Bioşüşə cərrahiyyədə inqilab edəcək
Devid Koks
BBC Future
İlk baxışda şüşə sınmış sümüyü əvəz etmək üçün uyğun material deyil. Ancaq Böyük Britaniya cərrahları müəyyən ediblər ki, “bioloji şüşə” adlandırılan maddə nəinki insan sümüyündən daha möhkəmdir, o həm də əyilə və sıxıla bilir, həmçinin infeksiya ilə mübarizə aparır. Təbabət üçün bu nə deməkdir?
2002-ci ildə London Kral Kollecinin üz sümük rekonstruksiyası üzrə mütəxəssisi İen Tompsona bütün ümidlərini itirmiş bir pasiyent zəng etdi. Bir neçə il ondan əvvəl yol qəzasında onun üzü əzilmiş, bu zaman gözü göz oyuğunda saxlayan kövrək bir sümük sınmışdı. “Bir millimetrdən nazik bu sümük olmayanda göz kəllənin içində “gizlənir”, nəticədə, görmə korlanır, rəngləri seçmək qabiliyyəti və fokus itir”, - deyə Tompson izah edir.
30 yaşlı pasiyent aviasiya sahəsində çalışırdı və bu görmə pozuntuları onun professional fəaliyyətinə mane olurdu. Üç il ərzində cərrahlar onun göz almasının normal yerləşməsini bərpa etməyə çalışmışdılar. Bunun üçün onlar sınmış sümüyü əvvəlcə süni implantatla, sonra isə zərərçəkənin öz qabırğasından parça ilə əvəz etməyə cəhd göstərmişdilər. Lakin bu cəhdlər uğursuz alınmış, hər iki halda bir neçə aydan sonra güclü ağrılarla müşayiət olunan iltihab başlamışdı.
Vəziyyəti araşdırdıqdan sonra Tompson pasiyentin göz almasını öz yerində saxlamaq üçün dünyada ilk dəfə olaraq şüşədən implantat düzəltməyi təklif etdi.
Əlbəttə, kövrək və tez sınan material olan şüşədən bu məqsədlə istifadə etmək ilk baxışda səmərəli fikir kimi görünmür. Lakin təklif olunan maddə qeyri-adi şüşə idi.
London İmperiya Kollecinin bioloji aktiv şüşə üzrə eksperti Culian Cons qeyd edir ki, əgər insan bədəninə adi pəncərə şüşəsinin kiçik hissəsi yerləşdirilsə, o tezliklə çapıq toxuması ilə əhatə olunar və bir müddətdən sonra sıxışdırılıb çıxarılar: “Ancaq bədənə bioloji şüşə yerləşdiriləndə, o sorulmağa başlayır və bu zaman ionlar ayrılır. Həmin ionlar immun sistemi ilə “söhbət edir”, hüceyrələrə nə etməli olduqlarını deyirlər. Beləliklə, bədən bioloji şüşəni yad ünsür kimi qəbul etmir, o, sümüklə və yumşaq toxumalarla bitişir və sümük materialının yaranmasını stimullaşdırır”.
Tompson lazım olan nəticəni kifayət qədər tez qazandı – pasiyentin normal görməsi və rəngləri ayırmaq qabiliyyəti, demək olar ki, dərhal bərpa olundu. İndi – əməliyyatdan 15 il sonra da görmə tam normaldır.
Bu müddətdə bioloji şüşə implantatlarla işləməkdə davam edən doktor Tompson yol qəzalarında zərər çəkmiş 100-dən artıq pasiyentə effektiv yardım göstərib. O deyir ki, əslində, bioloji şüşə pasiyentin öz sümük materialından daha yaxşı “çalışır”: “Müəyyənləşdirdik ki, buna səbəb bioşüşə əriyəndə natrium ionlarının ayrılmasıdır. Onlar bakteriyaları məhv edir. Beləliklə, tamamilə təsadüfən bu materialın yüngül antibiotik effekti verdiyi aşkar olundu”.
İnqilab olacaq?
Bioloji şüşəni 1969-cu ildə amerikalı alim Larri Henç icad edib. Bir dəfə o, avtobusda Vyetnam müharibəsindən yenicə qayıtmış polkovniklə söhbət edir. Zabit Hençə deyir ki, müasir tibbi texnologiyalar döyüş meydanında əsgərlərin həyatını xilas etməyə yardımçı olsa da, yaralıların əl-ayağını itirməməsinə kömək edə bilmir. Bu söhbət alimə o qədər güclü təsir edir ki, o, qitələrarası ballistik raketlər sahəsində işini atmaq və insan orqanizminin rədd etmədiyi biomateriallar yaratmağa çalışmaq qərarına gəlir.
L.Henç öz tədqiqatlarını Londonda davam etdirib, buna görə də onun yeni yaratdığı bioloji şüşə materialının ortopedik cərrahiyyədən stomatologiyayadək ən müxtəlif sahələrdə inqilabi innovasiyalarının bəziləri məhz Britaniyada ilk dəfə tətbiq olunub.
Son on ildə cərrahlar inşaat alçısına bənzəyən toz şəklində bioşüşəni sümük çatları zamanı defektlərin aradan qaldırılması üçün tətbiq edirlər.
