Vigastus on sõjaväeteenistuse kurb tõsiasi, eriti sõja ajal. Terviseteaduse Uniformed Services University teadlaste tehtud uuringu kohaselt on siiani kõige sagedamini naha, rasva ja lihaste pehmete kudede vigastused.
Nendest on lihaskahjustusi eriti raske ravida. Üle teatud suuruse - umbes ühe kuupsentimeetri - keha lihtsalt ei suuda seda teha. Selle tagajärjel kaotavad inimesed sellist tüüpi trauma, mida nimetatakse mahuliseks lihaskaotuseks, lihase funktsiooni ja deformatsiooni, armkoe või kokkutõmbunud lihaseid.
Ajakirjas Rehabilitation Research and Development (veteranide osakonna väljaantud eelretsenseeritud väljaanne) 2015. aastal avaldatud uuringu kohaselt on lihaste mahuline kaotus tavaliselt püsiv.
„Praegu [mahulise lihaste kaotuse] vigastuste eest hoolitsemise peamine standard on füüsiline taastusravi, “ ütleb uuringu juhtiv autor Benjamin Corona. Kättesaadavad dokumenteeritud juhtumid ei osuta olulisele funktsionaalsele taastumisele, kui ei kasutata energiat tagastavaid ortoose (traksid või muud seadmed). Ainuüksi füüsiline rehabilitatsioon ei soodusta kaotatud koe regeneratsiooni. ”
Corona ja tema teadlaste meeskond vaatasid üle 500 teenistusliikme andmed, kes vabastati sõjaväest vigastuste tõttu aastatel 2001–2007. Nad leidsid, et enamus lahingus püsinud murtud luudest tekivad lahtised haavad ja kuigi luu võib sageli parandada, lihas jäetakse kahjustatud. Murdunud luud kandnud teenistusliikmed arvatakse sageli teenistusest mitte murdumise, vaid pehmete kudede haava tõttu puude tõttu.
"Vaatamata tohutule hulgale tähelepanu pööramisele luude paranemisele pärast III tüüpi avatud sääreluumurdu, on praeguste leidude põhjal asjakohane järeldada, et pehmete kudede tüsistused annavad suurema osa päästetud jäsemete puudele, " kirjutasid autorid. "[Mahulise lihaste kadu] käsitlevate ravimeetodite arendamine võib täita ortopeedilise abi valdkonnas olulise tühimiku."
Ajalooliselt oli parim ravikuur haava katmiseks kasutada lihast koosnevat klappi, mis oli pärit kas teisest kehaosast või pööratud ühendatud lihasest. See aitab küll paraneda, kuid ei suuda tagada vigastamata lihase tavapärast kasutamist ning seetõttu on jäseme, kus vigastus tehti, sageli jäädavalt puudega.
"Kadunud lihaste asendamiseks on tehtud palju katseid, " ütleb kaitseministeeriumile regeneratiivseid tehnoloogiaid pakkuva biotehnoloogiaettevõtte Acelity personaliteadlane Li Ting Huang. Need [lihaste klappide ülekanded] ei tööta üldiselt liiga hästi, sest lihase funktsioneerimiseks on vaja energiat ja närvid peavad sellest läbi käima. Nii et implanteeritud lihase elushoidmiseks ja funktsioneerimiseks peate uuesti ühendama ka kõik närvid ja veresooned. See on asi, mida on väga raske teha. ”
Huang juhib uut lihaste uuendamise tehnoloogia projekti, mille eesmärk on modifitseerida ettevõtte olemasolevat tehnoloogiat, et lahendada mahuline lihaste kaotus.
"Peaasi, et niisuguse toote järele on ilmselgelt suur rahuldamata kliiniline vajadus, eriti patsientide jaoks, keda me vaatame, sõjaväelaste ja naiste jaoks, " ütleb Huang.
Acelity pani paar aastat tagasi ümber, kuid selle põhitegevused on haavade taastamises ning selle tooteid võib leida nii sõjaväe-, veterani-, kui ka avalik-õiguslikest haiglatest ja isegi sõjatsoonidest. Peamiselt hõlmavad need negatiivse rõhuga haavateraapiat (mis tõmbab vedelikku välja ja viib haava verd), orgaanilise materjali võrke, mida nimetatakse nahamaade taastamiseks koemaatriksiteks, ja säilituslahendust, mis hoiab koemaatriksid elujõulisena kuni kaks aastat.
Need maatriksid on need, millest Huang hüppab, kui ta oma lihaste uuendamise tehnoloogiat üles ehitab.
Ta alustab sealihasega ja kasutab patenteeritud protsessi, mille käigus eemaldatakse kõigi rakukomponentide kude, mis võib põhjustada põletikku või keha võib selle isegi ära lükata. Saadud materjal, mida nimetatakse atsellulaarseks lihasmaatriksiks, näeb õudselt välja nagu päris lihas, koos tekstuuri ja kiududega, välja arvatud see, et see on kahvatu ja peaaegu poolläbipaistev.
Seejärel implanteeritakse maatriks kirurgiliselt, hoolitsedes selle joondamise eest vastavalt olemasolevale koele. Taastamise ja teraapia abil, mis aitab olemasoleval lihaskoel kasvada, väidab Huang, et see võib lihase uuesti kokku lappida.
Corona uuemas ajakirjas Biomaterials on uuritud atsellulaarsete maatriksite kasutamist mahulise lihaste kaotuse parandamisel. Tema järeldus on vähem roosiline, järeldades, et kuigi lihaste taastumine toimub, ei paku see lihase toimimiseks vajalikku jõudu sel määral. "Olemasolevad andmed ei toeta atsellulaarsete bioloogiliste tugialuste võimet edendada luustiku lihaskoe füsioloogiliselt olulist mahtu, " kirjutasid Corona ja kaasautor Sarah Greising. Sellegipoolest lisavad nad, et "atsellulaarsed bioloogilised tellingud jäävad VML-i parandamiseks ülioluliseks tööriistaks, mida tuleks edasi arendada koos teiste biomaterjalide, bioloogiliste ja rehabilitatiivsete terapeutiliste strateegiatega."
Huang ütleb, et on saanud protsessi rottidega töötamiseks. Järgmisena tulevad suuremad loomad ja ta ei taha sellest kaugemale spekuleerida, ehkki tema sõnul tegeleb ta maatriksite suuruse laiendamisega, mis olid algselt umbes kuus sentimeetrit.
"Isiklikult on minu jaoks see projekt olnud üks kõige rohkem rahuldust pakkuvaid projekte, mille kallal olen töötanud, " ütleb ta. "Eriti kuna see võib aidata patsientide populatsiooni, kes on meie riigi jaoks nii palju ohverdanud."
