La dificultat principal de la criònica no és el fred extrem de la fase final. Són les primeres hores. L'enemic d'aquestes primeres hores té un nom: la isquèmia. Per això, un proveïdor seriós de criònica s'assembla més a un servei mèdic d'urgències que no pas a una empresa d'emmagatzematge. Entendre la isquèmia permet entendre per què cal actuar amb rapidesa i per què la lluita contra la degradació cel·lular comença tan bon punt s'atura el cor, en una cursa contra la degradació cel·lular que comença en el mateix instant en què el cor s'atura.

a stylized human brain beside a large stopwatch, with small fading oxygen bubbles and a thin blood vessel running dry, a sense of urgent countdown
Isquèmia: quan s'interromp el flux de sang i d'oxigen, el cervell comença a deteriorar-se i el temps esdevé crític.

Què és la isquèmia

Les cèl·lules necessiten oxigen per funcionar. L'utilitzen per transformar els nutrients en energia mitjançant la respiració cel·lular, el conjunt de reaccions químiques que manté actius els teixits. La isquèmia és la interrupció del flux sanguini. No implica només manca d'oxigen: també deixa d'arribar glucosa, s'acumulen residus i les cèl·lules passen a un metabolisme d'emergència, molt menys eficient, que genera substàncies tòxiques. Si aquesta privació es prolonga, la cèl·lula ja no pot mantenir actives les bombes iòniques que regulen el seu equilibri intern. Aleshores hi entra calci de manera descontrolada, la cèl·lula s'infla i pot acabar trencant-se.

En la medicina de cada dia, la isquèmia és el que fa tan perillós un ictus isquèmic o un infart: el teixit situat més enllà d'un vas obstruït comença a morir en pocs minuts. En criònica, el temps és igualment determinant, i el teixit més rellevant és el cerebral.

Per què la isquèmia és el pitjor enemic de la criònica

La idea central de memòria, identitat i cervell és que la memòria i la identitat depenen de l'estructura del cervell, especialment de les connexions precises entre les neurones. La isquèmia ataca exactament aquesta estructura. Amb cada minut que el cervell roman sense oxigen després de la mort legal, les connexions que sustenten la memòria i la personalitat es deterioren una mica més. No es tracta d'un dany abstracte. És la pèrdua gradual de la informació que la criopreservació pretén preservar.

Això determina l'objectiu principal de la primera fase del procediment. La criopreservació no pot començar fins que la persona no ha estat declarada legalment morta, però la qualitat del procés depèn en gran part del dany isquèmic acumulat entre aquest moment i el moment en què el cervell ha estat refredat i protegit. Reduir al màxim aquest interval és la funció principal d'un equip d'espera.

Com el procediment lluita contra el rellotge

Per això Tomorrow.bio compta amb equips d'espera, estabilització i trasllat (SST), en comptes de considerar que la preservació comença només a les instal·lacions on s'emmagatzema el pacient. Un cop declarada la mort legal, l'equip actua simultàniament en diversos àmbits per limitar el dany que la isquèmia ja ha començat a causar:

  • Reactivar la circulació. Un dispositiu mecànic de compressions toràciques manté la circulació sanguínia perquè l'oxigen i els medicaments arribin als teixits.
  • Refredar ràpidament. El pacient es col·loca en un bany de gel per refredar-lo ràpidament. El fred alenteix el metabolisme i, per tant, redueix la necessitat d'oxigen, fet que limita el dany durant més temps. El fred alenteix el metabolisme i en redueix aproximadament la velocitat a la meitat per cada 10°C de refredament; així disminueix la necessitat d'oxigen i es limita el dany. Tanmateix, el cos es manté per sobre del punt de congelació per evitar que es formi gel abans que hi hagin penetrat els agents protectors.
  • Medicar. S'administren fàrmacs per reduir la demanda metabòlica del cervell, evitar la coagulació de la sang, mantenir la circulació durant la RCP mecànica i limitar el dany per radicals lliures i inflamació. En conjunt, aquests fàrmacs atenuen la cascada de lesions causada per la isquèmia.

La perfusió de crioprotectors només comença després d'aquesta estabilització, i el refredament profund fins als -196 °C s'inicia un cop el teixit ja està protegit. El risc associat a la isquèmia no desapareix del tot fins que el cos ha estat vitrificat, moment en què el metabolisme i la demanda cel·lular d'oxigen queden pràcticament aturats.

Isquèmia calenta, isquèmia freda i per què el temps de resposta ho decideix tot

No tota la isquèmia és igual. La isquèmia calenta, és a dir, la manca d'oxigen a temperatura corporal, és especialment perjudicial perquè el teixit continua metabòlicament actiu i es deteriora ràpidament. La isquèmia freda, que es produeix quan el teixit ja s'ha refredat, és molt menys lesiva perquè el fred ha alentit els processos químics perjudicials. Tot el procediment inicial busca reduir tan ràpidament com sigui possible la isquèmia calenta i passar a una situació d'isquèmia freda abans no s'hagi produït massa dany.

Aquesta és també la raó principal per disposar d'un equip d'espera propi. Un proveïdor que depèn de tercers per arribar al pacient pot prolongar la isquèmia calenta. Segons càlculs de diverses organitzacions del sector, la transferència a serveis locals no preparats pot comportar moltes hores d'isquèmia freda després d'un període perjudicial d'isquèmia calenta. Un equip especialitzat disponible de manera permanent té precisament la funció d'escurçar aquest període. La frontera entre el dany reversible i el dany irreversible pot ser menys clara del que es pensava. La recerca sobre la recuperació cel·lular després d'una isquèmia calenta prolongada indica que alguns danys abans considerats permanents podrien ser més reversibles del que s'havia assumit. Un exemple destacat és el sistema OrganEx, desenvolupat a Yale. El 2022, aquest sistema de perfusió va restablir la circulació i determinades funcions cel·lulars en porcs sencers una hora després d'una aturada cardíaca. El seu predecessor de 2019, BrainEx, va obtenir resultats semblants en cervells de porc aïllats quatre hores després de la mort. Cap dels dos sistemes no va restablir cap indici comparable a la consciència. Tots dos resultats qüestionen la idea que unes hores d'isquèmia calenta eliminin qualsevol possibilitat de recuperació biològica.

La disponibilitat 24/7, la rapidesa de resposta i els protocols d'espera i estabilització són elements essencials d'un proveïdor seriós, i tots responen a aquest mateix fet. Si es limita la isquèmia a temps, es preserva millor l'estructura cerebral. Si no s'hi actua a temps, el nitrogen líquid no podrà recuperar més endavant el dany produït durant els primers minuts.

Resum: La isquèmia és el dany causat per la pèrdua de flux sanguini i oxigen. El refredament ràpid i l'estabilització en redueixen el dany, mentre que una exposició més prolongada a temperatures elevades empitjora, en general, la qualitat de la preservació.

Eina pràctica

Explora aquesta eina pràctica

Fes servir l'eina interactiva per examinar la qüestió d'aquest article.

S'està carregant l'eina interactiva...

Per aprofundir-hi