La perfusión crioprotectora no es el reemplazo de cada molécula de agua en un cuerpo. Es un intento controlado de distribuir una solución concentrada a través del sistema vascular.
El objetivo es suprimir la formación de hielo durante el enfriamiento, limitando al mismo tiempo el estrés osmótico, la toxicidad química y las lesiones mecánicas.
Por qué son necesarios los crioprotectores
Enfriar tejido biológico sin protección suficiente suele producir hielo. La formación de hielo redistribuye agua y solutos, deforma el tejido y puede dañar membranas y estructuras extracelulares.
Agentes crioprotectores reducen la formación de hielo y hacen posible la vitrificación a velocidades de enfriamiento alcanzables.
La vitrificación significa formar un sólido amorfo en lugar de un cristal. Es un estado físico, no una prueba de que cada célula permanezca viable.
El marco científico moderno comenzó con un 1984artículo de criobiología sobre vitrificación.
Acceso, lavado y circulación
La vía quirúrgica depende del protocolo y del estado del paciente. Se canulan vasos grandes para crear una entrada y una salida para el perfusato.
Primero se circula una solución portadora fría para desplazar la sangre, mantener el pH y el volumen, y preparar el sistema vascular para el crioprotector.
Llamar a esto un lienzo limpio sería engañoso. Coágulos existentes, edema, aterosclerosis, traumatismos y daños vasculares post mortem siguen formando parte del sistema.
La presión, el flujo y la temperatura deben observarse en conjunto. Una presión más alta puede mejorar la distribución, pero una presión excesiva puede empeorar el edema o dañar los vasos.
Por qué la concentración aumenta gradualmente
Una exposición repentina a crioprotector concentrado crea grandes gradientes osmóticos. Las células pueden encogerse rápidamente, y el tejido puede sufrir lesiones incluso sin hielo.
Por eso los protocolos aumentan la concentración en etapas, manteniendo temperaturas bajas. Las temperaturas más bajas generalmente reducen las tasas de reacción y la toxicidad, pero también cambian la viscosidad y el flujo.
Las muestras de entrada y efluente venoso pueden medirse mediante refractometría. La convergencia sugiere que el fluido circulante se acerca a la concentración objetivo.
No demuestra una concentración uniforme dentro de cada tejido. El perfusato sigue los vasos, y el acceso vascular puede ser desigual.
El punto final es una estimación
La perfusión termina cuando se alcanzan los objetivos del protocolo para concentración, temperatura, presión, flujo y tiempo de exposición, o cuando la circulación ya no es útil.
La salida honesta no es 'el paciente está perfectamente vitrificado'. Es 'las mediciones disponibles respaldan un nivel y distribución particulares de crioprotección'.
Tomorrow.bio utiliza crioprotección de campo antes del transporte a larga distancia. Su resumen público del proceso indica que el crioprotector se introduce gradualmente después de la estabilización.
También se describe públicamente su uso de una formulación optimizada de VM-1. Un informe reciente de laEuropean Biostasis Foundation documenta trabajos continuos de validación tras isquemia post mortem simulada.
Qué puede salir mal
Un acceso vascular deficiente puede dejar regiones con perfusión insuficiente. Los crioprotectores pueden ser tóxicos. Los gradientes de temperatura y osmóticos pueden dañar el tejido.
Estas compensaciones no son evidencia de que la perfusión sea inútil. Son la razón por la que la calidad del protocolo debe medirse en lugar de asumirse.
Tras la perfusión, el paciente pasa atransporte y a unenfriamiento controlado a través de la transición vítrea.
Más tarde, las imágenes de TC pueden evaluar aspectos de la distribución del crioprotector y la formación de hielo, como se discute enBiostasis Codex.
Resumen rápido: La perfusión reemplaza la sangre y el agua con una solución crioprotectora a través de la circulación. El procedimiento debe equilibrar la prevención del hielo frente a la toxicidad, el estrés osmótico y la distribución desigual.
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