Ko domājat par kiborgiem? Vairākums par tiem, iespējams, nedomā vispār. Daļai radīsies mirklīga asociācija ar Terminatoru (tulk. – robežšķautne no latīņu valodas) – radību, kura atrodas starp mašīnu un cilvēku.
Šis stāsts ir par manu pieredzi cilvēka un mašīnas simbiozes kontekstā. Galvenais varonis nav muskuļu kalns ar spēcīgu austrieša akcentu. Tā ir kāda kolorīta, vairāk nekā 70 vasaras aizvadījusi dāma V. Savā jaunībā viņa studēja informātiku un inženierzinātnes, programmējot pirmo datoru paaudzi. Mūsu pirmajā tikšanās reizē viņa vēl nezināja, ka šīs tehnoloģijas mazmazmazmazbērns kļūs par neatņemamu viņas ķermeņa sastāvdaļu. V. sirgst ar idiopātisku Parkinsona sindromu. Tas nozīmē lēnu, bet neapstādināmu smadzeņu šūnu bojāeju noteiktā smadzeņu reģionā – bazālajos ganglijos. Šis reģions ir ļoti daudzveidīgs savās funkcijās, tam ir neskaitāmi savienojumi ar smadzeņu rajoniem, atbildīgiem par kustību, emocijām, uzvedību un atmiņu. Tā precīzai darbībai nepieciešama viela – dopamīns. Parkinsona slimības rezultātā tiek skartas tieši dopamīnu ražojošās šūnas.
Bazālie gangliji ir atbildīgi par pareizās “motorās programmas” izvēli, kad vēlamies veikt kādu darbību – pacelt glāzi, uzrakstīt vēstuli, pastaigāties. Parkinsona slimība nereti sākas ar kādu neuzkrītošu pazīmi – rokas trīci, stīvumu ekstremitātēs, soļa garuma sarukšanu. Slimībai progresējot, O.Saksa vārdiem, “zūd kustības mūzika” un kustības kļūst stīvas (rigor), lēnas (bradykinesia) un parādās trīce (tremor). Šie arī ir trīs t.s. kardinālie simptomi. To rezultātā soļa garums samazinās līdz tipināšanai, rokraksts kļūst smalks un nesalasāms, balss pieklust un runa kļūst neskaidra. Kustības programma dažkārt var “nedoties rokā” un ķermenis uz brīdi “sasalst” (freezing) – stāv uz vietas, cenšoties uzsākt soli.
Šīs ir tikai dažas bieži sastopamas izpausmes, taču šai slimībai ir daudz seju. Kādam priekšplānā ir trīce, citam – muskuļu stīvums un kustību lēnīgums.
V. kundze vispirms pamanīja stīvumu. Muskuļi mēdza savilkties nepārejošā krampī, kas radīja sāpes, padarot eksistenci gaužām nebaudāmu. Pēc slimības diagnosticēšanas tika sākta standarta terapija ar dopamīnu saturošu medikamentu. Sākumā tas jau pusstundas laikā kustībām atgrieza agrāko plūdumu un sastingušajiem sejas vaibstiem piešķīra V. raksturīgo kluso smaidu. Gadiem ritot medikamenta deva bija arvien jāpalielina, līdz parādījās biežākā dopamīna blakusparādība – nekontrolētas un gribai nepakļautas kustības ekstremitātēs, sauktas arī par diskinēziju. Šī ir dabiska slimības attīstības gaita – pacients nonāk uz šaura asmens, nemitīgi balansējot starp kustību pilnīgu sasalumu, kad dopamīna ir par maz, un kustību haotisku jūkli, kad tā ir par daudz. Dažkārt šīs pārmaiņas ir tik straujas, ka pacients atrodas tikai šajās divās galējībās, bez vidusposma. Tā tas bija arī V. kundzes gadījumā. Daļu dienas viņa spēja pārvietoties, iepirkties un attīstīt savu hobiju – galdniecību. Dažkārt puse dienas tika pavadītas teju pilnīgā sastingumā, mājās gultā.
