diciembre 16, 2022
CONTENIDOS: ENLACES A SECCIONES POR TEMA
- ANTECEDENTES
- ENFRIAMIENTO INICIAL MIENTRAS SE PROPORCIONA APOYO CARDIOPULMONAR
- LAVADO DE SANGRE, REEMPLAZO DE SANGRE CON SOLUCIÓN DE PRESERVACIÓN DE ÓRGANOS
- PERFUSIÓN CON CRIOPROTECTOR
- ENFRIAMIENTO A TEMPERATURAS CRIOGÉNICAS
[Repetir si es necesario] |
I. ANTECEDENTES
El propósito del protocolo de criónica es minimizar o eliminar el daño de la crioconservación para maximizar la posibilidad de que un paciente de criónica finalmente pueda recuperar la vida, curarse de todas las enfermedades e incluso llevarse a una condición de salud y juventud duraderas. El protocolo Cryonics se analiza con gran detalle en varias páginas de este sitio web, pero un breve resumen puede servir para brindar una perspectiva para comprender los detalles. (Para obtener más información sobre la criónica , consulte mi ensayo Criónica: preguntas frecuentes (FAQ) .)
El protocolo de criónica entre la declaración legal de muerte y el almacenamiento a largo plazo a temperaturas criogénicas se puede dividir en cuatro etapas:
(1) enfriamiento inicial mientras se brinda soporte cardiopulmonar
(2) lavado de sangre, reemplazando la sangre con solución de preservación de órganos
(3) perfusión con crioprotector
(4) enfriamiento a temperaturas criogénicas
Para que la criónica funcione, el tejido cerebral debe conservarse intacto o dañarse de tal manera que pueda repararse. Un jarrón roto o un automóvil con un neumático pinchado se pueden reparar, pero un jarrón disuelto en una tina de ácido no se puede reparar. Los crionicistas distinguen entre daño y destrucción , reconociendo que la destrucción es irreparable y reconociendo que algunas formas de daño pueden ser irreparables hoy, pero pueden ser reparadas por la futura tecnología de reparación molecular. Aunque el daño por congelación algún día puede repararse, el daño cerebral debido a la enfermedad de Alzheimer puede ser irreparable. Una persona que ha muerto mientras dormía y no es descubierta durante días probablemente tenga una destrucción irreparable del tejido cerebral.
Si una persona es declarada legalmente muerta inmediatamente después de que cesan los latidos del corazón y la respiración, casi todas las células del cerebro de esa persona aún pueden estar vivas. El trasplante de órganos no sería factible si no fuera por el hecho de que la muerte legal no declara la muerte de todas las células, tejidos y órganos, incluido el cerebro.
Pero a los 5-10 minutos sin oxígeno ni nutrientes comienzan los procesos degenerativos en el cerebro. Los principales procesos degenerativos iniciales, sin embargo, están en el sistema circulatorio: aglutinación de sangre y espasmo vascular. La ultraestructura cerebral en realidad se puede mantener hasta una hora sin oxígeno ni nutrientes. Los intentos de restaurar la circulación sanguínea incluso en 10 a 15 minutos pueden ser dañinos. En la lesión por reperfusión, la restauración de la circulación después de un largo retraso en realidad hace que el oxígeno de la sangre oxide los tejidos en lugar de revivirlos.
En unas pocas horas a temperatura ambiente, la lesión isquémica , la liberación de ácido araquidónico de las membranas y el ácido láctico producido por el metabolismo anaeróbico (metabolismo en ausencia de oxígeno) aumenta la acidez de los tejidos, incluido el tejido cerebral. Los lisosomas (orgánulos ácidos que contienen enzimas hidrolíticas) revientan, degradando aún más el tejido. La bacteria anaeróbica clostridium (gangrena) acelera la degradación de los tejidos . Dentro de las 24 horas a temperatura ambiente , el cerebro de una persona muerta se habrá disuelto virtualmente. Los procedimientos de criónica deben aplicarse mucho antes para que haya una esperanza razonable de éxito.
II. ENFRIAMIENTO INICIAL MIENTRAS SE PROPORCIONA APOYO CARDIOPULMONAR
En circunstancias ideales, un paciente de criónica que no haya experimentado mucho daño cerebral por enfermedad o envejecimiento será declarado legalmente muerto en un hospital o centro de cuidados paliativos con un equipo de respuesta de emergencia de criónica a la espera. Actualmente, solo una pequeña fracción de los casos de criónica ocurren en estas condiciones, pero hay esperanza de mejora.
