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アドベンチャー博士
マサチューセッツ総合病院の彼のオフィスで、病院のクリティカルケア研究のための麻酔センターを指揮するウォーレンサポル’62は、警告毒を含む一酸化窒素の小さなタンクを保管しています。髑髏と骨のシンボルが並ぶ医師に電話してください。彼が25年前にこのタンクを購入したとき、一酸化窒素は主に車の排気ガスとタバコの煙の成分として知られていました。しかし、研究者たちはまた、体自体が血管を拡張するためにそれを使用していることを発見し、サポルは、吸入された一酸化窒素が、肺につながる血管の血圧が高いために十分な酸素を得ることができない人々を助けることができるかどうか疑問に思いました。新生児では、青色児症候群として知られています。これらの乳児の治療には、伝統的に危険な手順が含まれていました。
医師は、一般的に血圧を下げる化合物を使用してこれらの血管をリラックスさせる方法を実験していました。しかし、それも危険な場合があります。 Zapolは、吸入された一酸化窒素は赤血球によって破壊されるため、体全体に循環しないため、より効果的に機能する可能性があると仮定しました。この考えをテストするために、マサチューセッツ総合病院の彼と彼の同僚は、肺高血圧症を誘発する薬を羊に与えました。それから彼らは研究室のすべての窓を開け、ガスマスクを着用し、気管切開によって一酸化窒素を投与しました。彼らは、肺の血圧が急速に低下し、他の場所で対応する低下がないことを発見しました。それから彼らは生まれたばかりの子羊でガスをテストし、同じ結果を得ました。次は赤ちゃんです。
当時ザポルと一緒に働いていた新生児科医のジェシー・ロバーツによれば、1990年に、チームは最初の人間の新生児に一酸化窒素を投与しました。ロバーツ氏によると、このグループは、生まれたばかりの動物に取り組んでいるため、安全であると確信していました。そして結局のところ、サポルが言うように、すべての薬は毒です。あなたはただ線量を方法、方法、方法で減らしたいだけです。それでも、彼らが赤ちゃんを治療したとき、私たちはタンクの髑髏と骨を一枚の紙で覆った、とZapolは言います。驚くべきことに、少年の肺血流量は1分以内に増加しました。彼は青からピンクに変わった。悪寒が発生したのはとても速かった、とロバーツは言います。 2000年に、一酸化窒素は、肺高血圧症の乳児での使用が食品医薬品局によって承認されました。現在、乳幼児を問わず、年間約3万人の患者さんに投与されています。
以前は、青色児は通常、人工肺に配置されていました。これは、サポル自身が初期の開発を支援した技術です。外科的処置を含み、脳の出血を引き起こす可能性のある治療は、一般的に5日から2週間かかったとZapolは推定しています。対照的に、一酸化窒素は通常4〜5日間しか必要とされず、その時間までに赤ちゃんの約80％が反応します。治療が効かない場合にのみ、医師は人工肺に頼ります。 Zapolは冗談を言うのが好きです。私の最初のプロジェクトは、2番目のプロジェクトを最初に実行した場合にのみ実行されます。
Zapolは、1986年に南極のマクマード基地近くでマイクロコンピューターを装着した喉が渇いたウェッデルアザラシに氷の塊を提供します。
1994年から2008年までMGHの主任麻酔科医であり、1972年からハーバード大学の教員を務めているZapolは、マウス、羊、赤ちゃんだけでなく、野生の哺乳類の呼吸と肺循環の複雑さに長い間関心を持ってきました。 。 1970年代初頭、MGHでの麻酔の研修を終えた直後、彼は1時間以上息を止めることができる南極のウェッデルアザラシについて知らされました。最初、彼はその主張をでたらめとして却下した、と彼は回想する。しかし、アザラシが実際に氷の下で長く深い潜水をすることを知ったとき、彼はそれを研究するための助成金を申請し、それが人類生理学への洞察をもたらすかもしれないと考えました。麻酔科医として、患者さんに1時間半息を止めてもらうことができれば、本当にいいと思います。
1970年代半ばに始まった一連の遠征で、サポルと彼の同僚は、彼が世界で最も美しい研究所と呼んでいる、南極のロス島の火山岩の上に建てられた国立科学財団のマクマード基地に行きました。彼らは海軍に15マイル沖合の氷に穴を開けるように説得し、島の近くの海氷のコロニーで捕獲したアザラシを解放しました。 （近くに他の呼吸穴がなかったので、チームは、ダイビングの終わりにシールが同じ場所に戻り、データを収集できるようになると考えました。）MGHのZapolの同僚の1人は、シールの心拍数、酸素レベル、およびその他の変数に関する情報を収集しながら、極端な圧力と凍結温度に耐えます。彼らは最初のアザラシをそりに入れ、雪上車を使って氷の上を運びました。雪上車の強力なトラックトレッドは、長さ10フィート、重さ1,200ポンドの動物を引っ張るのに役立ちました。彼らはマイクロコンピューターをゴムシートに取り付け、動物を穴に導く前にシールの裏側に接着しました。
