Perfuzija s kriozaštitnim sredstvom nije zamjena svakog molekula vode u tijelu. Radi se o kontroliranom pokušaju distribucije koncentrirane otopine kroz vaskularni sustav.
Cilj je suzbiti stvaranje leda tijekom hlađenja uz istodobno ograničavanje osmotskog stresa, kemijske toksičnosti i mehaničkih ozljeda.
Zašto su kriozaštitna sredstva nužna
Hlađenje biološkog tkiva bez dostatne zaštite obično dovodi do stvaranja leda. Stvaranje leda preusmjerava vodu i otopljene tvari, deformira tkivo i može oštetiti membrane te izvanstaničnu strukturu.
Kriozaštitna sredstvasmanjuju stvaranje leda i omogućuju vitrifikaciju pri postizivim brzinama hlađenja.
Vitrifikacija znači stvaranje amorfne krute tvari umjesto kristala. Radi se o fizičkom stanju, a ne o dokazu da je svaka stanica ostala održiva.
Suvremeni znanstveni okvir započeo je s 1984radom iz kribiologije o vitrifikaciji.
Pristup, ispiranje i cirkulacija
Kirurški pristup ovisi o protokolu i stanju pacijenta. Velike krvne žile se kanuliraju kako bi se stvorio ulaz i izlaz za perfuzat.
Prvo se cirkulira hladna nosačica otopine kako bi se istisnula krv, podržala pH vrijednost i volumen te pripremio vaskularni sustav za kriozaštitno sredstvo.
Označavanje toga kao praznog platna bilo bi pogrešno. Postojeći ugrušci, edem, ateroskleroza, trauma i vaskularna oštećenja nakon smrti ostaju dio sustava.
Tlak, protok i temperatura moraju se pratiti zajedno. Viši tlak može poboljšati distribuciju, ali prekomjerni tlak može pogoršati edem ili oštetiti krvne žile.
Zašto se koncentracija postupno povećava
Iznenadna izloženost koncentriranom kriozaštitnom sredstvu stvara velike osmotičke gradijente. Stanice se mogu brzo smanjiti, a tkivo može biti oštećeno čak i bez leda.
Protokoli stoga povećavaju koncentraciju u fazama uz održavanje niskih temperatura. Niže temperature općenito smanjuju brzine reakcija i toksičnost, ali također mijenjaju viskoznost i protok.
Uzorci ulazne i venske efuente mogu se mjeriti refraktometrijom. Konvergencija sugerira da cirkulirana tekućina približava ciljanoj koncentraciji.
To ne dokazuje ujednačenu koncentraciju unutar svakog tkiva. Perfuzat prati žile, a vaskularni pristup može biti neujednačen.
Krajnja točka je procjena
Perfuzija završava kada su ciljevi protokola za koncentraciju, temperaturu, tlak, protok i vrijeme izloženosti postignuti, ili kada daljnja cirkulacija više nije korisna.
Iskren ishod nije „pacijent je savršeno vitrificiran“. On glasi: „Dostupna mjerenja podržavaju određenu razinu i raspodjelu krioprotekcije“.
Tomorrow.bio koristi terensku krioprotekciju prije transporta na velike udaljenosti. Njezin javni pregled procesa navodi da se krioprotektivna tvar uvodno postupno nakon stabilizacije.
Njezina upotreba optimizirane VM-1 formulacije također je opisana javno. NedavniEBF istraživački izvještaj dokumentira nastavak validacijskog rada nakon simulirane postmortalne ishemije.
Što još može poći po zlu
Loš vaskularni pristup može ostaviti područja nedovoljno perfundiranima. Krioprotektivne tvari mogu biti toksične. Temperaturne i osmotski gradijenti mogu oštetiti tkivo.
Ovi kompromisi nisu dokaz da je perfuzija besmislena. Oni su razlog zašto se kvaliteta protokola mora mjeriti umjesto da se pretpostavlja.
Nakon perfuzije, pacijent nastavlja stransportom i kontroliranimhladenjem kroz staklasti prijelaz.
Kasnija CT snimanja mogu testirati aspekte raspodjele krioprotektivne tvari i stvaranja leda, kako je raspravljeno ukontrolama kvalitete biostaze.
Ukratko: Perfuzija zamjenjuje krv i vodu krioprotektivnom otopinom kroz cirkulacijski sustav. Postupak mora uskladiti sprječavanje stvaranja leda s toksičnošću, osmotskim stresom i neujednačenom raspodjelom.
Istražite ovaj praktični alat
Upotrijebite interaktivni alat za istraživanje pitanja u ovom članku.
Učitavanje interaktivnog alata...
Daljnje čitanje