Suche
Mein Konto
Stan obecny i perspektywy na przyszłość sztucznych więzadeł w leczeniu urazów ACL
U sportowców częste są urazy więzadła krzyżowego przedniego (ACL). Każdego roku na całym świecie przeprowadza się rekonstrukcję ACL u ponad 400 000 populacji. Chociaż wskaźnik powodzenia ACLR wynosi ponad 90%, znaczna liczba pacjentów nadal boryka się z problemami, takimi jak operacja rewizyjna i długoterminowa choroba zwyrodnieniowa stawów. Zapoczątkowało to badania nad lepszymi materiałami do przeszczepów, a potencjalnym rozwiązaniem okazały się sztuczne więzadła. Niedawny przegląd artykułu opublikowanego w Mechanical Engineering dotyczy obecnego stanu i przyszłych perspektyw sztucznych więzadeł w ACLR. Sztuczne opaski są używane od lat pięćdziesiątych XX wieku. Oferują korzyści, takie jak eliminacja zachorowalności…
Stan obecny i perspektywy na przyszłość sztucznych więzadeł w leczeniu urazów ACL
U sportowców częste są urazy więzadła krzyżowego przedniego (ACL). Każdego roku na całym świecie przeprowadza się rekonstrukcję ACL u ponad 400 000 populacji. Chociaż wskaźnik powodzenia ACLR wynosi ponad 90%, znaczna liczba pacjentów nadal boryka się z problemami, takimi jak operacja rewizyjna i długoterminowa choroba zwyrodnieniowa stawów. Zapoczątkowało to badania nad lepszymi materiałami do przeszczepów, a potencjalnym rozwiązaniem okazały się sztuczne więzadła. Niedawny przegląd artykułu opublikowanego wInżynieria mechanicznaomawia obecny stan i przyszłe perspektywy sztucznych więzadeł w ACLR.
Sztuczne opaski są używane od lat pięćdziesiątych XX wieku. Zapewniają takie korzyści, jak eliminacja zachorowalności w miejscu dawcy i ryzyka przeniesienia choroby związanej z autoprzeszczepami i alloprzeszczepami. Mają jednak również wady. W przypadku niektórych sztucznych więzadeł występuje duża częstość powikłań, takich jak przewlekłe wysięki, zapalenie błony maziowej i uszkodzenie przeszczepu. Na przykład taśma PTFE Gore-Tex ma problemy z malejącą w czasie oceną w skali Lysholma i stosunkowo wysokim wskaźnikiem niepowodzenia przeszczepu, wysięku i infekcji.
Proces gojenia zrekonstruowanej ACL składa się z dwóch ważnych części: integracji kości przeszczepu z kanałami kostnymi i więzadła śródstawowego. Autoprzeszczepy rozważa się ze względu na ich właściwości bioaktywne, które ułatwiają adhezję, proliferację i osteogenezę komórek. Natomiast sztucznym więzadłom często brakuje tych cech bioaktywnych, co skłoniło badaczy do skupienia się na poprawie ich bioaktywności.
W ostatnich latach podejmowano liczne próby modyfikacji sztucznych więzadeł i urządzeń stabilizujących. Jednym z podejść jest dodanie składników bioaktywnych do rusztowań więzadeł. Na przykład dodanie składników ECM, takich jak kwas hialuronowy i kolagen, może poprawić adhezję i proliferację komórek. Kolejną obiecującą modyfikacją jest zastosowanie materiałów na bazie magnezu w urządzeniach utrwalających. Wykazano, że magnez sprzyja osteogenezie poprzez zwiększenie uwalniania polipeptydu związanego z genem kalcytoniny (CGRP), który z kolei usuwa geny osteogenne.
Przegląd pokazuje również, że przyszłe badania nad sztucznymi więzadłami powinny koncentrować się na kilku kluczowych obszarach. Zaawansowane procesy produkcyjne, takie jak elektroprzędzenie i druk 3D, mogłyby poprawić właściwości fizyczne i biologiczne sztucznych wstążek. Bezpośrednia modyfikacja materiałów, np. wykorzystanie naturalnego jedwabiu o dobrych właściwościach mechanicznych i powinowactwie komórkowym, ma ogromny potencjał. Ponadto zrozumienie właściwości biologicznych składników i ich kluczowych skutków biologicznych ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji sztucznych więzadeł.
Chociaż nadal istnieją wyzwania związane z zrównoważeniem właściwości mechanicznych i biologicznych sztucznych więzadeł, te ostatnie postępy dają nadzieję na lepsze wyniki kliniczne w ACLR. W miarę kontynuacji badań sztuczne więzadła mogą pewnego dnia stanowić bardziej skuteczną i niezawodną alternatywę dla tradycyjnych przeszczepów.
Źródła:
Zhang, H.,i in. (2024). Aktualne postępy w zakresie sztucznych więzadeł do rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego: od biokompatybilności do bioaktywności. Inżynieria. doi.org/10.1016/j.eng.2024.10.018.