A krioprezerváció nem egy kapcsoló, amelyet átállítunk az életből a megőrzésbe. Ez a verseny a szívmegállás pillanatában kezdődik.
A szívmegállás pillanatától addig, amíg a molekuláris mozgás gyakorlatilag meg nem szűnik, romboló kémiai folyamatok zajlanak. Ezek nem szünetelnek. Az eljárás minden más eleme ehhez az egyetlen tényhez igazodik.
Mit mér valójában az óra
Az agy anyagcsere-szempontból rendkívül energiaigényes szerv. A testtömeg körülbelül 2%-át teszi ki, mégis a szervezet oxigénfelhasználásának mintegy 20%-áért felel.
Az agy ezt az energiát nem elsősorban a gondolkodásra használja. Az energia nagy részét a sejtek működőképességének fenntartására fordítja: ionokat pumpál át a sejtmembránon, a koncentrációgradiensükkel szemben.
Ha leáll a vérkeringés, a sejtek oxigén- és tápanyagellátása másodperceken belül megszűnik. A neuronok oxigénhiányossá válnak, működésük pedig szinte azonnal károsodik.
Perceken belül kimerülnek az energiatartalékok. Az ionpumpák leállnak, a sejtek elektromos egyensúlya felborul, és ingerületátvivő anyagok jutnak a környező szövetekbe.
Az oxigénhiányos anyagcsere savasabbá teszi a sejtek környezetét. A kalcium olyan sejten belüli terekbe kerül, ahol normális körülmények között nem fordul elő ilyen nagy mennyiségben. A sejtalkotókat lebontó enzimek kiszabadulnak az őket eddig elzáró rekeszekből.
A hőmérséklettől függően tíz perc és néhány óra között a szövet rendezett szerkezete fokozatosan felbomlik.
Ennek a folyamatsornak neve is van: ischaemia. Ez az első óra legfőbb veszélye, mert éppen azt a szerkezetet károsítja, amely az emlékezet és az identitás biológiai alapja. Ezt a szerkezetet az „Emlékezet, identitás és agy” című cikk ismerteti.
Fontos pontosan látni, mi a probléma természete. Itt nem a halál elvont fogalmáról van szó, hanem egy konkrét, mérhető és jól leírható biológiai folyamatról.
A hideg az egyetlen eszközünk a folyamat lassítására
A kémiai reakciók sebessége 10 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedés hatására körülbelül megduplázódik, 10 Celsius-fokos csökkenéskor pedig nagyjából a felére esik.
Ha több ilyen hőmérséklet-csökkenés hatása összeadódik, a lassulás mértéke már jelentős. Testhőmérsékleten csak percek állnak rendelkezésre, mielőtt súlyos károsodás alakul ki.
Hűtőszekrény-hőmérsékleten órák, szárazjég-hőmérsékleten napok állnak rendelkezésre. A folyékony nitrogén -196 °C-os hőmérsékletén ezek a folyamatok gyakorlatilag évezredekre rendkívül lelassulnak.
Ezért minden protokoll központi célja az agy lehető leggyorsabb lehűtése. A hideg az egész folyamat fékje.
A hűtés azonban nem lehet meggondolatlan. Ha a szövetet túl gyorsan hűtik le, csökkenhet az egyik károsodás kockázata, miközben nő egy másiké, például a jégképződésé, amelyet az eljárásnak éppen el kell kerülnie.
A hűtésnek egy másik fontos szerepe is van. A krioprotektánsok mérgezőek azon a koncentráción, amelyet a vitrifikáció megkövetel.
Mérgező hatásuk a hőmérséklet csökkenésével meredeken mérséklődik, ugyanazon okból, amiért más kémiai folyamatok is lelassulnak. Ezért a perfúziót 0 °C közelében végzik.
Ez csökkenti az anyagok mérgező hatását, de ennek ára is van. A hideg ugyanakkor lassítja e anyagok szövetekbe jutását is, ezért két egymással versengő szempontot kell összehangolni.
A védőanyagot még a túl nagy mértékű károsodás előtt a szövetbe kell juttatni, ugyanakkor elég kíméletesen kell adagolni ahhoz, hogy ne mérgezze meg a megőrizni kívánt szövetet. A két cél közül egyik sem valósítható meg tökéletesen.
A beteg megérkezésétől a kriogén hőmérséklet eléréséig a teljes folyamat kompromisszumok sorozata, amelyet végig szoros időkorlátok jellemeznek.
A szerkezetet elfedő és a visszafordíthatatlan károsodás közötti különbség
A károsodások nem egyformák, és ez a cikk legfontosabb állítása.
Információelméleti szempontból két kategória létezik. A károsodás vagy elfedheti a szerkezetet, vagy végleg el is pusztíthatja.
