2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Última modificação: 2023-05-20 22:58
Uma equipe de pesquisa de marido e mulher encontrou uma maneira de usar a cobertura em forma de manga no osso para curar lesões ósseas graves de forma mais rápida e simples do que os métodos atuais. E eles desenvolveram uma manga artificial que estimula a cura rápida quando um acidente de carro, explosão de bomba ou doença deixa pouca cobertura.
Melissa Knothe Tate, professora adjunta de engenharia biomédica e engenharia mecânica e aeroespacial da Case Western Reserve University, e Ulf Knothe, cirurgião ortopédico da Cleveland Clinic, anunciam seu trabalho na reunião anual da Orthopaedic Research Society em Nova Orleans esta semana.
Knothe usou a técnica em um paciente cadeirante que sofria de paralisia cerebral, displasia do quadril e uma coluna curvada exacerbada por pernas de comprimento diferente. Para alongar a perna mais curta enquanto corrigia a displasia do quadril, ele substituiu a articulação do quadril por uma prótese de haste longa, no processo cortando e espalhando o fêmur para combinar com o comprimento de seu companheiro. Ao redor da abertura recém-criada no fêmur, ele deixou uma seção do periósteo, a cobertura em forma de manga do osso, intacta para envolver e curar a abertura.
Dentro da manga, o osso cresceu e amadureceu ao redor da haste da prótese. Desde então, o paciente aprendeu a andar novamente.
Por que a manga funciona?
"A bainha em forma de meia na parte externa do osso é um habitat para células-tronco", explicou Knothe Tate.
Em testes em ovelhas na Suíça, os animais que foram operados no periósteo para preencher uma lacuna de 2,5 cm na perna ficaram em pé em 24 horas e tiveram um osso substancial preenchendo a lacuna em duas semanas. No laboratório, Knothe Tate e colegas pesquisadores descobriram que a pressão direta e angular nas células-tronco do periósteo estimulava as células a se desenvolverem em osso. Eles acreditam que a pressão de ficar em pé e a mudança de peso impulsionaram o crescimento ósseo nas ovelhas.
"Assim como no embrião, dado o gatilho certo, as células constroem ossos como loucas", disse Knothe Tate.
Ela testou o processo do periósteo contra a técnica padrão de enxerto ósseo de preenchimento da lacuna com osso esponjoso retirado da pelve e incluiu um terceiro modelo no qual a lacuna foi preenchida com osso esponjoso e coberta com periósteo. Os resultados mostraram que o periósteo sozinho cicatrizou mais rápido e com maior densidade. "Surpreendentemente, incluir o enxerto ósseo retardou o processo de cicatrização." ela disse.
Além de melhores resultados, o procedimento cirúrgico é mais simples para médico e paciente, afirma o casal. Isso não é pouca coisa: das quase 8 milhões de fraturas ósseas que ocorrem anualmente nos EUA, cerca de 1,5 milhão resultam em operações de enxerto ósseo.
Comparado ao processo chamado distração osteogênica, que usa pinos inseridos através da pele e em dois pedaços de osso para juntá-los e preencher uma grande lacuna, o procedimento do perisóteo é muito menos invasivo e menos provável de resultar em infecção e outras complicações.
Knothe, que trabalhou com pacientes que sofrem de câncer ósseo ou perda óssea por lesões traumáticas, sabe que às vezes não há periósteo suficiente para fazer uma manga.
Com o apoio do Case-Coulter Translational Research Program, o casal projetou um periósteo artificial e Knothe Tate produziu o novo implante, uma luva feita de materiais aprovados pela Food & Drug Administration para outros tratamentos. Em testes com ovelhas, colágeno, colágeno e células raspadas do periósteo e pedaços de periósteo foram colocados nas mangas artificiais. As ovelhas tratadas com pedaços de periósteo cicatrizaram mais rapidamente, seguidas por aquelas com colágeno e células.
"O próximo passo é trazer a tecnologia para a clínica, para ampliar seu acesso ao público em geral além das principais clínicas, por exemplo, para pacientes que dependem de hospitais em áreas rurais, bem como para soldados feridos no campo de batalha", disse Knothe."Você pode esterilizar a membrana em uma autoclave, juntamente com as ferramentas cirúrgicas. Seu design modular a torna facilmente adaptável a uma variedade de situações clínicas."
O casal registrou uma patente sobre o periósteo artificial e agora está trabalhando com outros pesquisadores para desenvolver materiais ideais para acelerar a cicatrização.
