Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Skuteczne sklejanie naczyń krwionośnych

Recommended Posts

Technika łączenia naczyń krwionośnych praktycznie nie zmieniła się od czasu jej wynalezienia. Chirurdzy na całym świecie wciąż używają igły i nici chirurgicznych. Jednak taki sposób łączenia naczyń ma poważne mankamenty. Przede wszystkim trudno jest korzystać z nici i igły w przypadku naczyń, których średnica jest mniejsza niż 1 milimetr. Ponadto wykorzystanie nici łączy się z ryzykiem wystąpienia hyperplazji, czyli nadmiernego rozrostu tkanki w odpowiedzi na traumę wywołaną użyciem igły i nici. To z kolei może prowadzić do przewężenia naczynia krwionośnego i pojawiania się zakrzepów. Nici mogą wywołać też odpowiedź immunologiczną i doprowadzić do zapalenia.

Przed niemal dziesięcioma laty doktor Geoffrey Gurtner zaczął zastanawiać się nad zastąpieniem nici w łączeniu naczyń krwionośnych. Jako szef oddziału mikrochirugii miał wówczas do czynienia z przypadkiem 10-12 miesięcznego dziecka, któremu stacjonarny rower do ćwiczeń amputował palec. Naczynia krwionośne dziecka miały nie więcej niż pół milimetra średnicy. Gurtner wspomina, że operacja trwała ponad pięć godzin, w czasie których udało się założyć zaledwie trzy szwy. „W tym przypadku wszystko skończyło się dobrze, ale uderzyło mnie, jak bardzo technika nici i igły nie sprawdza się w przypadku małych naczyń" - mówi uczony.

Początkowo Gurtner zastanawiał się nad wykorzystaniem lodu, który miałby być użyty do wypełnienia łączonego naczynia tak, by pozostawało ono maksymalnie rozwarte, o umożliwiłoby sklejenie naczyń. Jednak szybko odrzucił ten pomysł. Woda zamarza powoli, ponadto pole operacyjne trzeba by mocno schłodzić - mówi.

W 2005 roku Gurtner został zatrudniony na Uniwersytecie Stanforda. Skontaktował się z profesorem inżynierii chemicznej Geraldem Fullerem i zapytał go, czy zna substancję, którą łatwo można przekształcać z ciała stałego w płyn i na odwrót oraz którą bezpiecznie można by użyć w chirurgii naczyniowej. Profesor wskazał na zatwierdzony przez FDA żel poloksamerowy Poloxamer 407.

Fuller i współpracujący z nim Jayakumar Rajadas zmodyfikowali Poloxamer 407 tak, że w temperaturze powyżej ciepłoty ludzkiego ciała stawał się on ciałem stałym i elastycznym, a po schłodzeniu rozpuszczał się. Taką substancję można wpuścić do obu końców łączonego naczynia, podgrzać, a następnie precyzyjnie skleić naczynie.

Podczas testów na zwierzętach użyto zwykłej lampy halogenowej do podgrzewania żelu. Badania wykazały, że taka metoda łączenia naczyń pozwala na pięciokrotnie szybsze przeprowadzenie zabiegu, a w perspektywie dwóch lat dochodzi do znacznie mniejszej liczby zapaleń oraz zbliznowaceń. Co więcej, nową metodę można stosować na naczyniach o średnicy zaledwie 0,2 milimetra.

Do łączenia obu końców naczynia wykorzystano klej chirurgiczny Dermabond.

Już wcześniej powstawały nowe techniki łączenia naczyń krwionośnych. Zakładały one użycie specjalnych mikroklipsów czy magnesów, ale nie dawały lepszych wyników od użycia nici, a czasami były one nawet gorsze, pod względem liczby komplikacji pooperacyjnych.

Wstępne wyniki badań nad nową techniką są bardzo obiecujące. Co ważne, wykorzystano w niej materiały, które już obecnie są dopuszczone przez FDA do użycia w medycynie. Jednak zarówno wynalazcy nowej metody, jak i inni specjaliści podkreślają, że o sukcesie można będzie mówić dopiero po pomyślnym zakończeniu testów klinicznych na ludziach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Yale znaleźli sposób na monitorowanie wzrostu wyhodowanych naczyń po przeszczepieniu do organizmu chorego. Metoda bazuje na rezonansie magnetycznym i nanocząstkach.
      Wcześniej nie było sposobu na śledzenie, jak wyhodowane w laboratorium tkanki rosną w ciele po zaimplantowaniu. Dr Christopher K. Breuer ma nadzieję, że dzięki odkryciu jego zespołu w przyszłości naczynia z własnego materiału biologicznego pacjenta będą spersonalizowane - zaprojektowane z myślą o konkretnej anomalii sercowo-naczyniowej czy chorobie.
      Podczas eksperymentów Amerykanie posłużyli się dwiema grupami komórek, z których uzyskali naczynia krwionośne. W pierwszej grupie komórki oznakowano środkiem kontrastowym do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Komórek z drugiej grupy nie modyfikowano w żaden sposób. Powstałe naczynia wszczepiono myszom. Zespół Breuera chciał sprawdzić, czy naczynia utworzone z komórek znakowanych kontrastem będą widoczne podczas MRI i czy zabieg ten nie wpływa niekorzystnie na komórki albo działanie naczyń.
      Tak jak się spodziewano, komórki znakowane kontrastem było widać na skanach, podczas gdy zadanie śledzenia komórek z grupy kontrolnej okazało się niewykonalne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Śmiech prowadzi do rozszerzenia naczyń i spadku ciśnienia tętniczego. Naukowcy polecają więc, by od czasu do czasu obejrzeć jakąś komedię lub spróbować dostrzec coś zabawnego w codziennych wydarzeniach.
      Pomysł, by zająć się pozytywnymi emocjami, np. śmiechem, przyszedł nam do głowy po badaniach, które wykazały, że stres powoduje skurcz naczyń krwionośnych – wyjaśnia dr Michael Miller ze Szkoły Medycznej University of Maryland.
      W pierwszych badaniach sprzed ponad dekady 300 kobiet i mężczyzn wypełniało kwestionariusz dotyczący humoru sytuacyjnego. Na skali od 1 (zupełnie nieśmieszne) do 5 (bardzo śmieszne) należało się ustosunkować do szeregu stwierdzeń, np. Jak zareagujesz, spotykając na przyjęciu kogoś ubranego jak ty? Amerykanie stwierdzili, że osoby z chorobą serca o 40% rzadziej uznawały przedstawione sytuacje za śmieszne. Wtedy studium nie pozwoliło na ustalenie związku przyczynowo-skutkowego i stwierdzenie, że podejście do życia z humorem zabezpiecza przed chorobami serca (albo jak wspominają naukowcy, że zawał serca zmniejsza prawdopodobieństwo reagowania rozbawieniem), dlatego później rozpoczęły się eksperymenty, które miały pokazać, jak śmiech wpływa na funkcje naczyń.
      W ramach najnowszych badań Millera jednego dnia ochotnicy oglądali fragmenty śmiesznych filmów, np. ze "Sposobu na blondynkę", a drugiego stresującą scenę otwierającą "Szeregowca Ryana".
      Podczas oglądania "Szeregowca Ryana" dochodziło do wazokonstrykcji, czyli skurczu mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych, i wzrostu ciśnienia. Oglądanie śmiesznych scen działało dokładnie na odwrót: mięśnie ściany naczynia się rozkurczały.
      Naukowcy dokonali ponad 300 pomiarów na tętnicy ramiennej. Porównując reakcje każdej z osób na fragmenty śmieszne i stresujące, stwierdzono 30-50-proc. różnice w średnicy światła naczyń. Zaobserwowany zakres zmian w śródbłonku był […] podobny do korzyści osiąganych dzięki ćwiczeniom aerobowym i statynom”. Śródbłonek to pierwsze miejsce rozwoju miażdżycy [na początkowym etapie komórki śródbłonka gromadzą nadmierne ilości cholesterolu i innych lipidów], dlatego niewykluczone, że regularny śmiech mógłby być istotną częścią zdrowego stylu życia i zapobiegania chorobom serca.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wreszcie udało się rozwiązać podstawowy problem, uniemożliwiający wyhodowanie tkanki do przeszczepu w laboratorium. Specjaliści z Rice University i Baylor College of Medicine znaleźli bowiem sposób na uzyskanie naczyń krwionośnych, które są przecież niezbędne do podtrzymania tkanki przy życiu (Acta Biomaterialia).
      Niemożność uzyskania sieci naczyń krwionośnych – waskulatury – w hodowanych w laboratorium tkankach to główny problem współczesnej medycyny regeneracyjnej. Jeśli nie ma dostaw krwi, nie da się uzyskać struktury tkankowej grubszej niż kilkaset mikronów – tłumaczy prof. Jennifer West.
      Podstawowym materiałem, na którym pracowali Amerykanie, był poli(tlenek etylenu), czyli z ang. PEG, wykorzystywany powszechnie m.in. w urządzeniach medycznych. Bazując na 10-letnich badaniach West, naukowcy tak zmodyfikowali polimer, by naśladował macierz pozakomórkową – substancję wypełniającą przestrzeń między komórkami (znajdują się tam głównie polisacharydy i związane z nimi białka).
      Zespół połączył zmodyfikowany PEG z dwoma rodzajami komórek, które uczestniczą w tworzeniu naczyń krwionośnych. Do utwardzenia materiału Amerykanie wykorzystali światło. W ten sposób uzyskano miękki hydrożel, zawierający żywe komórki i czynniki wzrostu. Całość filmowano przez 72 godziny. Znakując każdy typ komórek markerem fluorescencyjnym o innej barwie, można było obserwować stopniowe tworzenia kapilar.
      Aby przetestować nowe unaczynienie, hydrożel wszczepiono do rogówek myszy, gdzie nie istnieje żadna naturalna waskulatura. Po wstrzyknięciu barwnika do krwiobiegu potwierdzono normalny przepływ krwi przez naczynia.
      W listopadzie ubiegłego roku West i student Joseph Hoffmann opublikowali pracę nt. litografii dwufotonowej. Ta ultraczuła technika pozwala na tworzenie trójwymiarowych wzorów w obrębie hydrożelów PEG. Metoda umożliwia bardzo dokładne kontrolowanie ruchu i wzrostu komórek. W przyszłości ekipa zamierza wykorzystać technikę do wyhodowania naczyń tworzący zdeterminowany z góry układ.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=JtMifCkTHTo
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Można sobie wyobrazić zdumienie naukowców, którzy zajmując się poważnym zadaniem (badaniem sieci naczyń krwionośnych w obrębie hipokampa), nagle ujrzeli sugestywny wizerunek czerwononosego renifera Rudolfa, uznawanego w tradycji niektórych krajów za pomocnika świętego Mikołaja.
      Podobieństwo było uderzające. Na głowie z wyraźnie zaznaczonym okiem pyszniły się oszronione rogi. Zwierzę miało też komplet nóg, a nawet ogon. Czerwony nos powstał przez przypadek podczas znakowania zdjęcia.
      Doktorzy Claudia Racca i David Cox z Newcastle University analizowali skrawek tkanki. Gdy zauważyli znajomy kształt, prześwietlili zdjęcie, przez co wiele szczegółów jeszcze bardziej się uwypukliło. Z naukowego punktu widzenia nie ma to, oczywiście, wielkiego znaczenia, ale bez wątpienia cieszy oko - podsumowuje Racca.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Autorzy niewielkiego studium zauważyli, że u otyłych dzieci z cukrzycą typu 2. występują problemy poznawcze, dotyczące m.in. uwagi i pamięci, których nie ma u równie otyłych maluchów wolnych od cukrzycy.
      Ponieważ w badaniu wzięło udział 36 dzieci, za wcześnie na wyciąganie wniosków, że to cukrzyca odpowiada za różnice między grupami. Nie wiadomo też, na ile i czy w ogóle ograniczenie możliwości intelektualnych szkodzi młodym diabetykom.
      Dr Antonio Convit, psychiatra z Langone Medical Center Uniwersytetu Nowojorskiego, uważa, że jego zespół uchwycił moment powstawania ewentualnego uszkodzenia mózgu. Musimy zacząć patrzeć na tę chorobę w bardziej złożony sposób, a nie tylko skupiać się na jej wpływie na oczy, nerki czy stopy. Amerykanin uważa, że cukrzyca typu 2. odpowiada obecnie, przynajmniej w USA, za 40% przypadków cukrzycy u dzieci. W przeszłości dotyczyła ich głównie cukrzyca typu 1., stąd zarzucona już nazwa tej jednostki chorobowej – cukrzyca młodzieńcza. Ze względu na lawinowy wzrost liczby otyłych dzieci i nastolatków zwiększyło się jednak rozpowszechnienie cukrzycy typu 2. w tej grupie wiekowej.
      Monitorując wpływ cukrzycy na młody mózg, Convit i inni przeprowadzili eksperyment z osiemnaściorgiem otyłych nastolatków z cukrzycą typu 2. i równoliczną grupą otyłych rówieśników. Po przebadaniu baterią testów okazało się, że diabetycy wypadli gorzej od pozostałych pod względem uwagi, pamięci i planowania. Mieli też niższy iloraz inteligencji. Różnice były istotne statystycznie, ale poszczególnych wskaźników nie zsumowano, nie wiadomo więc, o ile dokładnie (procentowo) spadły wyniki chorych dzieci.
      Amerykanie podejrzewają, że cukrzyca wpływa na naczynia krwionośne mózgu. Na szczęście opisane wyżej niekorzystne zjawiska zanikają wraz z wyeliminowaniem cukrzycy typu 2., dlatego tak ważne jest, by unormować wagę nastolatków.
×
×
  • Create New...