Egy neuron lehet erősen sérült és teljesen működésképtelen. Ha a kapcsolatai továbbra is azonosíthatók, az általa hordozott információ elvben még kinyerhető.
Ha egy sejt szétesett, és kapcsolatai felismerhetetlenné váltak, az információ elveszett. Semmilyen jövőbeli technológia nem állíthatja helyre azt, amit a véletlenszerű károsodás végleg megsemmisített.
Ennek a folyamatnak tehát nem az a célja, hogy minden károsodást elkerüljünk. Célja az, hogy megállítsa a folyamatot, mielőtt a károsodás átlép az első kategóriából a másodikba.
Ez a különbség indokolja, hogy nem tökéletes körülmények között is érdemes lehet elvégezni a megőrzést, és hogy annak minősége fokozatokban, nem pedig egyszeri ítéletként írható le.
Ennek a gondolatnak formális neve is van: információelméleti halál. Ez az a pont, ahonnan az embert meghatározó információ elvben sem állítható már helyre.
Ez jóval későbbi pont, mint a klinikai halál beállta, vagyis amikor a szívverés és a keringés leáll.
A krionika szerint a két pont közötti időszak biológiailag értelmezhető, és a lehűtött szervezet ekkor még nem jutott túl az információelméleti halál pontján.
Ez egyben azt is meghatározza, mit érdemes mérni. A szakterület ma már közvetlenül is igyekszik számszerűsíteni az ischaemiás terhelést, például az S-MIX mutató segítségével.
A nem mért tényezőket nem tudjuk megfelelően kezelni. Egy olyan mutató, amely megmutatja, mekkora ischaemiás terhelés érte az adott személyt, többet mond annál az általános kijelentésnél, hogy minden rendben ment.
A tényezők, amelyeket nem tudunk kiküszöbölni
A biológiai korlátokat gyakorlati korlátok is súlyosbítják, ezeket pedig őszintén számba kell venni.
Az első korlát a jogi halál megállapításából adódik. Biológiai szempontból az eljárást a jogi halál megállapítása előtt volna a legkedvezőbb megkezdeni, ez azonban emberölésnek minősülne.
Ezért meg kell várni a jogi halál beálltát, jóllehet ez rontja a megőrzés minőségét. Ez valós és elkerülhetetlen korlát, amelyről külön cikk is szól.
A második a boncolás problémája. Egyes halálesetek esetén a törvény előírja a boncolást, ami egyszerre késlelteti a megőrzést és közvetlenül károsítja az agyat.
Ezeket az eseteket, valamint azokat a helyzeteket, amikor a megőrzés egyáltalán nem végezhető el, a mikor nem lehet krioprezerválni valakit című cikk tárgyalja.
A harmadik korlát a földrajzi távolság. A készenléti csapatot nem lehet azonnal bármely helyszínre küldeni, ezért az érintett tartózkodási helye jelentősen befolyásolja a megőrzés várható minőségét.
Hospice-ellátás mellett, várható halál esetén a készenléti csapat a lehető leggyorsabban megkezdheti a beavatkozást. A készenléti csapattól távol bekövetkező hirtelen szívmegállás esetén a késedelem akár órákkal is késleltetheti a beavatkozás megkezdését.
A befolyásolható tényezőket igyekeznek kézben tartani: a csapatok földrajzi elhelyezését, a klinikai személyzet képzését és a szállítási logisztikát, amely meghatározza, milyen gyorsan jut el az érintett a létesítménybe.
Ez nem a tudományos ismeretek hiányából következik. A biológiai sürgősség és a fizikai korlátok egyaránt befolyásolják a folyamatot, ezért a megőrzés minősége esetenként valóban eltérhet.
Miért érdemes egyáltalán elvégezni, ha ennyi korlát nehezíti? Mert az alternatíva biztosan a legrosszabb kimenetelt garantálja, a kísérlet viszont nem.
A kedvezőtlen körülmények között végzett megőrzés is több információt őrizhet meg, mint a temetés vagy a hamvasztás, amelyek semmit nem őriznek meg. Ez a csekély esély a nullával szemben számtani logikája, alkalmazva az első órára a távoli jövő helyett.
Röviden: a sejtszintű károsodás a vérkeringés megszűnése után gyorsan megkezdődik. A gyors készenléti beavatkozás, a hűtés és a stabilizálás csökkentheti a károsodást, a késlekedés azonban tartósan rontja a megőrzés minőségét.
Fedezze fel ezt a gyakorlati eszközt
Használja az interaktív eszközt a cikkben szereplő kérdés feltárásához.
Az interaktív eszköz betöltése...
További olvasmányok