Cryonics Questions and Choices
A kriobiológia (krionika) esete távolról egyszerűnek tűnhet. Egy személyt lehűtenek, tárolásba helyezik, és vár a jövőbeli orvostudományra. A valós folyamat azonban sokkal körültekintőbb. Az időzítés, a véráramlás, az eszközök, a szállítás és a hőmérséklet-szabályozás függvénye.
Ez a cikk egy olyan részletre fókuszál, amely gyakran zavarokat okoz: a krioprotektív perfúzióra. Ez a speciális kémiai anyagok testen belüli keringési rendszeren keresztüli mozgatása mélyhűtés előtt. Célja a jégképződés csökkentése a sejtekben és szövetekben.
Ez nem fordítja meg a halált. Nem készíti fel a testet a feltámasztásra. Egy emberi krionikai beteg sem került még feltámasztásra. A krioprotektív perfúzió a szerkezet megőrzésére tett kísérlet a jogilag kimondott halál után abban a reményben, hogy a jövőbeli orvostudomány egyszer majd javíthatja a károkat.
Mit hivatott elérni a perfúzió
A víz tágul, amikor megfagy. A sejteken belül a jég könnyen szétszakíthatja a finom szerkezeteket. Az agy különösen érzékeny, mert működése számos sejt közötti finom kapcsolatoktól függ.
A krioprotektánsok olyan kémiai anyagok, amelyekkel csökkenthető a jégképződés kockázata. A kriobiológiában ezeket az anyagokat a keringési rendszeren keresztül juttatják be. Ez azt jelenti, hogy a test erein át jut el az oldat a szövetekhez.
A folyamat általában a nagyobb erek elérésével kezdődik. A meglévő vért és folyadékot fokozatosan kiöblítik. Ezután egy megőrző oldat lép be a keringésbe. Koncentrációja idővel növekszik.
Ez a fokozatos változás fontos. A hirtelen váltás a vízmozgás miatti stressz miatt károsíthatja a sejteket. A perfúziós csapat ezért figyeli az áramlást, a hőmérsékletet, a nyomást és az oldat koncentrációját.
A célt gyakran üvegesedésként (vitrifikációként) írják le. Egyszerűen fogalmazva ez azt jelenti, hogy olyan szilárd állapot jön létre, amelyben nincs vagy alig van hagyományos jég. A szövet üvegszerűvé válik, ahelyett, hogy növő jégkristályok tömegévé alakulna.
Ennek a célnak vannak határai. Üvegesedés nehéz nagy testben elérni. Az oldat nem minden területet érhet el ugyanolyan módon. Korábbi sérülések, eldugult erek, véralvadékok, duzzanat és rossz keringés mind befolyásolhatják az eredményt.
Miért számít a felszerelés
Az alapötlet hasonlít egy keringési rendszerre. A folyadék elhagy egy tartályt, átmegy pumpákon és szűrőkön, belép a páciensbe, majd egy másik úton visszatér. A rendszernek rendelkeznie kell levegőtelenítési, mintavételi, hőszabályozási és hulladékgazdálkodási lehetőséggel is.
Különböző gépek végezhetik a pumpálást. Egy hengeres pumpa rugalmas csövek összenyomásával mozgatja a folyadékot. Egy centrifugális pumpa forgatással mozgatja a folyadékot. Minden kialakításnak eltérő hatása van a nyomásra, az áramlásra és a vezérlésre.
A tartályok is különböznek. Egy merev edény megtartja az alakját. Egy puha tartály összeomolhat, ahogy a folyadék távozik. Ezek a részletek csekélynek tűnhetnek, de befolyásolják, hogyan viselkedik a körülmény műtét közben.
A hőmérséklet-szabályozás egy másik központi feladat. A perfúzált oldat, a páciensbe kerülő folyadék, a páciens hőmérsékletén maradhat vagy lépcsőzetesen módosítható lehet. Nagy különbség feszültséget okozhat a szövetekben és erekben.
A körkörös rendszer mérési pontokat is tartalmaz. A minták megmutathatják, mennyi krioprotektáns jutott el a test különböző részeibe. A törésmutató-mérés (refraktometria) egy módszer a koncentráció becslésére fény megtörésének mérésével egy folyadékban.
Ezért a perfúzió nem egyszerűen „vér helyettesítése antifreeze-szel”. Ez egy szabályozott kémiai és mechanikai folyamat. A csapatnak a megfelelő folyadékot kell szállítania elfogadható nyomáson, megfelelő hőmérsékleten és lehetőleg minimális levegővel.
A lég buborékok komoly aggályt jelentenek bármely olyan rendszerben, amely folyadékot szállít az erekben. A hab zavarhatja a pumpálást és a mérést. A szűrők, a gondos kezelés és a körkörös kialakítás segít csökkenteni ezeket a problémákat.
Az a rész, amelyet gyakran félreértelmeznek
A leggyakoribb félreértés az, hogy a krioprotektáns minden sejtbe egyenletesen jut el. A test nem egy üres tartály. Erek, szövetek, gátak és terek ágazó hálózata.
A perfúzió a rendelkezésre álló keringést követi. Ha egy er eldugult, sérült vagy szűkült, az oldat nem haladhat tovább rajta. Néhány terület erős áramlást kaphat. Más területek keveset kapnak.