Con un certificado de defunción firmado casi inmediatamente después del cese de los latidos del corazón y la respiración, un equipo de criónica restablece los latidos del corazón y la respiración con RCP y una máquina de circulación extracorpórea para mantener vivas las células de los órganos y tejidos de los pacientes. La RCP manual puede proporcionar un tercio de la circulación de un corazón y se cansa rápidamente. Una máquina de circulación extracorpórea puede proporcionar dos tercios de la circulación de un corazón, proporcionando una oxigenación mucho mejor.
Se debe enfriar al paciente de la temperatura corporal (37ºC) a 10ºC lo más rápido posible, ya que cada 10ºC de descenso de temperatura reduce a la mitad el ritmo metabólico. El enfriamiento es más efectivo cuando se aplica en la cabeza, el cuello, la ingle y las axilas debido a la concentración de vasos sanguíneos cerca de la superficie en esas áreas. El enfriamiento es más rápido cuando se aplica como un líquido que fluye frío aplicado a una superficie amplia. El agua helada que fluye de un dispositivo similar a un calamar se enfría mucho más rápidamente que las bolsas de hielo. El tiempo comparativo (dependiendo del tamaño del paciente) para enfriar a 10ºC estaría en el rango de:
bolsas de hielo -- 5 horas
baño de hielo -- 3 horas
calamares -- 2 horas
La circulación artificial establecida durante el enfriamiento inicial puede permitir el suministro de medicamentos al torrente sanguíneo del paciente, lo que reducirá la degradación del tejido y facilitará la crioconservación. Dichos medicamentos incluyen heparina (para prevenir la coagulación de la sangre), dextrosa (nutriente) y antioxidantes (para reducir la lesión isquémica ). (Para obtener una lista más completa, consulte medicamentos criónicos ).
tercero LAVADO DE SANGRE, REEMPLAZO DE SANGRE CON SOLUCIÓN DE PRESERVACIÓN DE ÓRGANOS
Una vez que el paciente ha alcanzado los 10ºC se debe retirar la sangre. A 10ºC, la tasa metabólica ha disminuido lo suficiente y la capacidad de transporte de oxígeno del agua ha aumentado lo suficiente como para que ya no se necesite sangre. (El agua cercana a la temperatura de congelación puede contener casi tres veces más oxígeno disuelto que el agua cercana a la temperatura de ebullición). Además, a 10ºC la sangre comienza a aglutinarse, impidiendo la circulación. La sangre debe reemplazarse con una solución isotónica (similar a una solución salina) que evitará la contracción o inflamación osmótica de las células y los tejidos. La solución de reemplazo de sangre también debe contener nutrientes, así como un ingrediente como HydroxyEthyl Starch (HES) que (como la albúmina sanguínea) previene el edema tisular. Viaspan-- un producto comercial utilizado para conservar órganos que se guardan para trasplantes -- se ajusta a los criterios de una solución de lavado de sangre criónica. (Para obtener más detalles, consulte Lavado y reemplazo de sangre ).
En algunos casos se inicia el lavado antes de alcanzar los 10ºC. La menor capacidad de transporte de oxígeno del agua a temperaturas más altas se compensará por el hecho de que el lavado se puede realizar con una solución muy fría, lo que acelera la velocidad de enfriamiento.
Un paciente de criónica perfundido con una solución de preservación de órganos se puede enviar a temperatura de agua helada a una instalación de criónica sin daño sustancial al tejido, siempre que el tiempo de envío sea inferior a medio día. En algunas circunstancias, como cuando se apresura a tomar un avión, el lavado de sangre se ha omitido por completo con la teoría de que mientras la heparina prevenga la coagulación, el paso de lavado puede llevar más tiempo del que vale, y con la teoría de que la sangre puede preservar los tejidos. así como una solución de preservación de órganos. La cuestión relativa a "cuánto tiempo es demasiado" para que un paciente a baja temperatura permanezca sin circulación durante el envío antes de que se dañen los tejidos ha sido típicamente sobre la idoneidad circulatoria. Si el tiempo es superior a las 18 horas, la lesión del sistema circulatorio es demasiado grande para impedir una buena perfusión.
