A perfusão crioprotetora não consiste na substituição de cada molécula de água num corpo. Trata-se de uma tentativa controlada de distribuir uma solução concentrada através do sistema vascular.
O objetivo é suprimir a formação de gelo durante o arrefecimento, limitando simultaneamente o stress osmótico, a toxicidade química e a lesão mecânica.
Porque são necessários os crioprotetantes
O arrefecimento de tecido biológico sem proteção adequada geralmente produz gelo. A formação de gelo redistribui água e solutos, deforma tecidos e pode danificar membranas e estruturas extracelulares.
Agentes crioprotetores reduzem a formação de gelo e tornam a vitrificação possível a taxas de arrefecimento alcançáveis.
A vitrificação significa a formação de um sólido amorfo em vez de um cristal. Trata-se de um estado físico, não de uma prova de que cada célula permanece viável.
O enquadramento científico moderno teve início com um 1984artigo de criobiologia sobre vitrificação.
Acesso, lavagem e circulação
A via cirúrgica depende do protocolo e do estado do paciente. Os grandes vasos são canulados para criar uma entrada e uma saída para o perfusato.
Primeiro, uma solução transportadora fria é circulada para deslocar o sangue, apoiar o pH e o volume, e preparar a vasculatura para o crioprotetante.
Designar este processo como uma tela em branco seria enganador. Coágulos existentes, edema, aterosclerose, trauma e danos vasculares post-mortem permanecem parte do sistema.
A pressão, o fluxo e a temperatura devem ser monitorizados em conjunto. Uma pressão mais elevada pode melhorar a distribuição, mas uma pressão excessiva pode agravar o edema ou danificar os vasos.
Porque a concentração aumenta gradualmente
Uma exposição repentina a um crioprotetante concentrado cria grandes gradientes osmóticos. As células podem encolher rapidamente, e o tecido pode ser danificado mesmo sem formação de gelo.
Os protocolos aumentam, por isso, a concentração em etapas, mantendo temperaturas baixas. Temperaturas mais baixas geralmente reduzem as taxas de reação e a toxicidade, mas também alteram a viscosidade e o fluxo.
Amostras de entrada e efluente venoso podem ser medidas por refratometria. A convergência sugere que o fluido circulado está a aproximar-se da concentração-alvo.
Não comprova uma concentração uniforme em todos os tecidos. O perfusato segue os vasos, e o acesso vascular pode ser irregular.
O ponto final é uma estimativa
A perfusão termina quando os alvos do protocolo para concentração, temperatura, pressão, fluxo e tempo de exposição são atingidos, ou quando a circulação adicional deixa de ser útil.
A informação honesta não é 'o paciente está perfeitamente vitrificado'. É 'as medições disponíveis apoiam um nível e distribuição específicos de crioproteção'.
Tomorrow.bio utiliza crioproteção de campo antes do transporte a longa distância. A sua visão geral do processo público refere que o crioprotetor é introduzido gradualmente após a estabilização.
O uso de uma formulação otimizada VM-1 também é descrito publicamente. Um recenterelatório de investigação da EBF documenta trabalho contínuo de validação após isquemia post-mortem simulada.
O que ainda pode correr mal
Um acesso vascular deficiente pode deixar regiões mal perfundidas. Os crioprotetores podem ser tóxicos. Gradientes de temperatura e osmóticos podem danificar os tecidos.
Estes compromissos não são prova de que a perfusão é inútil. São a razão pela qual a qualidade do protocolo deve ser medida em vez de assumida.
Após a perfusão, o paciente prossegue paratransporte e um arrefecimento controladoatravés da transição vítrea.
Imagens posteriores de TC podem testar aspetos da distribuição do crioprotetor e da formação de gelo, conforme discutido emverificações de qualidade em biostase.
TL;DR: A perfusão substitui o sangue e a água por uma solução crioprotetora através da circulação. O procedimento deve equilibrar a prevenção do gelo com a toxicidade, o stress osmótico e a distribuição desigual.
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