Perfuzia crioprotectoare nu înlocuiește fiecare moleculă de apă dintr-un organism. Este o încercare controlată de a distribui o soluție concentrată prin sistemul vascular.
Obiectivul este de a suprima formarea gheții în timpul răcirii, limitând totodată stresul osmotic, toxicitatea chimică și leziunile mecanice.
De ce sunt necesari agenții crioprotectori
Răcirea țesutului biologic fără protecție suficientă produce, de regulă, gheață. Formarea gheții redistribuie apa și soluții, deformează țesutul și poate deteriora membranele și structurile extracelulare.
Agenți crioprotectori reduc formarea gheții și fac vitrificarea posibilă la rate de răcire realizabile.
Vitrificarea înseamnă formarea unui solid amorf, nu a unui cristal. Este o stare fizică, nu o dovadă că fiecare celulă rămâne viabilă.
Cadrul științific modern a început cu un 1984Articol de criobiologie despre vitrificare.
Acces, spălare și circulație
Calea chirurgicală depinde de protocol și de starea pacientului. Vasele mari sunt canulate pentru a crea un punct de intrare și unul de ieșire pentru perfuzat.
O soluție purtătoare rece este mai întâi circulat pentru a deplasa sângele, a susține pH-ul și volumul, precum și pentru a pregăti sistemul vascular pentru agentul crioprotector.
A numi acest proces o foaie albă ar fi înșelător. Cheagurile existente, edemul, ateroscleroza, traumatismele și deteriorările vasculare postmortem rămân parte a sistemului.
Presiunea, debitul și temperatura trebuie monitorizate împreună. O presiune mai mare poate îmbunătăți distribuția, dar o presiune excesivă poate agrava edemul sau deteriora vasele.
De ce concentrația crește treptat
O expunere bruscă la un agent crioprotector concentrat creează gradienturi osmotice mari. Celulele se pot micșora rapid, iar țesutul poate fi lezat chiar și fără formarea de gheață.
Protocoalele cresc, prin urmare, concentrația în etape, menținând temperaturi scăzute. Temperaturile mai scăzute reduc, în general, ratele de reacție și toxicitatea, dar modifică și vâscozitatea și debitul.
Mostrele de la intrare și efluentul venos pot fi măsurate prin refractometrie. Convergența sugerează că fluidul circulat se apropie de concentrația țintă.
Nu dovedește o concentrație uniformă în fiecare țesut. Perfuzatul urmează vasele, iar accesul vascular poate fi neuniform.
Punctul final este o estimare
Perfuzia se încheie când țintele protocolului pentru concentrație, temperatură, presiune, debit și timp de expunere au fost atinse, sau când circulația nu mai este utilă.
Rezultatul sincer nu este „pacientul este perfect vitrificat”. Este „măsurătorile disponibile susțin un anumit nivel și distribuție a crioprotecției”.
Tomorrow.bio utilizează crioprotecție la fața locului înaintea transportului pe distanțe lungi. Prezentarea publică a procesului său indică că agentul crioprotector este introdus treptat după stabilizare.
Utilizarea unei formulări optimizate VM-1 este descrisă și ea public. Un recentRaport de cercetare EBF documentează continuarea lucrărilor de validare după ischemie postmortem simulată.
Ce poate merge încă greșit
Accesul vascular slab poate lăsa regiuni subperfuzate. Crioprotectanții pot fi toxici. Gradienturile de temperatură și osmotic pot deteriora țesutul.
Aceste compromisuri nu sunt dovezi că perfuzia este lipsită de sens. Ele sunt motivul pentru care calitatea protocolului trebuie măsurată, nu presupusă.
După perfuzie, pacientul trece latransport și la orăcire controlată prin tranziția sticloasă.
Imagistica CT ulterioară poate testa aspecte ale distribuției crioprotectantului și formării gheții, așa cum este discutat înverificări ale calității biostazei.
Pe scurt: Perfuzia înlocuiește sângele și apa cu o soluție crioprotectoare prin intermediul circulației. Procedura trebuie să echilibreze prevenirea formării gheții împotriva toxicității, stresului osmotic și distribuției neuniforme.
Explorați acest instrument practic
Folosiți instrumentul interactiv pentru a explora întrebarea din acest articol.
Se încarcă instrumentul interactiv...
Citiți în continuare