Kan denne teknik revolutionere rekonstruktiv kirurgi?
En ny, hurtig og nem teknik til omformning af brusk og andet levende væv kunne ændre den måde, som kirurger udfører visse rekonstruktive indgreb, såsom reparation af septumafvigelser.
Opretterne til den nye teknik beskrev det i går på foråret 2019 National Meeting and Exposition of the American Chemical Society i Orlando, FL. Metoden antyder en innovativ måde til at omforme brusk og andet væv, der indeholder kollagen let - og uden ardannelse.
Forskergruppen - fra Occidental College i Los Angeles, CA og University of California i Irvine - forklarer, at som det ser ud, meget af rekonstruktiv kirurgi, såsom interventioner for at omforme næsen eller ørerne, er invasiv og kan føre til ardannelse .
Sådanne procedurer involverer skæring gennem levende væv, udskæring i brusk, suturering af huden og potentiel ardannelse efter interventionen samt en lang restitutionsperiode.
Imidlertid ville den nye teknik fjerne næsten alle disse ulemper ifølge udviklerne.
“Vi forestiller os denne nye teknik som en billig kontorprocedure udført under lokalbedøvelse,” siger en af sine hovedudviklere, Michael Hill, Ph.D.
"Hele processen ville tage cirka 5 minutter."
Michael Hill, Ph.D.
Den nye teknik og dens potentielle anvendelser
Ører og dele af næsen indeholder brusk, en type væv, der består af løse tråde af kollagenfibre, som specielle makromolekyler holder sammen. "Hvis du plukkede [denne struktur] op, ville strengene ikke falde fra hinanden, men det ville være floppy," forklarer Hill.
Desuden indeholder forskellige slags brusk negativt ladede proteiner og positivt ladede natriumioner, som er til stede i forskellige tætheder, hvilket bestemmer, om brusk er hårdere eller blødere.
Gennem forskellige eksperimenter fandt Hill og kolleger, at hvis de leverede elektrisk strøm ved en konstant spænding gennem brusk, ville dette bestemme vandet i vævet og opdele det i dets komponenter - ilt- og brintioner eller protoner.
Når dette sker, neutraliserer de positivt ladede protoner de negativt ladede proteiner, hvilket gør brusk blødere og lettere at omforme. Som Hill udtrykker det, "Når vævet er floppy, kan du forme det til hvilken form du vil."
For at teste effektiviteten af denne metode besluttede forskerne at prøve den på en kanins øre og arbejde på et øre, der normalt sidder lodret og sigter mod at omforme det, så det blev bøjet.
Proceduren involverede holdet, der anvendte lokalbedøvelse, derefter brugte mikronål til at indsætte små elektroder i vævet og påførte konstant elektrisk strøm i et par minutter. Når de først havde blødgjort brusk, tog det form af en forud fremstillet 3D-form i den ønskede form.
I kaninmodellen var ørebrusk, når forskningen slukkede for den elektriske strøm og fjernede formen, i stand til at hærde og opretholdt den nye, bøjede form.
Denne nye teknik, siger holdet, forårsager ikke smerter og ardannelse ved en typisk ombygningsintervention.
Mens metoden kunne anvendes på kosmetiske procedurer, understreger forskerne, at den også vil være praktisk for folk, der for eksempel har en septumafvigelse, der påvirker deres vejrtrækning, eller som har at gøre med immobile led.
Forskerne mener også, at de kunne tilpasse denne metode til at omforme hornhinden, det forreste, yderste lag af øjet, der også indeholder kollagen. Når hornhinden er for kurvet, kan det forårsage nærsynethed, og det vil gøre hornhindekorrektive procedurer meget lettere at finde en måde at tilpasse denne minimalt invasive teknik til øjenkirurgi på.
I øjeblikket ser Hill og kolleger på at licensere deres innovative teknik til dedikerede virksomheder, der opretter medicinsk udstyr. De anerkender dog, at inden disse procedurer bliver tilgængelige for mennesker, skal de først bestå sikkerheds- og effektivitetstest i kliniske forsøg.
