Znajdź zawartość

Ferrografia jest od dawna stosowana do analizy olejów, smarów i płynów hydraulicznych. Próbkę umieszcza się w silnym polu magnetycznym. W ten sposób można np. odseparować cząstki pochodzące ze zużycia silników. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie chcą zastosować zmodyfikowaną wersję tej metody – bioferrografię – do oceny stanu implantów ortopedycznych, skuteczności leków czy diagnozowania różnych chorób, np. nowotworów, na wczesnych etapach. Wyniki badań zespołu profesora Noama Eliaza ukazały się w periodyku Acta Biomaterialia. W chorobie zwyrodnieniowej stawów chrząstki ulegają stopniowym uszkodzeniom. W skrajnych przypadkach dochodzi do tarcia kości. Obecnie diagnoza opiera się w dużej mierze na wynikach prześwietlenia, w ten sposób trudno jednak precyzyjnie ocenić zaawansowanie choroby. Wg Izraelczyków, bioferrografię można wykorzystać do uchwycenia jej na wczesnym etapie, poza tym jest ona bardziej obiektywna od rtg. Za pomocą bioferrografu izoluje się docelowe komórki lub tkanki. Urządzenie wychwytuje oznakowane magnetycznie cząstki kości/chrząstki z mazi stawowej pobranej od pacjenta. Naukowcy z zespołu Eliaza zliczają je, analizują ich skład chemiczny, kształt i rozmiary. Liczbę i wymiary cząstek pochodzących ze zużycia stawu można skorelować z zaawansowaniem choroby, natomiast skład chemiczny i kształt wskazują, z jakiej warstwy histologicznej chrząstki pochodzą. Metoda jest bardzo wrażliwa – pozwala na wychwycenie cząstek o wielkości mierzonej w nanometrach. To tak wczesny etap choroby zwyrodnieniowej, że żaden ortopeda nie byłby w stanie zobaczyć niczego niepokojącego na zdjęciu. W 2003 r. prof. Donna Meyer z University of Rhode Island również proponowała, by zastosować ferrografię przy ocenie zużycia protez stawów kolanowych i biodrowych. Koledzy z Uniwersytetu w Tel Awiwie zrealizowali ten postulat, w dodatku rozwijając procedurę, stwierdzili, że technika przyda się nie tylko ortopedom, ale i farmaceutom. Izraelczycy oceniali skuteczność wstrzykiwania w staw kolanowy związków kwasu hialuronowego. U pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stosuje się serię 4 iniekcji. Przed każdą z nich przedstawiciele zespołu Eliaza pobierali próbki mazi stawowej, by ocenić, czy lek spowalnia proces uszkodzenia chrząstki lub w ogóle go zahamowuje. Bioferrograf wykazał, że podczas terapii spadło stężenie zarówno cząstek chrząstki, jak i kości. Po czwartym zastrzyku w serii ich poziom jednak wzrastał, co może stanowić podstawę do wyeliminowania ostatniej iniekcji ze schematu leczenia. Eliaz sądzi, że za pomocą bioferrografii można na etapie projektowania oceniać okres przydatności implantów ortopedycznych. Korzystając z tej technologii, projektant ustali, jak nowa geometria, wymiary i materiały wpływają na funkcjonalność protezy. Po wszczepieniu lekarze będą zaś mogli zbadać płyn maziowy i sprawdzić, czy implant eroduje, a jeśli tak, to w jakim tempie.