Kako biste smanjili rizik od kidanja debelog crijeva tijekom ovog postupka, liječnici često ubrizgavaju slanu otopinu u prostor ispod lezije, tvoreći "jastuk" koji podiže polip tako da ga je lakše sigurno ukloniti. Međutim, ovaj jastuk ne traje dugo.
Istraživači MIT -a sada su osmislili alternativu - otopinu koja se može ubrizgati kao tekućina, ali se pretvori u čvrsti gel kad dođe do tkiva, stvarajući stabilniji i dugotrajniji jastuk.
To doista čini veliku razliku za gastroenterologa koji izvodi zahvat, kako bi bili sigurni da postoji stabilno područje koje zatim mogu resecirati pomoću endoskopskih alata. "
Giovanni Traverso, docent na Odsjeku za strojarstvo MIT -a i gastroenterolog u Brigham i ženskoj bolnici
Traverso je stariji autor studije, koji se pojavljuje u broju od 30. srpnja Napredna znanost . Vodeći autori studije su bivši postdoktorati MIT -a Yan Pang i Jinyao Liu. Drugi autori su studentica MIT -a Zaina Moussa, tehnička suradnica Joy Collins, bivši tehničar Shane McDonnell, Odsjek veterinarke za komparativnu medicinu Alison Hayward, Gastroenterolog Brigham i Ženske bolnice Kunal Jajoo, i profesor Instituta David H. Koch Robert Langer.
Iako su mnogi polipi debelog crijeva bezopasni, neki na kraju mogu postati kancerogeni ako se ne uklone. Gastroenterolozi često izvode ovaj postupak tijekom rutinske kolonoskopije, pomoću alata nalik lasu za uloviti tkivo prije nego ga odrežete.
Ovaj postupak nosi određeni rizik od kidanja sluznice debelog crijeva, zbog čega liječnici obično ubrizgavaju fiziološku otopinu u područje neposredno ispod sluznice, naziva se submukozni prostor, kako bi se polip odmaknuo od površine debelog crijeva.
"Ono što radi je da nakratko razdvoji te slojeve tkiva, i daje jednom malo povišenog područja pa je lakše zarobiti leziju, "Traverso kaže." Izazov je što se fiziološka otopina vrlo brzo raspršuje, tako da nemamo uvijek dovoljno vremena da uđemo i interveniramo, i možda će trebati ponovno ubrizgati fiziološku otopinu. "
Za uklanjanje složenih lezija potrebno je 10 do 20 minuta, ili još duže, ali slani jastuk traje samo nekoliko minuta. Istraživači su pokušali učiniti jastuke dugovječnijim dodavanjem sredstava za zgušnjavanje poput želatine i celuloze, ali ih je vrlo teško ubrizgati kroz usku iglu koja se koristi za postupak.
Da bi to prevladali, tim MIT-a odlučio je stvoriti gel za razrjeđivanje smicanjem. Ovi materijali su polutvrdi gelovi u normalnim uvjetima, ali kad se na njih primijeni sila, smanjuje im se viskoznost i lakše teku. To znači da se materijal može lako ubrizgati kroz usku iglu, zatim se ponovno pretvori u čvrsti gel nakon izlaska u tkivo debelog crijeva.
Gelovi za rezanje smicanjem mogu biti izrađeni od mnogo različitih vrsta materijala. Za ovu svrhu, istraživači su se odlučili za kombinaciju dva biokompatibilna materijala koji mogu stvarati gelove - laponita, praškasta glina koja se koristi u kozmetici i drugim proizvodima, i alginat, polisaharid izveden iz algi.
"Odabrali smo ove materijale jer su biokompatibilni i omogućuju nam da prilagodimo ponašanje tečenja dobivenih gelova, "Kaže Pang.
Koristeći ove materijale, istraživači su stvorili gel za razrjeđivanje smicanjem koji se mogao ubrizgati i formirati stabilan jastuk više od sat vremena, kod svinja. To bi gastroenterolozima dalo mnogo više vremena za uklanjanje polipa.
"Inače, ubrizgavate fiziološku otopinu, onda mijenjate alate, i kad budete spremni, tkivo je opet nekako ravno. Postaje zaista teško sigurno resektirati stvari, "Kaže Traverso.
Promjenom sastava komponenti gela, istraživači mogu kontrolirati značajke poput viskoznosti, što utječe na to koliko dugo jastuk ostaje stabilan. Ako se učini da traje duže, ova vrsta gela za injekcije mogla bi biti korisna za primjene kao što je sužavanje probavnog trakta, koji bi se mogao upotrijebiti za sprječavanje refluksa kiseline ili za pomoć pri mršavljenju tako da se ljudi osjećaju sito. Također bi se potencijalno mogao koristiti za isporuku lijekova u crijevni trakt, Kaže Traverso.
Istraživači su također otkrili da materijal nema štetnih nuspojava kod svinja, te se nadaju da će u sljedećih tri do pet godina započeti ispitivanja na ljudskim pacijentima.
"Ovo je nešto za što mislimo da može vrlo brzo doći do pacijenata, "Traverso kaže." Stvarno smo uzbuđeni što možemo krenuti naprijed. "