Kryopræservering bliver ofte fremstillet som et enten-eller: Enten blev personen kryopræserveret, eller også blev personen ikke. I praksis findes der et bredt spektrum af resultater, og nogle få konkrete forhold afgør bevaringens kvalitet.
Ingen af dem er mystiske. Hver enkelt er et konkret teknisk problem, og der arbejdes på hver af dem.
Kæden, i den rækkefølge den udspiller sig
De fem forhindringer nedenfor er et forløb snarere end en liste. De påvirker hinanden, og en fejl tidligt i forløbet forringer betingelserne for alle efterfølgende trin.
Tid, fordi iskæmi aldrig holder pause
Fra det øjeblik hjertet stopper, udsættes hjernen for iskæmi. Alle, der kryopræserveres i dag, udsættes for en vis grad af iskæmi. Det afgørende spørgsmål er, hvor omfattende iskæmien bliver.
Uden et standbyhold på stedet kan der gå timer med kold iskæmi efter en periode med varm iskæmi, som er langt mere skadelig.
I dag forsøger feltet at kvantificere dette med mål som S-MIX frem for blot at beskrive det. Tiden er den vigtigste enkeltfaktor for kvaliteten, og hele kapløbet mod celleforfaldet går ud på at forkorte den.
No-reflow: problemet ved forsinket perfusion
Iskæmi efterlader en eftervirkning. Når væv i længere tid har manglet blod og ilt, kan blodgennemstrømningen ofte ikke blot genoprettes ved at tilføre væske.
Mikrocirkulationen kan være svær at få i gang igen ved reperfusion. I studier af forsinket perfusion kunne hverken antikoagulantia givet på forhånd eller trombolytiske midler givet bagefter genoprette blodgennemstrømningen.
Blokeringen skyldes altså ikke først og fremmest blodpropper. Den er strukturel: Endotelceller hæver ind i karret, væske i det omgivende væv presser kapillærerne sammen, og blodceller bliver så stive, at de tilstopper de resterende åbne kapillærer.
Hvis opløsningen ikke fordeles jævnt i vævet, forbliver dele af hjernen ubeskyttede, uanset hvor god opløsningen ellers er.
Is, og kroppens mest uheldige egenskab
Menneskekroppen består af omkring 60 % vand, og vand udvider sig omkring 9 %, når det fryser. Isen dannes især i rummene mellem cellerne.
Iskrystallerne kan ødelægge celler mekanisk og trække vand ud af dem ved osmose. At forhindre dette er hele grunden til vitrifikation i stedet for frysning.
Vitrifikationens kvalitet afhænger imidlertid af, hvor jævnt kryobeskyttelsesmiddelet fordeles i vævet. Der, hvor kryobeskyttelsesmidlet ikke når frem, kan der stadig dannes is.
Toksicitet, og det smalle bånd mellem to skader
Midlerne, der forhindrer is, er giftige ved de nødvendige koncentrationer, og vævet kan desuden tage skade af selve nedkølingen.
Koncentrationen skal være høj nok til at muliggøre vitrifikation, men lav nok til at begrænse toksiciteten. Nedkølingen skal ske hurtigt nok til at begrænse isdannelse, men kontrolleret nok til at undgå termiske spændinger.
At udvide dette sikkerhedsvindue har været et centralt mål i udviklingen af kryobeskyttende opløsninger, og procedurernes historie handler i høj grad om netop det.
Revnedannelse ved den dybeste kulde
Vitrificeret væv er i en glaslignende tilstand, som kan danne revner ved tilstrækkeligt store termiske spændinger.
Nedkøling helt til -196 °C kan give mikroskopiske revner, og derfor sker nedkølingen så gradvist, som tidsplanen tillader.
Det er en af grundene til, at feltet udvikler opbevaring ved en mellemliggende temperatur, hvor patienterne holdes under glasovergangstemperaturen, men ved en højere temperatur end flydende kvælstof.
Hvorfor kvaliteten reelt varierer fra person til person
Når man ser hele kæden under ét, bliver konsekvensen tydelig. To medlemmer, der indgår den samme kontrakt, kan få bevaringsforløb af målbart forskellig kvalitet.
Forskellen skyldes sjældent selve protokollen. Den skyldes oftere de omstændigheder, som protokollen skal gennemføres under.
Ved et forventet dødsfald med et standbyhold på plads kan nedkølingen påbegyndes få sekunder efter hjertestoppet. Ved et uovervåget dødsfald langt fra et standbyhold er det ikke muligt.
Ved nogle dødsfald kræver lovgivningen først en obduktion, og i andre tilfælde er bevaring helt udelukket. Det er beskrevet i artiklen om hvornår man ikke kan blive kryopræserveret.
Transport kan føje yderligere timer til forløbet. Derfor er logistik og myndighedsforhold tekniske, ikke blot administrative, spørgsmål.
Det rette svar på denne variation er ikke et ensartet markedsføringsløfte. Det er måling, åbenhed og kvalitetssikringsprocedurer, som dokumenterer, hvad der faktisk skete i hver enkelt sag.
Et medlem har ret til korrekte oplysninger, også når resultatet er nedslående.
Hvad der faktisk bliver bedre
Hvert led i kæden er genstand for aktiv forskning, og ingen af de fem områder er på samme niveau som for et årti siden.
Opløsningerne er mindre giftige. Protokollerne når patienterne hurtigere. Vurderingerne bygger i stigende grad på konkrete målinger frem for løse tillægsord.
Opbevaring ved en mellemliggende temperatur kan mindske revnedannelse direkte, og opbevaringsanlægget er indrettet til at holde forholdene stabile over årtier.
Arbejdet er beskrevet i artiklerne om udviklingen af feltet og vores forsknings- og udviklingsinitiativer.
Det grundlæggende problem er dog uændret: Patienten skal nås hurtigt, kredsløbet skal genoprettes, beskyttelsesmidlet skal fordeles, vitrifikationen skal ske med mindst mulig toksicitet, og nedkølingen skal ske uden revnedannelse.
Hvert af disse trin kan stadig forringe resultatet, og den samlede kvalitet bestemmes af det svageste led, ikke det stærkeste.
Kort fortalt: Bevaringskvaliteten afhænger af at begrænse iskæmi, genoprette kredsløbet, fordele kryobeskyttelsesmiddel jævnt, kontrollere toksicitet, undgå is og styre termisk stress. Svaghed i et enkelt trin kan forringe resultatet.
Udforsk dette praktiske værktøj
Brug det interaktive værktøj til at udforske spørgsmålet i denne artikel.
Indlæser det interaktive værktøj...
Videre læsning