Vad är ischemi och hur påverkar det kryopreservering

Det mesta som gör kryonik svårt är inte den djupa kylan i slutet. Det är de få timmarna i början. Fienden under dessa timmar har ett namn, ischemi, och det är anledningen till att en seriös kryonikleverantör talar mindre som ett förvaringsföretag och mer som en akutvårdstjänst. Om du förstår ischemi förstår du varför fart är allt, och varför ettrace mot cellulärt förfall börjar i samma ögonblick hjärtat slutar slå.

Vad ischemi är

Dina celler lever på syre. De använder det för att omvandla mat till användbar energi genomcellulär respiration, den stabila kemin som håller varje vävnad igång. Ischemi är förlusten av blodflöde, vilket ärmer än en förlust av syre: glukos slutar anlända, avfall slutar lämna, och cellerna tvingas in i en svag nödmetabolism som producerar en bråkdel av energin och en hög av giftiga biprodukter. Utsvultna tillräckligt länge kan en cell inte längre driva de jonpumpar som håller dess inre kemi i balans,kalcium strömmar in, och cellen sväller och faller sönder.

Inom vardaglig medicin är ischemi det som gör enischemisk stroke eller en hjärtinfarkt så farlig: vävnad nedströms ett blockerat kärl börjar dö inom minuter. Inom kryonik tickar samma klocka, och den vävnad vi bryr oss mest om är hjärnan.

Varför ischemi är kryoniks största fiende

Kom ihåg det centrala påståendet frånmemory, identity and the brain: du är strukturen i din hjärna, den exakta kopplingen av dess neuroner. Ischemi angriper just den strukturen. Varje minut hjärnan befinner sig utan syre efter juridisk död, urholkas de känsliga kopplingarna som kodar minne och personlighet lite till. Skadan är inte abstrakt. Det är det långsamma utplånandet av den information som kryopreservering existerar för att rädda.

Detta omformulerar hela målet för den första fasen. Kryopreservering kan inte påbörjas förrän någon är juridiskt död, men kvaliteten på den bevaringen beror nästan helt på hur lite ischemisk skada som ansamlas i fönstret mellan juridisk död och ögonblicket då hjärnan är kall och skyddad. Att minimera det fönstret är det enskilt viktigaste som en standbygrupp gör.

Hur proceduren bekämpar klockan

Det är därför Tomorrow.bio använder utbildadeberedskaps-, stabiliserings- och transportteam (SST)i stället för att behandla bevarandet som något som börjar vid förvaringsanläggningen. Från det ögonblick som juridisk död fastställs arbetar teamet för att motverka ischemins försprång på flera fronter samtidigt:

• Återstarta cirkulationen. En mekanisk bröstkompressionsanordning håller blodet i rörelse så att syre och läkemedel når vävnaderna i stället för att stagnera.
• Kyl snabbt. Patienten placeras i ett isbad och kyls ner snabbt. Kylan sänker ämnesomsättningen, och en långsammare ämnesomsättning kräver mindre syre, vilket ger mer tid mot skadorna. Kylan sänker ämnesomsättningen, ungefär halverar hastigheten för varje 10°C av kylning, och en långsammare ämnesomsättning kräver mindre syre, vilket ger mer tid mot skadorna. Kroppen hålls dock ovanför fryspunkten, så ingen is bildas innan de skyddande ämnena är på plats.
• Ge medicin. Läkemedel ges för att minska hjärnans ämnesomsättningsbehov, förebygga blodproppar, stödja cirkulationen under mekanisk HLR och begränsa skador orsakade av fria radikaler och inflammation. Tillsammans dämpar de den kaskad av ischemisk skada som uppstår.

Först efter denna stabilisering börjarperfusionen av kryoprotektanter, och först när vävnaden är skyddad inleds den djupa nedkylningen mot-196°C. Risken från ischemi upphör egentligen inte förrän kroppen ärvitrifierad, eftersom det först då har metabolismen, och med den cellens syrebehov, verkligen upphört.

Varm ischemi, kall ischemi och varför reaktionstiden avgör allt

Inte all ischemi är lika.Varm ischemi, syrebrist vid kroppstemperatur, är den destruktiva sorten, eftersom den varma vävnaden fortfarande är metaboliskt aktiv och skadar sig själv snabbt.Kall ischemi, samma syrebrist men i redan kyld vävnad, är mycket skonsammare, eftersom kylan har bromsat upp den skadliga kemin. Hela den tidiga proceduren handlar om att snabbt omvandla den ena till den andra: bli kall innan för mycket varm-ischemisk skada hunnit uppstå.

Detta är också det tydligaste argumentet för en egen beredskapsresurs. En leverantör som förlitar sig på tredje part för att nå patienten kan lämna någon i varm ischemi under lång tid, och grupper inom området har uppskattat att överlämningar till oförberedda lokala tjänster kan innebära många timmar av kall ischemi som föregås av kostsam varm ischemi. Ett dedikerat team på beredskap finns just för att pressa ner den här tidslinjen. Gränsen mellan 'skadad' och 'förstörd' är mindre fast än vad man tidigare trodde.Forskning om cellulär återhämtning efter långvarig varm ischemipekar på att viss skada som tidigare antogs vara permanent kan vara mer återhämtbar än vad läroböckerna hävdar. Det tydligaste exemplet är Yale's OrganEx. I 2022 återställde det perfusionssystemetblodcirkulationen och cellfunktionen i hela grisars kroppar en timme efter hjärtstopp. Dess 2019 föregångare, BrainEx, gjorde detsamma för isolerade grisars hjärnor fyra timmar efter döden. Ingen av dem återställde något som liknade medvetande. Båda motbevisade antagandet att några timmars varm ischemi lämnar ingenting att arbeta med.

Nästan allt om hur en seriös aktör är uppbyggd, 24/7 beredskapen, svarshastigheten,standby- och stabiliseringsprotokollenDetta följer av det här faktumet. Slå klockan på ischemi och du bevarar strukturen. Förlora mot den, och ingen mängd flytande kväve senare kan återställa det som de första minuterna tog.

Vidare läsning

• Vad är SST, och varför det spelar roll
• Det kritiska loppet mot cellulärt förfall
• Den medicinska frysmedicinen (kryoprotektanter)
• Varför återupplivning för närvarande inte är möjlig?