Krioprezerwacja nie jest jakimś przełącznikiem, który od życia przełącza się w stan zachowania. To wyścig, a strzał startowy pada w momencie, gdy serce przestaje bić.
Pomiędzy tym momentem a chwilą, w której ruch molekularny praktycznie ustaje, postępuje niszcząca chemia. Nie zatrzymuje się. Wszystko inne w procedurze jest kształtowane przez ten jeden fakt.
To, co zegar tak naprawdę odlicza
Twój mózg jest metabolicznie kosztowny. Stanowi około 2% masy ciała i zużywa około 20% tlenu.
Ta energia nie jest zużywana na myślenie. Większość idzie na utrzymanie komórek w sprawności, na pompowanie jonów przez błony komórkowe, przeciw ich własnym gradientom.
Gdy krążenie ustaje, dostawa zanika w sekundach. Neurony wyczerpują tlen i prawie natychmiast przestają się aktywować.
W ciągu kilku minut zapasy się kończą. Pompy zawodzą, równowaga elektryczna załamuje się, a fala neuroprzekaźników wylewa się do otaczającej tkanki.
Awaryjny metabolizm zakwasza wszystko. Wapń napływa tam, gdzie nie powinien. Enzymy, które rozkładają składniki komórkowe, uwalniane są z kompartmentów, w których są przechowywane.
W ciągu dziesiątek minut do godzin, w dużym stopniu zależnie od temperatury, zorganizowana architektura tkanki przesuwa się w kierunku molekularnego chaosu.
Ten łańcuch zdarzeń ma swoją nazwę:niedokrwienie. Jest on wrogiem pierwszej godziny i zaciera strukturę opisaną wpamięć, tożsamość i mózg.
Zauważ kształt problemu. Nie walczymy z abstrakcją zwaną śmiercią. Walczymy z konkretną, mierzalną, dobrze udokumentowaną sekwencją zdarzeń.
Zimno jest jedynym hamulcem, który mamy
Szybkość reakcji chemicznych wzrasta mniej więcej dwukrotnie przy wzroście temperatury o 10°C, i maleje mniej więcej o połowę przy jej spadku o 10°C.
Gdy nagromadzi się wystarczająco wiele takich połówek, efekt przestaje być stopniowy. W temperaturze ciała mamy zaledwie kilka minut, zanim dojdzie do poważnych uszkodzeń.
W temperaturze chłodziarki; godzin. W temperaturze suchego lodu; dni. W-196°C ciekłego azotu, skutecznie na milenia.
Zatem każdy protokół jest zorganizowany wokół schłodzenia mózgu tak szybko, jak na to pozwalają okoliczności. Zimno jest hamulcem dla całej kaskady zdarzeń.
Schłodzenie nie może być pochopne. Zbyt brutalne potraktowanie tkanki prowadzi do wymiany jednego rodzaju uszkodzeń na inny, włączając w to lód, którego procedura ma na celu uniknięcie.
Jest drugi powód, dla którego zimno ma znaczenie.Krioprotektanty są toksyczne w stężeniachwitryfikacja wymaga.
Ich toksyczność gwałtownie spada wraz z obniżaniem temperatury, z tego samego powodu, dla którego spada aktywność całej chemii. Zatemprzepływ krwi jest przeprowadzany w pobliżu 0°C.
To zapewnia tolerancję na środki, ale wiąże się z kosztem. Zimno spowalnia również tempo, w jakim środki rozprzestrzeniają się w tkance, więc wyścig zawiera drugi wyścig.
Wprowadź substancję ochronną, zanim nagromadzi się zbyt duże uszkodzenie, i na tyle powoli, aby nie zatruć tego, co próbuje się uratować. Żadna z tych połówek nie może zostać wygrana wprost.
Cały ciąg, od przybycia przezschłodzenie do temperatur kriogenicznych, to szereg takich wymian dokonywanych pod presją czasu.
Granica między uszkodzeniem, które się ukrywa, a tym, które je usuwa
Nie wszystkie uszkodzenia są sobie równe, a to jest najważniejsza myśl na tej stronie.
Z punktu widzenia informacji istnieją dwie kategorie. Uszkodzenia mogą zacierać strukturę lub ją niszczyć.
Neuron może zostać uszkodzony i całkowicie niezdolny do funkcjonowania. Jeśli jego połączenia pozostaną identyfikowalne, informacja, którą przenosił, jest w zasadzie wciąż obecna.
