸機等生命支持系統予以延續生命。
法院記錄顯示,她在受傷8個月后開始進入青春期。在法律允許她出院后,她在一個秘密的居住地活到了2018年。按照目前的法律和醫學認知,她早已經去世了。但對于她的家人來說,她繼續存活了近五年的時間。
案例:馬里斯·穆諾斯
33歲婦女,在懷孕14周時由于肺栓塞遭到致命的神經損傷。她也符合神經學死亡標準,不過根據美國法律,她繼續依靠人工設備維持生命,在被最終摘掉維持生命的設備之前,她又繼續在腹中孕育胎兒達8個星期。
如今,在美國的醫院中,腦死亡分別僅占成人和兒童死亡人數的 2% 和 5%,但它往往引起媒體和法律的極大關注。當死者家屬來到重癥監護室,他們仍能看到病人在呼吸,有脈搏,皮膚顏色和體溫也是正常的。然而,即便腦死亡者看起來比其他病人還要健康,實際上,從法律意義上講,眼前的人僅僅是一具有著心跳的尸體而已。
醫生們通過呼吸和循環支持系統,使得尸體保持在“類生命”狀態,因為現在它已經成了一名潛在的器官捐獻者。如果病人自己或其親屬簽訂了器官捐獻協議,死者的器官就可以用于器官移植。
在定義神經性死亡時,經常出現一個詞——不可逆。診斷出所謂的“不可逆”狀態非常依賴于目前的技術,而技術是隨著時間不斷變化的。20世紀初,呼吸停止被認為是不可逆的,然而在20世紀末,人們已經能夠使之逆轉。體外膜肺氧合(ECMO)能恢復血液循環,也說明血液循環停止并非不可逆轉。
正常情況下,當血液供給停止后,體積巨大且能耗很高的大腦,會在幾秒鐘內耗盡氧氣,導致意識喪失。而腦缺血、缺氧的幾分鐘后,大腦就會發生永久性損傷,腦細胞會以多種形式發生退行性改變。
2019年,耶魯大學醫學院的內納德·塞斯坦教授帶領的團隊,從死豬顱內取得大腦,并將其頸動脈、靜脈連接到一個可以模擬心臟跳動的灌注裝置上。該裝置可為大腦提供攜帶氧氣和藥物的人造血液,防止腦細胞被破壞。(我們可以將該裝置想象成腎衰竭病人常用的透析設備,通過這種閉環循環裝置,病人能夠將體內的毒素透析出來。)
結果顯示,灌注后的大腦相當正常,說明這個系統中的大腦仍然具有一些代謝活性。腦內的動脈、靜脈和毛細血管網均能正常工作;水中減少的腦組織仍保持著良好的結構;突觸、神經元以及軸突同樣保持正常;對神經元起到支持作用的角質細胞,仍然保持一定的活性;大腦依舊消耗氧氣和葡萄糖,并排出二氧化碳。
然而,在這項研究中,研究人員并沒有檢測到灌注的大腦存在腦電波,這意味著它們并不存在意識活動。不過這可能是由于研究人員在灌注液中加入了抑制神經元功能的藥物,而且他們還降低了豬腦所處的溫度,以防止豬腦恢復意識。
研究人員發現,單個皮層神經元依然能夠產生電信號和突觸活動。當然,單個神經元具備興奮的能力,并不意味著更多的神經元能夠自發地組織起來并產生全局性腦電活動。
可這仍然會讓我們提出一個問題:如果去掉灌注液中的神經活動抑制劑,將會產生什么結果?如果借助外部設備的輔助,這些“死亡”的大腦能重新啟動,恢復類似活腦的規律性活動嗎?
既然腦死亡標準不可靠,應該如何修改現有的標準?
全腦死亡標準的支持者提出了替換表述,死亡被定義為“整個有機體的關鍵功能永久停止”和相應的“全腦關鍵功能永久停止”。由于人類是一種復雜的有機體,其關鍵功能包括大腦控制的呼吸功能,大腦調節的血液循環功能,以及覺醒能力和自我意識能力。人一旦失去上述所有關鍵功能后就會死亡。
不足之處:將“什么功能是有機體運行所必備的”這一生物學標準轉變成了“哪些功能對人類生命至關重要”的價值判斷。而誰有權利判定哪些是關鍵功能呢?有人可能會更進一步,認為這是個人選擇問題。
一些解釋認為,作為人,我們應該具備形式相對復雜的意識能力,包括自我意識和推理能力。當我們失去意識能力時,我們就失去了這些必要的能力,也就喪失了人格,不再作為人存在。
另一些解釋認為,人類的本質是心智,是擁有意識能力的存在。一旦失去這一基本的心理能力,我們也就死了。
不足之處:因為缺乏意識能力,永久處于植物人狀態的患者和處于不可逆昏迷狀態的患者都會被認作已經死亡;癡呆嚴重并將最終失去做人所必需的復雜意識能力的患者就已經不具備人格了;嬰兒也缺乏復雜的意識能力。
臨床醫生呼吁對 UDDA 的措辭進行修改,希望澄清哪些腦區與康復相關。其他國家,如英國和印度,對腦死亡的定義比美國更為狹窄,不集中在整個大腦,而是腦干,它對呼吸、吞咽和維持心跳等重要功能至關重要。英國更進一步,不將死亡方式分開:腦干功能喪失時就發生所有的死亡。
位于芝加哥的非營利組織統一法律委員會(ULC)正在修訂認定死亡相關的法律初稿,盡管腦死亡的概念可能會在美國保留,ULC 可能會批準使用括號標記的文本,作為州立法機構考慮修訂法律的可選建議。這個括號標記的文本可能包括類似新澤西州現行法律的條款,允許人們因宗教信仰等原因反對診斷腦死亡。不過,許多人仍然認為,需要保持一致,避免一個州認為某人是活著的,而另一個州認為他是死亡的情況。
一旦討論到更深層次的問題,委員會某些成員的深刻分歧就顯現出來,然后陷入僵局。雖然很少有人認為ULC的建議會完全拋棄腦死亡的概念,但一些觀察者擔心,在整個過程中滋生的懷疑和各種說法可能會對州法律和公眾觀念產生持續影響。
結語
理解人類死亡并沒有看上去那么簡單。
盡管全腦死亡標準已經在法學界和醫學界得到廣泛認可,但這一標準并不符合生物學試試。如果我們放棄這一標準,轉而接受更高級的大腦標準或心智本質論,我們就會對誰已死誰未死得出有悖直覺的結論。
科技進步既可能改變原本不可逆的生物學進程,也可能改變人類機體的意義。代替或增強人體器官的仿生裝置已經產生,包括恢復聽力的人工耳蝸、人工心臟、仿生眼、仿生胳膊和仿生腿。如果有一天我們可以用機械裝置代替身體的大部分組織,并將其整合到有機體中,這可能改變人類機體作為一個整體運行的意義以及整個集體功能停止運作的意義。
最終,可能會發展出新的存在形式,而這也要求我們重新審視活著和死亡的意義,這將極大地影響器官捐贈,也會影響我們如何對待被定義為“死亡”的親友。所有這些醫學、科學、法律、倫理、哲學和政治相關問題都還需要與社會各界充分討論。
本文為科普中國·星空計劃扶持作品
團隊/作者名稱:環球科學
審核:周曉亮
出品:中國科協科普部
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來源: 星空計劃
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