Pri kryonike nie je najnáročnejšia samotná hlboká kryokonzervácia na konci procesu. Najťažších je prvých pár hodín. Týmto nepriateľom je ischémia. Práve preto seriózny poskytovateľ kryoniky funguje skôr ako zdravotnícka pohotovostná služba než ako firma na dlhodobé uskladnenie. Kto pochopí ischémiu, pochopí aj to, prečo je rýchlosť rozhodujúca a prečo boj s bunkovým rozpadom začína v okamihu, keď srdce prestane biť.
Čo je ischémia
Bunky potrebujú na svoju činnosť kyslík. Využívajú ho na premenu živín na energiu prostredníctvom bunkového dýchania, stáleho chemického procesu, ktorý udržuje v chode každé tkanivo. Ischémia je nedostatočné prekrvenie tkaniva. Nejde len o nedostatok kyslíka: k bunkám sa nedostáva ani glukóza, odpadové látky sa neodvádzajú a bunky prechádzajú na menej účinný núdzový metabolizmus, ktorý poskytuje iba zlomok potrebnej energie a vytvára toxické látky. Ak tento stav trvá dlho, bunka už nedokáže udržiavať činnosť iónových púmp, ktoré zabezpečujú jej chemickú rovnováhu. Do bunky preniká vápnik, bunka opuchne a napokon sa rozpadne.
V bežnej medicíne je ischémia príčinou závažnosti ischemickej cievnej mozgovej príhody aj infarktu: tkanivo v povodí uzavretej cievy začína odumierať v priebehu minút. Aj pri kryonike rozhoduje čas a najdôležitejším tkanivom je mozog.
Prečo je ischémia najväčším nepriateľom kryoniky
Základná myšlienka článku Pamäť, identita a mozog je, že osobnosť a spomienky súvisia s jemnou štruktúrou mozgu, najmä s prepojením neurónov. Ischémia útočí presne na túto štruktúru. S každou minútou, počas ktorej mozog po konštatovaní smrti zostáva bez kyslíka, sa jemné spojenia súvisiace s pamäťou a osobnosťou ďalej poškodzujú. Toto poškodenie nie je abstraktné. Ide o postupnú stratu informácií, ktoré sa kryoprezervácia snaží zachovať.
Z toho vyplýva hlavný cieľ prvej fázy postupu. Kryoprezervácia môže začať až po konštatovaní smrti. Jej výsledná kvalita však vo veľkej miere závisí od rozsahu ischemického poškodenia, ku ktorému dôjde pred ochladením a ochranou mozgového tkaniva. Najdôležitejšou úlohou pohotovostného tímu je tento čas čo najviac skrátiť.
Ako sa v postupe bojuje s časom
Práve preto má Tomorrow.bio vyškolené tímy pre pohotovosť, stabilizáciu a transport (SST) a kryoprezerváciu nevníma ako proces, ktorý sa začína až v zariadení na dlhodobé uskladnenie. Po konštatovaní smrti sa tím sústredí na čo najrýchlejšie obmedzenie ischemického poškodenia viacerými postupmi súčasne:
- Obnovenie krvného obehu. Prístroj na mechanickú kompresiu hrudníka udržiava obeh krvi, aby sa kyslík a lieky dostávali do tkanív.
- Rýchle chladenie. Pacienta premiestnia do ľadového kúpeľa a rýchlo ho schladia. Ochladenie spomaľuje metabolizmus, a tým znižuje potrebu kyslíka a spomaľuje poškodzovanie tkanív. Ochladenie spomaľuje metabolizmus približne na polovicu pri každom poklese teploty o 10 °C. Nižšia metabolická aktivita znižuje potrebu kyslíka a spomaľuje poškodzovanie tkanív. Teplota tela sa však udržiava nad bodom mrazu, aby sa v tkanivách nezačal tvoriť ľad skôr, než do nich preniknú kryoprotektíva.
- Podanie liekov. Podávajú sa lieky, ktoré znižujú metabolické nároky mozgu, zabraňujú zrážaniu krvi, podporujú krvný obeh počas mechanickej resuscitácie a obmedzujú poškodenie voľnými radikálmi a zápalom. Tieto lieky spoločne tlmia kaskádu ischemického poškodenia.
Až po tejto stabilizácii sa začína perfúzia s kryoprotektívami. Keď je tkanivo chránené, nasleduje hlboké chladenie smerom k -196 °C. Ďalšie ischemické poškodzovanie sa zastaví až po vitrifikácii tela, keď sa metabolické procesy a potreba kyslíka v bunkách prakticky zastavia.
Teplá ischémia, chladná ischémia a prečo o všetkom rozhoduje rýchlosť reakcie
Nie každá ischémia je rovnaká. Teplá ischémia je nedostatok kyslíka pri telesnej teplote. Je mimoriadne škodlivá, pretože teplé tkanivo zostáva metabolicky aktívne a rýchlo sa poškodzuje. Chladná ischémia je rovnaký nedostatok kyslíka v už schladenom tkanive. Je menej škodlivá, pretože chlad spomaľuje chemické reakcie vedúce k poškodeniu. Cieľom úvodného postupu je čo najrýchlejšie ochladiť tkanivo, aby sa obdobie teplej ischémie čo najviac skrátilo.
Toto je aj najzrozumiteľnejší argument v prospech vlastného pohotovostného tímu. Poskytovateľ, ktorý je pri prístupe k pacientovi odkázaný na tretie strany, môže výrazne predĺžiť obdobie teplej ischémie. Odborníci v tejto oblasti upozorňujú, že zapojenie nepripravených miestnych služieb môže viesť k mnohým hodinám chladnej ischémie, ktorým predchádza dlhá teplá ischémia. Úlohou vlastného pohotovostného tímu je tento čas čo najviac skrátiť. Hranica medzi „poškodeným“ a „zničeným“ nie je taká pevná, ako sa donedávna zdalo. Výskum obnovy buniek po dlhšej teplej ischémii naznačuje, že niektoré poškodenia považované za nezvratné môžu byť do určitej miery opraviteľné. Najjasnejším príkladom je systém OrganEx z Yalu. V roku 2022 tento perfúzny systém obnovil krvný obeh a bunkové funkcie v celom tele prasiat hodinu po zastavení srdca. Jeho predchodca BrainEx z roku 2019 dosiahol porovnateľné výsledky pri izolovaných mozgoch prasiat štyri hodiny po smrti. Ani v jednom prípade sa neobnovilo nič, čo by pripomínalo vedomie. Oba experimenty však spochybňujú predstavu, že po niekoľkých hodinách teplej ischémie už nezostáva nič, čo by sa dalo zachrániť alebo obnoviť.
Takmer všetko, na čom stojí fungovanie seriózneho poskytovateľa, teda pripravenosť 24/7, rýchlosť reakcie aj pohotovostné a stabilizačné protokoly, vychádza z tejto skutočnosti. Ak sa podarí získať čas v boji s ischémiou, štruktúra mozgu sa môže lepšie zachovať. Ak sa čas prehrá, ani množstvo kvapalného dusíka neskôr nevráti to, čo zobrali prvé minúty.
Stručne: Ischémia je poškodenie spôsobené nedostatočným prekrvením, a teda aj nedostatkom kyslíka. Rýchle chladenie a stabilizácia toto poškodenie spomaľujú, zatiaľ čo dlhšie obdobie pri vyššej teplote vo väčšine prípadov znižuje kvalitu kryoprezervácie.
Preskúmajte tento praktický nástroj
Použite interaktívny nástroj na preskúmanie otázky v tomto článku.
Načítava sa interaktívny nástroj...
Ďalšie čítanie