Vahinko on surullinen tosiasia asepalvelusta, etenkin sota-aikana. Terveystieteiden Yhtenäisen palvelun yliopiston tutkijoiden tekemän tutkimuksen mukaan ylivoimaisesti yleisimpiä ovat ihon, rasvan ja lihaksen pehmytkudosvammat.
Näistä lihasvaurioita on erityisen vaikea parantaa. Tietyn koon yli - noin yhden kuutiosenttimetrin yli - ruumis ei yksinkertaisesti pysty siihen. Tämän seurauksena ihmiset, jotka kokevat tällaista traumaa, jota kutsutaan volyymilihaksen menetykseksi, menettävät lihaksen toiminnan ja kokevat muodonmuutoksia, arpikudosta tai supistuneita lihaksia.
Journal of Rehabilitation Research and Development -lehdessä vuodelta 2015 tehdyn tutkimuksen mukaan (veteraaniasioiden laitoksen laatima vertaisarvioitu julkaisu) volyymi-lihaksen menetykset ovat tyypillisesti pysyviä.
"Nykyinen ensisijainen hoitostandardi [volyymilihaksen menetys] vammoille on fyysinen kuntoutus", sanoo tutkimuksen pääkirjailija Benjamin Corona. ”Käytettävissä olevat dokumentoidut tapaukset eivät osoita merkittävää funktionaalista palautumista, ellei energiaa palauttavia ortooseja [ahdin tai muita laitteita] käytetä. Pelkästään fyysinen kuntoutus ei edistä kadonneen kudoksen uudistumista. ”
Corona ja hänen tutkijaryhmänsä tarkastelivat yli 500 palvelusjäsenen kirjaa, jotka vapautettiin armeijasta vammojen vuoksi vuosina 2001-2007. He havaitsivat, että suurin osa taistelun aikana murtuneista luista johtaa avoimiin haavoihin ja että vaikka luu voi usein korjataan, lihakset jäävät vaurioituneiksi. Palvelun jäsenet, jotka pitivät luunmurtumia, hylätään palvelusta usein ei murtuman, vaan pehmytkudokseen liittyvän vamman vuoksi.
"Vaikka luun paranemiseen on kiinnitetty valtavaa huomiota tyypin III avoimen sääriluun murtuman jälkeen, nykyisten havaintojen perusteella on aiheellista päätellä, että pehmytkudoksen komplikaatiot edistävät pääosin pelastettujen raajojen vammaisuutta", kirjoittajat kirjoittivat. "[Volumetriseen lihaksen menetykseen] liittyvien terapioiden kehittämisellä on potentiaalia täyttää merkittävä tyhjiö ortopedisessa hoidossa."
Historiallisesti paras hoitosuunta oli käyttää haavan peittämiseen joko ruumiin eri osasta tai pyöritettynä liitetystä lihaksesta peräisin olevaa lihasläppää. Tämä auttaa paranemista, mutta ei voi taata loukkaantumattoman lihaksen normaalia käyttöä, ja siksi raaja, jossa vamma tapahtui, on usein pysyvästi poissa käytöstä.
"Kadonneita lihaksia on yritetty korvata paljon", kertoo puolustusministeriölle regeneratiivista tekniikkaa tarjoavan biotekniikan yrityksen Acelityn henkilökunnan tutkija Li Ting Huang. ”Ne [lihaksen läppäsiirrot] eivät yleensä toimi liian hyvin, koska jotta lihakset toimisivat, se tarvitsee energiaa, sen täytyy olla hermojen läpi. Joten joudut tavallaan yhdistämään kaikki hermot ja verisuonet myös pitämään implantoidun lihaksen hengissä ja toiminnassa. Tätä on erittäin vaikea tehdä. "
Huang johtaa uutta lihasten uudistamisteknologiaprojektia, jonka tavoitteena on modifioida yhtiön olemassa olevaa tekniikkaa ratkaisemaan tilavuuden mukainen lihaksen menetys.
"Tärkeintä on, että sellaiselle tuotteelle on selvästi tyydyttämätöntä kliinistä tarvetta, etenkin etsimälle potilaspopulaatiolle, sotilashenkilöstölle ja naiselle", Huang sanoo.
Acelity muutti uudelleen pari vuotta sitten, mutta sen ydinliiketoiminnot ovat haavojen uudistamisessa, ja sen tuotteita löytyy sotilas- ja veteraanisairaaloista sekä julkisista sairaaloista ja jopa sota-alueilta. Ensisijaisesti niihin kuuluvat negatiivisen paineen haavahoito (joka imee nestettä ja tuo veren haavaan), orgaanisen materiaalin kankaat, joita kutsutaan kudosmatriiseiksi ihon haavojen palautumiseksi, ja säilöntäratkaisu, joka pitää kudosmatriisit elinkelpoisina jopa kaksi vuotta.
Nuo matriisit ovat mitä Huang hyppää pois kun hän rakentaa lihasten uudistustekniikkaansa.
Hän aloittaa sian lihaksella ja käyttää patentoitua prosessia, joka poistaa kaikkien solukomponenttien kudoksen, mikä voi aiheuttaa tulehdusta tai jopa elimen hylätä. Tulokseksi saatu materiaali, jota kutsutaan solunsisäiseksi lihasmatriisiksi, näyttää hirveästi kuin oikealta lihakselta täydellisenä rakenne ja kuidut, paitsi että se on vaalea ja melkein läpikuultava.
Sitten matriisi implantoidaan kirurgisesti huolehtien siitä, että se kohdistuu olemassa olevan kudoksen kanssa. Kuntoutuksella ja terapialla, joka auttaa nykyistä lihaskudosta kasvamaan, Huang väittää, että se voi korjata lihaksen takaisin yhteen.
Coronan uudempi artikkeli Biomaterials- tutkimuksessa tutkii solujen matriisien käyttöä volyymi-lihaksen menetyksen parantamisessa. Hänen johtopäätöksensä on vähemmän ruusuinen ja päättelee, että vaikka lihaksen elpyminen tapahtuu, se ei ole siinä määrin tarjottavaa lihaksen toiminnan kannalta tarpeellista voimaa. "Nykyiset tiedot eivät tue solujen biologisten rakennustelineiden kykyä edistää fysiologisesti merkityksellistä määrää luu-lihaskudosta", Corona ja avustaja Sarah Greising kirjoittivat. Ne lisäävät, että "solusolut biologiset rakennustelineet ovat edelleen tärkeä väline VML: n korjaamisessa, jota olisi edelleen kehitettävä yhdessä muiden biomateriaalien, biologisten ja kuntouttavien terapeuttisten strategioiden kanssa."
Huang kertoo saaneensa prosessin työskennellä rotilla. Seuraavaksi tulee suurempia eläimiä, ja hän ei halua spekuloida kauemmas, vaikka hän sanoo työskentelevänsä laajentaakseen matriisien kokoa, jotka olivat alun perin noin kuusi senttimetriä.
"Henkilökohtaisesti minulle tämä projekti on ollut tyydyttävämpi projekti, jonka parissa olen työskennellyt", hän sanoo. "Varsinkin koska se voi auttaa potilasväestöä, joka on uhrannut niin paljon maamme puolesta."
