Krioprotektīvā perfūzija nav katra ūdens molekulu aizstāšana organismā. Tā ir kontroles meklēšana, lai izkliedētu koncentrētu šķīdumu caur asinsvadu sistēmu.
Mērķis ir nomākt ledus veidošanos atdzesējot, vienlaikus ierobežojot osmotisko stresu, ķīmisko toksicitāti un mehānisko bojājumu.
Kāpēc krioprotektanti ir nepieciešami
Bioloģisko audu atdzesēšana bez pietiekamas aizsardzības parasti izraisa ledus veidošanos. Ledus veidošanās pārkārto ūdeni un šķīdumus, deformē audus un var bojāt membrānas un ekstracelulāro struktūru.
Krioprotektīvie aģenti samazina ledus veidošanos un padara vitrifikāciju iespējamu pie sasniedzamiem atdzesēšanas tempiem.
Vitrifikācija nozīmē amorfas cietvielas veidošanos, nevis kristāla. Tā ir fiziska stāvokļa izmaiņa, ne pierādījums, ka katra šūna paliek dzīva.
Mūsdienu zinātniskais ietvars sākās ar 1984kriobioloģijas rakstu par vitrifikāciju.
Piekļuve, izskalošana un cirkulācija
Ķirurģiskais ceļš ir atkarīgs no protokola un pacienta stāvokļa. Lielie asinsvadi tiek kanulēti, lai izveidotu ieplūdes un izplūdes atveres perfuzāta pārvietošanai.
Atdzesēta pārnesējšķīduma cirkulācija sākumā izspiež asinis, nodrošina pH un tilpuma atbalstu, kā arī sagatavo asinsvadu sistēmu krioprotektanta ieplūdei.
To apzīmēt par tīru audeklu būtu maldinoši. Esošie trombi, tūska, ateroskleroze, traumas un pēcnāves asinsvadu sistēmas bojājumi paliek sistēmas daļa.
Spiediens, plūsma un temperatūra jāuzrauga kopā. Augstāks spiediens var uzlabot izkliedi, bet pārāk liels spiediens var pastiprināt tūsku vai bojāt asinsvadus.
Kāpēc koncentrācija pakāpeniski palielinās
Pēkšņa koncentrēta krioprotektanta iedarbība rada lielus osmotiskos gradientus. Šūnas var ātri sarauties, un audus var bojāt arī bez ledus veidošanās.
Tādēļ protokoli koncentrāciju palielina pakāpeniski, uzturot zemas temperatūras. Zemākas temperatūras parasti samazina reakciju ātrumu un toksicitāti, bet maina arī viskozitāti un plūsmu.
Ieplūdes un venozā izplūdes paraugi var tikt mērīti ar refraktometru. Konverģence liecina, ka cirkulējošais šķidrums tuvojas mērķa koncentrācijai.
Tas nepierāda vienmērīgu koncentrāciju katrā audu veidā. Perfuzāts seko asinsvadiem, un asinsvadu piekļuve var būt nevienmērīga.
Mērķis ir novērtējums
Perfūzija beidzas, kad protokola mērķi koncentrācijai, temperatūrai, spiedienam, plūsmām un iedarbības laikam ir sasniegti, vai arī tad, kad tālāka cirkulācija vairs nav lietderīga.
Patiesais iznākums nav “pacients ir pilnīgi vitrificēts”. Tas ir “pieejamie mērījumi atbalsta noteiktu līmeni un sadalījumu krioaizsardzībā”.
Tomorrow.bio izmanto lauka krioaizsardzību pirms tālu attālumu pārvietošanas. Tā publiskajā procesa pārskatā teikts, ka krioaizsardzības līdzeklis tiek ievadīts pakāpeniski pēc stabilizācijas.
Tā optimizētās VM-1 formulācijas izmantošana arī ir aprakstīta publiski. NesenāEBF pētījuma ziņojumā ir dokumentēti turpinājošies validācijas darbi pēc simulētās pēcnāves isēmijas.
Kas vēl varētu neizdoties
Slikta asinsvadu piekļuve var atstāt reģionus nepietiekami perfuzētus. Krioaizsardzības līdzekļi var būt toksiski. Temperatūras un osmotiskie gradienti var bojāt audus.
Šie kompromisi nav pierādījums, ka perfūzija ir bezjēdzīga. Tie ir iemesls, kāpēc protokola kvalitāti ir jāmēra, nevis jāpieņem kā pašsaprotamu.
Pēc perfūzijas pacients turpina uztransportu un kontrolesatdzišanu līdz stikla pārejas punktam.
Vēlāk veiktajā CT attēlā var pārbaudīt krioaizsardzības līdzekļu sadalījuma un ledus veidošanās aspektus, kā aplūkotsbiostasis quality checks ziņojumā.
TL;DR: Perfūzija aizstāj asinis un ūdeni ar krioaizsargājošu šķīdumu caur asinsrites sistēmu. Procedūra ir jāveic, ņemot vērā ledus veidošanās novēršanu pret toksicitāti, osmotisko stresu un nevienmērīgu izplatību.
Izpētiet šo praktisko rīku
Izmantojiet interaktīvo rīku, lai izpētītu šajā rakstā minēto jautājumu.
Notiek interaktīvās rīka ielāde...
Turpmākā lasāmviela