Nový elektrický obväz urýchľuje hojenie chronických rán
Vedci vynašli obväz na chronické rany, ktorý využíva elektrickú stimuláciu. Podľa štúdie na zvieratách zverejnenej v časopise Science Advances tento obväz uľahčuje hojenie rýchlejšie ako bežné obväzy.
„Naším cieľom bolo vyvinúť oveľa lacnejšiu technológiu, ktorá urýchli hojenie chronických rán pacientov,“ uviedol spoluautor štúdie Amay Bandodkar, odborný asistent elektrotechniky a počítačového inžinierstva na Štátnej univerzite v Severnej Karolíne.
„Chceli sme sa tiež uistiť, že táto technológia je dostatočne jednoduchá na to, aby ju ľudia mohli používať doma, a nie niečo, čo môžu pacienti dostať iba v klinických zariadeniach.“
Chronické rany sú poranenia tkanív, ktoré sa nehoja bežným spôsobom alebo včas a po troch mesiacoch neobnovujú svoju funkciu a anatómiu.
Pri pokusoch na zvieratách vedci zistili, že u myší ošetrených týmito novými obväzmi sa rany hojili o 30 % rýchlejšie ako u myší ošetrených bežnými obväzmi.
Obväzy sú na jedno použitie a aktivujú sa vodou. Na strane, ktorá je v kontakte s ranou, majú elektródy batériu. Batéria vytvára elektrické pole trvajúce niekoľko hodín, ktoré urýchľuje hojenie.
„Zistili sme, že elektrická stimulácia zo zariadenia urýchľuje uzatváranie rany, podporuje tvorbu nových ciev a znižuje zápal, a všetko to poukazuje na celkové zlepšenie hojenia rany,“ uviedla Maggie Jakusová, spoluautorka a postgraduálna študentka na Kolumbijskej univerzite.
„Chronické rany postihujú cca 2% americkej populácie a zvyšujú riziko amputácie a úmrtnosti,“ napísali autori. „Bohužiaľ, liečba týchto rán je často nákladná, zložitá a len priemerne účinná.“
Výskum vykonával tím 17 vedcov z Kolumbijskej univerzity, Štátnej univerzity v Severnej Karolíne, Univerzity v Severnej Karolíne, Harvardskej lekárskej fakulty, Technologického inštitútu v Georgii a ďalších inštitúcií.
Elektrické obväzy posilňujú elektrické pole tela
Rajaram Kaveti, spoluautor štúdie a postdoktorand na Štátnej univerzite v Severnej Karolíne, povedal pre Epoch Times, že batéria obväzu generuje elektrické pole, ktoré stimuluje elektrické pole tela a podporuje tak hojenie.
Bandáž generuje napätie okolo 1,5 V a vytvára elektrické pole „smerujúce do centra rany, ktoré zodpovedá endogénnemu (telesnému) elektrickému poľu,“ upresnil Kaveti. „Sila a rozloženie elektrického poľa sú ovplyvňované výstupným napätím batérie.“
Akútne poranenia narúšajú ochranu kože, nášho najväčšieho orgánu, ktorý chráni vnútorné orgány pred poškodením, dodal Kaveti.
„Kým väčšina [zranení] sa zahojí približne do dvoch týždňov, niektoré sa stanú chronickými v dôsledku pôsobenia systémových alebo lokálnych faktorov, čo hojenie oneskoruje.“
Kaveti ďalej upresňuje, že elektrické pole obväzu „urýchľuje migráciu ľudských keratinocytov“, kožných buniek, ktoré sú zodpovedné za obnovu pokožky po poranení. Epidermálne kožné bunky tvoria asi 90% vonkajšej vrstvy kože.
Elektrický náboj z obväzu tiež upravuje správanie buniek, vrátane toho, ako sa bunky spájajú a delia. Obe činnosti sú nevyhnutné na uzavretie rany, povedal Kaveti.
3D obväzy pre každú ranu
Elektródy obväzu sú flexibilné, čo im umožňuje priľnúť ku každému tvaru a hĺbke chronickej rany. Pre Kavetiho bol najzaujímavejším prvkom projektu vývoj štruktúry obväzu, ktorý bol inšpirovaný kirigami, trojrozmernou formou origami, japonským umením skladania papiera.
„Táto zdokonalená verzia obväzu na rany je schopná jednoducho priľnúť na trojrozmerné tvarované povrchy mäkkých tkanív a prispôsobovať sa veľkým deformáciám mimo roviny a ponúka jedinečné riešenie pre komplexné, hlboké a nepravidelne tvarované trojrozmerné rany,“ povedal.
Podľa neho sa obväz osvedčil pri testoch, kedy poskytoval stimuláciu počas niekoľkých hodín v extrémnych podmienkach, vrátane teplôt medzi -16,1 °C a 45 °C, relatívnej vlhkosti až 90 % a tlaku až do výšky 4, 48 baru.
Menej nákladná liečba
Kaveti uvádza, že hojenie chronických rán je významným medicínskym problémom, pretože sa zvyšuje počet prípadov cukrovky, rakoviny a obezity. Tieto stavy stoja Spojené štáty približne 28 miliárd dolárov ročne (približne 25,2 miliárd eur).
Autori štúdie konštatujú, že tento jedinečný obväz bez elektroniky vedie k „miere uzavretia rany porovnateľnej s drahými biologickými alebo elektronickými prístupmi za zlomok nákladov“.
Ak sa podarí obväzy úspešne vyrobiť, budú podľa štúdie stáť približne 1 dolár (0,9 eura). Výskumníci uviedli, že účinnosť iných výrobkov na liečbu komplexných chronických rán je obmedzená. Niektoré výrobky úplne zacelia ranu len asi v polovici prípadov.
Dr. Aristidis Veves, profesor chirurgie v Harvardskej fakultnej nemocnici a spoluautor štúdie, uviedol, že naliehavo potrebujeme nové terapeutické metódy hojenia chronických rán, pretože problémy, ako sú napríklad syndrómy diabetickej nohy, môžu viesť k amputácii chodidiel a nôh.
„Môj tím má veľké šťastie, že sa môže podieľať na tomto projekte, ktorý skúma nové inovatívne a účinné techniky s potenciálom revolučne zmeniť liečbu diabetických rán na nohách,“ uviedol Veves, pracujúci na niekoľkých výskumných projektoch týkajúcich sa hojenia chronických rán.
Bandodkar a Kaveti sú uvedení ako spoluvynálezcovia obväzu poháňaného vodou a 30. novembra 2023 podali patentovú prihlášku pre ich prácu.
Pôvodný článok
