Lezarea este un fapt trist al serviciului militar, mai ales în perioada de război. Potrivit unui studiu realizat de oamenii de știință de la Uniformed Services University of Health Sciences, de departe cel mai frecvent sunt leziunile țesuturilor moi la nivelul pielii, grăsimii și mușchilor.
Dintre acestea, leziunile musculare sunt deosebit de greu de vindecat. Dincolo de o anumită dimensiune - aproximativ un centimetru cubic - corpul pur și simplu nu o poate face. Drept urmare, persoanele care se confruntă cu acest tip de traume, numite pierderi musculare volumetrice, pierd funcția mușchiului și experimentează deformarea, țesutul cicatricial sau mușchii contractați.
Potrivit unui studiu realizat în 2015 în Journal of Rehabilitation Research and Development (o publicație revizuită de la egal la egal, publicată de Departamentul Afacerilor Veteranilor), pierderea musculară volumetrică este de obicei permanentă.
„Actualul standard principal de îngrijire pentru leziunile [pierderi musculare volumetrice] este reabilitarea fizică”, spune Benjamin Corona, autorul principal al studiului. „Cazurile documentate disponibile nu indică o recuperare funcțională semnificativă, cu excepția cazului în care se folosesc orteze care returnează energia [bretele sau alte dispozitive]. Reabilitarea fizică singură nu va promova regenerarea țesutului pierdut. ”
Corona și echipa sa de cercetători au analizat înregistrările a peste 500 de membri ai serviciului care au fost descărcați din armată din cauza rănilor între 2001 și 2007. Ei au descoperit că majoritatea oaselor rupte susținute în luptă au ca rezultat răni deschise și că, în timp ce osul poate deseori reparat, mușchiul este lăsat deteriorat. Membrii serviciului care au susținut oasele rupte sunt adesea descalificați din serviciu nu din cauza ruperii, ci din cauza dizabilității din cauza rănii țesuturilor moi.
„În ciuda unei atenții extraordinare acordate vindecării osoase după fractura de tibie deschisă de tip III, pe baza descoperirilor actuale, este necesar să concluzionăm că complicațiile țesuturilor moi contribuie majoritatea la dizabilitatea membrelor salvate”, au scris autorii. „Dezvoltarea terapiilor care se adresează [pierderii musculare volumetrice] are potențialul de a umple un gol semnificativ în îngrijirea ortopedică.”
Istoric, cel mai bun curs de tratament a fost utilizarea unei clape de mușchi, fie dintr-o parte diferită a corpului, fie rotită dintr-un mușchi conectat, pentru a acoperi rana. Acest lucru ajută la vindecare, dar nu poate asigura utilizarea normală a unui mușchi neinsufletit, astfel încât membrul în care s-a produs vătămarea este deseori dezactivată definitiv.
„Au fost multe încercări de a înlocui mușchiul pierdut”, spune Li Ting Huang, un om de știință al personalului de la Acelity, o companie de biotehnologie care oferă tehnologie regenerativă pentru Departamentul Apărării. „Acei [transferuri de clapete musculare], în general, nu funcționează prea bine, pentru că un mușchi funcționează are nevoie de conservare, trebuie să aibă nervii care îi traversează. Așadar, trebuie să reconectați de asemenea toți nervii și vasele de sânge, pentru a menține mușchiul implantat viu și funcțional. Acest lucru este foarte dificil de făcut. ”
Huang conduce un nou proiect de tehnologie de regenerare musculară, care își propune să modifice tehnologia existentă a companiei pentru a rezolva pierderile musculare volumetrice.
„Principalul lucru este, în mod evident, există nevoia mare nesatisfăcută a unui produs de genul acesta, în special pentru populația de pacienți pe care o analizăm, pentru militari și femei militare”, spune Huang.
Acelity a rebranșat cu câțiva ani în urmă, dar afacerile sale de bază sunt în regenerare a rănilor, iar produsele sale pot fi găsite în spitale militare și veterane, precum și în cele publice, chiar și în zonele de război. În primul rând, acestea includ terapia negativă a plăgii cu presiune negativă (care extrage lichid și aduce sânge la rană), țesături de material organic numite matrice tisulare pentru recuperarea plăgii pielii și o soluție de conservare care menține matricile tisulare viabile până la doi ani.
Aceste matrici sunt cele din care Huang sare din timp ce își construiește tehnologia ei de regenerare musculară.
Ea începe cu un mușchi de porc și folosește un proces proprietar, care dezgolește țesutul tuturor componentelor celulare, care poate provoca inflamații sau chiar poate fi respins de organism. Materialul care rezultă, numit matrice musculară acelulară, arată în mod asemănător cu mușchiul real, complet cu textură și fibre, cu excepția faptului că este palid și aproape translucid.
Apoi, matricea este implantată chirurgical, având grijă să o alinieze pentru a se potrivi cu țesutul existent. Cu reabilitarea și terapia pentru a ajuta țesutul muscular existent să crească, Huang susține că poate repara mușchiul înapoi împreună.
O lucrare mai recentă în Biomaterials by Corona examinează utilizarea matricilor acelulare în vindecarea pierderilor musculare volumetrice. Concluzia lui este mai puțin trandafiră, concluzionând că, în timp ce recuperarea musculară, nu este într-o asemenea măsură încât să ofere puterea necesară pentru a acționa mușchiul. „Datele existente nu susțin capacitatea schelei biologice celulare de a promova un volum semnificativ fiziologic de țesut muscular mușchii scheletici”, a scris Corona și coautorul Sarah Greising. Acestea fiind spuse, ele adaugă că „schele biologice celulare rămân un instrument vital pentru repararea VML, care ar trebui să fie dezvoltat în continuare cu alte strategii terapeutice biomateriale, biologice și de reabilitare.”
Huang spune că a primit procesul de a lucra la șobolani. Următoarea vine animale mai mari și nu dorește să speculeze mai departe decât asta, deși spune că lucrează pentru a extinde dimensiunea matricilor, care erau inițial de aproximativ șase centimetri pătrați.
„Personal, pentru mine, acest proiect a fost unul dintre cele mai satisfăcătoare proiecte la care am lucrat”, spune ea. „Mai ales că poate ajuta o populație pacientă care s-a sacrificat atât de mult pentru țara noastră.”
