Znajdź zawartość

Na Purdue University powstaje wkładka, która może wspomóc gojenie wrzodów związanych ze stopą cukrzycową. Jednym z najlepszych sposób na wygojenie tych ran jest dotlenianie. Stworzyliśmy system, który stopniowo uwalnia tlen w ciągu dnia, dzięki czemu pacjent zyskuje większą mobilność - opowiada prof. Babak Ziaie. Przyczyną neuropatii cukrzycowej jest za wysokie stężenie glukozy we krwi. Końcowe produkty glikacji wywołują zmiany w nerwach, np. zanik osłonek mielinowych. Chorzy nie czują bólu, dlatego częściej doznają urazów. Przez cukier i będącą skutkiem cukrzycy suchą skórę rany goją się zaś wolniej. Zazwyczaj leczymy rany, usuwając z jej powierzchni zmienioną tkankę i pomagając pacjentowi odciążyć chorą kończynę - tłumaczy Desmond Bell, podiatra z Memorial Hospital w Jacksonville na Florydzie. Złotym standardem jest zastosowanie łuski pełnokontaktowej [ang. total-contact cast], która zapewnia stopie ochronne środowisko. Sprawdzając, jak skutecznie wkładka dostarcza tlen do rany w obrębie łuski, moglibyśmy wspomóc proces leczenia. Naukowcy z Purdue ukształtowali wkładki z gumy silikonowej za pomocą lasera. Utworzyli zbiorniczki, które uwalniają tlen tylko w partiach stopy, gdzie znajdują się wrzody. Silikon jest giętki i dobrze przepuszcza tlen. Obróbka laserowa pozwala nam dostosować przepuszczalność i obrać na cel tylko okolice rany, które są niedotlenione. W ten sposób nie zatruwa się reszty stopy nadmiarem tlenu - opowiada dr Hongjie Jiang. Wkładka jest zbudowana z 2 warstw poli(dimetylosiloksanu). Górna jest poddawana wybiórczej obróbce laserowej - w ten sposób manipuluje się przepuszczalnością tlenu. Dolna warstwa zapewnia wsparcie strukturalnie. Znajdują się w niej też zbiorniczki z tlenem. Przy nacisku rzędu 150 kPa (to średnia wartość dla stania/chodzenia) wkładka uwalnia tlen w tempie 1,8 mmHg/min/cm2. Przy mniejszym nacisku podczas siedzenia tempo uwalniania wynosi 0,092 mmHg/min/cm2; dla rany o rozmiarach 4 cm2 poziom tlenu wzrasta do optymalnej wartości leczniczej (50 mmHg) w ciągu 150 min. Symulacje pokazały, że pod naciskiem osoby ważącej 53-81 kg wkładka może dostarczać tlen przez co najmniej 8 godzin dziennie. Można ją też dostosować do innej wagi. Amerykanie snują wizje, że w przyszłości producent będzie wysyłał choremu paczkę "nabitych" tlenem wkładek, które będą dostosowane do konkretnego umiejscowienia rany (profilu rany określonego na podstawie recepty lekarza i zdjęcia stopy). Autorzy publikacji z pisma Materials Research Society Communications chcą teraz opracować metodę drukowania wkładki w 3D. Zamierzają również przetestować wkładkę na pacjentach z zespołem stopy cukrzycowej i sprawdzić, w jakim stopniu usprawnia proces gojenia.   « powrót do artykułu

Badacze z Massachusetts General Hospital opracowali wysycone elastynopodobnymi białkami nanosfery, które zawierały czynnik wzrostu keratynocytów (ang. keratinocyte growth factor, KGF). Odgrywa on ważną rolę w gojeniu ran, dlatego nowy system można by wykorzystać w leczeniu odleżyn czy wrzodów charakterystycznych dla stopy cukrzycowej. Gdy nanocząstki zawieszono w żelu fibrynowym, tworzącym w zwykłych warunkach podścielisko dla migrujących fibroblastów, makrofagów i komórek śródbłonka, bardzo wspomogło to gojenie głębokich ran skórnych u myszy z cukrzycą. To niesamowite, że tylko jedna dawka białka fuzyjnego wystarczyła do wywołania istotnej regeneracji tkanek w zaledwie dwa tygodnie. Wcześniejsze raporty sugerowały, że KGF może pomóc w leczeniu chronicznych ran. W większości studiów czynnik wzrostu był jednak aplikowany na powierzchnię rany, ograniczając jego dostępność w położonych głębiej tkankach. Aby uzyskać jakikolwiek rezultat kliniczny, smarowanie należało powtarzać. Stosowanie dużych ilości czynnika wzrostu mogło zaś ekstremalnie podwyższyć koszty terapii. W naszym badaniu uniknęliśmy tego wszystkiego, skuteczniej dostarczając KGF przez ranę, by stymulować regenerację tkanki – tłumaczy dr Piyush Koria. Amerykanie uzyskali rekombinowane białko fuzyjne z KGF i peptydów naśladujących pod względem funkcjonalnym elastynę. W eksperymentach laboratoryjnych zademonstrowano, że polipeptyd będący produktem użytego genu fuzyjnego zachowywał właściwości zarówno KGF, jak i elastyny. W odpowiedzi na wzrost temperatury błyskawicznie samoorganizował się w nanosfery. Po nałożeniu na głębokie rany skóry gryzoni z cukrzycą nanocząstki stymulowały powierzchniowe tworzenie nabłonka oraz grubej tkanki łącznej włóknistej. Ta technologia ma duży potencjał, ponieważ białko fuzyjne można łatwo wyprodukować przy stosunkowo niskich kosztach. Łatwo je podawać, a dawki nie znikają tak szybko jak wtedy, gdy stosuje się sam czynnik wzrostu. Technologia zapewnia platformę dla dostarczania jakiegokolwiek czynnika wzrostu czy kombinacji czynników. Można sobie wyobrazić administrowanie mieszaniny nanocząstek, z których każda zawiera inny czynnik, lub zestawu nanocząstek wypełnionych mieszaniną białek fuzyjnych – cieszy się dr Martin Yarmush, dyrektor Centrum Inżynierii Medycznej Massachusetts General Hospital.

