Il pericolo principale in queste ore è l'ischemia: per questo, chi offre un servizio di crionica affidabile dà tanta importanza al pronto intervento. Capire che cos'è l'ischemia aiuta a comprendere perché sia essenziale intervenire rapidamente, fin dal momento in cui il cuore si ferma, per limitare il deterioramento delle cellule, con una corsa contro il decadimento cellulare che comincia in quell'istante.
Che cos'è l'ischemia
Le cellule hanno bisogno di ossigeno per produrre energia in modo efficiente. Lo usano nella respirazione cellulare, l'insieme di reazioni che permette di ricavare dai nutrienti l'energia necessaria al funzionamento dei tessuti. L'ischemia è una riduzione o un'interruzione del flusso sanguigno: oltre a compromettere l'apporto di ossigeno e glucosio, ostacola l'eliminazione delle sostanze di scarto e costringe le cellule a ricorrere a processi metabolici meno efficienti, con una minore produzione di energia e un accumulo di sostanze dannose. Se questa condizione persiste, la cellula non riesce più a fornire energia alle pompe che regolano le concentrazioni degli ioni al suo interno: il calcio si accumula e la cellula si gonfia, fino a disgregarsi.
In medicina, l'ischemia spiega la pericolosità di un ictus ischemico o di un infarto: il tessuto a valle del vaso ostruito comincia a morire nel giro di pochi minuti. Anche nella crionica il tempo è decisivo, soprattutto per preservare il tessuto cerebrale.
Perché l'ischemia è il nemico peggiore della crionica
Riprendiamo l'ipotesi presentata nell'approfondimento su memoria, identità e cervello: l'identità personale risiede nella struttura del cervello, in particolare nella configurazione delle connessioni tra i neuroni. L'ischemia colpisce esattamente questa struttura. Dopo l'accertamento della morte, ogni minuto senza ossigeno aggrava il deterioramento delle connessioni cerebrali da cui dipendono memoria e personalità. Il danno non è astratto. Comporta la progressiva perdita delle informazioni che la crioconservazione mira a preservare.
Limitare questo danno è quindi l'obiettivo principale della fase iniziale. La crioconservazione può iniziare solo dopo l'accertamento della morte, ma la qualità della conservazione dipende in larga misura dal danno ischemico accumulato prima che il cervello venga raffreddato e trattato con sostanze crioprotettrici. Per la squadra di pronto intervento, la priorità è ridurre al minimo questo intervallo.
Come la procedura combatte contro il tempo
Per questo Tomorrow.bio impiega squadre addestrate per l'assistenza in attesa del decesso, la stabilizzazione e il trasporto (SST): la procedura comincia prima dell'arrivo al centro di crioconservazione. Non appena viene accertata la morte, la squadra interviene per limitare il danno ischemico, agendo contemporaneamente su più fronti:
- Ripristinare la circolazione. Un dispositivo meccanico esegue le compressioni toraciche per mantenere la circolazione e consentire al sangue di trasportare ossigeno e farmaci ai tessuti.
- Raffreddare rapidamente. Il paziente viene immerso in un bagno di ghiaccio e raffreddato velocemente. Il freddo rallenta il metabolismo, la cui velocità si riduce di circa la metà ogni 10 °C di diminuzione della temperatura: cala così il fabbisogno di ossigeno e si rallenta il danno ischemico. La temperatura del corpo viene però mantenuta al di sopra del punto di congelamento, per evitare la formazione di ghiaccio prima della somministrazione delle sostanze crioprotettrici.
- Somministrare farmaci. Vengono somministrati farmaci per ridurre la richiesta metabolica del cervello, prevenire la coagulazione del sangue, sostenere la circolazione durante la rianimazione cardiopolmonare meccanica e limitare il danno da radicali liberi e infiammazione. Questi farmaci contribuiscono a limitare la catena di reazioni responsabili del danno ischemico.
Solo dopo la stabilizzazione si procede alla perfusione dei tessuti con sostanze crioprotettrici; quando queste hanno raggiunto i tessuti, inizia il raffreddamento fino a −196 °C. Il rischio di danno ischemico persiste fino alla vetrificazione del corpo, quando il metabolismo e il fabbisogno di ossigeno delle cellule si arrestano.
Ischemia calda e fredda: perché i tempi di intervento sono decisivi
Non tutte le ischemie sono uguali. L'ischemia calda si verifica quando l'apporto di sangue è insufficiente o assente e il tessuto è ancora a temperatura corporea: il metabolismo resta attivo e il danno si sviluppa rapidamente. Nell'ischemia fredda, il tessuto è già stato raffreddato e tollera più a lungo la carenza di ossigeno, perché le basse temperature rallentano le reazioni che lo danneggiano. La procedura iniziale mira quindi a passare il più rapidamente possibile dall'ischemia calda a quella fredda, raffreddando i tessuti prima che il danno diventi troppo esteso.
Per questo è importante disporre di una propria squadra di pronto intervento. Quando un operatore si affida a terzi per intervenire sul paziente, l'ischemia calda può protrarsi a lungo: secondo le stime di diversi gruppi del settore, il ricorso a servizi locali non preparati può comportare una fase di ischemia calda con danni rilevanti, seguita da molte ore di ischemia fredda. Una squadra dedicata e sempre pronta a intervenire serve proprio a ridurre questi tempi. Il confine tra «danneggiato» e «distrutto» è meno netto di quanto sembrasse un tempo. Gli studi sul recupero delle funzioni cellulari dopo un'ischemia calda prolungata suggeriscono che alcuni danni tradizionalmente considerati permanenti potrebbero essere almeno in parte reversibili. Un esempio è il sistema OrganEx, sviluppato a Yale. Nel 2022 questo sistema di perfusione ha ripristinato la circolazione e alcune funzioni cellulari in maiali sottoposti al trattamento un'ora dopo l'arresto cardiaco. Nel 2019 il sistema precedente, BrainEx, aveva ripristinato la circolazione e alcune funzioni cellulari in cervelli di maiale isolati, trattati quattro ore dopo la morte. In nessuno dei due esperimenti sono stati osservati segni di ripresa della coscienza. Entrambi mostrano però che, anche dopo alcune ore di ischemia calda, è possibile recuperare alcune funzioni cellulari.
La necessità di limitare il danno ischemico spiega quasi tutti i requisiti di un servizio affidabile: disponibilità 24/7, rapidità di intervento e protocolli di assistenza in attesa del decesso e di stabilizzazione. Intervenire tempestivamente contro l'ischemia aiuta a preservare la struttura cerebrale. L'azoto liquido, però, non può riparare i danni irreversibili subiti nei primi minuti.
In sintesi: l'ischemia è una riduzione o un'interruzione del flusso sanguigno che compromette l'apporto di ossigeno ai tessuti. Il raffreddamento rapido e la stabilizzazione limitano il danno ischemico, mentre una permanenza prolungata a temperatura corporea tende a compromettere la qualità della conservazione.
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