La criopreservazione viene trattata come un pass o fail: o una persona è stata preservata o non lo è stata. La realtà è uno spettro, e una manciata di ostacoli specifici decide dove un caso si posiziona su di esso.
Nessuno di questi è misterioso. Ognuno è un problema concreto di ingegneria, e ciascuno viene affrontato attivamente.
La catena, nell'ordine in cui si verifica
I cinque ostacoli qui sotto sono una sequenza piuttosto che una lista. Ognuno segue il precedente, e un fallimento precoce rende ogni successivo ancora più grave.
Il tempo, perché l'ischemia non si ferma mai
Dal momento in cui il cuore si ferma, il cervello soffreischemia. Ogni paziente attuale ne sperimenta un po'. L'unica domanda è quanto.
Senza una squadra di pronto intervento presente, un caso può comportare ore di ischemia fredda precedute da ischemia calda, che è molto più distruttiva.
Il settore ora la misura invece di descriverla, attraverso metriche comeS-MIX. Il tempo è di gran lunga il fattore più influente sulla qualità, e l'interacorsa contro il degrado cellulare è organizzata per ridurlo.
Il no-reflow, il problema che il ritardo crea
L'ischemia lascia un effetto successivo. Una volta che un tessuto è stato privato di ossigeno per un po', spesso non si può semplicemente spingere di nuovo il fluido al suo interno.
La microcircolazione resiste alla riperfusione. Negli studi sulla perfusione ritardata, né gli anticoagulanti prima né i farmaci che dissolvono i coaguli dopo hanno ripristinato il flusso.
Quindi il blocco non è principalmente dovuto alla coagulazione. È strutturale: le cellule endoteliali si gonfiano verso l'interno, il fluido nel tessuto circostante comprime i capillari e le cellule del sangue diventano abbastanza rigide da ostruire ciò che rimane.
Se la soluzione non riesce a raggiungere il tessuto in modo uniforme, alcune parti del cervello rimangono scoperte indipendentemente dalla qualità della soluzione.
Il ghiaccio, e la proprietà più scomoda del corpo
Un corpo umano è composto per circa 60% di acqua, e l'acqua si espande di circa 9% quando gela, formandoghiaccio soprattutto negli spazi tra le cellule.
Questo schiaccia le cellule meccanicamente e ne estrae l'acqua per osmosi. Prevenirlo è il motivo principale per cui si usavitrificazione invece di congelamento.
Ma la vitrificazione è efficace solo quanto la distribuzione dicrioprotettore nei tessuti. Ovunque l'agente non riesca a raggiungere, il ghiaccio può ancora formarsi.
La tossicità, e la sottile linea tra due danni
Gli agenti che prevengono la formazione di ghiaccio sono tossici alle concentrazioni necessarie, e i tessuti possono subire danni da raffreddamento durante il processo.
La concentrazione deve essere abbastanza alta da vitrificare e abbastanza bassa da non avvelenare. Il raffreddamento deve essere abbastanza veloce da prevenire la formazione di ghiaccio e abbastanza controllato da evitare stress termici.
Allargare questa soglia è ciò per cui generazioni di chimica delle soluzioni hanno lavorato, ela storia delle procedure è in gran parte una storia di ampliamento di questa soglia.
La fratturazione al freddo più intenso
Il tessuto vitrificato si trova in uno stato simile al vetro, e questo stato può rompersi sotto sufficiente stress termico.
Raffreddare fino a-196°Cpuò introdurre microfratture, quindiil raffreddamento viene eseguito il più gradualmente possibile secondo il programma.
Questa è una delle ragioni per cui il settore sta sviluppando sistemi di conservazione a temperatura intermedia, che mantengono i pazienti sotto la transizione vetrosa ma a una temperatura superiore a quella dell'azoto liquido.
Perché la qualità varia davvero da persona a persona
Metti insieme la catena e ne consegue qualcosa di scomodo. Due membri che firmano lo stesso contratto possono ricevere preservazioni misurabilmente diverse.
La differenza raramente riguarda il protocollo. Dipende dalle circostanze in cui il protocollo ha dovuto operare.
Una morte prevista constandby attivo può passare dall'arresto al raffreddamento in pochi secondi. Una morte non osservata lontano da una squadra non può.
Alcune morti richiedono per legge un'autopsia preventiva, e altre escludono del tutto la possibilità di preservazione. Queste situazioni sono elencate inquando non puoi essere criopreservato.
Il trasporto aggiunge le sue ore, ed è per questo chelogistica e burocrazia rientrano nell'ambito tecnico piuttosto che in quello amministrativo.
La risposta giusta a questa variabilità non è una promessa di marketing uniforme. È misurazione, trasparenza eprocedure di controllo qualità che registrino ciò che è effettivamente accaduto in ogni caso.
A un membro spetta il numero reale, anche quando il numero reale è deludente.
Cosa sta effettivamente migliorando
Ogni anello della catena è un obiettivo attivo di ricerca, e nessuno dei cinque si trova dove si trovava un decennio fa.
Le soluzioni sono meno tossiche. I protocolli raggiungono i pazienti più velocemente. La misurazione è passata dagli aggettivi alle metriche.
Lo stoccaggio a temperatura intermedia attacca direttamente la fratturazione, ela struttura di stoccaggio è costruita per mantenere condizioni stabili per decenni.
Il lavoro è descritto inavanzare il campo ele nostre iniziative di ricerca e sviluppo.
Quello che non è cambiato è la forma del problema. Raggiungi il paziente velocemente, ripristina la circolazione, distribuisci il protettivo, vitrifichi senza eccessiva tossicità, raffredda senza fratturazione.
Ognuno di questi punti è ancora un luogo in cui un caso può essere perso, e l'esito è determinato dal punto più debole piuttosto che dal più forte.
TL;DR: La qualità della preservazione dipende dal limitare l'ischemia, ripristinare la circolazione, distribuire il crioprotettivo in modo uniforme, controllare la tossicità, evitare il ghiaccio e gestire lo stress termico. Una debolezza in qualsiasi passaggio può ridurre il risultato.
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