Перфузията с криопротективни агенти не представлява заместване на всяка водна молекула в тялото. Това е контролиран опит за разпределение на концентриран разтвор през съдовото русло.
Целта е да се потисне образуването на лед по време на охлаждането, като се ограничи осмотичният стрес, химичната токсичност и механичните увреждания.
Защо са необходими криопротективни агенти
Охлаждането на биологична тъкан без достатъчна защита обикновено предизвиква образуване на лед. Ледът преразпределя водата и разтворите, деформира тъканта и може да увреди мембраните и извънклетъчната структура.
Криопротективни агентинамаляват образуването на лед и правят витрификацията възможна при постижими скорости на охлаждане.
Витрификацията означава образуване на аморфно твърдо тяло вместо кристал. Това е физично състояние, а не доказателство, че всяка клетка остава жизнеспособна.
Съвременната научна рамка започна с 1984научна статия върху витрификацията в областта на криобиологията.
Достьп, измиване и циркулация
Хирургичният подход зависи от протокола и състоянието на пациента. Големите съдове се канюлират, за да се създаде вход и изход за перфузата.
Първо се циркулира студен носител на разтвора, за да се измести кръвта, да се поддържа pH и обемът, и да се подготви съдовото русло за криопротективния агент.
Да се нарича това „чисто платно“ би било подвеждащо. Съществуващите кръвни съсиреци, оток, атеросклероза, травми и съдови увреждания след смъртта остават част от системата.
Налягането, потокът и температурата трябва да се наблюдават заедно. По-високото налягане може да подобри разпределението, но прекомерното налягане може да влоши отока или да увреди съдовете.
Защо концентрацията се повишава постепенно
Внезапното излагане на концентриран криопротективен агент създава големи осмотични градиенти. Клетките могат бързо да се свият, а тъканта може да бъде увредена дори без образуване на лед.
Поради това протоколите увеличават концентрацията на етапи, като поддържат ниски температури. По-ниските температури обикновено намаляват скоростите на реакциите и токсичността, но също така променят вискозитета и потока.
Проби от входния и венозния отток могат да се измерват с рефрактометрия. Конвергенцията предполага, че циркулиращата течност се приближава до целната концентрация.
Това не доказва равномерна концентрация във всяка тъкан. Перфузатът следва кръвоносните съдове, а достъпът до кръвообращението може да бъде неравномерен.
Крайната точка е оценка.
Перфузията приключва, когато са постигнати протоколите за концентрация, температура, налягане, поток и време на експозиция, или когато по-нататъшната циркулация вече не е полезна.
Честният изход не е „пациентът е перфектно витрифициран“. Той е „наличните измервания подкрепят определено ниво и разпределение на криопротекцията“.
Tomorrow.bio използва криопротекция на място преди дългосрочен транспорт. Общата информация за процеса посочва, че криопротективният агент се въвежда постепенно след стабилизация.
Използването на оптимизирана VM-1 формула също е описано публично. НеотдавнашниятEBF research report документира продължаващата валидация след симулирана постмортална исхемия.
Какво може да се обърка
Лошият достъп до кръвоносните съдове може да остави някои области подперфузирани. Криопротективните агенти могат да бъдат токсични. Температурните и осмотичните градиенти могат да увредят тъканта.
Тези компромиси не са доказателство, че перфузията е безсмислена. Те са причината протоколите за качество да бъдат измервани, а не приемани на доверие.
След перфузията пациентът преминава къмtransport и контролираноохлаждане до стъкловидния преход.
По-късно КТ образите могат да проверят аспекти на разпределението на криопротективния агент и образуването на лед, както е обсъдено вbiostasis quality checks.
TL;DR: Перфузията заменя кръвта и водата с криопротективен разтвор чрез кръвообращението. Процедурата трябва да балансира предотвратяването на образуването на лед срещу токсичността, осмотичния стрес и неравномерното разпределение.
Разгледайте този практически инструмент
Използвайте интерактивния инструмент, за да разгледате въпроса в тази статия.
Зареждане на интерактивния инструмент...
Допълнително четене