A mesterséges szalagok jelenlegi állapota és jövőbeli kilátásai az ACL sérülések kezelésére
Az elülső keresztszalag (ACL) sérülései gyakran gyakoriak a sportolók körében. Évente több mint 400 000 ACL rekonstrukciós (ACLR) populációt hajtanak végre világszerte. Míg az ACLR sikerességi aránya meghaladja a 90%-ot, a betegek jelentős része továbbra is olyan problémákkal szembesül, mint a revíziós műtét és a hosszú távú osteoarthritis. Ez elindította a jobb graftanyagok kutatását, és a mesterséges szalagok potenciális megoldásként jelentek meg. A Mechanical Engineering-ben megjelent cikk nemrégiben megjelent áttekintése az ACLR mesterséges szalagjainak jelenlegi állapotával és jövőbeli kilátásaival foglalkozik. A mesterséges szalagokat az 1950-es évek óta használják. Olyan előnyöket kínálnak, mint a morbiditás megszüntetése…
A mesterséges szalagok jelenlegi állapota és jövőbeli kilátásai az ACL sérülések kezelésére
Az elülső keresztszalag (ACL) sérülései gyakran gyakoriak a sportolók körében. Évente több mint 400 000 ACL rekonstrukciós (ACLR) populációt hajtanak végre világszerte. Míg az ACLR sikerességi aránya meghaladja a 90%-ot, a betegek jelentős része továbbra is olyan problémákkal szembesül, mint a revíziós műtét és a hosszú távú osteoarthritis. Ez elindította a jobb graftanyagok kutatását, és a mesterséges szalagok potenciális megoldásként jelentek meg. A cikkben megjelent friss áttekintésGépészetfoglalkozik az ACLR mesterséges szalagjainak jelenlegi állapotával és jövőbeli kilátásaival.
A mesterséges szalagokat az 1950-es évek óta használják. Olyan előnyökkel járnak, mint a donorhelyi morbiditás és az autograftokkal és allograftokkal kapcsolatos betegségek átvitelének kockázata. Vannak azonban hátrányai is. Egyes mesterséges ínszalagok esetében magas a szövődmények előfordulása, például krónikus folyadékgyülem, ízületi gyulladás és graft elégtelensége. Például a PTFE Gore-Tex szalagnak problémái vannak az idő múlásával csökkenő Lysholm-pontszámmal, valamint a graft meghibásodásának, effúziójának és fertőzésének viszonylag magas arányával.
A rekonstruált ACL gyógyulási folyamata két fontos részből áll: a graft csont csontalagutakba való integrálását és az intraartikuláris ligamentizációt. Az autograftokat bioaktív tulajdonságaik miatt tartják számon, amelyek elősegítik a sejtadhéziót, a proliferációt és az oszteogenezist. Ezzel szemben a mesterséges szalagokból gyakran hiányoznak ezek a bioaktív tulajdonságok, ami arra késztette a kutatókat, hogy bioaktivitásuk javítására összpontosítsanak.
Az elmúlt években számos kísérlet történt mesterséges szalagok és rögzítőeszközök módosítására. Az egyik megközelítés az, hogy bioaktív komponenseket adnak az ínszalag állványokhoz. Például az ECM-komponensek, például a hialuronsav és a kollagén hozzáadása javíthatja a sejtek adhézióját és proliferációját. Egy másik ígéretes módosítás a magnézium alapú anyagok alkalmazása a rögzítőeszközökben. Kimutatták, hogy a magnézium elősegíti az oszteogenezist azáltal, hogy fokozza a kalcitonin génhez kapcsolódó polipeptid (CGRP) felszabadulását, ami viszont feloldja az oszteogén géneket.
Az áttekintés azt is mutatja, hogy a mesterséges szalagokkal kapcsolatos jövőbeni kutatásoknak több kulcsfontosságú területre kell összpontosítaniuk. Az olyan fejlett gyártási eljárások, mint az elektrofonás és a 3D nyomtatás, javíthatják a mesterséges szalagok fizikai és biológiai tulajdonságait. Az anyagok közvetlen módosítása, mint például a jó mechanikai tulajdonságokkal és sejtaffinitással rendelkező természetes selyem használata nagy lehetőségeket rejt magában. Ezenkívül az összetevők biológiai jellemzőinek és kulcsfontosságú biológiai hatásaik megértése elengedhetetlen a mesterséges szalagok optimalizálásához.
Bár még mindig vannak kihívások a mesterséges szalagok mechanikai és biológiai tulajdonságainak kiegyensúlyozásában, ezek a közelmúltbeli előrelépések reményt adnak az ACLR jobb klinikai eredményeire. Ahogy a kutatás folytatódik, a mesterséges szalagok egy napon hatékonyabb és megbízhatóbb alternatívát jelenthetnek a hagyományos transzplantációkkal szemben.
Források:
Zhang, H.,et al. (2024). A mesterséges szalagok jelenlegi fejlesztései az elülső keresztszalag rekonstrukcióhoz: a biokompatibilitástól a bioaktivitásig. Mérnöki. doi.org/10.1016/j.eng.2024.10.018.