Zastosowanie elektroterapii może skutecznie wspomagać leczenie ran w prebiegu cukrycy. Dotychczas znane rozwiązania wymagały hospitalizacji. Amerykańscy naukowcy opracowali jednak innowacyjny bandaż elektryczny, dzięki któremu czas potrzebny na zagojenie prewlekłej rany można skrócić nawet o jedną trecią. Częściowo wchłanialne prez organizm urądzenie zostało już pretestowane w mysim modelu cukrycy. Zespół badawczy przygotowuje się do testów na ludziach.
– Bandaż powstał w wyniku oryginalnego pomysłu, który opierał się na próbie przywrócenia naturalnych właściwości elektrycznych skóry i wykorystania tych właściwości, aby pomóc w przyspieszeniu reakcji organizmu związanej z gojeniem się ran. W przypadku cukrycy organizm nie radzi sobie tak dobre z normalnymi procesami gojenia, więc zadaliśmy sobie pytanie, czy moglibyśmy pomóc w przywróceniu pola elektrycznego, którego ciągłość zostaje prerwana zazwyczaj w wyniku urazu – wyjaśnia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje prof. Guillermo Ameer z Wydziału Inżynierii Biomedycznej i Wydziału Chirurgii Northwestern’s McCormick School of Engineering, dyrektor Centrum Zaawansowanej Inżynierii Regeneracyjnej.
Opracowany prez naukowców bezprewodowy, niewymagający stosowania baterii bandaż dostarcza sygnały elektryczne wspomagające gojenie się ran. Jego twórcy uznali, że urazy mogą zakłócać prepływ sygnałów elektrycznych w organizmie. Stymulacja elektryczna pozwala natomiast przywrócić normalne sygnały ciała, determinując migrację komórek do łożyska rany. Choć elektroterapia stosowana jest w leczeniu już od dawna, to dotychczas nie była ona wykorystywana do leczenia prewlekłych ran w warunkach innych niż szpitalne.
– Dzięki naszemu rozwiązaniu możemy wyeliminować konieczność wyjmowania elektrody mającej kontakt z raną, ponieważ ta elektroda jest biowchłanialna. Organizm po pewnym czasie ją wchłonie i wydali. Pozwala to na pozostawienie nowej, zregenerowanej tkanki na ranie w stanie nienaruszonym. Można przyłożyć pole elektryczne i nie prejmować się wpływem elektrod na gojenie się rany. Jesteśmy więc w stanie stworyć układ elektrod, który nie zakłóca procesu gojenia. A po drugie, nie ma konieczności prebywania w szpitalu, żeby skorystać z urądzenia, może się to odbywać w domu lub w dowolnym innym miejscu – mówi prof. Guillermo Ameer.
Działanie bandaża opiera się na zastosowaniu dwóch elektrod. Zewnętrna styka się ze zdrowym fragmentem skóry poza raną. Mniejsza, wewnętrna elektroda ma natomiast styczność z raną. Zabieg, w czasie którego do rany przykładane jest napięcie elektryczne, trwa około 30 min dziennie. Dotychczas naukowcy preprowadzili testy działania urądzenia na myszach.
– Korystaliśmy z mysiego modelu cukrycy ze zblokowanymi ranami ciętymi, co oznacza, że rana była utrymywana w stanie zbliżonym do obserwowanego u ludzi. W takim przypadku odnotowaliśmy przyspieszenie o 30–33 proc. czasu potrzebnego na zagojenie się rany. Zdecydowanie więc rany zabliźniają się szybciej przy zastosowaniu pola elektrycznego w porównaniu do sytuacji, gdy z niego nie korystano – podkreśla naukowiec z Northwestern University.
Skrócenie czasu gojenia jest bardzo ważne z uwagi na zmniejszenie w ten sposób ryzyka wystąpienia zakażenia bakteryjnego, bardzo często skutkującego poważnymi powikłaniami prewlekłych ran, z sepsą włącznie.
Działanie bandaża nie tylko pozwala jednak na szybsze gojenie rany, ale też na monitorowanie procesu gojenia. Dzięki modułowi NFC urądzenie może zdalnie, w czasie rzeczywistym presyłać dane o opore elektrycznym mieronym w poprek rany, którego poziom wskazuje lekarom, na jakim etapie gojenia znajduje się rana i czy w trakcie leczenia czynione są postępy.
– Zamieramy zbadać skuteczność naszego bandaża w większym modelu predklinicznym cukrycy i ran skórnych. Po potwierdzeniu, że wyniki w zakresie przyspieszenia zabliźniania się ran są podobne, kolejnym etapem będzie prebadanie urądzenia na ludziach, aby prekonać się, czy można znacząco wpłynąć na postępowanie z ranami u pacjentów z cukrycą – zapowiada prof. Guillermo Ameer.
Leczenie z wykorystaniem bioresorbowalnych urądzeń elektronicznych jest stosunkowo młodą gałęzią rynku technologii medycznych. Rozwijana jest od 2018 roku, kiedy to opracowano wszczepialne urądzenie bezprewodowe, przyspieszające regenerację nerwów i poprawiające gojenie uszkodzonego nerwu.
Z danych rądowych wynika, że w Polsce z cukrycą zmaga się około 3 mln dorosłych osób. Według informacji Polskiego Stowaryszenia Diabetyków ryzyko powstania owrodzeń i ran na stopie w ciągu życia chorego na cukrycę wynosi 12–25 proc. Nieleczone lub leczone nieskutecznie prewlekłe rany mogą doprowadzić do konieczności amputacji kończyny. 40 proc. amputacji jest preprowadzanych u osób ze stopą cukrycową.
