Kryopræservering er ikke en proces, der kan slås til fra det ene øjeblik til det andet. Det er et kapløb, og startskuddet er det øjeblik hjertet stopper.
Fra dette øjeblik og frem til det punkt, hvor molekylernes bevægelse i praksis ophører, fortsætter en destruktiv kemisk proces. Den holder ikke pause. Alt andet ved forløbet formes af netop dette faktum.
Det afgørende tidsvindue
Hjernen har et højt energiforbrug. Den udgør omkring 2% af kropsvægten, men står for cirka 20% af kroppens iltforbrug.
Denne energi bruges ikke primært på bevidst tænkning. Det meste bruges til at holde cellerne i gang ved at pumpe ioner over cellemembranerne mod koncentrationsgradienten.
Stopper kredsløbet, forsvinder forsyningen på sekunder. Neuronerne løber tør for ilt og holder næsten øjeblikkeligt op med at sende signaler.
Inden for få minutter er reserverne opbrugt. Pumperne svigter, den elektriske balance bryder sammen, og en bølge af neurotransmittere strømmer ud i det omgivende væv.
Når cellerne skifter til nødstofskifte, bliver vævet gradvist mere surt. Calcium strømmer ind, hvor det ikke skal være. Enzymer, der nedbryder cellens bestanddele, frigives fra de cellerum, der normalt holder dem adskilt fra resten af cellen.
I løbet af snesevis af minutter til timer, afhængigt af temperaturen, nedbrydes vævets ordnede struktur gradvist.
Dette forløb har et navn: iskæmi. Det er den første times fjende, fordi det ødelægger de strukturer i hjernen, som bærer hukommelse, identitet og hjernen.
Det afgørende er problemets konkrete karakter. Vi bekæmper ikke en abstraktion kaldet døden. Vi bekæmper et konkret, målbart og veldokumenteret forløb.
Kulde er den eneste bremse, vi har
Kemiske reaktionshastigheder fordobles omtrent for hver 10 °C temperaturen stiger, og halveres omtrent for hver 10 °C temperaturen falder.
Når temperaturen sænkes nok, bliver effekten langt større end en gradvis opbremsning. Ved kropstemperatur har man kun minutter, før alvorlig skade ophobes.
Ved køleskabstemperatur er der timer. Ved tøris' temperatur er der dage. Ved de -196 °C, som er flydende nitrogens temperatur, er der i praksis årtusinder.
Derfor er alle protokoller indrettet til at afkøle hjernen så hurtigt, som omstændighederne tillader. Kulden bremser hele forløbet.
Afkølingen må heller ikke ske for hurtigt. Sænkes vævets temperatur for brat, risikerer man at erstatte én type skade med en anden, herunder isdannelse, som hele proceduren netop skal forhindre.
Kulden er også vigtig af en anden grund. Kryobeskyttende stoffer er giftige i de koncentrationer, der kræves ved vitrifikation.
Stoffernes giftighed falder brat, når temperaturen falder, fordi de kemiske processer samtidig går langsommere. Derfor foregår perfusion tæt på 0 °C.
Det giver bedre tolerance for stofferne, men til en pris. Kulden bremser imidlertid også, hvor hurtigt stofferne fordeler sig i vævet. Derfor opstår der et nyt tidspres.
Beskyttelsesstoffet skal nå frem, før vævet er for nedbrudt, men det skal tilføres langsomt nok til ikke at skade det væv, man forsøger at bevare. Ingen af de to halvdele kan vindes fuldstændigt.
Hele forløbet, fra ankomsten til nedkølingen til kryogene temperaturer, består af sådanne afvejninger under tidspres.
Grænsen mellem skade, der tilslører, og skade, der ødelægger
Ikke al skade er ens. Det er artikelens vigtigste pointe.
Set ud fra et informationsteoretisk perspektiv kan skaden opdeles i to kategorier. Skade kan tilsløre en struktur, eller den kan ødelægge den.
