Was Kryonik schwierig macht, ist meist nicht die tiefe Kälte am Ende. Es sind die ersten Stunden. Entscheidend ist in diesen Stunden die Ischämie: Deshalb muss ein seriöser Kryonik-Anbieter ähnlich wie ein Rettungsdienst organisiert sein. Wer versteht, was bei einer Ischämie geschieht, erkennt auch, warum nach einem Herzstillstand jede Minute zählt: Der Zellzerfall beginnt unmittelbar, sobald Wettlauf gegen den zellulären Verfall das Herz stehen bleibt.
Was Ischämie ist
Deine Zellen brauchen Sauerstoff. Sie benötigen ihn für die Zellatmung, bei der aus Nährstoffen Energie für die lebenswichtigen Vorgänge im Gewebe gewonnen wird. Bei einer Ischämie ist die Durchblutung vermindert oder unterbrochen. Dadurch fehlen den Zellen Sauerstoff und Glukose, und Stoffwechselprodukte werden nicht mehr ausreichend abtransportiert. Ohne Sauerstoff können die Zellen nur wenig Energie gewinnen; zugleich sammeln sich schädliche Stoffwechselprodukte an. Das bedeutet mehr als nur Sauerstoffmangel: Hält der Mangel an, reicht die Energie für die Ionenpumpen nicht mehr aus, die die Ionenkonzentrationen in der Zelle regulieren. Kalzium strömt ein, die Zelle schwillt an und zerfällt.
Auch beim ischämischen Schlaganfall und beim Herzinfarkt ist die mangelnde Durchblutung das entscheidende Problem: Das vom verschlossenen Gefäß versorgte Gewebe beginnt innerhalb weniger Minuten abzusterben. Dieser Zeitdruck besteht auch in der Kryonik, vor allem beim Schutz des Gehirns.
Warum Ischämie der größte Gegner der Kryonik ist
Der Artikel „Gedächtnis, Identität und das Gehirn“ beschreibt den Grundgedanken: Gedächtnis und Identität beruhen auf der Struktur des Gehirns, insbesondere auf der genauen Verschaltung seiner Nervenzellen. Ischämie greift genau diese Struktur an. Mit jeder Minute ohne Sauerstoff nach der Feststellung des Todes werden die feinen neuronalen Verbindungen weiter geschädigt, auf denen Gedächtnis und Persönlichkeit beruhen. Diese Schäden haben konkrete Folgen. Dabei gehen nach und nach genau die Informationen verloren, die durch die Kryokonservierung erhalten bleiben sollen.
Daraus ergibt sich das wichtigste Ziel der ersten Phase. Die Kryokonservierung kann erst nach der ärztlichen Feststellung des Todes beginnen. Ihre Qualität hängt wesentlich davon ab, wie stark das Gehirn bis zur Kühlung und zum Schutz des Gewebes durch Ischämie geschädigt wird. Dieses Zeitfenster so klein wie möglich zu halten, ist die wichtigste Aufgabe eines Bereitschaftsteams.
Wie das Team unter Zeitdruck vorgeht
Deshalb setzt Tomorrow.bio auf geschulte Teams für Bereitschaft, Stabilisierung und Transport (SST), die bereits vor dem Eintreffen am Lagerort mit der Versorgung beginnen. Sobald der Tod ärztlich festgestellt wurde, ergreift das Team gleichzeitig mehrere Maßnahmen, um ischämische Schäden zu begrenzen:
- Kreislauf wiederherstellen. Ein mechanisches Thoraxkompressionsgerät hält den Blutkreislauf aufrecht, damit Sauerstoff und Medikamente ins Gewebe gelangen.
- Schnell kühlen. Der Patient wird in ein Eisbad gelegt und rasch heruntergekühlt. Pro 10 °C Abkühlung verlangsamt sich der Stoffwechsel etwa um die Hälfte. Dadurch sinkt der Sauerstoffbedarf, und ischämische Schäden entstehen langsamer. Die Körpertemperatur bleibt dabei über dem Gefrierpunkt, damit sich vor der Zufuhr der Kryoprotektiva kein Eis bildet.
