Ibernazione Umana - Note Tecniche
Le informazioni qui contenute sono state prelevate dal sito Gerontology. Come in ogni branca scientifica, quotidianamente vengono fatti passi avanti anche significativi nella ricerca e nell'applicazione di alcuni metodi e ritrovati, per questo il suddetto articolo contiene solo delle linee guida sul trattamento crionico, ma non ha notizie costantemente aggiornate; per quest'ultime potete andare nella sezione Crionica del nostro Forum.
La procedura per l'ibernazione di un paziente, negli Stati Uniti, inizia di solito nella sala di rianimazione di un ospedale, dove lo stesso è in fin di vita per una grave malattia. Subito dopo l'arresto cardiaco, un medico certifica la morte legale, quindi, viene applicato al paziente un apparecchio cardio-polmonare meccanico che, comprimendo ritmicamente il torace, assicura la ventilazione dei polmoni ed un continuo flusso di sangue al cervello. Contemporaneamente viene erogato ossigeno.
Entro 2 minuti vengono somministrati, per endovena, vari farmaci per ridurre i danni dell'episodio ischemico e della successiva riperfusione e cioè: anticoagulanti come l'eparina e la streptokinasi, per inibire la formazione di coaguli di sangue, particolarmente nel microcircolo cerebrale, il metilprednisolone e la clorpromazina per stabilizzare le membrane cellulari, il mannitolo ed il destrano 40 per ridurre l'edema, il calcio-bloccante nimodipina, l'epinefrina per migliorare la perfusione e la pressione del sangue, la deferoxamina per ridurre i danni da radicali liberi, il sodio citrato per ridurre i danni da riperfusione cerebrale, il potassio cloruro per ridurre il metabolismo cerebrale, il metubine iodite per inibire il brivido, THAM, antibiotici a largo spettro, inoltre viene somministrato, mediante sondino gastrico, del malox per prevenire la comparsa (per effetto dell'ipotermia profonda indotta) di ulcere gastriche emorragiche.
Vengono posizionate delle termosonde (una nasofaringea ed una orofaringea) ed il paziente viene raffreddato con spray freddo e ghiaccio tritato, viene somministrato, per via polmonare, del fluorocarbonio alla temperatura di 0 °C, per produrre un raffreddamento rapido del sangue che, circolando nel cervello, lo raffredda a sua volta.
Le funzioni cardiorespiratorie sono costantemente mantenute con l'apparecchio cardio-polmonare meccanico mentre il paziente viene adagiato in un contenitore portatile e coperto con ghiaccio tritato a 0 °C.
Quindi, il paziente viene portato via dall'ospedale per essere trasferito in una camera mortuaria.
Durante il trasporto, l'assistenza cardiorespiratoria continua ininterrottamente e vengono somministrati altri 500 cc di fluorocarbonio freddo.
In camera mortuaria viene somministrato ancora fluorocarbonio (1500 cc). Quando la temperatura naso-oro-faringea scende intorno ai 15° C, previa incisione della vena e dell'arteria femorale, con una pompa a circuito aperto, viene fatto defluire tutto il sangue ed il sistema circolatorio viene lavato con c.a 15 litri di una speciale soluzione salina preraffreddata a 0 °C, a ph lievemete elevato (7,8), contenente hidrossietyl starch o Viaspan, alla pressione di c.a 115 mmHg ed alla velocità di c.a 1 litro al minuto.
Durante il lavaggio il raffreddamento del paziente continua e, c.a 2 ore e mezza dopo la morte, la temperatura naso-oro-faringea è di c.a 9°C. A questa temperatura l'apparecchio di supporto cardio-polmonare viene sconnesso dal paziente che, coperto con ghiaccio tritato a 0 °C, all'interno di uno speciale unità di trasporto viene trasferito, con ambulanza o per via aerea, nella sala operatoria di un'associazione crionica (ossia un'associazione specializzata nella conservazione a bassissima temperatura ed a lungo termine del corpo umano) dove personale medico ed infermieristico, appositamente addestrato, è pronto a perfonderlo con una soluzione antigelo a base di glicerolo o con una soluzione vetrificante, messa a punto, in tempi più recenti, dal biofisico Brian Wowk e coll.
Attraverso questi fori si può osservare se il cervello sia andato incontro o meno ad emorragia od edema, che potrebbero comprometterne la perfusione con l'antigelo, e la riduzione volumetrica di questo organo in risposta alla perfusione con l'antigelo stesso. Una riduzione di volume indica una buona rimozione dell'acqua e la sua sostituzione, nel tessuto nervoso, con il crioprotettore. L'edema, evidenziato da un aumento di volume del cervello, indica che il tessuto è stato danneggiato dal prolungato episodio ischemico, dopo l'arresto cardiaco e che l'antigelo non può essere assorbito sufficientemente dall'organo. Viene eseguita anche una sternotomia mediana e vengono esposti il pericardio e l'aorta ascendente per valutare, come con i fori di trapanazione, le condizioni di perfusione interna (si può osservare, cioè, se il sangue sia stato asportato completamente dai vasi durante il lavaggio del sistema circolatorio e se la glicerolizzazione dei tessuti profondi sia completa ed uniforme. In caso affermativo i tessuti all'interno del torace appaiono disidratati, ridotti di volume, e di aspetto cereo. Il muscolo scheletrico presenta un colore più intenso, mentre la cute appare di colore ambra).