En neuron kan være hårdt medtaget og helt ude af funktion. Hvis dens forbindelser stadig kan genkendes, findes den information, neuronen bar, i princippet stadig.
Når en celle er ødelagt, og dens forbindelser er spredt så meget, at de ikke længere kan identificeres, er informationen tabt. Ingen fremtidig teknologi kan gendanne det, tilfældigheden har udslettet.
Det er altså ikke et kapløb for at undgå al skade. Det er et kapløb om at standse processen, før skaden går fra den første kategori til den anden.
Netop denne forskel er grunden til, at en ufuldstændig bevarelse stadig kan være værdifuld, og at bevaringskvalitet bør ses som et spektrum frem for en enten-eller-vurdering.
Denne grænse har et fagligt navn: informationsteoretisk død. Det er det punkt, hvor den information, der definerer et menneske, ikke længere kan genskabes, selv i princippet.
Det er en langt senere grænse end klinisk død, som er det tidspunkt, hvor kredsløbet er ophørt, og hjertet ikke længere genstarter af sig selv.
Kryonik bygger på antagelsen om, at der faktisk er en afstand mellem de to grænser, og at en nedkølet krop kan befinde sig mellem dem snarere end på den anden side af den informationsteoretiske død.
Det afgør også, hvad der bør måles. Området forsøger nu at måle belastningen direkte, blandt andet gennem arbejdet med S-MIX-metoden.
Man kan ikke styre det, man ikke måler. Et tal, der beskriver hvor meget iskæmi et forløb har indebåret, er mere værd end en forsikring om, at det gik godt.
Begrænsninger, som teknikken ikke kan løse
Ud over biologien findes der flere praktiske begrænsninger, som må beskrives åbent.
Den første er det juridiske dødsparadoks. Biologisk set ville det være bedst at begynde før den juridiske død, men det ville være ulovligt at gøre det.
Så man venter, vel vidende at ventetiden går ud over kvaliteten. Begrænsningen er både permanent og rimelig og behandles i en særskilt artikel.
Det andet er obduktionsproblemet. Ved nogle dødsfald kræver loven først en obduktion, hvilket både forsinker bevarelsen og kan skade hjernen direkte.
Disse tilfælde og andre situationer, hvor bevarelse ikke kan gennemføres, beskrives i artiklen om hvornår man ikke kan blive kryopræserveret.
Det tredje er geografi. Ingen mængde penge kan placere et hold øjeblikkeligt overalt, så det sted, man dør, har betydning for, hvor godt man kan kryopræserveres.
Et forventet dødsfald på et hospice gør det muligt at sætte beredskabet i gang på det rette tidspunkt. Et pludseligt hjertestop langt fra et hold kan medføre timers forsinkelse.
Det, der kan styres, bliver styret: holdets placering, undervisning af klinikere og transportlogistikken, som afgør, hvor hurtigt en patient når frem til anlægget.
Intet af dette er en fejl i videnskaben. Det er friktion mellem biologiske tidskrav og fysiske forhold, og det er grunden til, at kvaliteten reelt varierer fra patient til patient.
Hvorfor overhovedet gennemføre det, når friktionerne findes? Fordi alternativet garanterer det værst tænkelige udfald, mens et forsøg på bevarelse ikke gør det.
Bevarelse under dårlige forhold kan stadig bevare mere information end begravelse eller kremering, hvor ingen biologisk information bevares. Det er logikken bag at vælge en lille chance frem for ingen chance, når de afgørende beslutninger træffes i den første time.
Kort sagt: Celleskade begynder hurtigt, når kredsløbet stopper. Hurtigt beredskab, afkøling og stabilisering reducerer skaden, men forsinkelser kan permanent forringe bevaringskvaliteten.
Udforsk dette praktiske værktøj
Brug det interaktive værktøj til at udforske spørgsmålet i denne artikel.
Indlæser det interaktive værktøj...
Læs mere