Kryoprezervácia nie je spínač, ktorý sa prepne z života do zachovania. Je to preteky, a štartovné výstrel znie v okamihu, keď srdce prestane búšiť.
Medzi týmto okamihom a bodom, kde sa molekulárny pohyb prakticky zastaví, prebieha ničivá chémia. Nepozastaví sa. Všetko ostatné o postupe je formované týmto jediným faktom.
Čo vlastne hodiny merajú
Váš mozog je metabolicky náročný. Tvorí približne 2% vašej telesnej hmotnosti a spotrebuje približne 20% vášho kyslíka.
Táto energia sa nespotrebuje na myslenie. Väčšina z nej sa využíva na udržiavanie buniek v prevádzke, na čerpanie iónov cez membrány proti ich vlastným gradientom.
Zastavenie krvného obehu znamená, že dodávka zmizne za sekundy. Neuróny stratia kyslík a takmer okamžite prestanú vysielať signály.
Za niekoľko minút sú zásoby vyčerpané. Čerpadlá zlyhávajú, elektrická rovnováha sa narúša a do okolitej tkane sa vylieva množstvo neurotransmiterov.
Nouzový metabolizmus okyseluje všetko. Vápnik preniká tam, kde by sa nemal nachádzať. Enzýmy, ktoré rozkladajú bunkové zložky, sa uvoľňujú z kompartmentov, ktoré ich držali.
Po desiatky minút až hodín, pričom teplota má rozhodujúci vplyv, sa organizovaná štruktúra tkaniva posúva k molekulárnemu neporiadku.
Táto kaskáda má meno:ischemická porážka. Je to nepriateľ prvej hodiny, ktorý odstraňuje štruktúru popísanú vpamäť, identita a mozog.
Všimnite si tvar problému. Nebojujeme proti abstrakcii nazývanej smrť. Bojujeme proti konkrétnej, merateľnej, dobre zdokumentovanej postupnosti.
Studené je jediné brzdenie, ktoré máme
Rýchlosť chemických reakcií sa približne zdvojnásobuje pre každých 10°C pridáte, a približne zníži na polovicu pre každých 10°C odstránite.
Nahromadením dostatočného množstva znížení prestáva byť účinek postupný. Pri teplote tela máte minúty, kým sa neakumuluje vážne poškodenie.
V chladničke sú to hodiny. Pri teplote suchého ľadu sú to dni. Pri teplote-196°C kvapalného dusíka, účinné tisícročia.
Každý protokol je preto organizovaný tak, aby sa mozog ochladil čo najrýchlejšie, podľa okolností. Chlad je brzda celého kaskádového procesu.
Ochladzovanie nemôže byť nepremýšľané. Ak poškodíte tkanivo príliš hrubo, vymeníte jeden druh poškodenia za iný, vrátane ľadu, ktorému sa má procedúra vyhnúť.
Existuje druhý dôvod, prečo je chlad dôležitý.Kryoprotektanty sú toxické v koncentráciách, ktorévitrifikácia vyžaduje.
Ich toxicita prudko klesá s poklesom teploty, z rovnakého dôvodu ako všetka ostatná chémia. Preto saperfúzia vykonáva blízko 0°C.
To zvyšuje toleranciu voči látkam, ale za cenu. Chlad tiež spomaľuje, ako rýchlo sa tieto látky šíria do tkaniva, takže súťaž obsahuje druhú súťaž.
Dostanite ochrannú látku dovnútra skôr, než sa nahromadí príliš veľa poškodenia, a dostatočne pomaly, aby ste neotrávili to, čo sa snažíte zachrániť. Ani jednu polovicu nemožno vyhrať jednoznačne.
Celá sekvencia, od príchodu cezochladenie na kryogénne teploty, je sériou takýchto kompromisov pod časovým tlakom.
Čiara medzi poškodením, ktoré sa skrýva, a poškodením, ktoré vymazáva
Nie všetko poškodenie je rovnaké, a to je najdôležitejšia myšlienka na tejto strane.
Z pohľadu informácií existujú dve kategórie. Poškodenie môže zakryť štruktúru, alebo ju môže zničiť.
