Kaj je ishemija in kako vpliva na krioprezervacijo

Večina tega, kar naredja kriogeniko težko, ni globoka mraz na koncu. Gre za nekaj ur na začetku. Sovražnik v teh urah ima ime, ishemija, in je razlog, zakaj resen ponudnik kriogenike govori manj kot podjetje za shranjevanje in bolj kot služba za nujno medicinsko pomoč. Če razumete ishemijo, razumete, zakaj je hitrost vse, in zakaj setek proti propadanju celic začne v trenutku, ko se srce ustavi.

Kaj je ishemija

Vaše celice delujejo na kisik. Uporabljajo ga, da iz hrane proizvajajo uporabno energijo prekoceličnega dihanja, stabilne kemije, ki vzdržuje delovanje vseh tkiv. Ishemija je izguba pretoka krvi, kar jeveč kot izguba kisika: glukoza preneha prihajati, odpadki pa prenehajo odhajati, celice pa so prisiljene v šibko nujno presnovo, ki proizvede le delček energije in kopico strupenih stranskih produktov. Če je celica dovolj dolgo pomanjkanju, ne more več poganjati ionskih črpalk, ki vzdržujejo notranjo kemijo v ravnotežju,v celico vdira kalcij, in celica oteče ter se raztrga.

V vsakdanji medicini je ishemija tisto, kar narediishemični insult ali srčni napad tako nevarnega: tkivo, ki je onkraj zamašene žile, začne umirati v nekaj minutah. V kriogeniki teče ista ura, in tkivo, ki nas zanima najbolj, so možgani.

Zakaj je ishemija največji sovražnik kriogenike

Spomnite se na osrednjo trditev izmemory, identity and the brain: vi ste struktura vaših možganov, natančno ožičenje njihovih nevronov. Ishemija napada prav to strukturo. Vsako minuto, ki možgani preživijo brez kisika po pravni smrti, se nežne povezave, ki kodirajo spomin in osebnost, še bolj razkrajajo. Poškodba ni abstraktna. Gre za postopno izbris tistih informacij, ki jih kriopreprezervacija obstaja, da bi rešila.

To preoblikuje celoten cilj prve faze. Kriopreprezervacija se ne more začeti, dokler nekdo ni pravno mrtev, vendar kakovost te preprezervacije skoraj v celoti odvisna od tega, koliko ishemične škode se nabere v oknu med pravno smrtjo in trenutkom, ko je možgani hladni in zaščiteni. Minimiziranje tega okna je najpomembnejše, kar ekipa za pripravljenost naredi.

Kako postopek tehta čas

Zato Tomorrow.bio izvaja usposobljenočakanje, stabilizacija in transport (SST) ekipe namesto da bi obravnavali ohranjanje kot nekaj, kar se začne v skladišču. V trenutku, ko je razglašena pravna smrt, ekipa deluje na več frontah hkrati, da bi preprečila predhodni začetek ishemije:

• Ponovno vzpostavitev krvnega obtoka.Naprava za mehanično stiskanje prsnega koša ohranja pretok krvi, tako da se kisik in zdravila dostavljajo v tkiva namesto, da bi zastajali.
• Hladno hitro.Bolnika se premesti v ledeno kopel in hitro ohladi. Hlad zmanjšuje metabolizem, in počasnejši metabolizem potrebuje manj kisika, kar kupi čas proti poškodbam. Hlad zmanjšuje metabolizem, približno zmanjšuje hitrost za polovico na vsakih 10°C ohladitve, in počasnejši metabolizem potrebuje manj kisika, kar kupi čas proti poškodbam. Telesa se vzdržuje nad lediščem, tako da se led ne tvori pred vnosom zaščitnih sredstev.
• Dajte zdravila.Uporabljajo se zdravila za zmanjšanje metabolne potrebe možganov, preprečevanje strjevanja krvi, podporo obtoku med mehanično KPR in omejevanje škode zaradi prostih radikalov ter vnetja. Skupaj zmanjšujejo kaskado ishemične poškodbe.

Le po tej stabilizaciji se začneperfuzija kriozaščitnih sredstev, in šele ko je tkivo zaščiteno, se začne globoko hlajenje proti-196°C. Resnično nevarnost zaradi ishemije se konča šele, ko je telovitrificirano, ker šele takrat se je metabolizem, in s tem celična potreba po kisiku, dejansko ustavil.

Topla ishemija, hladna ishemija in zakaj odzivni čas odloča vse

Ne vsa ishemija je enaka.ToplaIshemija, pomanjkanje kisika pri telesni temperaturi, je uničujoča vrsta, ker je toplo tkivo še vedno metabolno aktivno in se hitro poškoduje samo sebe.HladnoIshemija, enaka izguba kisika, vendar v že ohlajenem tkivu, je mnogo blažja, ker je mraz upočasnil škodljivo kemijo. Celoten zgodnji postopek je prizadevek, da se ena vrsta čimprej preobrazi v drugo: ohladite čim prej, preden pride do prevelike toplotne ishemične škode.

To je tudi najjasnejši argument za notranjo pripravljenost na klic. Oskrbovalec, ki se zanaša na tretje osebe, da pridejo do bolnika, lahko nekoga pusti v toplotni ishemiji za dolgo časa, in skupine v tem področju so ocenile, da predaja neprepričanim lokalnim službam lahko pomeni veliko ur hladne ishemije, ki ji sledi dragocena toplotna ishemija. Posvečena ekipa na klicu obstaja prav zato, da skrajša ta časovni okvir. Meja med »poškodovanim« in »uničenim« je manj fiksna, kot se je zdelo nekoč.Raziskave o celičnem okrevanju po dolgotrajni toplotni ishemiji kažejo, da lahko nekatere poškodbe, ki so bile nekoč štele za trajne, biti bolj obnovljive, kot trdijo učbeniki. Najbolj jasen primer je OrganEx Univerze Yale. V sistemu 2022 te perfuzijeje obnovil cirkulacijo in celično funkcijo v celotnih telesih prašičev eno uro po srčnem zastoju. Njegov predhodnik, BrainEx, 2019 je storil enako za izolirana prašičja možgana štiri ure po smrti. Nobeden ni obnovil ničesar, kar bi spominjalo na zavest. Oba sta podkopala predpostavko, da nekaj ur toplotne ishemije ne pušča ničesar, s čimer bi se bilo mogoče lotiti.

Skoraj vse o tem, kako je zgrajen resen oskrbovalec, pripravljenost 24/7, hitrost odziva,protokoli za pripravo in stabilizacijo, izhaja iz ene same dejavnosti. Premagajte uro proti ishemiji in ohranite strukturo. Zgubite proti njej, in nobena količina tekočega dušika kasneje ne more nadomestiti tistega, kar so prve minute vzela.

Dodatno branje

• Kaj je SST in zakaj je pomembno
• Kritična tekma proti celičnemu propadu
• Zmrzovalno sredstvo v medicini (krioprotektanti)
• Zakaj trenutno ni mogoče oživeti?