Kriozaštitna perfuzija ne podrazumijeva zamjenu svake molekule vode u tijelu. Riječ je o nadziranom postupku raspodjele koncentrirane otopine kroz krvožilni sustav.
Cilj je spriječiti stvaranje leda tijekom hlađenja, uz istodobno ograničavanje osmotskog stresa, kemijske toksičnosti i mehaničkog oštećenja.
Zašto su kriozaštitna sredstva nužna
Hlađenje biološkog tkiva bez odgovarajuće zaštite obično dovodi do stvaranja leda. Stvaranje leda premješta vodu i otopljene tvari, deformira tkivo i može oštetiti membrane i vanstaničnu strukturu.
Kriozaštitna sredstva smanjuju stvaranje leda i omogućuju vitrifikaciju pri brzinama hlađenja koje su ostvarive u praksi.
Vitrifikacija znači stvaranje amorfne krutine, a ne kristala. To je fizičko stanje, a ne dokaz da je svaka stanica ostala održiva.
Temelje suvremenoga znanstvenog pristupa postavio je rad o vitrifikaciji objavljen 1984. godine u časopisu Cryobiology o vitrifikaciji.
Pristup, ispiranje i cirkulacija
Kirurški pristup ovisi o protokolu i stanju pacijenta. Veće se krvne žile kaniliraju kako bi se osigurao ulaz i izlaz perfuzata.
Najprije se kroz krvožilni sustav propušta hladna otopina za ispiranje, koja izmješta krv, održava pH i volumen te priprema sustav za kriozaštitno sredstvo.
Pogrešno bi bilo taj sustav smatrati potpuno očuvanom početnom točkom. Postojeći ugrušci, edem, ateroskleroza, ozljede i posmrtna oštećenja krvnih žila i dalje su dio sustava.
Tlak, protok i temperaturu treba nadzirati zajedno. Veći tlak može poboljšati raspodjelu, ali prekomjeran tlak može pogoršati edem ili oštetiti krvne žile.
Zašto se koncentracija povećava postupno
Naglo izlaganje visokoj koncentraciji kriozaštitnog sredstva stvara velike osmotske gradijente. Stanice mogu naglo izgubiti volumen, a tkivo se može oštetiti i bez stvaranja leda.
Zato se protokoli oslanjaju na postupno povećanje koncentracije uz održavanje niskih temperatura. Niže temperature općenito smanjuju brzinu reakcija i toksičnost, ali mijenjaju i viskoznost te protok.
Uzorci perfuzata s ulaza i venskog izlaza mogu se analizirati refraktometrijom. Slične izmjerene vrijednosti upućuju na to da se koncentracija tekućine u optoku približava ciljanoj vrijednosti.
To ne dokazuje jednaku koncentraciju u svakom dijelu tkiva. Perfuzat prolazi krvnim žilama, ali njegova raspodjela može biti neujednačena zbog različite prohodnosti krvnih žila.
Završetak postupka temelji se na procjeni
Perfuzija se prekida kada se postignu ciljevi protokola za koncentraciju, temperaturu, tlak, protok i vrijeme izlaganja ili kada daljnja cirkulacija više nije opravdana.
Primjeren zaključak nije: „pacijent je potpuno vitrificiran”. Zaključak može glasiti: „dostupna mjerenja potvrđuju određenu razinu kriozaštite i njezinu raspodjelu”.
Tomorrow.bio primjenjuje kriozaštitu na mjestu zahvata prije prijevoza na udaljenu lokaciju. Prema javno dostupnom prikazu postupka, kriozaštitno sredstvo uvodi se postupno nakon stabilizacije.
Objavljen je i opis primjene optimizirane formulacije VM-1. Nedavni izvještaj EBF-a o istraživanju dokumentira nastavak provjere postupka nakon simulirane posmrtne ishemije.
Što još može poći po zlu
Loš vaskularni pristup može ostaviti dijelove tkiva nedovoljno perfundiranima. Kriozaštitna sredstva mogu biti toksična. Temperaturni i osmotski gradijenti mogu oštetiti tkivo.
Ta ograničenja ne znače da je perfuzija besmislena. Ona su razlog zašto se kvaliteta protokola mora mjeriti, a ne pretpostavljati.
Nakon perfuzije slijede transport i kontrolirano hlađenje do prijelaza u staklasto stanje.
Naknadno CT snimanje može provjeriti neke aspekte raspodjele kriozaštitnog sredstva i stvaranja leda. Više o tome govori tekst o provjerama kvalitete biostaze.
Sažeto: Perfuzijom se istiskuje krv, a voda se djelomično zamjenjuje kriozaštitnom otopinom koja se uvodi kroz krvožilni sustav. Postupak mora uskladiti sprječavanje leda s toksičnošću, osmotskim stresom i nejednakom raspodjelom.
Istražite ovaj praktični alat
Upotrijebite interaktivni alat za istraživanje pitanja u ovom članku.
Učitavanje interaktivnog alata...
Dodatno štivo