IV. PERFUSIÓN CON CRIOPROTECTOR
Los crioprotectores son agentes anticongelantes, agentes para prevenir la formación de hielo y el daño de los cristales de hielo. El crioprotector mezclado con agua da como resultado una solución que se solidifica gradualmente como un vaso almibarado en lugar de cristalizar, un proceso conocido como vitrificación . Los crioprotectores comunes incluyen:
etilenglicol -- anticongelante para automóviles
propilenglicol -- eliminar cristales de helado de helado
glicerol -- sangre, esperma
DMSO -- embriones
El glicerol se ha utilizado para preservar el esperma y la sangre desde alrededor de 1950. El glicerol se ha utilizado en la criónica durante la mayor parte de la historia de la criónica. Pero como la mayoría de los crioprotectores, el glicerol puede ser tóxico en altas concentraciones. Además, el glicerol no se vitrificará por completo a una concentración inferior al 55 % v/v, que es demasiado viscoso para la perfusión criogénica.
Recientemente, se han desarrollado mezclas crioprotectoras en 21st Century Medicine (21CM) que se utilizan en Alcor para crioconservar pacientes con criónica neurológica (solo de cabeza) con menos del 0,2 % de formación de hielo. La toxicidad es tan baja que se han crioconservado cortes de hipocampo en ratas experimentales a -140ºC y recalentados con un 100% de viabilidad. El enfriamiento rápido y los bloqueadores de hielo han brindado la asistencia crucial que ha hecho posible la vitrificación del cerebro. El criobiólogo Dr. Yuri Pichugin del Cryonics Institute ha desarrollado una solución de vitrificación similar.
10ºC parece ser una temperatura óptima para la perfusión de crioprotectores. La perfusión se realizará a través de la arteria/vena femoral, acceso directo al corazón o (para un paciente neurológico) directamente a través de las arterias carótidas. (Para obtener más detalles sobre el proceso de perfusión, consulte Perfusión y difusión en el protocolo Cryonics ).
V. ENFRIAMIENTO A TEMPERATURAS CRIOGÉNICAS
El aceite de silicona puede permanecer líquido hasta casi -100ºC. Los pacientes de cuerpo entero en Alcor se enfriaron en un baño de aceite de silicona a una velocidad de 0,1 ºC Para un paciente neuro Alcor perfundido con crioprotector vitrificante, el enfriamiento hasta una temperatura de solidificación (alrededor de -120 ºC) debe ser lo más rápido posible. El cabezal se coloca en una cámara que hace circular gas nitrógeno a alta velocidad a -135 ºC, que se enfría a una velocidad de 0,4 ºC por minuto. Para otros pacientes, y para pacientes neurológicos que se enfrían de -120 ºC a -196 ºC (temperatura del nitrógeno líquido), el enfriamiento debe ser más lento para evitar el agrietamiento por estrés térmico. El Instituto Cryonics ha construido cajas de enfriamiento controladas por computadora que enfrían a temperaturas de nitrógeno líquido a diferentes velocidades según lo indique el software. (Para más detalles ver Cajas de Refrigeración Controladas desde Computador en CI.) El enfriamiento de los tejidos vitrificados debe ser rápido antes de -120ºC (temperatura de solidificación) para evitar la formación de hielo, y muy lento por debajo de esa temperatura para minimizar el agrietamiento debido al estrés térmico.
Se están haciendo planes para mantener a los pacientes neuro vitrificados a -140ºC, pero es cuestionable que esto se pueda hacer de forma tan económica o segura como el almacenamiento de nitrógeno líquido. El nitrógeno líquido es mucho menos costoso y fácilmente disponible que cualquier sustancia con una temperatura de ebullición cercana a -140ºC. Los pacientes de criónica se almacenan en "botellas termo" (dewars) que hierven lentamente, solo necesitan llenarse cada pocas semanas. El enfriamiento eléctrico es más vulnerable a fallas mecánicas o de energía, y es mucho más costoso.
Sería bueno evitar el agrietamiento, pero el agrietamiento bien puede ser una forma de daño que puede repararse con tecnología futura. Sin embargo, cuanto más daño se pueda eliminar, y menos dependencia de la tecnología futura, mejores serán las perspectivas para los pacientes de criónica. (Para obtener más detalles sobre los problemas asociados con el enfriamiento por criónica, consulte mi ensayo Parámetros físicos del enfriamiento en criónica ).
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