Starea actuală și perspectivele viitoare ale ligamentelor artificiale pentru tratamentul leziunilor LCA

Starea actuală și perspectivele viitoare ale ligamentelor artificiale pentru tratamentul leziunilor LCA

Leziunile ligamentului încrucișat anterior (ACL) sunt adesea frecvente în rândul sportivilor. În fiecare an, peste 400 000 de populații de reconstrucție ACL (ACLR) sunt efectuate în întreaga lume. În timp ce rata de succes a ACLR este de peste 90%, un număr semnificativ de pacienți se confruntă în continuare cu probleme precum intervenția chirurgicală de revizuire și osteoartrita pe termen lung. Acest lucru a declanșat cercetări pentru materiale de grefă mai bune, iar ligamentele artificiale au apărut ca o potențială soluție. O prezentare recentă a articolului publicat înInginerie mecanicăabordează starea actuală și perspectivele viitoare ale ligamentelor artificiale pentru ACLR.

Benzile artificiale au fost folosite încă din anii 1950. Acestea oferă avantaje, cum ar fi eliminarea morbidității la locul donorului și riscul de transmitere a bolii asociate cu autogrefe și alogrefe. Cu toate acestea, au și dezavantaje. Unele ligamente artificiale au arătat o incidență mare a complicațiilor, cum ar fi efuziunile cronice, sinovita și eșecul grefei. De exemplu, banda PTFE Gore-Tex are probleme cu o scădere a scorului Lysholm în timp și o rată relativ mare de eșec, efuziune și infecție a grefei.

Procesul de vindecare al unui LCA reconstruit include două părți importante: integrarea osului grefei în tunelurile osoase și ligamentarea intraarticulară. Autogrefele sunt considerate datorită proprietăților lor bioactive care facilitează aderența celulară, proliferarea și osteogeneza. În schimb, ligamentele artificiale nu au adesea aceste caracteristici bioactive, ceea ce i-a determinat pe cercetători să se concentreze pe îmbunătățirea bioactivității lor.

În ultimii ani au existat numeroase încercări de modificare a ligamentelor artificiale și a dispozitivelor de fixare. O abordare este de a adăuga componente bioactive la schelele ligamentelor. De exemplu, adăugarea de componente ECM, cum ar fi acidul hialuronic și colagenul, poate îmbunătăți aderența și proliferarea celulelor. O altă modificare promițătoare este utilizarea materialelor pe bază de magneziu în dispozitivele de fixare. S-a demonstrat că magneziul promovează osteogeneza prin creșterea eliberării de polipeptidă legată de gena calcitoninei (CGRP), care, la rândul său, rezolvă genele osteogene.

Revizuirea arată, de asemenea, că cercetările viitoare privind ligamentele artificiale ar trebui să se concentreze pe mai multe domenii cheie. Procesele avansate de fabricație, cum ar fi electrofilarea și imprimarea 3D, ar putea îmbunătăți proprietățile fizice și biologice ale panglicilor artificiale. Modificarea directă a materialelor, cum ar fi utilizarea mătăsii naturale, cu proprietățile sale mecanice bune și afinitatea celulară, are un potențial mare. În plus, înțelegerea caracteristicilor biologice ale componentelor și a efectelor lor biologice cheie este crucială pentru optimizarea ligamentelor artificiale.

Deși există încă provocări în echilibrarea proprietăților mecanice și biologice ale ligamentelor artificiale, aceste progrese recente aduc speranță pentru rezultate clinice mai bune în ACLR. Pe măsură ce cercetările continuă, ligamentele artificiale pot oferi într-o zi o alternativă mai eficientă și mai fiabilă la transplanturile tradiționale.

Surse: