Structura care imită țesutul ar putea permite repararea mai durabilă a manșetei rotatorii
Cercetătorii au dezvoltat o „structură de suport” care imită țesutul natural și ar putea conduce la repararea mai durabilă a manșetei rotatorii, inclusiv în cazul leziunilor mari și al cazurilor ce implică degenerarea osului și a țesutului, care sunt adesea cele mai dificile de reparat.
Realizată de o echipă de la Perelman School of Medicine a Universității din Pennsylvania, noul sistem a fost detaliat în Science Advances.
„O reparare de succes a manșetei rotatorii necesită mai mult decât simpla reaplicare a tendonului de os, deoarece interfața tendon-os are o tranziție organizată de la tendon la fibrocartilaj și apoi la os, iar fiecare regiune oferă semnale distincte care ghidează comportamentul celulelor și tipul de țesut pe care îl formează”, a declarat senior author Su Chin Heo, PhD, asistent universitar de Chirurgie Ortopedică și Bioinginerie în cadrul McKay Orthopaedic Research Laboratory. „Celulele din organism simt constant și răspund la semnalele fizice, mecanice și biomecanice din mediul înconjurător. Prin conceperea structurii noastre de suport pentru a imita mai bine aceste micro-mediu diferite, credem că putem oferi semnalele corecte în locurile potrivite pentru o vindecare mai completă și mai eficientă.”
Până când aceasta poate fi utilizată la oameni, soluția trebuie să treacă prin teste pe animale mari. Cu toate acestea, echipa consideră că, având în vedere că a fost proiectată pentru a se integra cu sistemele de suturare utilizate pe scară largă în reparațiile actuale, ar putea fi adoptată rapid de către chirurgi, odată ce este dovedită ca fiind pregătită.
Manșeta rotatorie reprezintă articulația unde brațul se întâlnește cu umărul și cuprinde o varietate de mușchi cu tendoane care mențin totul în mișcare și la locul său. Aproximativ 250.000 de persoane anual în Statele Unite necesită intervenții chirurgicale pentru această articulație. Deși sportivii care depind de mișcări constante de aruncare, cum ar fi jucătorii de baseball și fundașii de fotbal, pot fi vulnerabili, leziunile manșetei rotatorii sunt extrem de frecvente în rândul adulților mai în vârstă, aproximativ 40% dintre persoanele de 60 de ani sau mai mult suferind leziuni la această articulație.
Reparația medie a manșetei rotatorii se desfășoară prin proceduri minim invazive, artroscopice, încheindu-se cu reaplicarea tendoanelor afectate prin „ancore de sutură” (un sistem care folosește șuruburi de ancorare și fir) în osul brațului. Cu toate acestea, multe dintre aceste reparații nu se vindecă corespunzător, parțial din cauza faptului că nu recreează tranziția naturală de la tendon la țesut asemănător cartilajului și apoi la os, care ajută la ghidarea procesului de vindecare.
Așadar, Heo și echipa sa s-au decis să proiecteze un sistem de reparare care să facă mai mult decât să țină împreună tendonul și osul, unul care să recreeze mai aproape de mediile de țesut diferite întâlnite în mod natural pentru a ajuta la ghidarea vindecării.
Echipa a creat o structură de suport cu regiuni diferite, concepute pentru a recrea tranziția naturală de la tendon la țesut asemănător cartilajului și apoi la os. Regiunile de tendon și țesut asemănător cartilajului au folosit nanofibre derivate din tendoanele de Achilles ale vacilor, combinate cu acid hialuronic, în timp ce regiunea osoasă a folosit un material poros pe bază de citrat, proiectat pentru a susține integrarea osoasă. Este important de menționat că structura a fost concepută pentru a se integra cu sistemele existente de ancore de sutură deja utilizate în reparația manșetei rotatorii.
Atunci când cercetătorii au testat sistemul lor pe celule în laborator, au observat că regiunile sale diferite au ghidat celulele stem către formarea de țesuturi asemănătoare tendonului și cartilajului. În plus, pe modelele animale cu leziuni ale manșetei rotatorii, au observat că structura a promovat formarea mai organizată a tendoanelor, țesutului asemănător cartilajului și osului la locul reparării, asemănându-se mai mult cu conexiunea naturală tendon-os a organismului decât reparațiile fără structura de suport.
Populația mare de pacienți vârstnici care suferă aceste leziuni are adesea factori complicatori care fac ca repararea manșetei rotatorii să fie puțin probabil să aibă succes sau chiar să nu fie o opțiune. Aceasta poate include eșecul reparațiilor anterioare, calitatea slabă a tendoanelor și încetinirea generală a capacității de vindecare care vine odată cu vârsta.
„Există populații largi de oameni ale căror șanse de reparare sunt limitate”, a afirmat Zizhao (Molly) Li, PhD, în cadrul McKay Orthopaedic Research Laboratory. „Mulți pacienți cu rupturi mari, calitate slabă a țesutului sau eșecuri anterioare ale reparațiilor au opțiuni de tratament limitate. Prin recrearea biologiei interfeței native tendon-os, sperăm să îmbunătățim calitatea și durabilitatea vindecării pentru aceste cazuri dificile.”
