Môže táto technika znamenať revolúciu v rekonštrukčnej chirurgii?
Nová, rýchla a ľahká technika na pretváranie chrupaviek a iného živého tkaniva by mohla zmeniť spôsob, akým chirurgovia vykonávajú určité rekonštrukčné intervencie, ako napríklad oprava odchýlok septa.
Pôvodcovia novej techniky ju opísali včera na jarnom národnom stretnutí a výstave Americkej chemickej spoločnosti 2019 v Orlande vo Floride. Táto metóda navrhuje inovatívny spôsob ľahkého tvarovania chrupavky a iného tkaniva obsahujúceho kolagén - a bez jaziev.
Výskumný tím - z Occidental College v Los Angeles v Kalifornii a z Kalifornskej univerzity v Irvine - vysvetľuje, že v súčasnej podobe je veľa rekonštrukčných chirurgických zákrokov, ako sú napríklad zásahy do tvaru nosa alebo uší, invazívne a môže viesť k zjazveniu. .
Takéto postupy zahŕňajú prerezanie živého tkaniva, vyrezanie do chrupavky, zošitie kože a potenciálne zjazvenie po zákroku, ako aj dlhé obdobie na zotavenie.
Podľa vývojárov by však nová technika odstránila takmer všetky tieto nepríjemnosti.
„Túto novú techniku si predstavujeme ako nízkonákladový kancelársky zákrok vykonávaný v lokálnej anestézii,“ hovorí jeden z jej vedúcich vývojárov Michael Hill, Ph.D.
"Celý proces by trval asi 5 minút."
Michael Hill, Ph.D.
Nová technika a jej potenciálne využitie
Uši a časti nosa obsahujú chrupavku, druh tkaniva pozostávajúci z voľných vlákien kolagénových vlákien, ktoré špeciálne makromolekuly držia pohromade. "Keby ste vybrali [túto štruktúru], pramene by sa nerozpadli, ale bolo by to disketové," vysvetľuje Hill.
Okrem toho rôzne druhy chrupavky obsahujú negatívne nabité proteíny a kladne nabité ióny sodíka, ktoré sú prítomné v rôznych hustotách, čo určuje, či je chrupavka tvrdšia alebo mäkšia.
Pomocou rôznych experimentov Hill a kolegovia zistili, že keby dodávali elektrický prúd pri konštantnom napätí cez chrupavku, určilo by to vodu v tomto tkanive a rozdelilo ju na jej zložky - kyslíkové a vodíkové ióny alebo protóny.
Keď sa to stane, pozitívne nabité protóny neutralizujú negatívne nabité proteíny, čo robí chrupavku mäkšou a ľahšie sa tvaruje. Ako hovorí Hill: „Akonáhle je tkanivo disketové, môžete ho formovať do ľubovoľného tvaru, aký chcete.“
Aby sa vyskúšala účinnosť tejto metódy, vedci sa rozhodli vyskúšať ju na uchu králika. Pracovali na uchu, ktoré zvyčajne sedí vzpriamene, a jeho cieľom bolo zmeniť jeho tvar tak, aby zostal pokrčený.
Postup zahŕňal tím, ktorý aplikoval lokálne anestetikum, potom pomocou mikroihiel vložil drobné elektródy do tkaniva a niekoľko minút aplikoval konštantný elektrický prúd. Keď už chrupku zmäkčili, mala formu vopred pripravenej 3D formy v požadovanom tvare.
V modeli králika, akonáhle výskumy vypli elektrický prúd a odstránili pleseň, bola ušná chrupavka schopná stvrdnúť a zachovať nový, ohnutý tvar.
Tím nová technika, hovorí tím, nespôsobuje bolesť a zjazvenie pri typickom prestavovacom zásahu.
Hoci sa táto metóda môže uplatniť na kozmetické procedúry, vedci zdôrazňujú, že by sa hodila aj ľuďom, ktorí majú napríklad odchýlku septa, ktorá ovplyvňuje ich dýchanie, alebo ktorí sa musia vyrovnať s nepohyblivými kĺbmi.
Vedci sa tiež domnievajú, že by mohli túto metódu prispôsobiť reformácii rohovky, prednej, vonkajšej vrstvy oka, ktorá obsahuje aj kolagén. Ak je rohovka príliš zakrivená, môže to spôsobiť krátkozrakosť, a preto nájdenie spôsobu, ako prispôsobiť túto minimálne invazívnu techniku na operáciu očí, by oveľa uľahčilo korekčné postupy na rohovke.
V súčasnosti sa Hill a kolegovia snažia získať licenciu na svoju inovatívnu techniku u špecializovaných spoločností, ktoré vyrábajú lekárske prístroje. Uznávajú však, že predtým, ako budú tieto postupy dostupné pre ľudí, musia najskôr absolvovať testy bezpečnosti a účinnosti v klinických skúškach.
