Текущо състояние и бъдещи перспективи на изкуствени връзки за лечение на ACL наранявания

Текущо състояние и бъдещи перспективи на изкуствени връзки за лечение на ACL наранявания

Травмите на предната кръстна връзка (ACL) често са често срещани сред спортистите. Всяка година по света се извършват над 400 000 популации за реконструкция на ACL (ACLR). Въпреки че степента на успех на ACLR е над 90%, значителен брой пациенти все още се сблъскват с проблеми като ревизионна хирургия и дългосрочен остеоартрит. Това предизвика изследвания за по-добри материали за присаждане и изкуствените връзки се очертаха като потенциално решение. Скорошен преглед на статията, публикувана вМашинно инженерстворазглежда текущото състояние и бъдещите перспективи на изкуствените връзки за ACLR.

Изкуствените ленти се използват от 50-те години на миналия век. Те осигуряват предимства като елиминиране на заболеваемостта на мястото на донора и риска от предаване на заболяване, свързано с автоприсадки и алографти. Те обаче имат и недостатъци. Някои изкуствени връзки са показали висока честота на усложнения като хронични изливи, синовит и недостатъчност на присадката. Например, лентата PTFE Gore-Tex има проблеми с намаляващия резултат на Lysholm с течение на времето и относително висок процент на неуспех на присадката, излив и инфекция.

Лечебният процес на реконструиран ACL включва две важни части: интегриране на присадената кост в костни тунели и вътреставна лигаментизация. Автотрансплантатите се разглеждат поради техните биоактивни свойства, които улесняват клетъчната адхезия, пролиферация и остеогенеза. За разлика от това, изкуствените връзки често нямат тези биоактивни характеристики, което кара изследователите да се съсредоточат върху подобряването на тяхната биоактивност.

През последните години има многобройни опити за модифициране на изкуствени връзки и фиксиращи устройства. Един подход е да се добавят биоактивни компоненти към лигаментните скелета. Например, добавянето на ECM компоненти като хиалуронова киселина и колаген може да подобри клетъчната адхезия и пролиферация. Друга обещаваща модификация е използването на материали на основата на магнезий в устройствата за фиксиране. Доказано е, че магнезият насърчава остеогенезата чрез увеличаване на освобождаването на калцитонин ген-свързан полипептид (CGRP), който от своя страна разгражда остеогенните гени.

Прегледът също така показва, че бъдещите изследвания на изкуствените връзки трябва да се съсредоточат върху няколко ключови области. Усъвършенстваните производствени процеси, като електрозавъртане и 3D печат, биха могли да подобрят физическите и биологичните свойства на изкуствените ленти. Директната модификация на материали като използването на естествена коприна с нейните добри механични свойства и клетъчен афинитет има голям потенциал. Освен това, разбирането на биологичните характеристики на компонентите и техните ключови биологични ефекти е от решаващо значение за оптимизирането на изкуствените връзки.

Въпреки че все още има предизвикателства при балансирането на механичните и биологичните свойства на изкуствените връзки, тези скорошни постижения дават надежда за по-добри клинични резултати при ACLR. Тъй като изследванията продължават, изкуствените връзки може един ден да осигурят по-ефективна и надеждна алтернатива на традиционните трансплантации.

източници: