La criopreservació se sol tractar com una qüestió d'aprovat o suspès: o algú va quedar preservat o no. En realitat, hi ha tot un ventall de situacions, i diversos obstacles concrets determinen en quin punt se situa cada cas.

Cap d'aquests obstacles no és misteriós. Cadascun planteja un problema d'enginyeria concret, i s'hi treballa activament.

a strong chain of five linked rings laid in a row, one ring subtly highlighted as the weakest link
Una preservació d'alta qualitat depèn d'una cadena de factors: el temps, la reperfusió, el gel, la toxicitat i la fissuració.

La cadena, en l'ordre en què passa

Els cinc obstacles següents formen una seqüència, no pas una simple llista. Cadascun depèn de l'anterior, i una fallada inicial agreuja tots els problemes posteriors.

El temps, perquè la isquèmia no s'atura mai

Des del moment en què el cor s'atura, el cervell pateix isquèmia. Tots els pacients en pateixen en algun grau. L'única qüestió és quanta.

Sense un equip de guàrdia present, un cas pot comportar hores d'isquèmia freda, precedides d'una isquèmia calenta molt més destructiva.

Actualment, el sector ho quantifica amb mètriques com S-MIX, en lloc de limitar-se a descriure-ho. El temps és, amb diferència, el factor que més condiciona la qualitat, i tota la cursa contra la degradació cel·lular s'orienta a reduir-lo.

El fenomen de no-reperfusió, el problema causat per la demora

La isquèmia té conseqüències que persisteixen després. Quan un teixit ha estat privat d'oxigen durant massa temps, sovint no n'hi ha prou amb restablir-hi el pas de líquid.

La microcirculació pot impedir que la reperfusió es restableixi correctament. En estudis de perfusió tardana, ni els anticoagulants administrats prèviament ni els fàrmacs fibrinolítics administrats després no van restablir el flux.

Per tant, el bloqueig no es deu principalment a la coagulació. És un problema estructural: les cèl·lules endotelials s'inflen cap a l'interior, el líquid dels teixits circumdants comprimeix els capil·lars i les cèl·lules sanguínies es tornen prou rígides per obstruir els vasos que encara resten oberts.

Si la solució no arriba de manera uniforme al teixit, algunes zones del cervell queden desprotegides, per bona que sigui la solució.

El gel i una propietat problemàtica del cos

El cos humà és aproximadament un 60% aigua, i l'aigua es dilata al voltant d'un 9% en congelar-se, formant gel sobretot als espais entre les cèl·lules.

Això aixafa les cèl·lules mecànicament i n'extreu aigua per osmosi. Evitar aquest fenomen és precisament la finalitat de la vitrificació, en comptes de la congelació.

Tanmateix, l'eficàcia de la vitrificació depèn de com es distribueix el crioprotector pel teixit. Allà on l'agent no arriba, el gel encara pot formar-se.

La toxicitat, i la franja estreta entre dos danys

Els agents que impedeixen el gel són tòxics a les concentracions necessàries, i el teixit també pot patir lesions per fred durant el descens de temperatura.

La concentració ha de ser prou alta per permetre la vitrificació i prou baixa per limitar-ne la toxicitat. El refredament ha de ser prou ràpid per avançar-se al gel i prou controlat per evitar l'estrès tèrmic.

Generacions de recerca en la química de les solucions han servit per ampliar aquesta franja, i bona part de la història dels procediments és la història d'aquest progrés.

La fissuració en el fred més extrem

El teixit vitrificat adopta un estat vitri que es pot esquerdar si queda sotmès a un estrès tèrmic prou intens.

El refredament fins a -196 °C pot provocar fissures microscòpiques; per això, el tram final es fa tan gradualment com permet la planificació operativa.

Aquesta és una de les raons per les quals el sector desenvolupa l'emmagatzematge a temperatura intermèdia, mantenint els pacients per sota de la temperatura de transició vítria però per damunt de la del nitrogen líquid.

Per què la qualitat varia realment entre persones

Si es considera tota la cadena, se'n desprèn una conclusió incòmoda. Dos membres que signen el mateix contracte poden rebre procediments de preservació mesurablement diferents.

La diferència gairebé mai no rau en el protocol. La diferència rau en les circumstàncies en què s'ha hagut d'aplicar el protocol.

En una mort prevista, amb un equip de guàrdia desplegat, el refredament es pot iniciar pocs segons després de l'aturada cardíaca. En canvi, una mort no presenciada i lluny d'un equip no permet iniciar el procés amb aquesta rapidesa.

Algunes morts requereixen legalment una autòpsia prèvia, i en alguns casos la preservació queda del tot exclosa. Aquesta situació s'explica a «quan no es pot ser criopreservat».

El transport també pot afegir hores de demora; per això, la logística i els tràmits burocràtics formen part de la qüestió tècnica, i no tan sols de l'administrativa.

La resposta adequada a aquesta variabilitat no és una promesa comercial uniforme. És la mesura, la transparència i uns procediments de control de qualitat que registrin què va passar realment en cada cas.

Cal donar a cada membre la dada real, fins i tot quan és decebedora.

Què està millorant de veritat

Cada baula de la cadena és objecte de recerca activa, i cap de les cinc no es troba en el mateix punt que fa una dècada.

Les solucions són menys tòxiques. Els protocols s'apliquen als pacients amb més rapidesa. L'avaluació ha passat dels adjectius a les mètriques.

L'emmagatzematge a temperatura intermèdia aborda directament el problema de la fissuració, i les instal·lacions d'emmagatzematge a llarg termini es dissenyen per mantenir condicions estables durant dècades.

Aquesta feina s'explica a «fer avançar el camp» i a «els nostres projectes de recerca i desenvolupament».

El que no ha canviat és el nucli del problema: arribar ràpidament fins al pacient, restablir la circulació, distribuir el crioprotector, vitrificar sense una toxicitat excessiva i refredar sense provocar fissures.

Cadascun d'aquests punts continua sent crític i pot comprometre un cas; el resultat final el determina la baula més feble, no pas la més forta.

Resum: La qualitat de la preservació depèn de limitar la isquèmia, restablir la circulació, distribuir uniformement el crioprotector, controlar-ne la toxicitat, evitar la formació de gel i gestionar l'estrès tèrmic. Una deficiència en qualsevol etapa pot reduir la qualitat final.

Eina pràctica

Explora aquesta eina pràctica

Fes servir l'eina interactiva per examinar la qüestió d'aquest article.

S'està carregant l'eina interactiva...

Per saber-ne més