Dziļā smadzeņu stimulācija
Šajā brīdī tika pieņemts lēmums apsvērt nākamo terapeitisko soli: dziļo smadzeņu stimulāciju (deep brain stimulation, DBS). Metodes aizmetņi mekējami 20. gadsimta 30. gados, kad tika pētīta elektrības stimulējošā ietekme uz dažādiem smadzeņu reģioniem. Pagāja dekādes, līdz lēnās zinātnes dzirnavas kristalizēja šo metodi, pierādīja tās efektivitāti, radot pirmo DBS 1987. gadā. Par ierīces paraugu tika ņemts sirds stimulators, taču šobrīd smadzeņu stimulatori jau ir patstāvīgs zinātnes lauciņš. Darbības mehānismi, lai arī daudz pētīti, nav pilnīgi skaidri. Tiek uzskatīts, ka stimulācija imobilizē daļu no neironiem, kuru pārlieku lielā aktivitāte (trūkstot dopamīna šūnu “bloķējošajai” ietekmei) rada parkinsonisma simptomus.
Šī operācija nav vienas dienas lēmums, un V. kundzei ir nepieciešams veikt lērumu ar pārbaudēm un izmeklējumiem. Pacientam ir jābūt psihiski veselam un kognitīvi spējīgam pieņemt šo atbildīgo lēmumu. Gaidāmā operācija nav arī nekāda pastaiga parkā, tā ilgs vismaz četras stundas, kuru laikā paciente atradīsies pilnā nomodā. Tā kā pacienti esmu saticis vairākkārt un labi pārzinu viņas simptomus, pavadīšu viņu visu operācijas laiku. Tas sniedz arī nelielu morālu atbalstu, jo slimnīcā pacients ik dienas satiek neskaitāmas nepazīstamas sejas un intensīvā nomoda operācija ir arī emocionāls pārdzīvojums.
Operācija
Ir pienākusi operācijas diena. V. kundze ir manāmi satraukta. Septiņos no rīta ar kolēģi pavadām V. kundzi uz operāciju bloku. Tiek veikti sagatavošanās darbi. Lai garantētu pacientes drošību, operācijas gaitā tiks uzmanīts viņas asinsspiediens, sirds ritms un asins skābekļa saturs. Tam nepieciešams “pieslēgums” artērijai, anesteziologs izmanto ultraskaņas aparātu, lai droši piekļūtu smalkam asinsvadam pacientes apakšdelmā. Galvas ādas nervi tiek bloķēti ar lokālu anestēziju. Pilnas anestēzijas nebūs, jo pareizai elektrodu ievietošanai nepieciešams jau operācijas laikā novērot stimulācijas ietekmi uz nomodā esošo pacienti.
Galvā tiek uzmontēts liels metāla “kronis”, kura skrūves sniedzas cauri atsāpinātajai ādai līdz pat pašai galvaskausa kaulainajai virsmai. Tas ir viens no būtiskākajiem pirmsoperācijas darbiem, jo ar šā metāla rāmja palīdzību iespējams trīsdimansiju telpā nodrošināt stimulatora elektroda nokļūšanu tai paredzētajā zirņa lieluma smadzeņu reģionā ar pusmilimetra (!) precizitāti. Pēc rāmja piestiprināšanas tiek veikta kompjūtertomogrāfija, vadošais ķirurgs virtuāli konstruē piekļuves trajektorijas, apejot asinsvadus un citas kritiskas struktūras.
Kamēr notiek šie sagatavošanās darbi, operāciju zālē operāciju māsa jau otro stundu ar dzelžainu pacietību sagatavo operācijas instrumentus. Vairāk nekā simts atsevišķu sterili iesaiņotu priekšmetu jāizņem no iepakojuma un jānovieto uz sterila instrumentu galda. Viena neapdomīga kustība (piem., pieres pakasīšana) izjauc visu sterilitātes konceptu, un sagatavošanos var nākties sākt no jauna.
Operāciju telpā saskaitu 11 dalībniekus. Četru stundu garumā to skaits tuvosies 20. Es atrodos blakus pacientei. Mani no ķirurgiem atdala polietilēna siena, kuras vienā pusē atrodas ķirurgi, operācijas māsas un pacientes galva no acīm uz augšas. Otrā caurspīdīgās sienas pusē atrodas pārējā pacientes ķermeņa daļa, anesteziologi, elektrofiziologi, neirologi un asistējošais personāls. Ķirurgi ir gatavi sākt. Pirmais grieziens, urbja skaņas un galvā izveidots desmitcentu monētas lieluma caurums.