- Medikamente verabreichen. Medikamente senken den Energiebedarf des Gehirns, verhindern Blutgerinnung, unterstützen den Kreislauf während der mechanischen Reanimation und begrenzen Schäden durch freie Radikale und Entzündungsreaktionen. Zusammen verlangsamen sie die Kettenreaktion, durch die das Gewebe bei einer Ischämie geschädigt wird.
Erst nach dieser Stabilisierung beginnt die Perfusion mit Kryoprotektiva, und erst wenn das Gewebe geschützt ist, startet die tiefe Kühlung auf −196 °C. Erst wenn der Körper vitrifiziert ist, entstehen keine weiteren ischämischen Schäden: Dann ist der Stoffwechsel zum Stillstand gekommen, und die Zellen benötigen keinen Sauerstoff mehr.
Warme Ischämie, kalte Ischämie und warum die Reaktionszeit alles entscheidet
Nicht jede Ischämie ist gleich. Bei warmer Ischämie ist das Gewebe noch auf Körpertemperatur und hat einen entsprechend hohen Sauerstoffbedarf. Deshalb führt die mangelnde Durchblutung rasch zu Schäden. Bei kalter Ischämie ist das Gewebe bereits gekühlt. Schäden durch die mangelnde Durchblutung entstehen dann langsamer, weil die Kälte die zugrunde liegenden chemischen Prozesse verlangsamt. In der ersten Phase geht es deshalb vor allem darum, das Gewebe möglichst rasch zu kühlen und so die Schäden durch warme Ischämie zu begrenzen.
Deshalb ist ein eigenes Bereitschaftsteam so wichtig. Ist ein Anbieter bei der Versorgung vor Ort auf Dritte angewiesen, kann sich die Phase der warmen Ischämie verlängern. Nach Einschätzung von Organisationen aus dem Bereich der Kryonik können bei der Übergabe an unvorbereitete örtliche Dienste zunächst erhebliche Schäden durch warme Ischämie entstehen; anschließend können viele Stunden kalter Ischämie folgen. Ein eigenes Bereitschaftsteam soll genau solche Verzögerungen vermeiden. Die Grenze zwischen „geschädigt“ und „zerstört“ ist weniger starr, als es einmal schien. Untersuchungen zur Erholung von Zellen nach längerer warmer Ischämie deuten darauf hin, dass sich manche bisher als irreversibel geltenden Schäden zumindest teilweise rückgängig machen lassen könnten. Ein Beispiel dafür ist das an der Yale University entwickelte System OrganEx. 2022 stellte dieses Perfusionssystem bei ganzen Schweinekörpern eine Stunde nach dem Herzstillstand Kreislauf und Zellfunktion wieder her. Sein Vorgänger BrainEx tat 2019 dasselbe bei isolierten Schweinehirnen vier Stunden nach dem Tod. Bei keinem der beiden Systeme gab es Hinweise darauf, dass das Bewusstsein wiederhergestellt wurde. Beide widerlegen aber die Annahme, dass nach einigen Stunden warmer Ischämie nichts mehr zu retten sei.
Die Organisation eines seriösen Anbieters ist deshalb auf die Begrenzung ischämischer Schäden ausgerichtet: Das gilt für die 24/7-Einsatzbereitschaft ebenso wie für kurze Reaktionszeiten und festgelegte Abläufe bei Bereitschaft und Stabilisierung. Wer ischämische Schäden rechtzeitig begrenzt, kann die Struktur des Gehirns besser erhalten. Was in diesen ersten Minuten unwiederbringlich zerstört wird, lässt sich auch durch die spätere Lagerung in flüssigem Stickstoff nicht zurückgewinnen.
Kurz gesagt: ischämie bezeichnet eine verminderte oder unterbrochene Durchblutung, durch die das Gewebe nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. Rasche Kühlung und Stabilisierung begrenzen die dadurch entstehenden Schäden. Bleibt das Gewebe länger unzureichend durchblutet und ungekühlt, verschlechtert sich in der Regel die Qualität der Konservierung.
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