Η κρυοσυντήρηση συχνά αντιμετωπίζεται ως ζήτημα επιτυχίας ή αποτυχίας: είτε κάποιος διατηρήθηκε είτε όχι. Στην πραγματικότητα πρόκειται για ένα φάσμα, και μια σειρά συγκεκριμένων εμποδίων καθορίζει πού βρίσκεται κάθε περίπτωση σε αυτό.
Κανένα από αυτά δεν είναι άγνωστο. Πρόκειται για συγκεκριμένα τεχνικά προβλήματα, για τα οποία αναπτύσσονται λύσεις.
Η αλυσίδα, με τη σειρά που συμβαίνει
Τα πέντε εμπόδια που ακολουθούν δεν είναι απλά μια λίστα αλλά μια αλληλουχία. Το ένα ακολουθεί το άλλο, και μια αποτυχία στην αρχή επιβαρύνει κάθε επόμενο στάδιο.
Ο χρόνος, γιατί η ισχαιμία δεν σταματά ποτέ
Από τη στιγμή που σταματά η καρδιά, ο εγκέφαλος υφίσταται ισχαιμία. Σε κάθε περίπτωση υπάρχει κάποιος βαθμός ισχαιμίας. Το ερώτημα είναι πόσο εκτεταμένη είναι.
Χωρίς ομάδα ετοιμότητας επί τόπου, μπορεί να μεσολαβήσουν ώρες ψυχρής ισχαιμίας, μετά από μια περίοδο θερμής ισχαιμίας, η οποία είναι πολύ πιο καταστροφική.
Ο κλάδος πλέον δεν περιορίζεται στην περιγραφή του φαινομένου, αλλά το ποσοτικοποιεί με δείκτες όπως ο S-MIX. Ο χρόνος είναι μακράν ο σημαντικότερος παράγοντας για την ποιότητα, και όλες οι διαδικασίες στοχεύουν στη μείωσή του, ώστε να περιορίζεται η κυτταρική φθορά.
Το no-reflow, το πρόβλημα που δημιουργεί η καθυστέρηση
Η ισχαιμία έχει μια σημαντική συνέπεια. Όταν ένας ιστός έχει μείνει χωρίς αιμάτωση για κάποιο διάστημα, συχνά δεν αρκεί η επανεισαγωγή υγρού.
Η μικροκυκλοφορία αντιστέκεται στην επαναιμάτωση. Σε μελέτες καθυστερημένης επαναιμάτωσης, ούτε η χορήγηση αντιπηκτικών πριν ούτε η χορήγηση θρομβολυτικών φαρμάκων μετά αποκατέστησαν τη ροή.
Επομένως, το πρόβλημα δεν αφορά κυρίως την πήξη του αίματος. Είναι κυρίως δομικό: τα ενδοθηλιακά κύτταρα διογκώνονται προς τον αυλό των αγγείων, το υγρό του περιβάλλοντος ιστού συμπιέζει τα τριχοειδή και τα αιμοσφαίρια γίνονται λιγότερο εύκαμπτα, φράζοντας τα εναπομείναντα περάσματα.
Αν το διάλυμα δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στον ιστό, ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου παραμένουν απροστάτευτες, όσο αποτελεσματικό κι αν είναι το διάλυμα.
Ο πάγος και η δυσάρεστη φυσική ιδιότητα του νερού
Το ανθρώπινο σώμα περιέχει περίπου 60% νερό, ενώ το νερό διαστέλλεται περίπου 9% όταν παγώνει και σχηματίζει πάγο κυρίως στους μεσοκυττάριους χώρους.
Αυτό προκαλεί μηχανική βλάβη στα κύτταρα και απομακρύνει νερό από το εσωτερικό τους μέσω ώσμωσης. Η υαλοποίηση εφαρμόζεται ακριβώς για να αποφεύγεται αυτή η βλάβη που προκαλεί ο πάγος, αντί της υαλοποίησης κατάψυξης.
Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της υαλοποίησης εξαρτάται από την ομοιόμορφη κατανομή του κρυοπροστατευτικού στον ιστό. Στις περιοχές όπου η ουσία δεν φτάνει επαρκώς, μπορεί να σχηματιστεί πάγος.
Η τοξικότητα και το στενό περιθώριο ανάμεσα σε δύο βλάβες
Οι ουσίες που εμποδίζουν τον σχηματισμό πάγου είναι τοξικές στις συγκεντρώσεις που απαιτούνται, και ο ιστός μπορεί επίσης να υποστεί βλάβη από το κρύο κατά την πτώση της θερμοκρασίας.
Η συγκέντρωση πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να επιτυγχάνεται υαλοποίηση, αλλά και αρκετά χαμηλή ώστε να περιορίζεται η τοξική βλάβη. Η ψύξη πρέπει να είναι αρκετά γρήγορη ώστε να αποτρέπεται ο σχηματισμός πάγου, αλλά και αρκετά ελεγχόμενη ώστε να αποφεύγεται η θερμική καταπόνηση.
Η διεύρυνση αυτού του περιθωρίου αποτελεί επί δεκαετίες βασικό στόχο της χημείας των διαλυμάτων και της εξέλιξης των σχετικών διαδικασιών, και η ιστορία των διαδικασιών είναι σε μεγάλο βαθμό η ιστορία αυτής της διεύρυνσης.
