En billig, bærbar sårhelingsanordning

I midten af ​​februar, omkring en måned efter et massivt jordskælv jævnede store dele af Port-au-Prince, Haiti, rejste et sårplejehold fra Brigham and Women's hospital i Boston til den ødelagte hovedstad. Holdets opgave var at hjælpe med at tage sig af snesevis af patienter, der lider af de store åbne sår, der ledsager amputationer, knuste lemmer og andre skader. Blandt holdet var MIT kandidatstuderende Danielle Zurovcik , som ankom klar til at teste en enhed, hun havde udviklet som en del af sin afhandlingsforskning - en billig og bærbar version af de undertryksenheder, der i øjeblikket bruges til at fremskynde sårheling på hospitaler.

Pumpende sår: Forskere håber, at en simpel bælgpumpe, der er fastgjort til et rør, der er påført en sårforbinding, kan generere tilstrækkeligt undertryk til at anspore til heling.

Zurovcik og hendes samarbejdspartnere håber, at enheden, som koster omkring $3, vil give en måde at forbedre behandlingen af ​​patienter på, efter at nødfasen af ​​nødhjælpsindsatsen, herunder liv- og lemmerreddende operationer, er afsluttet. Selv efter at mange af de akutmedicinske hold forlader katastrofezonen, er farerne for kroniske sår fortsat høje.

Min erfaring i Haiti og andre større jordskælv er, at efter den akutte medicinske reaktion, såsom amputering af lemmer og opsætning af brud, er den største sygdomsbyrde sår, siger Robert Riviello , en traumekirurg hos Brigham and Women's og Zurovciks samarbejdspartner. Behandling med negativt tryk mindsker behovet for at skifte sårforbindinger fra én til tre gange om dagen til én gang med få dages mellemrum, en stor fordel, når der er mangel på medicinsk personale.

Enheder med negativt tryk, der fungerer som et vakuum over det bandagerede sår, er blevet en central del af sårbehandlingen i USA i løbet af det sidste årti. De fremskynder helingen op til tre gange, afhængigt af typen af ​​sår, og eliminerer i nogle tilfælde behovet for plastikkirurgi eller hudtransplantationer. En række kommercielle versioner er tilgængelige i USA og bruges til at behandle forbrændinger og kroniske sår såsom liggesår eller diabetiske fodsår. Selvom forskerne ikke lige ved, hvorfor denne behandling fremskynder helingsprocessen, hjælper den sandsynligvis ved at fjerne noget af væsken og bakterierne, der ophobes på skadestedet, og ved at øge blodgennemstrømningen til såret. Selve trykket kan også hjælpe med heling ved at samle kanterne af såret og levere mekanisk tryk, som har vist sig at anspore cellevækst, siger Dennis Orgill , en kirurg hos Brigham and Women's, som ikke var involveret i projektet.

Eksisterende enheder er ofte tunge, omkring fem til 10 pund, og kræver en energikilde for at skabe vakuumet, hvilket gør dem vanskelige at anvende i katastrofesituationer. Texas-baserede KCI, den førende producent af undertryksmaskiner, har en bærbar version, der er batteridrevet, men det koster cirka 100 $ pr. dag at leje. En række virksomheder arbejder på endnu mere bærbare versioner, siger Orgill.

Men Zurovcik, inspireret af en forbrændingskirurgs bøn, gik et skridt videre og designede en menneskedrevet enhed, der påfører tryk via en simpel bælgpumpe, der vejer mindre end et halvt pund. Ved at forbedre tætningen omkring sårforbindingen for at reducere luftlækager, reducerede Zurovcik pumpens strømbehov fra omkring 14 watt til 80 mikrowatt, som kommer fra en håndpumpe.

At dybest set tage et toiletstempel og producere undertryk over en længere periode, det er virkelig fantastisk, siger Kristian Olsen , en læge ved Massachusetts General Hospital i Boston, som ikke var involveret i projektet. Ikke alene ser jeg, at det opfylder dette behov i udviklingslande, jeg tror, ​​at det virkelig kan forbedre hjemmeterapi for kroniske sår i USA.

Zurovcik og Riviello havde planlagt en afprøvning af enheden i Rwanda – Riviello bruger omkring halvdelen af ​​sin tid på at arbejde i Afrika – da jordskælvet ramte Haiti. Kolleger, der behandlede de første bølger af skadesofre, fortalte duoen, at deres enhed måske kunne være til hjælp, så de sluttede sig til et sårplejehold på vej mod universitetshospitalet, et par gader fra det jævnede palads i Port-au-Prince. (Kommercielle undertryksenheder, kendt som VACS, blev brugt i forskellige nødhjælpsindsatser i Haiti, inklusive udstyr til en værdi af $2 millioner doneret af KCI.)

Teamet arbejdede i kvælende telte fyldt med patienter og tog sig af dem, hvis læger var rejst og havde behov for opfølgende behandling. Ud af de hundredvis af vurderede patienter, valgte forskerne otte personer, der led af en række forskellige skader – amputationer, åbne vævssår, åbne brud, knusningsskader (hvor huden skulle åbnes for at give musklerne plads til at udvide sig), inficerede operationssår , og liggesår fra at blive lammet – passende til undertryksbehandling. Fordi dette var en katastrofeindstilling, følte vi ikke, at det var et passende sted at udrulle et randomiseret kontrolleret forsøg, siger Riviello. (De tog sig af andre patienter med typiske forbindinger.)

Kirurgen ville først påføre en svamp over det rensede sår og derefter dække det med en plastikforsegling. Et rør ført gennem et lille hul i plastikken forbundet til pumpen, som blev manuelt komprimeret for at skabe undertryk. Holdet trænede patienternes familier, som ofte påtog sig typiske sygeplejeopgaver, til at oplade eller pumpe enheden. Vi lærte, at familiemedlemmer er interesserede i at blive trænet og motiveret til at holde enheden opladet, fordi de så fordelene for deres kære, siger Riviello. De var enormt pålidelige. Vi så patienter to gange om dagen, men det blev klart, at vi kunne komme tilbage dage senere, og enheden ville stadig blive opladet.

Fordi forskerne var i Haiti i kun 10 dage, var de ikke i stand til at afgøre, om enheden hjalp patienter med at helbrede hurtigere. Men det så ud til at holde sårene renere, siger Riviello, og reducerede behovet for at skifte bandager, hvilket er smertefuldt for patienten. Faktisk anmodede en patient om behandlingen efter at have observeret, hvordan en nabo i den næste seng blev udsat for færre smertefulde forbindingsskift, siger Zurovcik. Nu tilbage i Cambridge pusler hun med prototypen og forsøger yderligere at forbedre trykforseglingen og mængden af ​​undertryk, som enheden kan levere.

Holdet planlægger en større test i Rwanda, hvor det sandsynligvis vil bruge enheden til bredere. Folk i fattige lande er meget mindre tilbøjelige til at overleve alvorlige forbrændinger, for eksempel, som kan hjælpes med undertryksbehandling. Og antallet af komplikationer fra diabetes, såsom fodsår, stiger også i vejret i disse lande, siger Olson.

skjule