9回以上の南極研究遠征で、サポルと彼の同僚は、アザラシが氷の下に飛び込んだときに何が起こるかについての豊富なデータを収集しました。他の研究者は、アザラシの心拍数がダイビング中に劇的に遅くなることを観察しました。しかし、彼らは、潜水反射と呼ばれるこの反応が、アザラシがあまり制御できない実験室条件のアーティファクトであるかどうかについて意見が一致しませんでした。 Zapolのグループは、動物が野生で潜水反射を示すことを示しました。心拍数は酸素を節約するために減少し、長いトリップでさらに低下します。 （ダイビングの長さがわからない人工的な条件下では、毎回完全に身を守っているように見えました。）彼らは、アザラシが脾臓に酸素を運ぶ赤血球を蓄えることで水中に留まっていることを発見しました。必要に応じてそれらを解放します。ある遠征では、サポルのチームは、長いダイビングの前後に動物の脾臓の超音波画像を撮影し、血球が放出されるにつれて臓器の体積が正確に減少することを計算しました。彼らはまた、妊娠中のアザラシとその胎児の生理学を研究しました— Zapolが言うように、潜水艦内の潜水艦です。ある意味で、すべてのウェッデルアザラシは潜水すると胎児になります。なぜなら、ウェッデルアザラシは肺を崩壊させ、胎児のように酸素を得るためにそれらに依存しないからです。 （アザラシと人間の胎児の両方が臍帯を介して酸素を受け取ります。）研究者は、アザラシが肺を折りたたむ能力が減圧症や屈曲を回避するのにも役立つことを発見しました。
最終的に、サポルと彼のチームは、アザラシの生理機能と、十分な酸素化が不足している人間が直面する課題との間に関連性を見つけられませんでした。それでも、遠征はアザラシ自体の研究者の理解に貢献しました。 1992年の遠征でサポルに加わったことは人生を変える経験でした、とシンシナティ大学医学部の麻酔学の現在の議長であるウィリアム・ハーフォードは言います。素晴らしい部分は、研究の純粋さ…瞑想性…あなたがしなければならないことは1つだけで、それは決して暗くなることはありませんでした。これらの遠征がまったく行われたことは驚くべきことだと彼は付け加えた。 Zapolは、さまざまな分野で働く忙しい臨床医を含む世界中の専門家に電話をかけ、「ねえ、南極大陸に2か月ほど来て、アザラシを追いかけてみませんか？」と言いました。彼は思い出します。つまり、それは最初からばかげていますが、彼はそれを行うことができました。 2006年、南極の氷河は、彼の貢献が認められてサポルにちなんで名付けられました。
1993年に南極で医師のコンラッド・ファルケ、グラハム・リギンズ、サポル、ジェシー・ロバーツ。
何年にもわたって、サポルの好奇心は彼を日本と韓国に導き、そこで彼と彼の同僚は、エアタンクやスキューバ機器なしで25メートルまで降下する女性のアワビダイバーを研究しました。ジョージ・ブッシュ大統領とバラク・オバマ大統領は彼を米国に任命した。 北極研究委員会 、それを通して彼は北極圏の先住民のメンタルヘルスに関する研究を擁護してきました。彼は一酸化窒素の研究に関連して13件の米国特許を取得しています。他は保留中です。そして、以前の研究からの使用料は、ガスに関する追加の研究に資金を提供しています。これらのロイヤルティにより、Zapolと彼の妻であるNikkiは、昨年MITの新しい医療工学科学研究所（IMES）の教授職に資金を提供するために、300万ドルの公益信託を設立することができました。 （ザポルスは45年間結婚しており、2人の子供がいます。息子のデイビッド'95は、南極探検隊の1つで妻に会いました。）彼の成功は、基礎科学と臨床研究の接点にありました。彼はそれを促進する方法としてIMESを選びました、とIMESの副所長であるエメリーブラウンは言います。エメリーブラウンはMGHの麻酔科医であり、MITの計算神経科学と健康科学と技術の教授です。 （ブラウンは、ハーバード大学医学部でザポルにちなんで名付けられた麻酔の教授職も務めています。）
現在72歳のサポルは、一酸化窒素に関する彼の研究と、彼が直接知っている病気への長年の関心を組み合わせています。マサチューセッツ工科大学を卒業した直後、彼はマラリアに感染し、南西アジアの遠征隊を率いて、部外者がめったに訪れることのなかった地域を探索し、記録しました。その経験は、彼の医学への興味を刺激したと彼は言います。現在、彼はウガンダでパイロット研究を主導しており、病気の血球が血管を脳に詰まらせる脳マラリアと呼ばれる重篤な合併症を患う子供たちに一酸化窒素を使用することをテストしています。この状態は、脳の損傷、昏睡、さらには死を引き起こす可能性があります。マウスでの以前の研究は、一酸化窒素が補助療法として有益であるかもしれないことを示唆しました、それで、Zapolと彼のアフリカの同僚はおよそ90人の子供たちで試験を行っています。結果が有望である場合、彼らは大陸全体の複数のサイトでのより大規模な臨床試験に移ります。
Zapolはまた、スパークプラグ付きの小さな吸入器を使用してガスを空気から直接引き出すことにより、ベッドサイドで一酸化窒素を生成するためのより安価な方法に取り組んでいます。これは、大きなガスボンベの輸送と配送が困難になる可能性がある発展途上国で特に価値があります。私は本質的に医師です、と彼は言います。私はアザラシや羊などの動物の研究に多くの時間を費やしていますが、私の主な関心は人です。