Istnieje wiele badań na temat związku między stanem psychicznym i emocjonalnym pacjenta a skutecznością terapii. Szczególnie często takie badania prowadzono w kontekście chorób nowotworowych. Jak się okazuje, stan ducha ma znaczenie również dla leczenia cukrzyków. Profesor Kavita Vedhara z Uniwersytetu w Nottingham zajął się problemem stopy cukrzycowej a szczególnie dotykających wielu diabetyków bolesnych owrzodzeń. U chorych na cukrzycę, zarówno typu I jak i II, dochodzi często do mikroangiopatii - osłabienia naczyń krwionośnych stóp. W połączeniu z upośledzeniem metabolizmu skutkuje to przekształcaniem się drobnych skaleczeń w bolesne, otwarte, trudno gojące się owrzodzenia. Problem ten dotyka około piętnastu procent chorych. Owrzodzenia cukrzycowe są przyczyną aż połowy hospitalizacji diabetyków w Wielkiej Brytanii oraz czterech piątych amputacji nóg, co kosztuje budżet 220 milionów funtów rocznie. Koszta są tak wysokie, ponieważ dwóch trzecich owrzodzeń nie udaje się wyleczyć w ciągu 20 tygodni. W ciągu pięciu lat doprowadzają one do wielu amputacji (19% dotkniętych tą przypadłością) oraz zgonów (odpowiednio 44%). Wszyscy zaś chorzy cierpią z powodu znacznego i długotrwałego pogorszenia komfortu życia, które skutkuje często depresją i problemami emocjonalnymi. Te zaś, jak pokazały badania naukowców z Nottingham, mają istotny wpływ na skuteczność leczenia. Pięcioletnie studium objęło 93 pacjentów (w tym 25 kobiet) cierpiących z powodu owrzodzeń. Notowano regularnie ich stan zdrowia, rozmiar owrzodzeń, demograficzne czynniki wpływające na skuteczność leczenia, stan psychiczny, emocjonalne podejście do choroby oraz poziom kortyzolu (hormonu stresu). Okazało się, że prawdopodobieństwo wyleczenia wrzodu w ciągu 6 miesięcy zależało od stylu radzenia sobie. Najmniejsze szanse na zagojenie mieli pacjenci z konfrontacyjnym podejściem do powikłań i terapii, których charakteryzowała chęć przejęcia kontroli nad przebiegiem wydarzeń. Ja i moi koledzy uważamy, że podejście konfrontacyjne może się nie sprawdzać w tym przypadku, ponieważ wrzody »potrzebują« długiego czasu na wygojenie - tłumaczy prof. Vedhara. - W rezultacie osoby o takim sposobie bycia doświadczają dyskomfortu i frustracji, ponieważ ich próby przejęcia kontroli nie prowadzą do szybkiej poprawy. Wtórna analiza każdego przypadku dotyczyła korelacji czynników psychospołecznych ze zmianami wielkości wrzodów w okresie obserwacji. Podczas gdy początkowa analiza za prognostyk postępów gojenia uznawała wyłącznie styl konfrontacyjny, nie wspominając nic o depresji czy lęku, druga wykazała, że u pacjentów z kliniczną depresją leczenie zachodziło wolniej. Studium sugeruje więc, że psychiczne i emocjonalne wsparcie pacjentów jest istotne dla skuteczności leczenia i warto podjąć odpowiednie działania również ze względów ekonomicznych. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Diabetologia.