Lai saprastu šīs operācijas būtību, var iedomāties spēli, kurā arbūzā no ārpuses ar garu adatu jāatrod viena noteikta sēkliņa tuvu tā centram. Ir zināma tikai tās teorētiskā atrašanās vieta vairumā arbūzu.
Galvā izveidotajā caurumā tiek ievietots elektrods, kurš spēj lasīt smadzeņu neironu elektrisko “rokrakstu”, līdzīgi kā sirds šūnu rokraksts redzams kardiogrammā. Kad elektrods ievadīts gana tuvu teorētiski plātojam mērķim, sākas lēns meklēšanas process. Bazālā ganglija neironiem ir savs tipisks, ritmisks signāls. Lai signālu būtu iespējams ne tikai redzēt, aparāts signālu pārveido arī cilvēka ausij uztveramā skaņā. Uz ievadītā elektroda atrodas vairāki desmiti iedaļu – elektriskie “poli” – ar pusmilimetra atstarpēm starp tiem. Meklēšanas process nedaudz līdzinās īstās raidstacijas meklējumiem atrodoties dziļi laukos: pēc kārtas tiek izmēģināta katra no iedaļām, sākot ar seklāko un virzoties arvien dziļāk smadzenēs. Pie katras tiek pavadītas pāris sekundes klausoties tās signālā.
Pēc sestā pola testēšanas signāls no haotiskas šņākoņas pārtop kam līdzīgam Geigera skaitītāja radītajiem sprakšķiem. Arī nākamie seši poli uztver šo signālu. Mērķis, Nucleus subthalamicus, atrasts. Režīms tiek mainīts no signāla uztveršanas uz tā raidīšanu. Stimulējot labās puses smadzeņu Nucleus subthalamicus ar 2.0V strāvas stiprumu, tiek noskaidrots, ka uzlabojas kustības pacientes kreisajā rokā un kājā. Strāvu palielinot virs 3.0V, pēdā sāk parādīties arī gribai nepakļautas kustības. Atrastajā vietā tiek ievietots smalks elektrods, kurš tad arī paliks pacientes smadzenēs.
Viss process tiek atkārtots arī otrā smadzeņu puslodē. Ap plkst. 12 ir ievietoti abi elektrodi un sākas nākamā operācijas fāze, kura norit pilnā narkozē. Zem ādas tiek ievietots garš vads, kurš savienos galvā esošos elektrodus, ar vēdera zemādā esošo stimulatoru. Tādējādi visas ierīces daļas atrodas drošībā zem ādas, netraucējot pacienta ikdienu. Vēlāk, pieliekot virs stimulatora īpašu kontroles iekārtu, iespējams ar to savienoties un mainīt tā iestatījumus. Pēc pecientes atkopšanās no operācijas, vairākas dienas vēlāk, stimulators tiek ieslēgts. Izmēģinot dažādas strāvas amplitūdas, frekvences un pulsa ilguma iestatījumus tiek meklēta optimālā konfigurācija, kas pacientei sniedz lielāko kustību brīvību.
Šī operācija ir izvērtusies ļoti veiksmīga, jau mirkļus pēc stimulatora ieslēgšanas un testēšanas pazūd muskuļu stīvums un kāju trīce. Paciente vairākas reizes gadā nāks uz regulārām pārbaudēm, kuru laikā pēc nepieciešamības tiks pielāgoti stimulatora darbības režīmi. Stimulators gan neapturēs šūnu bojāeju, taču dzīves kvalitātes kontekstā pulkstenis tiks pagriezts vairākus gadus atpakaļ. Kādu laiku būs iespējams arī krietni samazināt vai pat pilnībā pārtraukt medikamentu lietošanu. Ja paveiksies, brīžiem paciente, spēlējoties ar mazbērniem, varēs aizmirst par savu slimību.
Šī ierīce ir kļuvusi par neatņemamu dzīves kvalitātes sastāvdaļu. Simbiozē ar mašīnu, V. ir kļuvusi par daļu no pirmās neirokiborgu paaudzes.
Autors ir rezidents Cīrihes universitātes slimnīcas neiroloģijas nodaļā
Pagaidām nav neviena komentāra