Kriokonservāciju bieži uzskata par vienkāršu izdošanos vai neizdošanos: cilvēks vai nu ir saglabāts, vai nav. Patiesībā runa ir par spektru, un tā, kur konkrēts gadījums šajā spektrā nonāk, izšķir vairāki konkrēti šķēršļi.
Neviens no šiem šķēršļiem nav noslēpums. Katrs no tiem ir konkrēts inženiertehnisks uzdevums, pie kura tiek strādāts.
Ķēde tādā secībā, kādā tā notiek
Turpmāk aprakstītie pieci šķēršļi veido secīgu procesu, nevis vienkāršu sarakstu. Katrs nākamais šķērslis ir saistīts ar iepriekšējo, un agrīna kļūda apgrūtina katra nākamā posma norisi.
Laiks, jo išēmija nekad neapstājas
No brīža, kad sirds apstājas, smadzenes cieš no išēmijas. Zināmā mērā išēmija skar ikvienu pacientu. Jautājums vienmēr ir tikai par to, cik lielā mērā.
Ja notikuma vietā nav gatavības komandas, pacientam var rasties vairākas aukstās išēmijas stundas pēc siltās išēmijas perioda, kas ir daudz postošāks.
Nozarē šo faktoru tagad ne tikai aprakstoši vērtē, bet arī mēra, izmantojot tādus rādītājus kā S-MIX. Laiks ir pārliecinoši nozīmīgākais kvalitāti ietekmējošais faktors, un visa sacīkste ar šūnu bojāšanos ir vērsta uz laika zuduma samazināšanu.
Asinsrites neatjaunošanās: problēma, ko rada kavēšanās
Išēmijas ietekme nebeidzas līdz ar tās cēloņa novēršanu. Ja audi ilgstoši nav saņēmuši asins piegādi, tajos bieži vairs nav iespējams vienmērīgi ievadīt perfūzijas šķīdumu.
Pēc ilgstošas išēmijas mikrocirkulāciju bieži neizdodas atjaunot ar atkārtotu perfūziju. Novēlotas perfūzijas pētījumos asins plūsmu neatjaunoja ne iepriekš lietoti antikoagulanti, ne vēlāk ievadīti trombolītiskie medikamenti.
Tātad šī nosprostošanās galvenokārt nav saistīta ar trombiem. Tā ir strukturāla problēma: endotēlija šūnas uzbriest, apkārtējo audu šķidrums saspiež kapilārus, bet asins šūnas kļūst tik neelastīgas, ka nosprosto atlikušos asinsvadu lūmenus.
Ja šķīdums nevar sasniegt audus vienmērīgi, daļa smadzeņu paliek neaizsargāta, lai cik labs šķīdums arī būtu.
Ledus veidošanās un ūdens īpatnības organismā
Cilvēka ķermeni apmēram 60% apjomā veido ūdens, un, tam sasalstot, ūdens tilpums palielinās aptuveni par 9%; ledus galvenokārt veidojas starpšūnu telpā.
Tas mehāniski saspiež šūnas un osmotiski izvelk no tām ūdeni. Lai novērstu šo procesu, sasaldēšanas vietā izmanto vitrifikāciju.
Tomēr vitrifikācijas kvalitāti nosaka tas, cik vienmērīgi krioprotektants izplatās audos. Vietās, kur krioprotektants audus nesasniedz, var veidoties ledus.
Toksicitāte un šaurais līdzsvars starp diviem riskiem
Vielas, kas novērš ledus veidošanos, nepieciešamajās koncentrācijās ir toksiskas, un audi atdzišanas laikā var arī gūt aukstuma bojājumus.
Koncentrācijai jābūt pietiekami augstai vitrifikācijai, bet vienlaikus pietiekami zemai, lai neradītu toksiskus bojājumus. Atdzesēšanai jānotiek pietiekami ātri, lai nepieļautu ledus veidošanos, bet vienlaikus pietiekami kontrolēti, lai mazinātu termisko stresu.
Lai paplašinātu šo drošo intervālu, vairākas pētnieku paaudzes ir pilnveidojušas šķīdumu ķīmiju, un procedūru attīstības vēsture lielā mērā ir šā intervāla paplašināšanas vēsture.
