Uuring paljastab bakterite rolli ajuimplantaadi põletikus

Uuring paljastab bakterite rolli ajuimplantaadi põletikus

Ajuimplantaatidel on tohutult paljutõotused halvatuse, epilepsia ja muude neuroloogiliste häiretega patsientide funktsioonide taastamiseks.

Case Western Reserve'i ülikooli teadlaste meeskond on aga leidnud, et bakterid võivad pärast meditsiiniseadme implanteerimist ajju tungida, soodustades põletikku ja vähendades seadme pikaajalist efektiivsust.

Hiljuti avaldatud murranguline uurimusLoodussuhtlusvõib parandada ajuimplantaatide pikaajalist edu nüüd, kui sihtmärk on kindlaks tehtud.

Bakterite rolli mõistmine implantaadi jõudluses ja aju tervises võib muuta nende seadmete kavandamise ja hooldamise pöördeliseks. “

Jeff Capadona, Case Western Reserve'i innovatsiooni asepraost, biomeditsiinitehnika professor ja vanemteadur Louis Stokes Cleveland VA meditsiinikeskuses

Capadona labor juhtis uuringut, milles uuriti bakteriaalse DNA olemasolu mikroelektroodidega implanteeritud hiiremudelite ajus.

Oma üllatuseks leidsid teadlased, et bakterid on ajus ühendatud soolestikuga. Avastus viitab sellele, et seadme implanteerimisest põhjustatud "vere-aju barjääri" rikkumine võib võimaldada mikroobidel siseneda.

"See on paradigma muutus, " ütles uuringu juhtiv autor George Hoeferlin, kes oli Case Western Reserve'i biomeditsiinitehnika magistrant Capadona laboris. "Aastakümneid on valdkond keskendunud organismi immuunvastele nendele implantaatidele, kuid meie uuringud näitavad nüüd, et soolestikust pärinevad bakterid mängivad samuti rolli nende seadmete põletikus."

Uuringus vähendasid antibiootikumidega töödeldud hiiremudelid bakteriaalset saastumist ja implanteeritud seadmete jõudlus paranes, kuigi antibiootikumide pikaajaline kasutamine osutus kahjulikuks.

Avastuse mõju ulatub kaugemale kui seadme rike. Mõned ajus leitud bakterid on seotud neuroloogiliste haigustega, sealhulgas Alzheimeri tõve, Parkinsoni tõve ja insuldiga.

"Kui me seda implantatsiooni tagajärge ei tuvasta ega käsitle, võime teha rohkem kahju, kui arvame," ütles Capadona. "See leid rõhutab tungivat vajadust töötada välja kestev strateegia, et vältida implanteeritud seadmete bakteriaalset sissetungi, mitte ainult pärast põletikku ravida. Mida rohkem me seda protsessi mõistame, seda paremini saame kavandada implantaate, mis töötavad ohutult ja tõhusalt."

Capadona ütles, et tema labor laiendab nüüd uurimistööd, et uurida baktereid teist tüüpi ajuimplantaatides, näiteks: B. ventrikulaarsed šundid, et ravida hüdrotsefaalia, vedeliku ebanormaalset kogunemist ajus.

Töörühm uuris ka ajuseadmega siirdatud inimese väljaheiteid ja leidis sarnaseid tulemusi.

"See leid rõhutab, kui oluline on mõista, kuidas bakterite invasioon pole mitte ainult laboratoorsed nähtused, vaid ka kliiniliselt oluline probleem," ütles Bolu Ajiboye, Robert ja Brenda Aiken, Case'i tehnika- ja meditsiinikooli biomeditsiinitehnika professor ning Clevelandi VA meditsiinikeskuse teadlane. "Meie CWRU ja VA vahelise tugeva translatsioonitorustiku kaudu uurime nüüd, kuidas see avastus võib otseselt kaasa aidata patsientide turvalisematele ja tõhusamatele närviimplantaatide strateegiatele."

Uuringut toetasid USA veteranide ministeeriumi arenenud platvormi tehnoloogiakeskus, riiklikud tervishoiuinstituudid, kaitseministeerium ja Donnelli instituudi professorite sihtkapital.

Allikad: