Ο τραυματισμός είναι ένα θλιβερό γεγονός στρατιωτικής θητείας, ειδικά σε πόλεμο. Σύμφωνα με μια μελέτη που πραγματοποίησαν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Επιστημών Υγείας Uniformed Services, μακράν η συχνότερη είναι οι μαλακοί τραυματισμοί του δέρματος, του λίπους και των μυών.
Από αυτές, η μυϊκή βλάβη είναι ιδιαίτερα δύσκολη να θεραπευτεί. Πέρα από ένα συγκεκριμένο μέγεθος - περίπου ένα κυβικό εκατοστό - το σώμα απλά δεν μπορεί να το κάνει. Ως αποτέλεσμα, οι άνθρωποι που βιώνουν αυτό το είδος τραυματισμού, που ονομάζεται ογκομετρική απώλεια μυών, χάνουν τη λειτουργία του μυός και αντιμετωπίζουν παραμόρφωση, ιστό ουλής ή συμβατικούς μύες.
Σύμφωνα με μια μελέτη του 2015 στην Εφημερίδα της Αποκατάστασης για την Έρευνα και Ανάπτυξη (μια δημοσίευση που δημοσιεύτηκε από το Τμήμα Υποθέσεων Βετεράνων), η ογκομετρική απώλεια μυών είναι συνήθως μόνιμη.
"Το σημερινό πρωταρχικό πρότυπο φροντίδας για τραυματισμούς [ογκομετρικών μυϊκών μυών] είναι η φυσική αποκατάσταση", λέει ο Benjamin Corona, επικεφαλής της μελέτης. "Τα τεκμηριωμένα διαθέσιμα κρούσματα δεν υποδεικνύουν σημαντική λειτουργική αποκατάσταση εκτός εάν χρησιμοποιούνται ορμές επιστροφής ενέργειας [τιράντες ή άλλες συσκευές]. Η φυσική αποκατάσταση από μόνη της δεν θα προωθήσει την αναγέννηση του χαμένου ιστού. "
Η Corona και η ομάδα ερευνητών της εξέτασαν τα αρχεία περισσότερων από 500 μελών των υπηρεσιών που απελευθερώθηκαν από το στρατό λόγω τραυματισμών μεταξύ 2001 και 2007. Διαπίστωσαν ότι τα περισσότερα σπασμένα οστά που διατηρούνται σε μάχη οδηγούν σε ανοιχτά τραύματα και ότι ενώ το οστό μπορεί συχνά να επισκευαστεί, ο μυς παραμένει κατεστραμμένος. Τα μέλη των υπηρεσιών που υποφέρουν από σπασμένα κόκαλα συχνά αποκλείονται από την υπηρεσία όχι λόγω του διαλείμματος, αλλά λόγω της αναπηρίας λόγω της πληγής των μαλακών ιστών.
"Παρά την τεράστια προσοχή που δίνεται στην επούλωση των οστών μετά το κάταγμα ΙΙΙ του τύπου ΙΙΙ, με βάση τα τρέχοντα ευρήματα είναι σκόπιμο να συμπεράνουμε ότι οι επιπλοκές του μαλακού ιστού καθιστούν την πλειοψηφική συμβολή στην αναπηρία των σωμάτων που σώθηκαν», γράφουν οι συγγραφείς. "Η ανάπτυξη θεραπειών που αντιμετωπίζουν [ογκομετρική απώλεια μυών] έχει τη δυνατότητα να γεμίσει ένα σημαντικό κενό στην ορθοπεδική φροντίδα."
Ιστορικά, η καλύτερη πορεία θεραπείας ήταν να χρησιμοποιηθεί ένα πτερύγιο μυών, είτε από ένα διαφορετικό τμήμα του σώματος είτε από ένα συνδεδεμένο μυ, για να καλύψει την πληγή. Αυτό βοηθά να θεραπευτεί, αλλά δεν μπορεί να προσφέρει την κανονική χρήση ενός μη τραυματισμένου μυός, και έτσι το άκρο όπου συνέβη ο τραυματισμός είναι συχνά μόνιμα απενεργοποιημένο.
«Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για την αντικατάσταση των χαμένων μυών», λέει ο Li Ting Huang, επιστήμονας στο Acelity, μια βιοτεχνολογική εταιρεία που παρέχει τεχνολογία αναγέννησης στο Υπουργείο Άμυνας. "Αυτές οι [μεταφορές αρθρώσεων μυών] γενικά δεν δουλεύουν πάρα πολύ καλά, επειδή για να λειτουργήσει ένας μυς χρειάζεται την ενδυνάμωση, πρέπει να τρέχει μέσα του τα νεύρα. Έτσι, πρέπει να επανασυνδέσετε όλα τα νεύρα και τα αιμοφόρα αγγεία επίσης, για να διατηρήσετε τους εμφυτευμένους μυς ζωντανό και λειτουργικό. Αυτό είναι κάτι που είναι πολύ δύσκολο να γίνει ".
