ADVERTISEMENT
News

Implanturile mamare afectează sistemul imunitar. Descoperirea care ar putea schimba chirurgia estetică

Implanturile mamare actuale trebuie înlocuite în decurs de 10 ani din cauza complicațiilor, arată Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente.
Autor: Georgiana Dicu | 23.06.2021 | 12:54
Implanturile mamare afectează sistemul imunitar. Descoperirea care ar putea schimba chirurgia estetică
Suprafața implanturilor mamare afectează sistemul imunitar. Descoperirea care ar putea duce la proteze de silicon biocompatibile Foto: hepta, Medical Xpress, Colaj Fanatik

Conform datelor FDA, în fiecare an, aproximativ 400.000 de persoane din SUA primesc implanturi mamare din silicon.

ADVERTISEMENT

Suprafața implanturilor mamare afectează sistemul imunitar. Descoperirea care ar putea duce la proteze de silicon biocompatibile

O echipă condusă de cercetători de la MIT a analizat în mod sistematic modul în care arhitectura diferită a suprafeței acestor implanturi influențează dezvoltarea efectelor adverse, care, în cazuri rare, pot include un tip neobișnuit de limfom.

„Topografia de suprafață a unui implant poate afecta drastic modul în care reacția imunitară îl percepe, iar acest lucru are ramificații importante pentru proiectarea implanturilor”, spune Omid Veiseh, de la MIT, citat de Medical Xpress. ”Sperăm că această lucrare oferă o bază pentru chirurgii plastici pentru a evalua și a înțelege mai bine modul în care alegerea implantului poate afecta experiența pacientului.”

ADVERTISEMENT

Descoperirile ar putea ajuta oamenii de știință să proiecteze mai multe implanturi biocompatibile în viitor, spun cercetătorii.

Suntem mulțumiți că am reușit să aducem noi abordări științifice a materialelor pentru a înțelege mai bine problemele de biocompatibilitate în domeniul implanturilor mamare. Sperăm, de asemenea, că studiile pe care le-am realizat vor fi în mare măsură utile în înțelegerea modului de proiectare a implanturilor orice tip, mai sigure și mai eficiente”, spune Robert Langer, profesor la Institutul David H. Koch la MIT, unul dintre autorii studiului.

ADVERTISEMENT

Veiseh, care este acum profesor asistent la Universitatea Rice și Joshua Doloff, fost cercetător postdoctoral la MIT, care este acum profesor asistent la Universitatea Johns Hopkins, sunt autorii principali ai lucrării, care apare astăzi în Nature Biomedical Engineering.

Echipa de cercetare include, de asemenea, oameni de știință de la Universitatea Rice, Johns Hopkins, Labs Establishment și MD Anderson Cancer Center, printre alte instituții.

ADVERTISEMENT

Analiza suprafețelor

Implanturile mamare din silicon sunt utilizate din anii 1960, iar primele versiuni aveau suprafețe netede. Cu toate acestea, cu aceste implanturi, pacienții au avut adesea o complicație numită contractură capsulară, în care țesutul cicatricial se formează în jurul implantului și îl presează, provocând durere sau disconfort, precum și o deformare vizibilă a implantului.

Aceste implanturi se puteau și întoarce după implantare, necesitând ajustarea sau îndepărtarea lor chirurgicală.

ADVERTISEMENT

La sfârșitul anilor 1980, unele companii au început să producă implanturi cu suprafețe mai aspre, în speranța de a reduce ratele de contractură capsulară și de a le face să adere mai bine la țesut și să rămână pe loc. Au făcut acest lucru creând o suprafață cu vârfuri care se extind până la sute de microni deasupra suprafeței implantului.

Cu toate acestea, în 2019, FDA a solicitat unui producător de implanturi mamare să retragă toate implanturile mamare cu textură înaltă (aproximativ 80 microni) comercializate în Statele Unite din cauza riscului de limfom anaplastic cu celule mari asociat implantului de sân, un cancer al sistemului imunitar.

ADVERTISEMENT

O nouă generație de implanturi mamare care datează de un deceniu, având o arhitectură a suprafeței unică și brevetată, care include nu doar un grad ușor de rugozitate a suprafeței, cu o medie de aproximativ 4 microni, ci și alte caracteristici specifice ale suprafeței, inclusiv asimetria și numărul, distribuția și dimensiunea punctelor de contact optimizate la dimensiunile celulare a fost concepută pentru a preveni aceste complicații.

Cum interacționează implanturile cu țesuturile din jur și sistemul imunitar?

În 2015, Doloff, Veiseh și cercetătorii de la Establishment Labs s-au unit pentru a explora modul în care această suprafață unică, precum și altele utilizate în mod obișnuit, interacționează cu țesutul înconjurător și sistemul imunitar.