2010-cu ildən etibarən isə bu bioşüşə “alçı” “Sensodyne Repair and Protect” diş pastasının əsas komponenti kimi istifadə edilir. Bu, ümumiyyətlə, bioaktiv materialın qlobal miqyasda ən geniş tətbiqidir. İnsan bu diş pastası ilə dişlərini təmizləyəndə bioşüşə həll olur və kalsium fosfat ionları ayrılır. Onlar diş toxumasının mineralları ilə birləşərək, tədricən bu toxumanın bərpasını stimullaşdırır.
Ancaq bir çox alimlər hesab edirlər ki, bioloji şüşənin indiki tətbiq sahəsi aysberqin yalnız görünən hissəsidir. Hazırda yeni məhsullar işlənib hazırlanır ki, onların kliniki tətbiqi sümük-oynaq cərrahiyyəsində inqilab edəcək.
Biz Culian Consla onun İmperiya Kollecindəki kabinetində söhbət edərkən, o mənə balaca kubşəkilli “yaylı bioşüşə” göstərdi. Kimyəvi formuluna kiçik dəyişiklik etməklə, bioloji şüşəyə sıxılıb-açılmaq xassəsi qazandırılıb, o, kövrək deyil, elastikdir.
Belə materialdan implantatı ciddi sınıqlarda ayağa yerləşdirmək olar. O, pasiyentin çəkisinə dözür, ona qoltuq ağacları olmadan gəzməyə imkan verir, bu vaxt əlavə metal plastinlərə və ya başqa implantatlara ehtiyac qalmır. Eyni zamanda, “yaylı bioşüşə” tədricən pasiyentin bədənində sorularaq, sümük toxumasının bərpasını stimullaşdırır.
C.Cons vurğulayır ki, orqanizm qarşısında əhəmiyyətli sümük sahələrinin regenerasiyası vəzifəsi dayananda, məsələn, ciddi sınıqlar zamanı, ayağın bədən çəkisinin yükünü hiss etməsi çox vacibdir: “Ayaqdakı bioimplantat sümük hüceyrələrinə bədən çəkisi haqqında siqnal ötürməlidir. Hüceyrələr bədənin mexaniki xüsusiyyətlərini başa düşürlər, beləliklə, orqanizm öz tələbatlarından çıxış edərək sümük materialı yaradır. Böyük sümük sahələrini bərpa etmək üçün hüceyrələrə düzgün siqnal ötürülməlidir. Astronavtların kosmosda sümük kütləsinin azalmasının səbəbi ondadır ki, onların hüceyrələri Yerdə olanda aldıqları informasiyanı cazibə qüvvəsinin təsiri olmayanda almır”.
Bioşüşənin kimyəvi tərkibində edilən növbəti dəyişikliklər onun yeni, daha yumşaq, rezinə bənzər formalarını əldə etməyə imkan verib. Alimlər ümid edirlər ki, belə bioşüşə ortopedik cərrahiyyənin ən mürəkkəb sahəsində – qığırdaq toxumasının bərpasında köməyə gələcək.
Hazırda cərrahlar artrit xəstələrinin omba sümüyünün və ya diz oynağının zədələnmiş qığırdaq toxumasını “mikrofraktura” adlandırılan mürəkkəb prosedurla bərpa etməyə çalışırlar. Lakin bir çox idmançılar da təsdiqləyir ki, toxumaların artmasının bu cərrahi stimullaşdırma metodu yalnız müvəqqəti nəticə verir.
C.Cons problemin həlli üçün öz üsulunu təklif edir – bioşüşənin yumşaq formasından 3D printerdə implantat “çap etmək” və istənilən qığırdaq dəliyinə yerləşdirmək: “Orqanizmin hüceyrələri imlantatı rədd etməsin deyə, material qığırdağın bütün təbii xassələrinə malik olmalıdır. Biz bioşüşənin özünü qığırdağın bir hissəsi kimi apardığına əmin olmaq üçün yerimənin mexanikasını imitasiya edirik. Təcrübəmiz uğurlu olsa, heyvanlar üzərində testlərə, sonra isə kliniki sınaqlara keçəcəyik”.
Belə bioşüşə fəqərəarası disklərin yırtıqları zamanı da tətbiq oluna bilər. İndi zədələnmiş diski sümük transplantatı ilə əvəz edirlər. O, fəqərə ilə bitişir, ağrını aradan qaldırır, amma hərəkəti də xeyli məhdudlaşdırır. Yumşaq bioşüşə implantatı isə, sadəcə, 3D printerdə “çap etmək” və zədələnmiş diskin yerinə qoymaq olar. C.Cons qeyd edir ki, indiyədək heç kim insan qığırdağının mexaniki xüsusiyyətlərini ehtiva edən sintetik material yarada bilməyib: “Ancaq biz hesab edirik ki, bioşüşə buna qadirdir. Bunu sübut etsək, bütün təhlükəsizlik sınaqlarını uğurla keçirsək, 10 ildən sonra bu material həkimlərin ixtiyarına veriləcək”.
Şəkillər: ISTOCK Image caption
