https://frosthead.com

Како вештачки мишићи могу преобразити животе неких војних ветерана

Озљеда је тужна чињеница војне службе, посебно у ратним временима. Према студији коју су урадили научници са Универзитета за здравство униформисаних служби, далеко су најчешће повреде меког ткива коже, масти и мишића.

Од ових оштећења мишића је посебно тешко залечити. Преко одређене величине - око једног кубног центиметра - тело то једноставно не може. Као резултат тога, људи који доживе такву трауму, звану волуметријски губитак мишића, губе функцију мишића и осећају деформацију, ожиљак или упале мишиће.

Према студији из 2015. у часопису Јоурнал оф Рехабилитатион Ресеарцх анд Девелопмент (публикацији коју рецензира објављено у Одјељењу за борачка питања), волуметријски губитак мишића је обично трајан.

"Тренутни примарни стандард неге код повреда [волуметријског губитка мишића] је физичка рехабилитација", каже Бењамин Цорона, водећи аутор студије. „Доступни документовани случајеви не указују на значајан функционални опоравак осим ако се не користе ортозе које враћају енергију [брацес или други уређаји]. Сама физичка рехабилитација неће промовисати регенерацију изгубљеног ткива. "

Цорона и његов тим истраживача прегледали су евиденцију више од 500 припадника службе који су због повреда између 2001. и 2007. отпуштени из војске. Открили су да већина сломљених костију борбених делова резултира отвореним ранама и да док кост може често поправити, мишић је оштећен. Чланови службе који су задобили сломљене кости често су дисквалификовани из службе не због пукнућа, већ због инвалидитета због ране меког ткива.

"Упркос огромној пажњи посвећеној зацељењу костију након отвореног прелома тибије типа ИИИ, на основу тренутних налаза примерено је закључити да компликације меког ткива већином доприносе инвалидности избачених удова", написали су аутори. „Развој терапија које се баве [волуметријским губитком мишића] може потенцијално попунити значајну празнину у ортопедској нези.“

Историјски је најбољи начин лечења био употреба мишићног преклопа, било из другог дела тела, било ротирањем из повезаног мишића, како би се прекрила рана. Ово помаже зацељењу, али не може омогућити нормално коришћење неоштећеног мишића, па је уд где је дошло до повреде често трајно онеспособљен.

„Било је много покушаја да се надокнаде изгубљени мишићи“, каже Ли Тинг Хуанг, научник из Ацелитија, биотехничке компаније која Министарству одбране пружа регенеративну технологију. „Они (пребацивање мишића) углавном не делују превише добро, јер да би један мишић функционисао, потребна му је енергија, потребно је да кроз њега пролазе нерви. Зато морате некако поново повезати све живце и крвне судове, како би имплантирани мишић остао жив и функционалан. То је нешто што је тешко учинити. "

Хуанг води нови пројекат технологије регенерације мишића, који има за циљ да модификује постојећу компанијску технологију за решавање волуметријског губитка мишића.

"Главна ствар је, очигледно, да постоји велика незадовољна клиничка потреба за таквим производом, посебно за популацију пацијената коју посматрамо, за војним војницима и женама", каже Хуанг.

Ацелити је пре неколико година добио поновну марку, али његова основна делатност је у регенерацији рана, а њени производи се могу наћи у војним и ветеранским болницама, као и у јавним, па чак и у ратним зонама. Првенствено укључују терапију рана с негативним притиском (која извлачи течност и доводи крв у рану), мрежице од органског материјала зване ткивне матрице за опоравак рана на кожи и решење за очување које одржава матрицу ткива одрживом до две године.

Те матрице су оно што Хуанг скаче од док гради своју технологију регенерације мишића.

Она започиње свињским мишићима и користи власнички поступак који уклања ткиво свих ћелијских компоненти, што може изазвати упалу или чак одбити тело. Добивени материјал, назван ацелуларни мишићни матрикс, изгледа језиво попут правог мишића, употпуњен текстурама и влакнима, осим што је блед и готово прозиран.

Затим се матрикс хируршки имплантира, водећи рачуна да га усклади са постојећим ткивом. Уз рехабилитацију и терапију за помоћ постојећем мишићном ткиву расте, Хуанг тврди да он може поново спојити мишиће.

Недавни рад у Биоматериалс од Цороне испитује употребу ацелуларних матрица за лечење волуметријског губитка мишића. Његов закључак је мање ружичав, закључује да, иако се опоравак мишића дешава, то није у толикој мери да би се понудила снага потребна мишићу да делује. „Постојећи подаци не подржавају способност ацелуларних биолошких скела да промовишу физиолошки значајан волумен мишићног ткива скелета“, написали су Цорона и коауторица Сарах Греисинг. Упркос томе, додају да су „ацелуларне биолошке скеле и даље витално средство за санацију ВМЛ-а које треба и даље развијати у комбинацији са другим биоматеријалним, биолошким и рехабилитацијским терапијским стратегијама“.

Хуанг каже да је добила процес рада на пацовима. Следе веће животиње и не жели да нагађа даље од тога, мада каже да ради на проширењу величине матрица, које су првобитно биле око шест центиметара квадратних.

„Лично, за мене је овај пројекат један од најзадовољнијих пројеката на којима сам радила“, каже она. „Поготово зато што може помоћи пацијенту стрпљеног који се толико жртвовао за нашу земљу.“

Како вештачки мишићи могу преобразити животе неких војних ветерана