Hvad er iskæmi, og hvordan påvirker det kryopræserveringen?

Det, der gør kryonik svært, er ikke først og fremmest den dybe kulde til sidst. Det er de få timer i begyndelsen. Denne skade har et navn: iskæmi. Derfor minder arbejdet hos en seriøs kryonikudbyder mindre om opbevaring og mere om et akutmedicinsk beredskab. Når man forstår iskæmi, forstår man også, hvorfor hurtig indsats er afgørende, og hvorfor kampen mod celleskade begynder, så snart hjertet stopper, i et kapløb mod celleforfaldet.

Hvad er iskæmi

Cellerne er afhængige af ilt. De bruger ilt til at omdanne næringsstoffer til energi ved cellulær respiration, som holder kroppens væv i funktion. Iskæmi er ophør eller kraftig nedsættelse af blodgennemstrømningen, hvilket er mere end blot tab af ilt: glukose ophører også med at nå frem, affaldsstoffer ophobes, og cellerne tvinges over i en ineffektiv nødmetabolisme, der giver langt mindre energi og danner skadelige biprodukter. Hvis cellen mangler energi længe nok, kan den ikke længere opretholde de ionpumper, der holder dens indre kemi i balance, calcium strømmer ind, og cellen svulmer op og beskadiges.

I almindelig medicin er iskæmi grunden til, at en blodprop i hjernen eller et hjerteanfald er så farligt: Vævet på den anden side af det blokerede blodkar begynder at tage skade inden for få minutter. I kryonik gælder den samme tidsfaktor, og det afgørende væv er hjernen.

Hvorfor iskæmi er kryonikkens største fjende

Den centrale pointe fra afsnittet om hukommelse, identitet og hjernen er, at personlighed og hukommelse afhænger af hjernens struktur og de præcise forbindelser mellem neuronerne. Det er netop denne struktur, iskæmi angriber. For hvert minut hjernen er uden ilt efter den juridiske død, øges skaden på de fine forbindelser, der bærer hukommelse og personlighed. Det er en konkret biologisk skade. Den består i et gradvist tab af netop den information, som kryopræserveringen skal forsøge at bevare.

Det ændrer hele målsætningen for den første fase. Kryopræservering kan først begynde, når en person er erklæret juridisk død. Kvaliteten afhænger i høj grad af, hvor meget iskæmisk skade der når at opstå, før hjernen er nedkølet og beskyttet. At forkorte dette tidsrum mest muligt er standby-teamets vigtigste opgave.

Hvordan proceduren kæmper mod klokken

Det er derfor, Tomorrow.bio driver trænede standby-, stabiliserings- og transportteams (SST) i stedet for at behandle præservering som noget, der først begynder på opbevaringsanlægget. Så snart den juridiske død er erklæret, arbejder teamet samtidig på flere fronter for at begrænse den skade, iskæmien allerede har sat i gang:

• Oprethold kredsløbet. En mekanisk brystkompressionsenhed holder blodet i bevægelse, så ilt og lægemidler fortsat kan nå vævet.
• Køl hurtigt ned. Patienten flyttes i et isbad og nedkøles hurtigt. Kulden sænker stofskiftet. Groft sagt halveres det for hver 10 °C, temperaturen falder, og et lavere stofskifte kræver mindre ilt. Det bremser udviklingen af skaden. Kroppen holdes dog over frysepunktet, så der ikke dannes iskrystaller, før kryobeskytterne er tilført.
• Giv lægemidler. Der gives lægemidler for at reducere hjernens stofskiftebehov, forhindre blodpropper, understøtte kredsløbet under mekanisk hjertemassage og begrænse skader fra frie radikaler og inflammation. Sammen dæmper de kaskaden af iskæmisk skade.

Først efter stabiliseringen begynder perfusionen med kryobeskyttere. Når vævet er beskyttet, fortsætter den dybe nedkøling mod -196 °C. Den iskæmiske skade bremses først næsten helt, når kroppen er vitrificeret, fordi stofskiftet og dermed cellernes behov for ilt da i praksis er standset.

Varm iskæmi, kold iskæmi, og hvorfor responstid afgør alt

Ikke al iskæmi er ens. Varm iskæmi, altså iltmangel ved kropstemperatur, er særligt skadelig, fordi vævet stadig har et aktivt stofskifte. Kold iskæmi er iltmangel i allerede nedkølet væv. Den er mindre skadelig, fordi kulden har bremset de kemiske processer i cellerne. Hele den indledende procedure handler om at nedkøle kroppen så hurtigt som muligt, før den varme iskæmi har forårsaget for stor skade.

Det er også et stærkt argument for at have sit eget standby-beredskab. En udbyder, der er afhængig af tredjeparter for at nå frem til patienten, risikerer lange perioder med varm iskæmi. Aktører på området har anslået, at overdragelser til lokale tjenester uden forberedelse kan medføre mange timers kold iskæmi efter en periode med alvorlig varm iskæmi. Et dedikeret standby-team skal netop forkorte dette tidsforløb. Grænsen mellem skade, der kan begrænses, og uoprettelig skade er muligvis mindre skarp, end man tidligere har antaget. Forskning i cellers genopretning efter langvarig varm iskæmi tyder på, at nogle skader, der tidligere blev betragtet som permanente, kan være mere reversible end hidtil antaget. Det klareste eksempel er Yales OrganEx. I 2022 genoprettede dette perfusionssystem kredsløb og cellefunktion i hele kroppen hos grise en time efter hjertestop. Dets forgænger fra 2019, BrainEx, opretholdt tilsvarende cellefunktion i isolerede grisehjerner fire timer efter døden. Ingen af de to genoprettede noget, der lignede bevidsthed. Begge resultater udfordrer antagelsen om, at flere timers varm iskæmi altid efterlader vævet uden mulighed for videre behandling.

Næsten alle dele af en seriøs udbyders organisation, herunder beredskabet 24/7, responshastigheden samt standby- og stabiliseringsprotokollerne, bygger på dette forhold. Jo hurtigere iskæmien begrænses, desto bedre er mulighederne for at bevare hjernens struktur. Hvis der opstår alvorlig skade i de første minutter, kan senere nedkøling med flydende kvælstof ikke ophæve den.

Videre læsning

• Hvad er SST, og hvorfor er det vigtigt?
• Det kritiske kapløb mod celleforfaldet
• Kryobeskyttere: den medicinske ‘frostvæske’
• Hvorfor er genoplivning ikke muligt i dag?