Investigadores de la Universidad de Stanford descubrieron que rociar un gel sobre los tejidos internos de los animales después de la cirugía cardíaca reduce en gran medida las adherencias, bandas fibrosas que se forman entre los órganos internos y los tejidos. Las adherencias pueden causar complicaciones graves, incluso fatales.
El gel, desarrollado en Stanford para administrar medicamentos, fue mucho más efectivo que los materiales de prevención de adherencia actualmente en el mercado, dijeron los investigadores. Parecía ser seguro en el estudio en animales.
"La diferencia entre lo que vimos después de usar el gel y lo que normalmente vemos después de la cirugía fue drástica", dijo Joseph Woo, MD, profesor y presidente de cirugía cardiotorácica y profesor de Norman E. Shumway.
Un artículo que describe la investigación publicada el 7 de agosto en Ingeniería biomédica de la naturaleza . Woo y Eric Appel, PhD, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales, son los autores principales. Lyndsay Stapleton, un estudiante graduado en bioingeniería, es el autor principal.
Las adhesiones se forman después del 95% de las cirugías. Algunas son inofensivas, pero después de las cirugías abdominales, pueden torcer o comprimir los intestinos, causando bloqueos potencialmente mortales. La cirugía ginecológica también puede provocar adherencias que causan infertilidad. En las reoperaciones cardíacas,Común para los nacidos con defectos cardíacos, las adherencias aumentan el riesgo de complicaciones.
Métodos anteriores, muchas fallas
Los métodos para prevenir las adherencias, incluidas las membranas de los animales, las láminas de caucho y el aceite mineral, han existido durante más de 100 años, pero en su mayoría han fallado. Las barreras de adhesión actuales aprobadas por la Administración de Drogas y Alimentos rara vez se usan; son difícilespara desplegar y se consideran ineficaces.
Los investigadores de Stanford habían reflexionado durante mucho tiempo sobre una solución al problema de adhesión. Pero un día, cuando Stapleton estaba trabajando con ratas de laboratorio para desarrollar una terapia inyectable para reducir el daño tisular después de un ataque cardíaco, Appel sugirió que intentara rociar un hidrogel de nanopartículas de polímeroen los corazones y el tejido circundante después de la cirugía para ver si reduce la formación de adherencias. Semanas después, cuando volvió a operar a los animales, vio que no se habían formado adherencias.
"Fue bastante sorprendente", dijo ella. "Pensé, 'Oh, wow, podríamos encontrar algo aquí'".
Los investigadores decidieron realizar un estudio. Primero, formularon cuatro geles adicionales con una gama de propiedades. Luego, después de inducir ataques cardíacos en ratas, dividieron al azar a los animales en ocho grupos de tratamiento: cinco que recibieron un gel diferente, cada unodos que recibieron barreras de adhesión disponibles comercialmente y uno que no recibió tratamiento.
Cuatro semanas más tarde, las ratas que no habían recibido tratamiento o cualquiera de las dos barreras de adhesión comerciales habían formado adherencias densas: sus corazones estaban conectados a las paredes de su pecho. Las ratas que fueron tratadas con dos de los cinco geles se habían formado de moderadas aadherencias densas. A las ratas tratadas con los otros tres geles les fue mucho mejor, con muy pocas adherencias. PNP 1:10, el gel que Stapleton intentó inicialmente, evitó completamente las adherencias.
Los investigadores luego probaron PNP 1:10 en ovejas, cuyos corazones son similares en tamaño y forma a los corazones humanos; encontraron resultados similares.
como la mayonesa
La PNP 1:10 era lo suficientemente rígida como para pegarse, pero no tan rígida como para desprenderse de los órganos, dijo Appel. "Era una especie de punto dulce de Ricitos de Oro". Comparó la PNP 1:10 con la mayonesa: espesa, pero fácilmente untableEsa propiedad permite que se rocíe sobre un órgano pero luego reforma inmediatamente su resistencia original.
El gel también tiene la tensión ideal entre la adherencia y la resbaladiza: "Cubre todas las superficies irregulares del corazón, adhiriéndose a los tejidos, pero no a sí mismo", dijo Woo.
Y es flexible, permitiendo que el corazón lata: "El gel no evita que los tejidos se muevan", dijo Appel. "Simplemente proporciona una barrera física para evitar que se peguen entre sí".
PNP 1:10 se disuelve y es absorbido por el cuerpo aproximadamente dos semanas después de su aplicación, tiempo suficiente para que se produzca la curación, dijo Appel. PNP 1:10 no está aprobado para uso en pacientes, pero está hecho de componentes quela Food and Drug Administration lo aprobó. Como parte del estudio, los investigadores probaron a las ratas para ver si mostraban alguna reacción al gel; no vieron anormalidades en los tejidos circundantes o en la sangre.
Los investigadores planean probar PNP 1:10 en cirugía abdominal en ratas. Esperan realizar pruebas en humanos pronto.
Woo y Appel son miembros de Stanford Bio-X. Woo es director asociado del Instituto Cardiovascular de Stanford, y Appel es miembro de la facultad del Instituto ChEM-H.
Otros coautores del estudio de Stanford son los estudiantes graduados Amanda Steele, Anthony Yu y Gillie Agmon; los residentes de cirugía cardiotorácica Hanjay Wang, MD, y Michael Paulsen, MD; los académicos posdoctorales Héctor López Hernández, PhD, y Yuko Tada, PhD; académico visitanteAnton Smith, PhD; asistentes de investigación Akshara Thakore, Haley Lucian, Anahita Eskandari, Justin Farry y Kevin Jaatinen; estudiante de licenciatura Kailey Totherow; veterinario clínico Sam Baker, DVM; ex asistente de investigación Camille Hironaka; estudiante de medicina Kiah Williams; perfusionistas Hunter Bergamasco, CliftonMarschel y Blaine Chadwick; y Michael Ma, MD, profesor asistente de cirugía cardiotorácica.
El trabajo fue financiado por el Programa de Subvenciones para Semillas de Iniciativas Interdisciplinarias Stanford Bio-X, el Programa de Subvenciones de Investigación Translacional Stanford-Coulter, los Institutos Nacionales de Salud subvención R01HL089315-01, la Asociación Americana del Corazón, la California financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de CaliforniaAlliance, una beca de posgrado interdisciplinaria de Stanford y la Asociación Americana de Cirugía Torácica de verano.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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