Plaisāšana zemākā temperatūrā
Vitrificēti audi atrodas stiklveida stāvoklī, un šis stāvoklis pietiekama termiskā stresa ietekmē var ieplaisāt.
Atdzesēšana līdz -196°C var radīt mikroskopiskas plaisas, tādēļ atdzesēšanu veic pēc iespējas pakāpeniski, ievērojot laika ierobežojumus.
Tas ir viens no iemesliem, kādēļ nozarē tiek izstrādāta uzglabāšana starpposma temperatūrā, pacientus turot temperatūrā, kas ir zemāka par stikla pārejas temperatūru, bet augstāka par šķidrā slāpekļa temperatūru.
Kāpēc kvalitāte cilvēkiem tik ļoti atšķiras
Aplūkojot šo faktoru kopumu, kļūst redzama neērta patiesība. Diviem biedriem ar identiskiem līgumiem var būt izmērāmi atšķirīga saglabāšanas kvalitāte.
Šī atšķirība reti ir saistīta ar protokolu. Tā ir saistīta ar apstākļiem, kādos protokols bija jāizpilda.
Paredzamas nāves gadījumā, ja notikuma vietā ir gatavības komanda, atdzesēšanu var sākt dažu sekunžu laikā pēc sirdsdarbības apstāšanās. Ja nāve ir neparedzēta un notikusi tālu no komandas, tik ātru atdzesēšanas sākšanu nodrošināt nav iespējams.
Dažos nāves gadījumos likums pieprasa vispirms veikt autopsiju, un daži gadījumi saglabāšanu izslēdz pavisam. Šie apstākļi ir aprakstīti sadaļā par gadījumiem, kuros kriokonservāciju nevar veikt.
Transportēšana pagarina laiku līdz procedūras sākšanai, tādēļ loģistika un administratīvie šķēršļi ir arī tehnisks jautājums, nevis tikai birokrātiska formalitāte.
Pareizā atbilde uz šīm atšķirībām nav vienāds mārketinga solījums visiem. Tā ir mērīšana, atklātība un kvalitātes pārbaudes procedūras, kas fiksē, kas katrā gadījumā faktiski notika.
Biedram ir tiesības zināt faktiskos rādītājus, arī tad, ja tie ir nelabvēlīgi.
Kas patiešām uzlabojas
Katrs no šiem ķēdes posmiem ir aktīvs pētniecības virziens, un pēdējos desmit gados visi pieci ir būtiski attīstījušies.
Šķīdumi ir mazāk toksiski. Procedūras tagad var sākt ātrāk pēc pacienta sasniegšanas. Mērīšana ir pārgājusi no aprakstošiem apzīmētājiem uz konkrētiem rādītājiem.
Uzglabāšana starpposma temperatūrā tieši mazina plaisāšanas risku, savukārt uzglabāšanas infrastruktūra ir veidota tā, lai apstākļi tajā saglabātos stabili gadu desmitiem.
Par šo darbu lasiet sadaļās “Nozares attīstība” un “Mūsu pētniecības un attīstības iniciatīvas”.
Pamatuzdevumi paliek nemainīgi: pacientam ātri jāsniedz palīdzība, jāatjauno asinsrite, vienmērīgi jāizplata krioprotektants, jāveic vitrifikācija bez pārmērīgas toksicitātes un jāatdzesē audi, nepieļaujot plaisāšanu.
Katrā no šiem posmiem saglabāšanas kvalitāti joprojām var būtiski pasliktināt, un rezultātu nosaka ķēdes vājākais, nevis stiprākais posms.
Īsumā: Saglabāšanas kvalitāte ir atkarīga no išēmijas ierobežošanas, asinsrites atjaunošanas, krioprotektanta vienmērīgas izplatīšanas, toksicitātes kontroles, ledus veidošanās novēršanas un termiskā stresa pārvaldīšanas. Jebkura vājā vieta kādā no šiem posmiem var pasliktināt rezultātu.
Izpētiet šo praktisko rīku
Izmantojiet interaktīvo rīku, lai izpētītu šajā rakstā minēto jautājumu.
Interaktīvais rīks tiek ielādēts...
Papildu lasāmviela