Az agy további nehézséget jelent. Kis erei bonyolultak, és a vér-agy gát korlátozza sok anyag mozgását. Egy krioprotektánsnak hasznos koncentrációban kell eljutnia az agyszövetbe anélkül, hogy maga a folyamat súlyos sérülést okozna.
Van egy kompromisszum a koncentrációban. Több krioprotektáns csökkentheti a jégképződést. Magas koncentráció mérgező lehet vagy más típusú stresszt okozhat. A cél nem a lehető legtöbb hozzáadása. Hanem egy szabályozott út követése egy működőképes koncentráció felé.
A perfúzió nem tudja eltörölni a korábbi károkat. A keringés helyreállítása előtti hűtés lassíthat egyes folyamatokat, de nem képes újra létrehozni már elpusztult szövetet. Késés, meleg ischaemia és rossz keringés csökkentheti a megőrzés minőségét.
Ez a pont fontos, mert az eljárást gyakran úgy írják le, mintha garantálná a tiszta szünetet. Nem teszi. Ez egy erőfeszítés a további károk korlátozására egy személy halála után.
A perfúziótól a mélyhűtésig
Amint a krioprotektív oldat elérte a tervezett szintet, a test felkészül a hűtésre. A hűtést kontrollálni kell, mert a hőmérséklet-változások fizikai feszültséget hoznak létre.
Jég képződhet, ha a szövet rossz módon hűl. Még akkor is, ha az oldat üvegesedik, a test repedést vagy egyéb károkat tapasztalhat összehúzódása során. Különböző részek eltérő sebességgel hűlhetnek.
Ennek következtében a hűtést gyakran szakaszokra osztják. A test először gyorsabb hűlési perióduson menhet keresztül. Később a sebesség lassulhat a termikus feszültség csökkentése érdekében. A számítógépes vezérlés segíthet nyomon követni a tervezett görbét.
A pácienst ezután hosszú távú tárolásba helyezik kriogén hőmérsékleten. Ebben a szakaszban általában folyékony nitrogén rendszereket használnak. A tárolóedényeknek hidegnek kell maradniuk, ellenőrizniük kell őket, és folyamatos karbantartást igényelnek.
Az egész lánc fontos. A készenléti állapot és a stabilizáció befolyásolja az időt a perfúzió előtt. A szállítás befolyásolja a hőmérsékletet és az eszközök hozzáférhetőségét. A perfúzió befolyásolja a krioprotektáns eloszlását. A hűtés befolyásolja a jégképződést és a fizikai feszültséget. A tárolás megőrzi azt az állapotot, amelyet a korábbi lépések létrehoztak.
Egy szakaszban bekövetkező hiba befolyásolhatja a következőt. Ezért a szállítási tervezés a megőrzési tudomány része. A földi járművek szigetelést, hűtőanyagokat, emelőberendezéseket és helyet igényelhetnek egy perfúziós körkörös rendszer számára. A légi szállítás időre, súlyra, biztonságra és jogi kezelésre vonatkozó korlátokat ad hozzá.
A követelmények országonként változnak. A kriobiológiai elrendezés átlépi az orvosi, temetési, szállítási és jogi rendszereket. A részletek a helyi törvényektől, a szolgáltató gyakorlatától és az illető körülményeitől függenek.
Amit az eljárás ígérhet és amit nem
A krioprotektív perfúzió technikai alapot ad a kriobiológiának. Megmutatja, hogy a munka specifikus módszerekből, műszerekből, mérésekből és választásokból áll. Nem mutatja, hogy a jövőbeli feltámasztás lehetséges-e.
Ez a megkülönböztetés könnyen elveszhet. Egy részletes eljárás bizonyítéknak tűnhet egy kimenetelhez. Nem az. Egy gondos megőrzési folyamat javíthatja annak esélyét, hogy fontos szerkezetek elérhetőek maradjanak a jövőbeli javításhoz. Jelenlegi módszer nem tudja megerősíteni, hogy a javítás egyáltalán megtörténjen-e.
A jövőnek sok problémát is megoldania kellene. Foglalkoznia kellene a kémiai sérüléssel, a hűtés okozta kárral, a korábbi biológiai kárral és annak kihívásával, hogy egy működőképes embert helyreállítsanak. A megőrzött szerkezet önmagában nem bizonyítja a memória, az identitás vagy az tudatosság visszatérését.
Szin szerint ez a határ tiszteletteljesebb, mint az egyszerű optimizmus. Azok az emberek, akik fontolóra veszik a kriobiológiát, gyakran a befejezetlen életről gondolkodnak. Ez a aggály világos nyelvet érdemel, nem pedig mérnöki köntösbe bújtatott ígéretet.
A gyakorlati kérdés tehát szerény, de komoly: képes-e egy folyamat elég sokféle kárt csökkenteni ahhoz, hogy a jövőbeli orvostudalomnak legyen értelmes dolga? A krioprotektív perfúzió erre a kérdésre adott egyik kísérlet. Ez óvatos munka súlyos korlátok között, és kimenetele ismeretlen.
The Longer Horizon egyértelmű kérdést tesz fel a kriobiológiáról, a jövőbeli megőrzésről és arról, mit jelenthet őszintén a remény. Itt a remény azzal kezdődik, hogy tisztán látjuk az eljárást, beleértve azokat a részeket is, amelyeket nem ígérhet.
Article by Lea Varga ·