Cedera adalah fakta yang menyedihkan bagi perkhidmatan ketenteraan, terutamanya dalam perang. Menurut satu kajian yang dilakukan oleh saintis di Uniformed Services University of Health Sciences, setakat ini yang paling kerap adalah kecederaan tisu lembut pada kulit, lemak dan otot.
Daripada jumlah ini, kerosakan otot amat sukar untuk sembuh. Di luar saiz tertentu-kira-kira satu sentimeter padu-tubuh tidak dapat melakukannya. Akibatnya, orang yang mengalami trauma seperti ini, yang disebut kehilangan otot volumetrik, kehilangan fungsi otot, dan mengalami kecacatan, tisu parut atau otot-otot yang dikontrak.
Mengikut kajian dari 2015 dalam Jurnal Penyelidikan dan Pembangunan Pemulihan (penerbitan penerbitan yang disemak oleh Jabatan Hal Ehwal Veteran), kehilangan otot volumetrik biasanya kekal.
"Standard utama penjagaan untuk kecederaan [volumetric otot] semasa adalah pemulihan fizikal, " kata Benjamin Corona, pengarang utama kajian. "Kes-kes yang didokumenkan tidak menunjukkan pemulihan fungsi yang ketara melainkan jika orthoses yang memulangkan tenaga [pendakap atau peranti lain] digunakan. Pemulihan fizikal sahaja tidak akan memulihkan pertumbuhan semula tisu yang hilang. "
Corona dan pasukan penyelidiknya memandang rekod lebih daripada 500 anggota perkhidmatan yang dilepaskan dari tentera akibat kecederaan antara tahun 2001 dan 2007. Mereka mendapati bahawa tulang yang paling pecah di dalam pertempuran menyebabkan luka terbuka, dan walaupun tulang sering diperbaiki, otot dibiarkan rosak. Ahli-ahli perkhidmatan yang mengalami tulang patah sering hilang kelayakan daripada perkhidmatan bukan kerana rehat, tetapi kerana kecacatan akibat luka tisu lembut.
"Walaupun banyak perhatian diberikan kepada penyembuhan tulang selepas jenis III patah tibia terbuka, berdasarkan penemuan semasa adalah wajar untuk membuat kesimpulan bahawa komplikasi jaringan lunak menjadikan sumbangan majoriti kepada kecacatan anggota badan yang diselamatkan, " tulis penulis. "Pengembangan terapi yang menangani [kehilangan otot volumetrik] berpotensi untuk memenuhi kekosongan yang ketara dalam penjagaan ortopedik."
Dari segi sejarah, rawatan yang terbaik adalah menggunakan otot, sama ada dari bahagian tubuh yang berlainan atau diputar dari otot yang tersambung, untuk menutup luka. Ini membantu untuk menyembuhkan, tetapi tidak dapat memberikan penggunaan normal otot yang tidak terjaga, dan anggota badan yang mengalami kecederaan sering kali cacat secara kekal.
"Terdapat banyak percubaan untuk menggantikan otot yang hilang, " kata Li Ting Huang, seorang saintis kakitangan di Acelity, sebuah syarikat bioteknologi yang menyediakan teknologi penjanaan semula kepada Jabatan Pertahanan. "Mereka [pemindahan flap otot] umumnya tidak berfungsi dengan baik, kerana untuk otot berfungsi ia memerlukan pemuliharaan, ia perlu mempunyai saraf yang berjalan melaluinya. Oleh itu, anda perlu menyambung semula semua saraf dan saluran darah juga, untuk memastikan otot yang ditanam hidup dan berfungsi. Ini adalah sesuatu yang sangat sukar dilakukan. "
Huang mengetuai projek teknologi pertumbuhan semula otot baru, yang bertujuan mengubah suai teknologi sedia ada syarikat untuk menyelesaikan kehilangan otot volumetrik.
"Perkara utama, jelas ada keperluan klinikal yang tidak lengkap untuk produk seperti ini, terutamanya untuk penduduk pesakit yang kami cari, untuk anggota tentera dan wanita tentera, " kata Huang.
Acelity dijenamakan semula beberapa tahun yang lalu, tetapi perniagaan utamanya adalah dalam regenerasi luka, dan produknya dapat ditemui di hospital tentera dan veteran, serta orang awam, dan bahkan di zon perang. Terutamanya, mereka termasuk terapi luka tekanan negatif (yang mengeluarkan cecair dan membawa darah ke luka), bahan organik yang dipanggil matriks tisu untuk pemulihan luka kulit, dan penyelesaian pemeliharaan yang memastikan matriks tisu berdaya maju sehingga dua tahun.
Matriks itu adalah apa yang Huang melompat dari semasa dia membina teknologi pertumbuhan semula ototnya.
Dia bermula dengan otot babi, dan menggunakan proses proprietari yang menghalang tisu semua komponen sel, yang boleh menyebabkan keradangan atau bahkan ditolak oleh badan. Bahan yang dihasilkan, yang dikenali sebagai matriks otot acellular, terlihat seperti otot nyata, lengkap dengan tekstur dan serat, kecuali pucat dan hampir lut.
Kemudian, matriks ditanam secara pembedahan, menjaga penjajaran untuk menyesuaikan dengan tisu yang sedia ada. Dengan pemulihan dan terapi untuk membantu tisu otot yang ada, Huang berpendapat ia boleh membaiki otot kembali bersama-sama.
Kertas yang lebih baru dalam Biomaterial oleh Corona mengkaji penggunaan matriks acellular dalam penyembuhan kehilangan otot volumetrik. Kesimpulannya kurang rosak, menyimpulkan bahawa semasa pemulihan otot berlaku, ia tidak sampai ke tahap seperti menawarkan kekuatan yang diperlukan untuk otot untuk beroperasi. "Data sedia ada tidak menyokong keupayaan rangka biologi acellular untuk menggalakkan tisu otot rangka fisiologi secara bermakna, " kata Corona dan pengarang bersama Sarah Greising. Yang mengatakan, mereka menambah bahawa "perancah biologi acellular tetap merupakan alat penting untuk pembaikan VML yang perlu terus dibangunkan bersamaan dengan strategi terapeutik biologi, biologi, dan pemulihan yang lain."
Huang berkata dia telah mendapat proses untuk bekerja dengan tikus. Seterusnya datang haiwan yang lebih besar, dan dia tidak berminat untuk membuat spekulasi lebih jauh daripada itu, walaupun dia mengatakan bahawa dia bekerja untuk mengembangkan saiz matriks, yang pada asalnya kira-kira enam sentimeter persegi.
"Secara peribadi, bagi saya, projek ini telah menjadi salah satu projek yang paling memuaskan yang saya kerjakan, " katanya. "Terutama kerana ia dapat membantu penduduk pesakit yang telah banyak mengorbankan negara kita."
