Vad är ischemi och hur påverkar det kryopreserveringen?

Det som gör kryonik svårt är sällan den djupa kylan i slutet. Det är de första timmarna som avgör. Fienden under dessa timmar har ett namn: ischemi. Därför behöver en seriös kryonikleverantör arbeta mindre som ett lagringsföretag och mer som en akutsjukvårdsorganisation. Att förstå ischemi är att förstå varför varje minut räknas, och varför kapplöpningen mot cellernas nedbrytning börjar i samma ögonblick hjärtat stannar.

Vad ischemi är

Celler behöver syre för att producera energi. De använder det för att omvandla näring till energi genom cellandning, den ständigt pågående kemin som håller all vävnad i gång. Ischemi innebär att blodflödet upphör, vilket är mer än bara syrebrist: glukosen slutar också nå fram, avfallsämnen transporteras inte bort, och cellerna tvingas över till en ineffektiv nödmetabolism som ger en bråkdel av energin och en hög halt av giftiga restprodukter. Efter tillräckligt lång syrebrist kan cellen inte längre driva de jonpumpar som håller den kemiska balansen stabil, kalcium strömmar in, och cellen sväller och skadas.

I sjukvården är det ischemin som gör ett ischemiskt slaganfall eller en hjärtinfarkt så farligt: vävnaden efter det tilltäppta blodkärlet börjar skadas inom minuter. I kryonik löper samma klocka, och den vävnad som betyder mest är hjärnan.

Varför ischemi är kryonikens största fiende

Grundtanken bakom minne, identitet och hjärnfunktion är att du i hög grad utgörs av hjärnans struktur, alltså det exakta mönstret av kopplingar mellan neuronerna. Det är precis den strukturen ischemi angriper. För varje minut som hjärnan saknar syre efter dödförklaringen bryts de känsliga förbindelser som bär minne och personlighet ned ytterligare. Skadan är inte abstrakt. Den är den långsamma utplåningen av just den information som kryopreservering finns till för att rädda.

Det avgör vad den första fasen måste uppnå. Kryopreservering kan inte inledas förrän en person har dödförklarats, men kvaliteten på bevarandet avgörs i hög grad av hur liten ischemisk skada som hinner uppstå innan hjärnan har kylts ned och skyddats. Att minimera det fönstret är standby-teamets viktigaste uppgift.

Hur proceduren kämpar mot klockan

Därför använder Tomorrow.bio utbildade standby-, stabiliserings- och transportteam (SST), i stället för att betrakta bevarandet som något som börjar först vid förvaringsanläggningen. Så snart dödförklaringen har fastställts arbetar teamet samtidigt med flera åtgärder för att minska den skada som ischemin redan har orsakat:

• Återupprätta cirkulationen. En mekanisk bröstkompressionsapparat håller blodet i rörelse så att syre och läkemedel når vävnaderna i stället för att blodet stannar upp.
• Kyl ned snabbt. Personen flyttas till ett isbad och kyls ned snabbt. Kylan sänker ämnesomsättningen, och en långsammare ämnesomsättning behöver mindre syre, vilket ger mer tid innan skadan uppstår. Kylan halverar ungefär ämnesomsättningens hastighet för varje 10°C nedkylning, och en långsammare ämnesomsättning behöver mindre syre, vilket ger mer tid innan skadan uppstår. Kroppen hålls dock över fryspunkten, så att ingen is bildas innan skyddsmedlen har hunnit tillföras.
• Medicinera. Läkemedel ges för att sänka hjärnans metabola behov, förebygga blodproppar, stödja cirkulationen under mekanisk hjärt-lungräddning och begränsa skador av fria radikaler och inflammation. Tillsammans dämpar de den kaskad av skador som ischemin utlöser.

Först efter denna stabilisering påbörjas perfusionen med kryoprotektanter, och först när vävnaden är skyddad inleds nedkylningen mot −196°C. Risken för ischemisk skada upphör inte helt förrän kroppen är vitrifierad, eftersom ämnesomsättningen och därmed cellernas syrebehov först då i praktiken har stannat av.

Varm och kall ischemi: därför är insatstiden avgörande

All ischemi är inte likvärdig. Varm ischemi, alltså syrebrist vid kroppstemperatur, är den mest skadliga formen eftersom vävnaden fortfarande är metaboliskt aktiv och snabbt tar skada. Kall ischemi, alltså samma syrebrist i redan nedkyld vävnad, är betydligt mindre skadlig eftersom kylan har bromsat de processer som orsakar skadan. Hela den inledande proceduren handlar om att kyla ned vävnaden så snabbt som möjligt, innan den varma ischemin har hunnit orsaka alltför stor skada.

Det är också det tydligaste argumentet för en egen beredskapsorganisation. En leverantör som är beroende av externa aktörer för att nå personen riskerar att personen utsätts för varm ischemi under lång tid, och aktörer inom området har uppskattat att överlämningar till lokala tjänster utan förberedelse kan innebära många timmars kall ischemi efter en period av kostsam varm ischemi. Ett särskilt beredskapsteam finns just för att förkorta den tiden. Gränsen mellan ”skadad” och ”förstörd” är inte så skarp som man tidigare har trott. Forskning om cellers återhämtning efter långvarig varm ischemi tyder på att viss skada som förr ansågs permanent kan vara mer reversibel än läroböckerna hävdar. Det tydligaste exemplet är Yales OrganEx. År 2022 återställde det perfusionssystemet cirkulation och cellfunktion i hela grisars kroppar en timme efter hjärtstillestånd. Föregångaren BrainEx, från 2019, gjorde detsamma för isolerade grishjärnor fyra timmar efter döden. Ingen av dem återställde något som liknade medvetande. Båda resultaten ifrågasätter antagandet att några timmars varm ischemi gör fortsatt bevarande meningslöst.

Nästan allt i hur en seriös leverantör är uppbyggd, beredskapen 24/7, insatshastigheten, standby- och stabiliseringsprotokollen, följer av detta enda faktum. Vinn kapplöpningen mot ischemin och du bevarar strukturen. Förlorar man den kan ingen mängd flytande kväve senare återställa det de första minuterna tog.

Vidare läsning

• Vad är SST och varför är det viktigt?
• Den kritiska kapplöpningen mot cellernas nedbrytning
• Medicinska frostskyddsmedel (kryoprotektanter)
• Varför är återupplivning inte möjlig i dag?