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Gel ermöglicht Ärzten, geplatzte Blutgefäße ohne Nähte zu reparieren
Ein synthetisches, temperaturempfindliches Gel könnte Chirurgen helfen, Blutgefäße schneller, sicherer und einfacher wieder zu verbinden. Das neue Gel, das erfolgreich an Ratten getestet wurde, könnte auch komplexere Roboterchirurgie sowie minimal-invasive Chirurgie ermöglichen.
Stützstruktur: Dieser Latexschlauch wurde mit erhitztem Polaxamer behandelt, um ihn steif zu machen. Ärzte könnten das Gel während der Operation verwenden, um Gefäße mit Klebstoff anstelle von Nähten zu reparieren.
Seit der französische Chirurg Alexis Carrel 1912 den Nobelpreis für seine Methode des Zusammennähens erhielt, gab es nur wenige Fortschritte in der Kunst, Blutgefäße wieder zu verbinden. Vor etwa einem Jahrzehnt sehnte sich der Chirurg Geoffrey Gurtner nach einer Substanz, die in die winzigen Blutgefäße gegossen werden konnte, die er mühsam wieder verbinden musste, um sie beim Zusammennähen zu öffnen. Viele Operationen erfordern das Wiederverbinden der Gefäße, sagt er. Für zwei Drittel der Operationen wäre dies hilfreich.
Als Gurtner eine Stelle an der Stanford University antrat, arbeitete er mit einer Gruppe von Stanford-Chemieingenieuren und Biomaterialexperten zusammen, die eine Substanz namens Poloxymer 407 adaptierten, die bereits von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für den internen Gebrauch zugelassen ist.
Der Trick bestand darin, die Eigenschaften der Substanz so zu optimieren, dass sie wenige Grad über der Körpertemperatur vom flüssigen in den festen Zustand übergeht. Die Gruppe benutzte eine Halogenlampe, um den Bereich um ein durchtrenntes Blutgefäß bei Ratten aufzuheizen, fügte das Polymer hinzu und versiegelte dann die beiden Enden mit chirurgischem Klebstoff.
Die Flüssigkeit wird fest, und statt zusammenklappbarer Linguini-Stücke gibt es so etwas wie Pixie-Sticks, sagt Gurtner. Nachdem Sie sie verbunden haben, bleibt ein narbenfreies Gelenk zwischen den beiden Blutgefäßen.
Die Gruppe testete die Technik an Ratten: in der Aorta sowie in einigen winzigen, schwer zugänglichen und seltsam angewinkelten Blutgefäßen. Das ging nicht nur fünfmal schneller als das Nähen von Hand, die Tiere hatten auch bis zu zwei Jahre später weniger Narben und Entzündungen. Die Technik wird in einer online veröffentlichten Studie beschrieben Naturmedizin .
Gurtner ist nicht der Erste, der einen solchen Ansatz versucht. Roger Khouri, ein plastischer Chirurg und mikrovaskulärer Chirurg mit Sitz in Miami, ließ sich vor fast 20 Jahren eine ähnliche Idee patentieren.
Khouri verwendete eine Substanz auf Lipidbasis, die mit kaltem Wasser in einen festen Zustand gekühlt und dann bei Körpertemperatur aufgelöst werden konnte. Zu dieser Zeit gab es jedoch keine Klebstoffe, die im Körper verwendet werden konnten, und sein Team verwendete chirurgische Klammern. Ich habe die Technik bei Patienten angewendet, aber sie hat sich nie wirklich bewährt, weil diese Klammern nie sehr gut hielten, sagt er.
Gurtner hofft, die Technik im nächsten Jahr an Patienten testen zu können, möchte aber den Klebstoff, den sein Team verwendet, verbessern. Wenn dieser Kleber perfekt ist, wird dies wirklich zu einem Kinderspiel für Ärzte, sagt er.
Bruce Klitzman, ein biomedizinischer Ingenieur und mikrovaskulärer Physiologe an der Duke University, warnt jedoch davor, dass es, selbst wenn es beim Menschen so gut funktioniert, wie die Entwickler hoffen, von Gefäßchirurgen möglicherweise nicht vollständig angenommen wird. Es kann ihnen fünf oder 10 Minuten sparen, und wenn ja, könnten sie es tun, aber andererseits haben Sie möglicherweise eine Flexibilität beim Nähen, die Sie mit diesem Ansatz möglicherweise nicht haben, sagt er.