Kryopreservering behandles som bestått eller strøket: enten ble noen bevart eller så ble de det ikke. I virkeligheten er det et spektrum, og noen få spesifikke hindringer avgjør hvor et tilfelle havner på det.
Ingen av dem er mystiske. Hver er et konkret ingeniørproblem, og hver blir jobbet med for tiden.
Kjeden, i den rekkefølgen den skjer
De fem hindringene under er en sekvens snarere enn en liste. Hver følger etter den forrige, og et tidlig svikt gjør alle senere verre.
Tid, fordi iskemi aldri stopper opp
Fra det øyeblikket hjertet stopper, lider hjernen aviskemi. Hver nåværende pasient opplever noe. Det eneste spørsmålet er hvor mye.
Uten et standby-team til stede kan et tilfelle innebære timer med kald iskemi forutgått av varm iskemi, noe som er langt mer ødeleggende.
Feltet måler dette nå i stedet for å beskrive det, gjennom metrikker somS-MIX. Tid er med stor margin den største faktoren for kvalitet, og helekappløpet mot cellulær forfall organiseres rundt å krympe den.
Ingen-gjenflyt, problemet forsinkelsen skaper
Iskemi etterlater en effekt. Når vev har vært sultet en stund, kan du ofte ikke bare presse væske tilbake gjennom det.
Mikrosirkulasjonen motsetter seg gjen-perfusjon. I studier av forsinket perfusjon, verken antikoagulantia før eller blodpropp-oppløsende medikamenter etterpå gjenopprettet flyten.
Så blokkeringen er ikke hovedsakelig blodpropp. Den er strukturell: endotelceller hovner innover, væske i omkringliggende vev komprimerer kapillærer, og blodceller stivner nok til å tette igjen det som er igjen.
Hvis løsningen ikke kan nå vev jevnt, forblir deler av hjernen ubeskyttet uansett hvor god løsningen er.
Is, og kroppens mest irriterende egenskap
En menneskekropp består omtrent av 60% vann, og vann utvider seg omtrent 9% når det fryser, og danneris hovedsakelig i mellomrommene mellom cellene.
Det knuser cellene mekanisk og trekker vann ut av dem osmotisk. Å forhindre dette er hele grunnen tilvitrifisering i stedet for frysing.
Men vitrifisering er bare så god som fordelingen avkryoprotektivt middel gjennom vevet. Hvor som helst middelet ikke når fram, kan is fortsatt dannes.
Giftighet, og det smale båndet mellom to skader
Midlene som forhindrer is er giftige i de konsentrasjonene som kreves, og vevet kan også lide av kjøleskader på vei ned.
Konsentrasjonen må være høy nok til å vitrifisere og lav nok til ikke å forgifte. Avkjølingen må være rask nok til å overgå isdannelse og kontrollert nok til å unngå termisk stress.
Å utvide dette båndet er det generasjoner med løsningskjemi har jobbet med, oghistorien til prosedyrene er i stor grad historien om å utvide det.
Brudd ved den dypeste kulden
Vitrifisert vev befinner seg i en glassaktig tilstand, og den tilstanden kan sprekke under nok termisk stress.
Avkjøling helt ned til-196°Ckan introdusere mikroskopiske sprekker, sånedkjølingen gjennomføres så gradvis som timeplanen tillater.
Dette er én grunn til at feltet utvikler mellomtemperaturlagring, der pasienter holdes under glassovergangstemperaturen men varmere enn flytende nitrogen.
Hvorfor kvaliteten faktisk varierer mellom folk
Sett sammen kjeden, og noe ubehagelig følger. To medlemmer som skriver under på den samme kontrakten kan motta målbar forskjellig bevaring.
Forskjellen er sjelden selve protokollen. Det er omstendighetene protokollen måtte jobbe under.
Et forventet dødsfall medberedskap på plass kan gå fra hjertestans til nedkjøling på sekunder. Et uobserveret dødsfall langt unna et team kan ikke det.
Noen dødsfall krever juridisk obduksjon først, og noen utelukker bevaring fullstendig. Disse er beskrevet inår du ikke kan bli kryopreservert.
Transport tilfører egne timer, noe som er grunnen til atlogistikk og byråkrati hører til det tekniske fagfeltet snarere enn det administrative.
Det riktige svaret på den variasjonen er ikke et ensartet markedsløfte. Det er måling, åpenhet ogkvalitetssikringsprosedyrer som registrerer hva som faktisk skjedde i hvert tilfelle.
Et medlem har krav på det reelle tallet, også når det reelle tallet er skuffende.
Hva blir egentlig bedre?
Hver lenke i kjeden er et aktivt forskningsmål, og ingen av de fem befinner seg der de var for ti år siden.
Løsningene er mindre giftige. Protokollene når pasienter raskere. Måling har gått fra adjektiver til metrikker.
Lagring ved mellomtemperatur angriper direkte brudd, oglagringsanlegget er bygget for å holde forholdene stabile i tiår.
Arbeidet er beskrevet ifremgang for feltet ogvår forskning og utviklingsinnsats.
Det som ikke har endret seg er problemets form. Nå pasienten raskt, gjenopprett sirkulasjonen, fordel beskyttelsesmiddelet, vitrifiser uten overdreven giftighet, avkjøl uten brudd.
Hver av disse er fortsatt et sted der en sak kan tapes, og utfallet avgjøres av det svakeste leddet heller enn det sterkeste.
TL;DR: Bevaringskvaliteten avhenger av å begrense iskemi, gjenopprette sirkulasjonen, fordele kryobeskyttelsesmiddel jevnt, kontrollere giftighet, unngå is og håndtere termisk stress. Svakhet i et hvilket som helst steg kan redusere resultatet.
Utforsk dette praktiske verktøyet
Bruk det interaktive verktøyet for å undersøke spørsmålet i denne artikkelen.
Laster det interaktive verktøyet...
Videre lesning