Au început prin testarea a cinci implanturi disponibile comercial cu diferite topografii, inclusiv grade de rugozitate diferite. Acestea au inclus-o pe cea foarte texturată care fusese amintită anterior, una complet netedă și trei care se află undeva între ele.

Două dintre aceste implanturi au avut arhitectura de suprafață menționată mai sus, una cu o rugozitate de 4 microni și una cu o rugozitate de 15 microni, fabricată de Establishment Labs.

Într-un studiu efectuat pe iepuri, cercetătorii au descoperit că țesuturile expuse la cele mai aspre suprafețe ale implantului au prezentat semne de activitate crescută a macrofagelor – celule imune care în mod normal elimină celulele și resturile străine.

Toate implanturile au stimulat celulele imune numite celule T, dar în moduri diferite. Implanturile cu suprafețe mai aspre au stimulat mai multe răspunsuri pro-inflamatorii ale celulelor T, în timp ce implanturile cu topografie unică a suprafeței, inclusiv o rugozitate medie de 4 microni, au stimulat celulele T care par să inhibe inflamația țesuturilor.

Descoperirile cercetătorilor sugerează că implanturile mai aspre se freacă de țesutul din jur și provoacă mai multă iritare. Acest lucru poate oferi o explicație de ce implanturile mai aspre pot duce la limfom. Ipoteza este că o parte din textură cade și se blochează în țesutul din apropiere, unde provoacă inflamație cronică care poate duce în cele din urmă la cancer.

Cercetătorii au testat, de asemenea, versiuni miniaturizate ale acestor implanturi la șoareci. Ei au fabricat aceste implanturi folosind aceleași tehnici utilizate ca manufacturează versiunile de dimensiuni umane și a arătat că implanturile mai texturate au provocat mai multă activitate a macrofagelor, mai multă formare a țesutului cicatricial și niveluri mai ridicate de celule T. Oamenii de știință au efectuat, de asemenea, secvențierea ARN a celulelor imune din aceste țesuturi pentru a confirma că celulele prezintă gene pro-inflamatorii.

„În timp ce implanturile cu suprafață complet netedă au avut, de asemenea, niveluri mai ridicate de răspuns la macrofage și fibroză, a fost foarte clar la șoareci că celulele individuale erau mai stresate și exprimau mai mult un fenotip pro-inflamatoriu ca răspuns la cea mai mare rugozitate a suprafeței”, spune Doloff.

Pe de altă parte, implanturile cu arhitectură de suprafață unică, incluzând un grad optimizat de rugozitate a suprafeței, la aproximativ 4 microni în medie și alte caracteristici specifice, par să reducă semnificativ cantitatea de țesut cicatricial și inflamații, comparativ fie cu implanturile cu rugozitate mai mare, fie cu o suprafață complet netedă.

Drumul către implanturi mai sigure

După efectuarea studiilor pe animale, cercetătorii au analizat probe dintr-o bancă mare de probe de țesuturi canceroase pentru a studia modul în care pacienții umani răspund la diferite tipuri de implanturi mamare din silicon.

În aceste probe, cercetătorii au găsit dovezi pentru aceleași tipuri de răspunsuri imune pe care le-au văzut în studiile pe animale. Printre descoperirile lor, au observat că probele de țesut care au fost gazdă a implanturilor cu textură înaltă timp de mulți ani au prezentat semne ale unui răspuns imun pe termen lung, cronic.

De asemenea, au descoperit că țesutul cicatricial era mai gros la pacienții care aveau implanturi cu texturi mai ridicate.

„Efectuarea unor comparații globale la șoareci, iepuri și apoi la [probe de țesut] umane oferă într-adevăr un corp mult mai robust și substanțial de dovezi cu privire la modul în care acestea se compară între ele”, spune Veiseh.

Autorii speră că seturile lor de date îi vor ajuta pe alți cercetători să optimizeze proiectarea implanturilor mamare din silicon și a altor tipuri de implanturi medicale din silicon mai sigure.

„Importanța designului bazat pe știință, care poate oferi pacienților implanturi mamare mai sigure, a fost confirmată în acest studiu”, spune Roberto de Mezerville, autor al lucrării și șef de cercetare și dezvoltare la Establishment Labs. “Demonstrând pentru prima dată că o arhitectură optimă a suprafeței permite o inflamație cât mai mică și un răspuns redus la corpul străin, această lucrare reprezintă o contribuție semnificativă la întreaga industrie a dispozitivelor medicale.”

CITEȘTE mai multe articole interesante din categoriile NEWS, SPORT sau LIFE
ADVERTISEMENT
A apărut noua revistă Taifasuri
  • Câștigă ACUM o Dacia Logan, 2.000 de euro și multe alte premii!
  • Nr. 842. 32 pagini. Doar 5 lei!