211service.com
Implantation af kunstige lemmer i kroppen
Johnny Matheny, en tidligere kommerciel bager fra Redhouse, Virginia, mistede sin venstre arm på grund af knoglekræft i 2008. Han bærer nu en krog-lignende protese fastspændt på brystet; han kan møjsommeligt åbne og lukke krogen og bevæge armen op og ned ved at bøje visse muskler. Men han venter spændt på ny teknologi, som han mener vil fungere meget bedre: en kirurgisk implanteret enhed, der fastgøres direkte til knoglen, hvilket potentielt muliggør overlegen bevægelsesområde og mere præcis kontrol.
Bedre forbindelser: Dette er et røntgenbillede af en kvinde, der mistede en del af sin arm i Londons metrobombe i 2005. Hun bruger et kunstigt lem, der klikker på en forbindelse, der er fastgjort direkte til den resterende knogle. Hun svømmer nu med protesen hver dag.
Enhederne er blevet testet på mennesker i mere end et årti i Europa, men de er forbundet med betydelige risici. Fordi de kræver en forbindelse, der stikker ud gennem huden, er infektioner ret almindelige og kræver ofte sekundære operationer. Forskere i Europa og USA forsøger at udvikle måder til bedre at integrere enheden med kroppen - skabe stærkere forbindelser mellem metal, knogler og kød - for at reducere denne risiko.
Vi er meget håbefulde. Det faktum, at folk, der modtog implantaterne, er ambulerende, betyder, at deres livskvalitet naturligvis er meget bedre, end den var, siger Grant McGimpsey , direktør for Bioengineering Institute ved Worcester Polytechnic Institute. Men vi skal tænke på [infektionsrisici], før vi implementerer det i et stort antal mennesker. Vi leder efter en proteseløsning, der holder i 70 år.
De proteser, der i øjeblikket er tilgængelige for amputerede, passer over bærerens stump. Selvom de for eksempel kan forbedre livskvaliteten betydeligt, så mange mennesker kan gå, har de også alvorlige ulemper. At gå kan være ret smertefuldt, og friktion mellem stumpen og protesens hulle kan føre til kroniske sår og infektion. Overvældende er den største grund til, at folk ikke kan gå efter amputation, fordi de ikke kan bære en stikkontakt, Richard McGough, en ortopædkirurg ved University of Pittsburgh.
Med såkaldte osseointegrerede implantater, som sætter sig direkte på knogle, indsættes en cylindrisk anordning kirurgisk i hulningen af den resterende knogle. Målet er at tilskynde knoglen til at vokse ind i metallet, svarende til hvad der sker efter ledudskiftningsoperationer. Selve det kunstige lem fastgøres til et kort stik, der stikker ud fra huden, hvilket eliminerer nogle problemer med sokkelproteser.
Til dato er mange af implantaterne af denne type blevet udført i Tyskland under vejledning af Horst Aschoff, direktør for afdelingen for plastik-, hånd- og rekonstruktiv kirurgi ved Sana klinik , i Lübeck. Hans team har behandlet mere end 50 patienter i løbet af det sidste årti. Aschoffs forskning viser, at personer med implantater i underekstremiteterne bevæger sig mere naturligt end dem med traditionelle proteser, har en mere symmetrisk gang og bruger mindre energi på at udføre den samme bevægelse.
Men proceduren er stadig ret risikabel. Den største hindring er frygt for infektion, siger McGough, der har samarbejdet med Aschoff. Der er ikke mange andre systemer inden for medicin, hvor du med vilje har et metalstykke, der stikker ud af huden. Ifølge en undersøgelse af 40 af Aschoffs patienter, der modtog implantater mellem 2003 og 2009, skulle omkring halvdelen gennemgå en anden operation for at håndtere infektioner eller andre komplikationer. Fem fik deres implantater fjernet. 38 af de 40 sagde dog, at de ville gennemgå den oprindelige operation igen.
Aschoffs team har fulgt modellen af en tand. Gruppen teoretiserer, at et godt forankret implantat - hvori knoglen er vokset ind i metallet - vil forhindre bakterier i at vandre ind i knoglen og forårsage farlige infektioner. (Bakterierne i vores mund forbliver f.eks. typisk på overfladen af vores tænder, tunge og tandkød.) Gordon Blunn , leder af Center for Bio-Medical Engineering ved University College London, har taget en noget anden vej, idet han henter inspiration fra hjorte, hvis gevirer udgør en naturlig model for en sund grænseflade mellem hud og knogler.
Som en del af normal sårheling efter operationen vil kanterne af de udskårne hudsektioner forsøge at strikke sammen og vokse nedad langs forbindelsesstiften på proteseimplantatet på jagt efter et andet stykke hud. Men det producerer en lomme, der kan samle snavs og øge chancerne for infektion. Blunns team har fokuseret sine bestræbelser på at opmuntre huden til at danne en tæt forsegling omkring implantatet og derved mindske risikoen for infektion. Hjorte ser ud til at gøre dette via store porer i knoglen lige under huden. Disse porer tilskynder blødt væv til at klæbe. Blunn og kolleger efterlignede denne proces ved at tilføje en porøs flange, implanteret lige under huden, hvilket tilskyndede til at danne den optimale hudforsegling. Blunn er videnskabelig konsulent for Stanmore implantater , som har til formål at kommercialisere teknologien.
Indtil videre har hans team kirurgisk fastgjort implantater til fire personer, hvoraf den ene var en amputeret underekstremitet, der besteg Kilimanjaro med sin benprotese i september. (Et af Blunns mest berømte emner er katten Oscar, som modtog to protese baglemmer efter en ulykke med en mejetærsker for et år siden. To måneder efter at have modtaget implantaterne, kunne Oscar løbe.)
Til Mathenys skuffelse er menneskelig test endnu ikke begyndt i USA. Det skyldes i høj grad den høje risiko for infektion, men Matheny siger, at det er en chance, han er villig til at tage. McGough, som er Mathenys kirurg, er en del af et team, der arbejder med europæiske videnskabsmænd og andre grupper i USA for at opnå godkendelse fra U.S. Food and Drug Administration til at bringe denne teknologi til staten.
Jeg tror, det vil ændre alt for amputerede, siger McGough. Kirurgen er rejst til Tyskland for at lære proceduren og har allerede givet én patient et implantat der. Han håber, at Matheny bliver den næste; forskere dér har allerede bygget ham en specialdesignet enhed. Af juridiske årsager skal operationen foregå i Tyskland. Og jeg har ikke pengene til at tage dertil endnu, siger Matheny.