Организация способа
Процедура криосохранения довольно сложна. Это касается как процесса охлаждения пациента, так введения в огранизм криопротекторов (растворов, препятствующих образованию льда в клетках, благодаря которым клетки меньше повреждаются при заморозке).
Предварительный этап — это изготовление растворов. Есть уже готовый концентрат, из него можно изготовить нужные 32 литра раствора для головы. Когда все растворы готовы, они проходят очень сложную процедуру вакуумной стерилизации при помощи фильтров. Криопациентов не очень много — необходимость пользоваться растворами возникает несколько раз в год. Потом они замораживаются. Когда появляется криопациент, всё размораживается, и начинается процедура.
Первое, что делается после смерти, — это охлаждение тела до нуля градусов. Если смерть была ожидаема и клиент обращался заранее, ему рекомендуют подготовить пакеты со льдом. У мёртвого человека перестают работать все те процессы, которые отвечают за поддержание жизни, и начинается разрушение тела. При помощи химических охладителей или льда нужно эти процессы немедленно остановить. Применение системы искусственного кровообращения и дыхания, использующей периодическое сжатие также ускоряют охлаждения за счёт отбора тепла циркулирующей кровью.
(Пациент охлаждается конвективным способом. Метод основан на комбинации теплопроводности с быстрым отведением тепла от поверхности охлаждаемого предмета быстро циркулирующей жидкостью либо газом. При конвекции объект (в данном случае криопациент) охлаждается текучей средой (жидкостью или газом), и текучая среда уносит тепло с прилежащего к объекту слоя. При охлаждении человеческого тела (37ºC) до температуры 10ºC применение быстро циркулирующей ледяной воды намного более эффективно, чем использование пакетов со льдом или ванн без циркуляции. Показатель теплопередачи определяется уравнением ньютоновского закона охлаждения, который описывает величину отводимого тепла как: hA(Ts-Tf), где: Ts - начальная температура (голова или тело крионируемого пациента), Tf - конечная температура (температура охлаждающего агента, т. е. ледяная вода или жидкий азот), A - площадь охлаждаемой поверхности и h - переменная, которая зависит от скорости циркуляции хладагента, его теплопроводности и теплоёмкости. Чем выше скорость циркуляции охлаждающего агента и его теплоёмкость, тем выше будет значение h. Ньютоновский закон охлаждения предопределяет большую скорость охлаждения в начале процесса, когда Ts намного больше Th. В дальнейшем, скорость охлаждения падает экспоненциально. При отсутствии кровообращения в условиях пониженной температуры в тканях тела необратимые изменения наступают значительно позже. Сообщалось о большом количестве случаев выживания с полным восстановлением нормальной нервной деятельности после остановки сердца в течение от 20 минут до часа и более (особенно у детей) в условиях гипотермии, например при утопании в холодной воде. Уровень метаболизма при охлаждении значительно падает.)
Потом нужно обеспечить хирургический доступ к системе кровообращения: это делает либо хирург, либо патологоанатом. Для этого нужно получить доступ к сонной артерии и яремной вене — это делается так же, как во время терапевтической операции. Потом можно подключать систему для перфузии.
Врач вставляет в вены и артерии специальные трубки, канюли, начинаем выводить кровь и закачивать раствор. Для контроля применяется рефрактометр, который измеряет показатель преломления жидкости. Если видно, что поступающий в тело раствор высокой концентрации (60 %) и на выходе он почти такой же, значит, уже достигнута необходимая степень насыщения — процедуру можно заканчивать. Кровь должна полностью заместиться растворами, потому что если она остаётся, то все процессы изменений ускоряются.
Операция иногда длится четыре часа. Над криопациентом работают шесть человек, включая двух хирургов и ассистентов: кто-то должен следить за температурой места и всего тела. На всю страну у нас только три криобиолога — тех, кто глубоко изучает это направление и может его развивать. А просто крионированию тела может быть обучен любой молодой человек из тех, кто учился на хирурга, патологоанатома.
Интересно знать:
Мнение, что при заморозке тканей млекопитающих всегда происходит образование льда внутри клеток, приводящее к их разрыву, является заблуждением. При охлаждении тканей, вода осмотически покидает клетки, после чего образуются внеклеточные кристаллы изо льда без примесей. Не замёрзший жидкий остаток содержит всё более высокую концентрацию токсичных электролитов. В дальнейшем образуется столько внеклеточного льда, что он разрушает клетки в оставшихся незамороженными каналах. Вопрос о том, что является основной причиной повреждений клеток при образовании льда во время медленного охлаждения - механические повреждения или токсичные концентрации электролитов - остаётся предметом споров среди криобиологов. Практика же современной крионики направлена на уменьшение или, даже, исключение кристаллизации