Medicinski lepak „može da popravi oštećeno srce?“

U jednoj epizodi serije „Star Track: The Next Generation,“ kapetan Džin-Luk Pikard je uboden u grudi, ali je preživeo zahvaljujući uređaju koju mu je zašio rane u srcu. Sada, stvarni naučnici su izumeli lepljivu materiju  koja takođe može da popravi rane na srcu.

Ovaj lepak stvara veze u tkivu srca koje su jake kao šav ili spajalice, zatvara rane i sprečava komplikacije, kažu izumitelji Jaffrey M. Karp, profesor medicine saradnik „Harvard Medical School“, i dr Pedro del Nido, kardio hirurg u „Boston Childern’s Hospital.“

Spajalice i šavovi mogu praviti probleme. „Svakim prolaskom igle za šivenje, morate da poravnate ivice reza,“ kaže Karp. „Spajalice mogu da oštete tkivo, i moraju da se saviju kako bi održale tkivo spojenim.“ Ono što još ne ide u prilog spajalicama jesto to što ne prave vodonepropustivu zakrpu, najčešće su metalne, pa se moraju ukloniti, dodaje Karp.

Kako bi rešili ovaj problem, istraživači pokušavaju da naprave vodonepropustiv lepljivi polimer, koji može brzo da očvrsne i stvori zakrpu na srcu koje kuca ili na krvnom sudu dok krv cirkuliše, piše u studiji objavljenoj 8. januara u časopisu „Science Translation Medicine.“

Lepak je slične gustine kao med. Doktor može da stavi lepak na zakrpu kojom će zatvoriti rupu u tkivu (slično kao kad krpimo gumu na biciklu). Ili može da nanese lepilo direktno na rascep krvnog suda ili zida creva, i spoji ivice oštećenog tkiva dok se lepak nestegne.

Kada se postavi, molekuli lepka se učvršćuju između kolagenih vlakana utkivu (kolagen je protein koji daje tkivu strukturu i oblik). Hirurg zatim tretira lepak UV zracima, uzrokujući oslobađanje slobodnih radikala, koji su vrlo reaktivni i povezuju molekule u lepku (povezuje tzv. akrilatne grupe) stvarajući čvrste lance. Tako nastaje supstanca slična gumi, sa molekulima isprepletanih sa kolagenim vlaknima srca.

Do sada, lepak je testiran na svinjama i pacovima. U svinja, istraživači su ubacili zakrpu u živo srce i prikačili ga za pretkomornu pregradu. Oni su takođe popravili karotidnu arteriju, napravili su rez na njoj i kasnije naneli lepak preko.

Kod pacova, su napravili male rupe u srcu, kao one kod kongenitalnih anomalija. Zatim su ih zatvorili sa materijalom koji omogućava regeneraciju tkiva.

Lepila koja su trenutno u upotrebi neočvrsnu dovoljno brzo kao ovo novo, Karp kaže. Štaviše, kako bi delovali tkivo mora biti suvo, dok drugi nisu kompaktibilni sa različitim vrstama tkiva.

Potrebna su istraživanja na ljudima, pre kliničke upotrebe lepka. Karp i nekoliko drugih lekara osnovali su kompaniju „Gecko Biomedical“, vrednu 10 miliona američkih dolara. Osnivači kažu da bi se lepak u kliničkoj upotrebi u Evropi mogao naći do kraja 2015. godine.

Karp kaže da vezivo olakšava izvođenje nekih operacija tako što eliminiše upotrebu šavova. „Glavni ograničavajući faktor kod minimalno invazivnih pristupa u klinici je to što nema adekvatnih lepila koja deluju unutar tela.“

Čulo dodira u bioničkoj šaci

Pacijent sa amputiranom šakom, koji umesto nje ima bioničku po prvi put je u mogućnosti da oseti teksturu i oblik usvojim rukama, objavili su Evropski istraživači. Uspeh jednomesečnog testiranja u Italiji ohrabrilo je naučnike u rešavanju najteže prepreke u prostetici.

Sve do sada, pokretne proteze šaka nisu imali mogućnost da osete, i bilo ih je teško kontrolisati. Što znači da su korisnici kršili predmete pokušavajući da ih uhvate.

„Prvi put smo uspeli da povratimo senzitivnost bioničke šake, dok je pacijent pomera”, kaže vođa tima Silvestro Micera. Studiju su predvodili Micera i Staniša Raspopović sa kolegama na Univerzitetu u Švajcarskoj (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) i na Institutu u Pizi (BioRobotics Institute). O njihovom otkriću piše u magazine Science Translational Medicine, u Americi.

“Kad držim predmet u šaci, mogu da osetim da li je tvrd ili mek, ravan ili okrugao,” kaže Dennis Aabo Sorenson, tridesetšestogodišnji muškarac iz Danske, koji je izgubio šaku u eksploziji vatrometa. On dodaje: „Mogu da osetim stvari koje nisam mogao prethodnih devet godina. Osećaj je neverovatan!“

Sorenson-u smo postavili nezgrapnu mehaničku ruku, koja ima nekoliko naprednih senzora u svakom prstu. Ovi senzori sprovode električne impulse kroz žice do nekoliko elektroda što su hirurški ugrađene u nadlakat.

Mada nervi nadlakta nisu bili u funkciji skoro deceniju, doktori su uspeli da ih reaktiviraju. Zbog testiranja Sorenson je nosio povez preko očiju i čepiće za uši u Gemelli bolnici, uspeo je da razlikuje pomorandžu i lopticu za bejzbol. Takđe je mogao da prepozna šta god da drži, na primer, tvrdo parče drveta ili plastičnu čašu.

Implantan je sklonjen posle 30 dana zbog sigurnosnih mera, ali stručnjaci veruju da elektrode mogu da ostanu unutra najmanje četiri godine. Još se sprovode neka istraživanja. Rade na tome da smanje ceo sistem, i načine ga lako prenosnim. Istraživači veruju da je ova proteza najmenje pet godina daleko od kliničke primene, dok se potpuno ne razvije.

U međuvremenu, Sorenson koristi svoju dosadašnju protezu, koja se otvori i zatvori u zavisnosti da li stegne ili opusti mišić u ruci, ali nema senzore za dodir.

„Ovaj uređaj, čini se da je korak bliže savršenijem funkcionisanju mašine i čoveka,“ kaže Richard Frieden, asistent na Ichan School of medicine at Mount Sinai Medical Centar u Njujorku. Inženjer David Gow da iako je proteza stavljena jednom pacijentu (jedan slučaj) čini se kao praktična, i dodaje: „Ovo otvara odlične mogućnosti za pacijente kojima su potrebni veštački udovi.“