Neurón môže byť poškodený a úplne nefunkčný. Ak sú jeho spojenia stále identifikovateľné, informácia, ktorú niesol, je v princípe stále prítomná.
Keď sa bunka roztrhne a jej spojenia sa rozptýlia do neidentifikovateľných úlomkov, informácia je stratená. Žiadna budúca technológia neobnoví to, čo náhodnosť vymazala.
Toto nie je preteky, aby sa predišlo všetkému poškodeniu. Ide o preteky, aby sa zastavilo predtým, než poškodenie prejde z prvej kategórie do druhej.
Toto rozlíšenie je dôvodom, prečo aj neúplná konzervácia má stále zmysel, a prečokvalita konzervácie je skôr kontinuum než verdikt.
Táto myšlienka má formálne meno: informačno-teoretická smrť. Je to bod, v ktorom informácia definujúca osobu už nemôže byť v princípe obnoviteľná.
To je oveľa neskoršia hranica než klinická smrť, ktorá je jednoducho bodom, v ktorom srdce už nebude schopné samo sa opäť rozbehnúť.
Kryonika je tvrdenie, že medzera medzi týmito dvoma bodmi je reálna, a že telo uložené v chlade sa nachádza vnútri tejto medzery namiesto za ňou.
Zároveň stanovuje štandard pre meranie. V oblasti sa teraz snažia kvantifikovať expozíciu priamo, napríklad prostredníctvom práce na metrikeS-MIX.
Nemôžete riadiť to, čo odmietnete merať. Číslo popisujúce, ako veľké poškodenie ischémia prípad spôsobila, má väčšiu hodnotu než uistenie, že prebehlo dobre.
Neprekonateľné trenie, ktoré nemôžeme technicky odstrániť
Niekoľko limitov sa nachádza nad biológiou, a poctivosť vyžaduje ich pomenovať.
Prvým je paradox právnej smrti. Najlepším biologickým okamihom na začatie by bolo pred právnou smrťou, a začatie vtedy by bolo vraždou.
Takže čakáme, vedomí si, že čakanie znižuje vernosť. Toto obmedzenie je trvalé a správne, a másvoj vlastný článok.
Druhým je problém pitvy. Niektoré smrti si zákon vyžaduje najprv pitvu, ktorá oneskoruje konzerváciu a poškodí mozog priamo.
Tieto prípady, ako aj iné, kde sa konzervácia nemôže uskutočniť, sú uvedené vkeď nie je možné uskutočniť kryoprezerváciu.
Tretím faktorom je geografická poloha. Žiadne množstvo peňazí neumožňuje okamžité nasadenie tímu kdekoľvek, preto miesto úmrtia ovplyvňuje kvalitu konzervácie.
Predvídaná smrť v hospíci umožňuje, abypohotovostný tím začal pracovať v správnom okamihu. Náhlá zástava srdca ďaleko od tímu môže viesť k oneskoreniu o hodiny.
To, čo sa dá ovplyvniť, sa ovplyvňuje: umiestnenie tímu, vzdelávanie zdravotníkov alogistika prepravy, ktoré rozhodujú o tom, ako rýchlo sa pacient dostane do zariadenia.
Žiadna z týchto skutočností nie je nedostatkom vedy. Ide o trenie medzi biologickou naliehavosťou a fyzickým svetom, a preto sa kvalita skutočne líši medzi pacientmi.
Prečo sa to vôbec robí, keď existuje takéto trenie? pretože alternatíva zaručuje najhorší výsledok a pokus o konzerváciu aspoň niečo zachová.
Konzervácia za neoptimálnych podmienok stále uchováva viac informácií ako pochovávanie alebo kremácia, ktoré neuchovávajú žiadne. To je aritmetikamalá šanca proti nule, aplikovaná na prvú hodinu namiesto vzdialenej budúcnosti.
TL;DR: Bunkové poškodenie sa začína rýchlo po zastavení krvného obehu. Rýchla pohotovost, chladenie a stabilizácia toto poškodenie znižujú, ale oneskorenie môže trvalo znížiť kvalitu konzervácie.
Preskúmajte tento praktický nástroj
Použite interaktívny nástroj na preskúmanie otázky v tomto článku.
Načítava sa interaktívny nástroj...
Ďalšie čítanie