Η Huang οδηγεί ένα νέο πρόγραμμα τεχνολογίας αναγέννησης μυών, το οποίο στοχεύει στην τροποποίηση της υπάρχουσας τεχνολογίας της εταιρείας για την επίλυση των ογκομετρικών μυϊκών απωλειών.
"Το κύριο πράγμα είναι, προφανώς υπάρχει η μεγάλη ανυπολόγιστη κλινική ανάγκη για ένα προϊόν σαν αυτό, ειδικά για τον πληθυσμό των ασθενών που βλέπουμε, για τους στρατιωτικούς στρατιώτες και τις γυναίκες", λέει ο Huang.
Η Acelity επαναμεγέθη πριν από μερικά χρόνια, αλλά οι βασικές της δραστηριότητες είναι στην αναγέννηση των πληγών και τα προϊόντα της βρίσκονται σε στρατιωτικά και βετεράνια νοσοκομεία, καθώς και σε δημόσια, ακόμη και σε πολεμικές ζώνες. Πρωταρχικά, περιλαμβάνουν θεραπεία τραύματος με αρνητική πίεση (η οποία αντλεί υγρό και φέρνει αίμα στο τραύμα), ιστούς οργανικού υλικού που ονομάζονται μήτρες ιστών για την αποκατάσταση τραυμάτων δέρματος και ένα διάλυμα συντήρησης που διατηρεί τις μήτρες ιστών βιώσιμες για δύο χρόνια.
Αυτές οι μήτρες είναι αυτό που Huang είναι άλμα μακριά από καθώς χτίζει την τεχνολογία αναγέννησης των μυών του.
Ξεκινά με ένα χοιρινό μυ και χρησιμοποιεί μια ιδιόκτητη διαδικασία που λυώνει τον ιστό όλων των κυτταρικών συστατικών, τα οποία μπορεί να προκαλέσουν φλεγμονή ή ακόμη και να απορριφθούν από το σώμα. Το προκύπτον υλικό, που ονομάζεται μη κυτταρική μήτρα, μοιάζει αληθινά σαν πραγματικός μυς, πλήρης με υφή και ίνες, εκτός από το ότι είναι απαλό και σχεδόν διαφανές.
Στη συνέχεια, η μήτρα εμφυτεύεται χειρουργικά, φροντίζοντας να ευθυγραμμιστεί για να ταιριάζει με τον υπάρχοντα ιστό. Με την αποκατάσταση και τη θεραπεία για να βοηθήσουν τον υπάρχοντα μυϊκό ιστό να αναπτυχθεί, ο Χουάνγκ υποστηρίζει ότι μπορεί να επισκευάσει το μυ.
Ένα πιο πρόσφατο έγγραφο στα Βιοϋλικά από την Corona εξετάζει τη χρήση μη κυτταρικών μητρών στην επούλωση της ογκομετρικής απώλειας μυών. Το συμπέρασμά του είναι λιγότερο ρόδινο, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι ενώ η αποκατάσταση των μυών συμβαίνει, δεν είναι σε τέτοιο βαθμό ώστε να προσφέρει τη δύναμη που χρειάζεται για να λειτουργήσει ο μυς. "Τα υπάρχοντα δεδομένα δεν υποστηρίζουν την ικανότητα των ακυτταρικών βιολογικών ικριωμάτων για την προώθηση ενός φυσιολογικώς σημαντικού όγκου ιστού σκελετικών μυών", έγραψε η Corona και η συν-συγγραφέας Sarah Greising. Ωστόσο, προσθέτουν ότι τα "μη κυτταρικά βιολογικά ικριώματα παραμένουν ένα ζωτικό εργαλείο για την επισκευή του VML που θα πρέπει να συνεχίσει να αναπτύσσεται σε συνδυασμό με άλλες θεραπευτικές στρατηγικές βιοϋλικών, βιολογικών και αποκαταστατικών".
Η Huang λέει ότι έχει πάρει τη διαδικασία να εργαστεί σε αρουραίους. Έπειτα έρχονται μεγαλύτερα ζώα, και δεν επιθυμεί να υποθέσει περαιτέρω, αλλά λέει ότι εργάζεται για να επεκτείνει το μέγεθος των πινάκων, τα οποία ήταν αρχικά περίπου έξι εκατοστά πλατεία.
"Προσωπικά, για μένα, αυτό το έργο ήταν ένα από τα πιο ικανοποιητικά έργα στα οποία έχω εργαστεί», λέει. "Ειδικά επειδή μπορεί να βοηθήσει έναν πληθυσμό ασθενών που θυσίασε τόσο πολύ για τη χώρα μας".
