La criopreservazione viene trattata come un risultato binario: o una persona è stata preservata o non lo è stata. La realtà è uno spettro, e una manciata di ostacoli specifici determina dove un caso si posizioni su di esso.
Nessuno di essi è misterioso. Ognuno rappresenta un problema concreto di ingegneria, e ciascuno viene affrontato attivamente.
La catena, nell'ordine in cui si verifica
I cinque ostacoli seguenti costituiscono una sequenza piuttosto che un elenco. Ognuno segue il precedente, e un fallimento precoce peggiora tutti quelli successivi.
Il tempo, perché l'ischemia non si ferma mai
Dal momento in cui il cuore smette di battere, il cervello subisce danniischemia. Ogni paziente attuale ne sperimenta una certa quantità. L'unica domanda è quanta.
In assenza di una squadra di pronto intervento, un caso può comportare ore di ischemia fredda precedute da ischemia calda, che risulta essere molto più distruttiva.
Il settore ora la misura piuttosto che descriverla, attraverso metriche comeS-MIX. Il tempo è, di gran lunga, il fattore più influente sulla qualità, e l'interagara contro il degrado cellulare è organizzata per ridurlo.
Il no-reflow, il problema che il ritardo crea
L'ischemia lascia un effetto residuo. Una volta che un tessuto è stato privato di ossigeno per un certo periodo, spesso non è possibile semplicemente spingere di nuovo il fluido al suo interno.
La microcircolazione resiste alla riperfusione. Negli studi sulla perfusione ritardata, né gli anticoagulanti somministrati in precedenza né i farmaci dissolvi-coaguli somministrati in seguito 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 nei tessuti circostanti 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 stessa.
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 meccanicamente le cellule e ne estrae acqua per via osmotica. Prevenirlo è il motivo principale per cui si ricorre avitrificazione invece che al congelamento.
Ma la vitrificazione è efficace solo quanto la distribuzione delcrioprotettivo attraverso il tessuto. Ovunque l'agente non riesca a raggiungere, il ghiaccio può ancora formarsi.
La tossicità, e la sottile linea tra due danni
Gli agenti che impediscono la formazione di ghiaccio sono tossici alle concentrazioni necessarie, e il tessuto può subire danni da raffreddamento durante il processo.
La concentrazione deve essere sufficientemente alta per vitrificare e sufficientemente bassa per non avvelenare. Il raffreddamento deve essere abbastanza rapido da prevenire la formazione di ghiaccio e sufficientemente controllato per evitare stress termici.
Ampliare 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.
Raffreddamento fino a raggiungere-196°C può introdurre microfratture, pertantoil raffreddamento viene eseguito con la gradualità consentita dal programma.
Questo è uno dei motivi per cui il settore sta sviluppando sistemi di conservazione a temperatura intermedia, mantenendo i pazienti al di sotto della transizione vetrosa ma a una temperatura superiore a quella dell'azoto liquido.
Perché la qualità varia effettivamente tra le persone
Colleghi i dati e ne consegue un elemento scomodo. Due membri che firmano lo stesso contratto possono ricevere preservazioni misurabilmente diverse.
La differenza è raramente nel 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 assistita, lontana da una squadra, non può.
Alcune morti richiedono per legge un'autopsia preventiva, mentre altre escludono del tutto la possibilità di preservazione. Tali condizioni sono indicate inquando non è possibile essere criopreservati.
Il trasporto aggiunge le sue ore, motivo per cuilogistica e vincoli burocratici rientrano nella sfera tecnica piuttosto che in quella amministrativa.
La risposta corretta a questa variabilità non è una promessa di marketing uniforme. È la misurazione, la trasparenza ele procedure di controllo qualità che registrano ciò che è effettivamente accaduto in ogni caso.
A un membro spetta il dato reale, anche quando il dato reale risulta deludente.
Cosa sta effettivamente migliorando
Ogni anello della catena rappresenta un obiettivo attivo di ricerca, e nessuno dei cinque si trova più dove si trovava un decennio fa.
Le soluzioni sono meno tossiche. I protocolli raggiungono i pazienti più rapidamente. La misurazione è passata dagli aggettivi alle metriche.
Lo stoccaggio a temperatura intermedia affronta direttamente la fratturazione, ela struttura di stoccaggio è progettata per mantenere stabili le condizioni di conservazione per decenni.
Il lavoro è descritto inl'avanzamento del settore ele nostre iniziative di ricerca e sviluppo.
Ciò che non è cambiato è la forma del problema. Raggiungere rapidamente il paziente, ripristinare la circolazione, distribuire il protettivo, vetrificare senza eccessiva tossicità, raffreddare senza fratturazione.
Ognuno di questi punti rappresenta ancora un ambito in cui un caso può essere compromesso, e l'esito dipende dal punto più debole piuttosto che da quello più forte.
In breve: La qualità della preservazione dipende dal limitare l'ischemia, ripristinare la circolazione, distribuire uniformemente il crioprotettivo, controllare la tossicità, evitare la formazione di ghiaccio e gestire lo stress termico. Una debolezza in qualsiasi fase può ridurre il risultato.
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