Die Kryokonservierung wird als binär behandelt: Entweder jemand wurde konserviert oder nicht. Die Realität ist jedoch ein Spektrum, und eine Handvoll spezifischer Hindernisse entscheidet darüber, wo ein Fall auf diesem Spektrum liegt.
Keines davon ist rätselhaft. Jedes ist ein konkretes technisches Problem, und an jedem wird gearbeitet.
Die Kette, in der Reihenfolge ihres Auftretens
Die fünf unten genannten Hindernisse bilden eine Abfolge und keine bloße Liste. Jedes folgt auf das vorherige, und ein früheres Versagen verschlimmert jedes spätere.
Zeit, weil die Ischämie niemals pausiert
Ab dem Moment, in dem das Herz aufhört zu schlagen, leidet das Gehirn unterIschämie. Jeder derzeitige Patient erlebt eine gewisse Form davon. Die einzige Frage ist, wie stark.
Ohne ein Bereitschaftsteam kann ein Fall Stunden kalter Ischämie umfassen, die von warmer Ischämie vorausgegangen wird, was weitaus zerstörerischer ist.
Das Fachgebiet misst dies nun anstatt 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 diese Verzögerung verursacht
Ischämie hinterlässt eine Nachwirkung. Sobald Gewebe eine Weile unterversorgt war, lässt sich Flüssigkeit oft nicht einfach wieder hindurchdrücken.
Die Mikrozirkulation widersteht der Reperfusion. In Studien zur verzögerten Perfusion konnten weder vorherige Antikoagulanzien noch nachträgliche gerinnungsauflösende Medikamente den Fluss wiederherstellen.
Die Blockade ist also nicht hauptsächlich auf Gerinnsel zurückzuführen. Sie ist struktureller Natur: Endothelzellen schwellen nach innen an, Flüssigkeit im umliegenden Gewebe komprimiert Kapillaren, und Blutzellen versteifen sich so sehr, dass sie verbleibende Gefäße verstopfen.
Wenn die Lösung das Gewebe nicht gleichmäßig erreicht, bleiben Teile des Gehirns ungeschützt, unabhängig davon, 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 beim Gefrieren um etwa 9% aus, wodurchEis hauptsächlich in den Zwischenräumen zwischen den Zellen entsteht.
Dieses zerdrückt die Zellen mechanisch und entzieht ihnen osmotisch Wasser. Die Verhinderung dieses Prozesses ist der gesamte Grund fürVitrifikation statt Gefrieren.
Doch die Vitrifikation ist nur so gut wie die Verteilung desKryoprotektionsmittels im Gewebe. An allen Stellen, an denen das Mittel nicht hinreicht, kann sich weiterhin Eis bilden.
Toxizität und das schmale Band zwischen zwei Schäden
Die Mittel, die das Eis verhindern, sind in den erforderlichen Konzentrationen toxisch, und das Gewebe kann zudem durch Kälteschäden auf dem Weg nach unten beeinträchtigt werden.
Die Konzentration muss hoch genug sein, um zu vitrifizieren, und niedrig genug, um nicht zu vergiften. Die Abkühlung muss schnell genug sein, um Eis zu vermeiden, und kontrolliert genug, um thermischen Stress zu verhindern.
Dieses Band zu erweitern, war der Zweck von Generationen chemischer Lösungen, unddie Geschichte der Verfahren ist weitgehend eine Geschichte ihrer Erweiterung.
Risse im tiefsten Frost
Vitrifiziertes Gewebe befindet sich in einem glasartigen Zustand, und dieser Zustand kann unter ausreichendem thermischen Stress brechen.
Abkühlung bis auf-196°C kann mikroskopische Brüche verursachen, daherdie Abkühlung wird so allmählich durchgeführt, wie es der Zeitplan zulässt.
Dies 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 tatsächlich zwischen Personen variiert
Fügt man die Kette zusammen, ergibt sich 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 in großer Entfernung von einem Team kann das nicht.
Manche Todesfälle erfordern gesetzlich eine Obduktion, und manche schließen die Konservierung gänzlich aus. Diese sind inwenn Sie nicht kryokonserviert werden können aufgeführt.
Der Transport fügt eigene Stunden hinzu, weshalbLogistik und Bürokratie eher zum technischen als zum administrativen Thema gehören.
Die angemessene Reaktion auf diese Variation ist kein einheitliches Marketingversprechen. Es sind Messung, Offenlegung undQualitätskontrollverfahren, die dokumentieren, was tatsächlich in jedem Fall geschah.
Ein Mitglied hat Anspruch auf die tatsächliche Zahl, auch wenn diese enttäuschend ausfällt.
Was sich tatsächlich verbessert
Jedes Glied in der Kette ist ein aktives Forschungsziel, und keines der fünf befindet sich mehr an derselben Stelle wie vor einem Jahrzehnt.
Lösungen sind weniger toxisch. Protokolle erreichen Patientinnen und Patienten schneller. Die Messung ist von Adjektiven zu Metriken übergegangen.
Die Zwischenlagerung bei mittlerer Temperatur bekämpft das Aufbrechen direkt, unddie Lagerungsanlage ist darauf ausgelegt, die Haltbarkeitsbedingungen über Jahrzehnte stabil zu halten.
Die Arbeit wird beschrieben inFortschritte im Fachgebiet undunseren Forschungs- und Entwicklungsinitiativen.
Unverändert geblieben ist die Form des Problems. Erreichen Sie die Patientin oder den Patienten schnell, stellen Sie die Durchblutung wieder her, verteilen Sie das Schutzmittel, vitrifizieren Sie ohne übermäßige Toxizität, kühlen Sie ohne Rissbildung ab.
Jeder dieser Schritte ist nach wie vor 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 Toxizität zu kontrollieren, Eisbildung zu vermeiden und thermischen Stress zu managen. Schwächen in jedem Schritt können das Ergebnis beeinträchtigen.
Dieses praktische Werkzeug nutzen
Nutzen Sie das interaktive Werkzeug, um die Frage dieses Artikels zu prüfen.
Lade das interaktive Tool...
Weiterführende Literatur