Kryokonservierung wird oft als Alles-oder-nichts behandelt: Entweder jemand wurde konserviert oder nicht. Die Realität ist ein Spektrum, und eine Handvoll spezifischer Hindernisse entscheidet, wo ein Fall auf diesem Spektrum landet.
Keines davon ist rätselhaft. Jedes ist ein konkretes technisches Problem, und an jedem wird gearbeitet.
Die Kette, in der Reihenfolge, in der sie auftritt
Die fünf unten genannten Hindernisse sind eine Abfolge und keine Liste. Jedes folgt auf das vorherige, und ein früheres Versagen macht jedes spätere schlimmer.
Zeit, weil Ischämie nie pausiert
Ab dem Moment, in dem das Herz aufhört zu schlagen, leidet das Gehirn unterIschämie. Jeder aktuelle Patient erlebt sie in irgendeiner Form. Die einzige Frage ist, wie viel.
Ohne ein Bereitschaftsteam kann ein Fall Stunden kalter Ischämie beinhalten, die von warmer Ischämie vorausgeht, was weit zerstörerischer ist.
Das Fachgebiet misst dies nun, statt es zu beschreiben, durch Metriken wieS-MIX. Zeit ist mit Abstand der größte Hebel für die Qualität, und das gesamteWettrennen gegen den zellulären Verfall ist darauf ausgerichtet, sie zu verkürzen.
Kein-Rückfluss, das Problem, das die Verzögerung verursacht
Ischämie hinterlässt eine Nachwirkung. Sobald Gewebe eine Weile unterversorgt war, kannst du Flüssigkeit oft nicht einfach wieder hindurchdrücken.
Die Mikrozirkulation widersteht der Reperfusion. In Studien zur verzögerten Perfusion stellten weder vorherige Antikoagulanzien noch nachträgliche gerinnungsauflösende Medikamente den Fluss wieder her.
Also liegt die Blockade nicht hauptsächlich in der Gerinnung. Sie ist strukturell: Endothelzellen schwellen nach innen, Flüssigkeit im umliegenden Gewebe komprimiert Kapillaren, und Blutzellen versteifen sich so sehr, dass sie verstopfen, was übrig bleibt.
Wenn die Lösung das Gewebe nicht gleichmäßig erreicht, bleiben Teile des Gehirns ungeschützt, egal wie gut die Lösung ist.
Eis und die unangenehmste Eigenschaft des Körpers
Ein menschlicher Körper besteht zu etwa 60% aus Wasser, und Wasser dehnt sich um etwa 9% aus, wenn es gefriert, wodurchEis hauptsächlich in den Zwischenräumen zwischen den Zellen entsteht.
Das zerdrückt Zellen mechanisch und zieht Wasser osmotisch aus ihnen heraus. Es zu verhindern ist der ganze Grund fürVitrifikation statt Gefrieren.
Aber Vitrifikation ist nur so gut wie die Verteilung desKryoprotektivums im Gewebe. Überall, wo das Mittel nicht hinkommt, kann noch Eis entstehen.
Giftigkeit und das schmale Band zwischen zwei Gefahren
Die Mittel, die Eis verhindern, sind in den benötigten Konzentrationen giftig, und das Gewebe kann auf dem Weg nach unten auch Kälteschäden erleiden.
Die Konzentration muss hoch genug sein, um zu vitrifizieren, und niedrig genug, um nicht zu vergiften. Das Abkühlen muss schnell genug sein, um Eis zu vermeiden, und kontrolliert genug, um thermischen Stress zu verhindern.
Dieses Band zu erweitern ist, wofür Generationen von Lösungschemie da waren, unddie Geschichte der Verfahren ist weitgehend eine Geschichte des Erweiterns.
Risse im tiefsten Frost
Vitrifiziertes Gewebe befindet sich in einem glasartigen Zustand, und dieser Zustand kann unter ausreichendem thermischen Stress brechen.
Abkühlen bis auf-196°Ckann mikroskopische Risse verursachen, alsodie Abkühlung wird so langsam durchgeführt, wie es der Zeitplan zulässt.
Das ist einer der Gründe, warum das Feld die Zwischenlagerung bei mittleren Temperaturen entwickelt, bei der Patienten unter der Glasübergangstemperatur, aber wärmer als flüssiger Stickstoff gelagert werden.
Warum die Qualität zwischen Menschen tatsächlich variiert
Fügst du die Kette zusammen, folgt etwas Unangenehmes. Zwei Mitglieder, die denselben Vertrag unterzeichnen, können messbar unterschiedliche Konservierungen erhalten.
Der Unterschied liegt selten im Protokoll. Es sind die Umstände, unter denen das Protokoll arbeiten musste.
Ein erwarteter Tod mitStandby vor Ort kann innerhalb von Sekunden vom Herzstillstand zur Kühlung übergehen. Ein nicht beobachteter Tod fernab eines Teams nicht.
Manche Todesfälle erfordern gesetzlich eine Obduktion, und manche schließen die Konservierung gänzlich aus. Diese sind inwenn du nicht kryokonserviert werden kannst aufgeführt.
Der Transport bringt seine eigenen Stunden mit sich, weshalbLogistik und Bürokratie eher zum technischen als zum administrativen Thema gehören.
Die richtige Reaktion auf diese Variation ist kein einheitliches Marketingversprechen. Es sind Messung, Offenlegung undQualitätskontrollverfahren, die dokumentieren, was in jedem Fall tatsächlich passiert ist.
Ein Mitglied hat Anspruch auf die echte Zahl, auch wenn diese enttäuschend ist.
Was wird eigentlich besser
Jeder Glied in der Kette ist ein aktives Forschungsziel, und keines der fünf befindet sich noch an derselben Stelle wie vor einem Jahrzehnt.
Lösungen sind weniger giftig. Protokolle erreichen Patienten schneller. Die Messung ist von Adjektiven zu Metriken übergegangen.
Die Lagerung bei mittlerer Temperatur bekämpft das Brechen direkt, unddie Lagerstätte ist darauf ausgelegt, die Haltbedingungen über Jahrzehnte stabil zu halten.
Die Arbeit wird beschrieben inFortschritte im Bereich undunseren Forschungs- und Entwicklungsinitiativen.
Was sich nicht geändert hat, ist die Form des Problems. Erreiche den Patienten schnell, stelle die Durchblutung wieder her, verteile das Schutzmittel, vitrifiziere ohne übermäßige Giftigkeit, kühle ohne zu brechen.
Jeder dieser Schritte ist noch immer ein Punkt, an dem ein Fall verloren gehen kann, und das Ergebnis wird durch das schwächste Glied bestimmt, nicht durch das stärkste.
Kurzfassung: Die Qualität der Konservierung hängt davon ab, die Ischämie zu begrenzen, die Durchblutung wiederherzustellen, das Kryoprotektivum gleichmäßig zu verteilen, die Giftigkeit zu kontrollieren, Eis zu vermeiden und thermischen Stress zu managen. Schwächen in jedem Schritt können das Ergebnis verschlechtern.
Dieses praktische Werkzeug nutzen
Nutze das interaktive Werkzeug, um die Frage dieses Artikels zu prüfen.
Lade das interaktive Tool...
Weiterführende Literatur