Gdy komórka pęknie, a jej połączenia rozproszą się w nieidentyfikowalne szczątki, informacja znika. Żadna przyszła technologia nie odzyska tego, co zniknęło wskutek przypadkowości.
To zatem nie wyścig, by uniknąć wszelkich szkód. Jest to wyścig, by zatrzymać się zanim szkoda przejdzie z pierwszej kategorii do drugiej.
To właśnie owo rozróżnienie sprawia, że niedoskonałe zachowanie jest wciąż warte przeprowadzenia, oraz żejakość zachowania jest kontinuum, a nie werdyktem.
Pomysł posiada formalną nazwę: śmierć informatyczna. Jest to punkt, w którym informacja definiująca osobę nie może zostać odzyskana nawet w zasadzie.
Jest to znacznie późniejsza linia niż śmierć kliniczna, która jest po prostu momentem, w którym serce nie wznowi samoistnie pracy.
Krioprezerwacja to twierdzenie, że odstęp pomiędzy tymi dwiema liniami jest realny, oraz że ciało umieszczone w zimnie znajduje się wewnątrz niego, a nie poza nim.
Nakłada to również standard pomiaru. Dziedzina obecnie stara się bezpośrednio kwantyfikować ekspozycję, poprzez prace takie jakS-MIX metric.
Nie można zarządzać tym, czego się nie mierzy. Liczba opisująca, jaką izchemię objął dany przypadek, jest bardziej wartościowa niż zapewnienie, że przebiegło pomyślnie.
Tarcie, których nie możemy inżynieryjnie wyeliminować
Kilka ograniczeń nakłada się na biologię, a uczciwość wymaga ich wymienienia.
Pierwszym jest paradoks śmierci prawnej. Najlepszym biologicznym momentem na rozpoczęcie byłoby przed śmiercią prawną, a rozpoczęcie wówczas byłoby zabójstwem.
Czekamy zatem, wiedząc, że oczekiwanie kosztuje wierność. To ograniczenie jest trwałe i prawidłowe, oraz posiadaswoj artykuł.
Drugim jest problem autopsji. Niektóre zgony wymagają prawnie autopsji, co zarówno opóźnia krioprezerwację, jak i bezpośrednio uszkadza mózg.
Te przypadki, a także inne, w których proces konserwacji nie może zostać przeprowadzony, zostały przedstawione wgdy nie można przeprowadzić krioprezerwacji.
Trzecim czynnikiem jest geografia. Żadna suma pieniędzy nie zapewni natychmiastowego dotarcia zespołu wszędzie, dlatego miejsce, w którym dojdzie do zgonu, kształtuje jakość przeprowadzonej konserwacji.
Przewidywana śmierć w hospicjum pozwala na rozpoczęciestandby w odpowiedniej sekundzie. Nagłe zatrzymanie krążenia z dala od zespołu oznacza opóźnienie liczone w godzinach.
To, co można kontrolować, jest kontrolowane: pozycjonowanie zespołu, edukacja klinicystów orazlogistyka transportu, która decyduje o szybkości dotarcia pacjenta do placówki.
Żaden z tych czynników nie stanowi wady samej nauki. Są to tarcia między biologicznym pośpiechem a fizycznym światem, i to właśnie dlatego jakość rzeczywiście różni się między pacjentami.
Dlaczego w ogóle podejmować próbę, biorąc pod uwagę te tarcia? Ponieważ alternatywa gwarantuje najgorszy możliwy wynik, natomiast podjęcie próby nie.
Konserwacja przeprowadzona w niekorzystnych warunkach nadal zachowuje więcej informacji niż pochówek lub kremacja, które nie zachowują żadnych. To jest rachunekmałej szansy przeciwko zeru, zastosowany do pierwszej godziny zamiast odległej przyszłości.
TL;DR: Uszkodzenia komórkowe rozpoczynają się szybko po ustaniu krążenia. Szybkie standby, schłodzenie i stabilizacja ograniczają te uszkodzenia, jednak opóźnienia mogą trwale obniżyć jakość konserwacji.
Narzędzie praktyczne w szczegółach
Interaktywne narzędzie pomaga zbadać pytanie poruszone w tym artykule.
Ładowanie interaktywnego narzędzia...
Dalsza lektura