Zranění je smutnou skutečností vojenské služby, zejména za války. Podle studie provedené vědci na Uniformed Services University of Health Sciences je zdaleka nejčastější poranění měkkých tkání kůže, tuku a svalů.
Z nich je zvláště obtížné léčit poškození svalů. Nad určitou velikost - asi jeden centimetr krychlový - tělo to prostě nemůže udělat. Výsledkem je, že lidé, kteří zažili tento druh traumatu, nazývaný objemový úbytek svalové hmoty, ztratí funkci svalu a dochází k deformaci, jizvové tkáni nebo stahovaným svalům.
Podle studie z roku 2015 v časopise Journal of Rehabilitation Research and Development (recenzovaná publikace Ministerstva pro záležitosti veteránů) je objemová ztráta svalů obvykle trvalá.
"Současným primárním standardem péče o poranění [objemová ztráta svalů] je fyzická rehabilitace, " říká Benjamin Corona, hlavní autor studie. „Dostupné zdokumentované případy nenaznačují významné funkční zotavení, pokud se nepoužijí ortézy s návratem energie [rovnátka nebo jiná zařízení]. Samotná fyzická rehabilitace nepodporuje regeneraci ztracené tkáně. “
Corona a jeho tým vědců se podívali na záznamy více než 500 členů služby, kteří byli propuštěni z armády v důsledku zranění v letech 2001 až 2007. Zjistili, že většina zlomených kostí, které utrpěly v boji, má za následek otevřené rány, a že zatímco kost může často opravovat, sval je poškozen. Členové služby, kteří udržovali zlomené kosti, jsou často diskvalifikováni ze služby nikoli kvůli přestávce, ale kvůli postižení v důsledku zranění měkkých tkání.
"I přes obrovské množství pozornosti, která se věnuje hojení kostí po zlomenině holenní kosti III. Typu, je na základě současných poznatků vhodné dospět k závěru, že komplikace měkkých tkání většinovým způsobem přispívají k postižení zachráněných končetin, " napsali autoři. "Vývoj terapií zaměřených na [objemovou ztrátu svalů] má potenciál zaplnit významnou mezeru v ortopedické péči."
Z historického hlediska bylo nejlepším léčebným postupem k pokrytí rány použití svalové chlopně, buď z jiné části těla, nebo rotace z připojeného svalu. To pomáhá léčit, ale nemůže zajistit normální použití nepoškozeného svalu, a proto je končetina, kde došlo k poranění, často trvale zneškodněna.
"Došlo k mnoha pokusům o nahrazení ztraceného svalstva, " říká Li Ting Huang, vědecký pracovník v Acelity, biotechnologické společnosti, která poskytuje ministerstvu obrany regenerační technologii. "Ty (přenosy svalové chlopně) obecně nefungují příliš dobře, protože pro to, aby sval fungoval, potřebuje vykořisťování, musí mít protékající nervy." Musíte tedy také spojit všechny nervy a krevní cévy, aby implantovaný sval zůstal naživu a fungování. To je něco, co je velmi obtížné udělat. “
Společnost Huang vede nový projekt technologie regenerace svalů, jehož cílem je upravit stávající technologii společnosti tak, aby vyřešila objemovou ztrátu svalů.
"Hlavní věc je, samozřejmě, že existuje velká neuspokojená klinická potřeba produktu, jako je tento, zejména pro populaci pacientů, na kterou se díváme, pro vojenské vojáky a ženy, " říká Huang.
Acelita byla rebranded před několika lety, ale její hlavní činnosti jsou v regeneraci ran a její produkty lze nalézt ve vojenských a veteránských nemocnicích, jakož i ve veřejných a dokonce i ve válečných zónách. Jedná se především o terapii rány pod tlakem (která odvádí tekutinu a přivádí krev do rány), struktury organického materiálu nazývané tkáňové matrice pro regeneraci ran na kůži a konzervační roztok, který udržuje tkáňové matrice životaschopné až dva roky.
Tyto matrice jsou tím, čím Huang skáče, když staví svou technologii regenerace svalů.
Začíná prasečím svalem a používá proprietární proces, který stripuje tkáň všech buněčných složek, což může způsobit zánět nebo dokonce být tělem odmítnuto. Výsledný materiál, nazývaný acelulární svalová matrice, vypadá děsivě jako skutečný sval, kompletní s texturou a vlákny, kromě toho, že je bledý a téměř průsvitný.
Potom je matrice chirurgicky implantována, přičemž dbejte na její zarovnání tak, aby odpovídala existující tkáni. Díky rehabilitaci a terapii, která má přispět k růstu existující svalové tkáně, Huang tvrdí, že může sval svázat dohromady.
Novější článek v Biomaterials by Corona zkoumá použití acelulárních matric při léčení objemové ztráty svalů. Jeho závěr je méně růžový a dochází k závěru, že i když dochází k regeneraci svalů, není to natolik, aby nabídl sílu potřebnou pro fungování svalu. "Stávající data nepodporují schopnost acelulárních biologických lešení podporovat fyziologicky významný objem tkáně kosterního svalstva, " napsal Corona a spoluautor Sarah Greising. Dodávají však, že „acelulární biologická lešení zůstávají životně důležitým nástrojem pro opravu VML, který by měl být i nadále vyvíjen ve spojení s dalšími biomateriálními, biologickými a rehabilitačními terapeutickými strategiemi.“
Huang říká, že se dostala do procesu potkanů. Další přicházejí větší zvířata a ona nechce spekulovat dál než to, i když říká, že pracuje na rozšíření velikosti matric, které byly původně asi šest centimetrů čtverečních.
"Osobně je pro mě tento projekt jedním z nejuspokojivějších projektů, na kterých jsem pracoval, " říká. "Zejména proto, že může pomoci populaci pacientů, která tolik obětovala naši zemi."