Θραύση στο βαθύτερο κρύο
Ο υαλοποιημένος ιστός βρίσκεται σε υαλώδη κατάσταση, η οποία μπορεί να παρουσιάσει ρωγμές όταν η θερμική καταπόνηση είναι μεγάλη.
Η ψύξη έως τους -196 °C μπορεί να προκαλέσει μικροσκοπικές ρωγμές, γι' αυτό η θερμοκρασία μειώνεται όσο πιο σταδιακά το επιτρέπει το χρονοδιάγραμμα.
Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ο κλάδος αναπτύσσει μεθόδους αποθήκευσης σε ενδιάμεσες θερμοκρασίες, διατηρώντας τους ασθενείς κάτω από το σημείο υαλώδους μετάπτωσης, αλλά σε υψηλότερη θερμοκρασία από εκείνη του υγρού αζώτου.
Γιατί η ποιότητα διαφέρει πραγματικά από άτομο σε άτομο
Αν εξετάσουμε όλους τους κρίκους της αλυσίδας μαζί, προκύπτει ένα δυσάρεστο συμπέρασμα. Δύο μέλη με το ίδιο συμβόλαιο μπορεί να υποβληθούν σε διαδικασίες διατήρησης με μετρήσιμα διαφορετική ποιότητα.
Η διαφορά σπάνια οφείλεται στο ίδιο το πρωτόκολλο. Συνήθως οφείλεται στις συνθήκες υπό τις οποίες εφαρμόστηκε.
Σε έναν αναμενόμενο θάνατο, όταν η ομάδα ετοιμότητας βρίσκεται επί τόπου, η διαδικασία μπορεί να περάσει από την ανακοπή στην ψύξη μέσα σε δευτερόλεπτα. Αντίθετα, σε έναν θάνατο χωρίς μάρτυρες και μακριά από ομάδα ετοιμότητας, αυτό δεν είναι εφικτό.
Σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται εκ του νόμου να προηγηθεί νεκροψία, ενώ άλλες περιπτώσεις αποκλείουν εντελώς τη διατήρηση. Οι περιπτώσεις αυτές περιγράφονται στην ενότητα «Σε ποιες περιπτώσεις δεν είναι δυνατή η κρυοσυντήρηση».
Η μεταφορά μπορεί να προσθέσει ώρες καθυστέρησης. Γι' αυτό η διαχείριση της εφοδιαστικής και της γραφειοκρατίας αποτελεί μέρος του τεχνικού ζητήματος και όχι απλώς διοικητική διαδικασία.
Η κατάλληλη απάντηση σε αυτή τη μεταβλητότητα δεν είναι μια γενική διαφημιστική υπόσχεση. Είναι η μέτρηση, η διαφάνεια, και οι διαδικασίες ελέγχου ποιότητας που καταγράφουν τι πραγματικά συνέβη σε κάθε περίπτωση.
Ένα μέλος δικαιούται να γνωρίζει τις πραγματικές μετρήσεις, ακόμη και όταν αυτές είναι απογοητευτικές.
Τι βελτιώνεται πραγματικά
Κάθε κρίκος της αλυσίδας αποτελεί ενεργό πεδίο έρευνας και κανένας από τους πέντε δεν βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με πριν από μια δεκαετία.
Τα διαλύματα είναι λιγότερο τοξικά. Οι ομάδες εφαρμόζουν τα πρωτόκολλα στους ασθενείς ταχύτερα. Η αξιολόγηση έχει περάσει από αόριστους χαρακτηρισμούς σε συγκεκριμένους δείκτες.
Η αποθήκευση σε ενδιάμεση θερμοκρασία αντιμετωπίζει άμεσα το πρόβλημα της θραύσης, και η εγκατάσταση μακροχρόνιας αποθήκευσης είναι σχεδιασμένη ώστε να διατηρεί σταθερές συνθήκες για δεκαετίες.
Η σχετική εργασία περιγράφεται στις ενότητες «Η εξέλιξη του κλάδου» και «Οι πρωτοβουλίες μας για έρευνα και ανάπτυξη».
Αυτό που δεν έχει αλλάξει είναι η φύση του προβλήματος: η ταχεία προσέγγιση του ασθενούς, η αποκατάσταση της κυκλοφορίας, η ομοιόμορφη κατανομή του προστατευτικού διαλύματος, η επίτευξη υαλοποίησης χωρίς υπερβολική τοξικότητα και η ψύξη χωρίς θραύση.
Κάθε ένα από αυτά τα στάδια μπορεί να υποβαθμίσει την ποιότητα μιας περίπτωσης και το τελικό αποτέλεσμα καθορίζεται από τον πιο αδύναμο κρίκο, όχι από τον ισχυρότερο.
Σύνοψη: Η ποιότητα της διατήρησης εξαρτάται από τον περιορισμό της ισχαιμίας, την αποκατάσταση της κυκλοφορίας, την ομοιόμορφη κατανομή του κρυοπροστατευτικού, τον έλεγχο της τοξικότητας, την αποφυγή του πάγου και τη διαχείριση της θερμικής καταπόνησης. Ανεπάρκεια σε οποιοδήποτε στάδιο μπορεί να υποβαθμίσει το τελικό αποτέλεσμα.
Εξερευνήστε αυτό το πρακτικό εργαλείο
Χρησιμοποιήστε το διαδραστικό εργαλείο για να εξερευνήσετε το ερώτημα αυτού του άρθρου.
Φόρτωση του διαδραστικού εργαλείου...
Περαιτέρω ανάγνωση