Může tato technika způsobit revoluci v rekonstrukční chirurgii?
Nová, rychlá a snadná technika pro přetváření chrupavky a jiné živé tkáně by mohla změnit způsob, jakým chirurgové provádějí určité rekonstrukční zásahy, jako je oprava odchylek septa.
Původci nové techniky ji popsali včera na národním setkání a výstavě Americké chemické společnosti na jaře 2019 v Orlandu na Floridě. Tato metoda navrhuje inovativní způsob snadného přetváření chrupavky a jiné tkáně obsahující kolagen - a bez jizev.
Výzkumný tým - z Occidental College v Los Angeles v Kalifornii a University of California v Irvine - vysvětluje, že v současné době je velká část rekonstrukční chirurgie, jako jsou zásahy do přetváření nosu nebo uší, invazivní a může vést k zjizvení .
Takové postupy zahrnují proříznutí živé tkáně, vyřezání do chrupavky, sešití kůže a potenciální zjizvení po zákroku, stejně jako dlouhé období zotavení.
Podle vývojářů by však nová technika odstranila téměř všechny tyto nepříjemnosti.
"Představujeme si tuto novou techniku jako nízkonákladovou kancelářskou proceduru prováděnou v lokální anestezii," říká jeden z jejích hlavních vývojářů, Michael Hill, Ph.D.
"Celý proces by trval asi 5 minut."
Michael Hill, Ph.D.
Nová technika a její potenciální využití
Uši a části nosu obsahují chrupavku, druh tkáně sestávající z volných pramenů kolagenových vláken, které speciální makromolekuly drží pohromadě. "Pokud byste [tuto strukturu] zvedli, prameny by se nerozpadly, ale bylo by to poddajné," vysvětluje Hill.
Kromě toho různé druhy chrupavky obsahují záporně nabité proteiny a kladně nabité ionty sodíku, které jsou přítomny v různých hustotách, což určuje, zda je chrupavka tužší nebo měkčí.
Pomocí různých experimentů Hill a kolegové zjistili, že pokud dodají elektrický proud při konstantním napětí chrupavkou, bude to určovat vodu v této tkáni a rozdělí ji na její složky - ionty kyslíku a vodíku nebo protony.
Když k tomu dojde, kladně nabité protony neutralizují záporně nabité proteiny, což činí chrupavku měkčí a snadněji se přetváří. Jak říká Hill: „Jakmile je tkáň disketa, můžete ji vytvarovat do libovolného tvaru, jaký chcete.“
Vědci se rozhodli vyzkoušet účinnost této metody a vyzkoušet ji na uchu králíka, pracovat na uchu, které obvykle sedí vzpřímeně, a usilovat o jeho přetvoření tak, aby zůstalo ohnuté.
Postup zahrnoval tým, který aplikoval lokální anestetikum, poté pomocí mikroihly vložil do tkáně drobné elektrody a několik minut aplikoval konstantní elektrický proud. Jakmile chrupavku změkčili, měla podobu předem připravené 3D formy v požadovaném tvaru.
V modelu králíka, jakmile výzkumy vypnuly elektrický proud a odstranily plíseň, byla ušní chrupavka schopna ztvrdnout a zachovat nový, ohnutý tvar.
Tato nová technika, říká tým, nezpůsobuje bolest a zjizvení typického přestavovacího zásahu.
I když by se tato metoda mohla použít na kosmetické procedury, vědci zdůrazňují, že by se hodila také lidem, kteří mají například odchylku přepážky, která ovlivňuje jejich dýchání, nebo kteří se musejí vypořádat s nepohyblivými klouby.
Vědci se také domnívají, že by mohli tuto metodu přizpůsobit tak, aby přetvořila rohovku, přední nejvzdálenější vrstvu oka, která také obsahuje kolagen. Když je rohovka příliš zakřivená, může to způsobit krátkozrakost, a tak nalezení způsobu, jak přizpůsobit tuto minimálně invazivní techniku pro oční chirurgii, by mnohem usnadnilo korekční postupy rohovky.
V současné době Hill a kolegové hledají licencování své inovativní techniky u specializovaných společností, které vyrábějí zdravotnické prostředky. Uznávají však, že předtím, než budou tyto postupy k dispozici pro člověka, musí nejprve projít testy bezpečnosti a účinnosti v klinických studiích.
