Krüoprotektiivne perfusioon ei tähenda keha kogu vee väljavahetamist. Tegemist on kontrollitud katsega viia kontsentreeritud lahus veresoonkonna kaudu kogu kehasse.
Eesmärk on pärssida jääkristallide teket jahutuse ajal, piirates samal ajal osmootset stressi, keemilist toksilisust ja mehaanilisi kahjustusi.
Miks on krüoprotektandid vajalikud
Bioloogilise koe jahutamine piisava kaitseta tekitab enamasti jääd. Jääkristallide moodustumine muudab vee ja lahustunud ainete jaotust, deformeerib kudesid ning võib kahjustada membraane ja rakuvälist struktuuri.
Krüoprotektandid pärsivad jää teket ja võimaldavad vitrifikatsiooni praegu saavutatavatel jahutuskiirustel.
Vitrifikatsiooni korral tekib amorfne tahke olek, mitte kristalliline struktuur. See on füüsikaline olek, mitte tõend selle kohta, et kõik rakud jäävad elujõuliseks.
Vitrifikatsiooni tänapäevase teadusliku käsitluse üheks aluseks on 1984. aastal ajakirjas Cryobiology ilmunud artikkel vitrifikatsioonist.
Juurdepääs veresoontele, väljapesu ja vereringe
Veresoontele kirurgilise juurdepääsu viis sõltub protokollist ja patsiendi seisundist. Suurtesse veresoontesse paigaldatakse kanüülid, mille kaudu saab perfusaati sisse ja välja juhtida.
Esmalt juhitakse vereringesse jahutatud kandelahus, mis tõrjub vere välja, aitab stabiliseerida pH-d ja säilitada vedelikumahtu ning valmistab veresoonkonda ette krüoprotektandi manustamiseks.
Oleks eksitav väita, et sellega alustatakse puhtalt lehelt. Olemasolevad trombid, ödeem, ateroskleroos, traumad ja surmajärgsed veresoonkahjustused ei kao perfusiooni käigus.
Rõhku, voolukiirust ja temperatuuri tuleb jälgida koos. Kõrgem rõhk võib parandada lahuse levikut, kuid liiga suur rõhk võib süvendada ödeemi või kahjustada veresooni.
Miks kontsentratsioon tõuseb järk-järgult
Järsk kokkupuude kontsentreeritud krüoprotektandiga tekitab suured osmootsed gradiendid. Rakud võivad kiiresti kokku tõmbuda ja kude võib saada kahjustada isegi jää tekkimata.
Seetõttu tõstetakse kontsentratsiooni protokollide järgi etapiviisiliselt, hoides samal ajal madalat temperatuuri. Madalam temperatuur aeglustab üldiselt reaktsioone ja vähendab toksilisust, kuid suurendab ka lahuse viskoossust ning võib vähendada voolukiirust.
Sissevoolu ja venoosse väljavoolu proovide näite saab määrata refraktomeetriga. Kui proovide näidud ühtlustuvad, viitab see sellele, et ringleva vedeliku kontsentratsioon läheneb sihtkontsentratsioonile.
See ei tõenda, et kontsentratsioon on ühtlane igas koes. Perfusaat liigub mööda veresooni, kuid selle jõudmine eri kudedesse võib olla ebaühtlane.
Lõpp-punkt on hinnang
Perfusioon lõpetatakse, kui protokollis ette nähtud kontsentratsiooni, temperatuuri, rõhu, voolukiiruse ja kokkupuuteaja sihid on saavutatud või kui edasine ringlus enam kasu ei anna.
Tulemust tuleks kirjeldada mitte sõnadega „patsient on täielikult vitrifitseeritud”, vaid nii: „olemasolevad mõõtmised viitavad krüoprotektsiooni teatavale tasemele ja jaotusele”.
Tomorrow.bio alustab krüoprotektsiooniga juba sündmuskohal, enne pikamaatransporti. Ettevõtte avaliku protsessikirjelduse järgi viiakse krüoprotektant pärast stabiliseerimist sisse järk-järgult.
Ettevõtte avalikes materjalides on kirjeldatud ka optimeeritud VM-1 valemi kasutamist. Hiljutine EBF-i uurimisraport kirjeldab jätkuvat valideerimistööd pärast surmajärgse isheemia simulatsiooni.
Mis võib siiski valesti minna
Halb juurdepääs veresoontele võib jätta piirkondi alaperfundeerituks. Krüoprotektandid võivad olla toksilised. Temperatuuri- ja osmootsed gradiendid võivad kudet kahjustada.
Need piirangud ei tähenda, et perfusioon oleks mõttetu. Need on põhjus, miks protokolli kvaliteeti tuleb mõõta, mitte eeldada.
Pärast perfusiooni valmistatakse patsient ette transpordiks ning teda jahutatakse kontrollitult läbi klaasistumisvahemiku.
Hilisem kompuutertomograafia võimaldab hinnata krüoprotektandi levikut ja jää teket, nagu biostaasi kvaliteedikontrollis tavaks.
Kokkuvõte: Perfusiooni käigus asendatakse vereringes veri kandelahuse ja krüoprotektandiga, kuid keha kogu vett ei asendata. Protseduuri puhul tuleb tasakaalustada jää tekke vältimist, toksilisust, osmootset stressi ja ebaühtlast levikut.
Uurige seda praktilist tööriista
Kasutage interaktiivset tööriista, et uurida selles artiklis käsitletud küsimust.
Interaktiivset tööriista laaditakse…
Loe veel