Una termocoppia, ed un fonosensore (per il rilievo delle fratture), sono inseriti nei fori di trapanazione del cranio, mentre un sondino per la misurazione della pressione viene posizionato nell'aorta discendente. Nel caso in cui la perfusione debba essere eseguita con glicerolo, dopo un eventuale risciacquo del sistema circolatorio a circuito aperto, i chirurghi connettono i vasi femorali del paziente, che viene mantenuto alla temperatura di c.a 0°C, alla macchina cuore-polmone, che fa circolare nello stesso, a circuito chiuso, una soluzione salina fredda con una concentrazione iniziale di glicerolo del 4%. Altro glicerolo viene aggiunto molto gradualmente, nell'arco di c.a 5 ore, sino a raggiungere una concentrazione di c.a. il 30% o più. L'aggiunta del crioprotettore alla soluzione di perfusione deve essere molto lenta e graduale, a causa delle limitazioni metaboliche che inibiscono una rapida assimilazione di questo fluido molto viscoso (la foto 10, in basso, è il grafico relativo al limite di tolleranza di cellule e tessuti al glicerolo).
Durante la perfusione, la pressione della soluzione circolante, la temperatura e le condizioni biochimiche del paziente, sono costantemente monitorati, e la concentrazione del crioprotettore nei tessuti viene misurata accuratamente con sensori refrattometrici.
In alternativa, la perfusione può essere eseguita previa incannulazione dell'aorta ascendente e del ventricolo o dell'atrio destro. Al termine della perfusione con il crioprotettore, i fori di trapanazione ed il torace vengono chiusi e le incisioni cucite con le sonde in sede. Quindi, il paziente, la cui temperatura corporea, a questo punto, è di c.a. 5 °C, viene sconnesso dalla macchina cuore polmone, rimosso dal tavolo operatorio e, protetto da un involucro di plastica viene immerso in c.a 15 litri di olio al silicone, preraffreddato a -20°C, all'interno di uno speciale contenitore.
Grazie ad una speciale unità di raffreddamento computerizzata ed automatizzata, la temperatura viene abbassata di c.a 4°C /h, sino a -78,5°C, in un arco di tempo di c.a. 20 ore. Quindi, il paziente viene estratto dall'olio al silicone e dall'involucro protettivo, viene avvolto in un nuovo involucro preraffreddato e collocato in un contenitore metallico.
Così protetto, viene introdotto in una unità di raffreddamento dove, con una graduale e controllata immissione di vapore di azoto liquido, la sua temperatura, da -78,5 °C, scende di 1°C /h, sino a -196 °C, in un periodo di c.a. 120 ore.
Raggiunta questa temperatura, il paziente viene trasferito in un contenitore Dewar, riempito con azoto liquido, per la conservazione a lungo termine.
Il paziente decide prima della morte se conservare il corpo intero o la sola testa. Nel caso in cui egli abbia optato per la conservazione della sola testa, dopo il lavaggio del sistema circolatorio con la soluzione MHP2 o Viaspan, la stessa viene isolata dal corpo a livello della sesta vertebra cervicale, previa sezione delle arterie carotidi, delle vene giugulari, e delle vertebrali, quindi, attraverso i vasi più grandi del collo, che vengono collegati, a circuito chiuso, alla macchina cuore-polmone, viene perfusa con glicerolo in un arco di tempo di c.a 5 ore. Quindi viene posta all'interno di una speciale unità computerizzata per il graduale raffreddamento sino a -78,5 °C.
Raggiunta questa temperatura, la testa viene introdotta in un piccolo contenitore Dewar e raffreddata con vapore di azoto liquido sino alla temperatura di -196 °C. Raggiunta questa temperatura, la testa viene immersa in azoto liquido all'interno di un piccolo contenitore Dewar, per la conservazione a lungo termine.
Nel caso in cui il paziente abbia richiesto la vetrificazione, la testa viene perfusa con c.a. 6 litri di una particolare soluzione vetrificante, in un arco di tempo di c.a. 5 ore. Durante la perfusione, la stessa è posta all'interno di una unità di raffreddamento consistente in una camera umida formata da 2 box di plastica. Del vapore di azoto liquido viene fatto fluire attraverso questa unità.
Al termine della perfusione, la testa viene posta in un piccolo vaso Dewar e raffreddata gradualmente sino alla temperatura dell'azoto liquido, che raggiungerà in un arco di tempo di c.a 11 giorni.
Da osservare che, il fattore più critico per tutta la procedura è il tempo che intercorre tra l'arresto cardiaco e l'inizio del massaggio cardiaco esterno, durante il quale possono formarsi, nel microcircolo cerebrale, coaguli di sangue irreversibili che impediscono una adeguata perfusione del cervello con la soluzione protettiva, da qui l'importanza di intervenire il più presto possibile dopo l'arresto cardiaco.
Originariamente pubblicato su Estropico