Cedera adalah fakta menyedihkan dari dinas militer, terutama di masa perang. Menurut sebuah penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan di Universitas Seragam Ilmu Kesehatan, sejauh ini yang paling sering terjadi adalah cedera jaringan lunak pada kulit, lemak dan otot.
Dari jumlah tersebut, kerusakan otot sangat sulit untuk disembuhkan. Melampaui ukuran tertentu — sekitar satu sentimeter kubik — tubuh tidak bisa melakukannya. Akibatnya, orang mengalami trauma semacam ini, yang disebut kehilangan otot volumetrik, kehilangan fungsi otot, dan mengalami deformasi, jaringan parut atau otot yang berkontraksi.
Menurut sebuah studi dari tahun 2015 dalam Journal of Rehabilitation Research and Development (publikasi peer-review yang diterbitkan oleh Departemen Urusan Veteran), kehilangan otot volumetrik biasanya permanen.
“Standar perawatan primer saat ini untuk cedera [kehilangan otot volumetrik] adalah rehabilitasi fisik, ” kata Benjamin Corona, penulis utama studi ini. “Kasing terdokumentasi yang tersedia tidak menunjukkan pemulihan fungsional yang signifikan kecuali energi yang digunakan kembali [kawat gigi atau perangkat lain] digunakan. Rehabilitasi fisik saja tidak akan mendorong regenerasi jaringan yang hilang. ”
Corona dan tim peneliti mengamati catatan lebih dari 500 anggota layanan yang dikeluarkan dari militer karena cedera antara tahun 2001 dan 2007. Mereka menemukan bahwa sebagian besar tulang yang patah dalam pertempuran mengakibatkan luka terbuka, dan bahwa sementara tulang dapat sering diperbaiki, otot dibiarkan rusak. Anggota layanan yang menderita patah tulang sering didiskualifikasi dari layanan bukan karena patah, tetapi karena cacat karena luka jaringan lunak.
"Meskipun ada banyak perhatian yang diberikan pada penyembuhan tulang setelah fraktur tibia terbuka tipe III, berdasarkan temuan saat ini, adalah tepat untuk menyimpulkan bahwa komplikasi jaringan lunak membuat kontribusi mayoritas terhadap kecacatan anggota badan yang diselamatkan, " catat para penulis. "Pengembangan terapi yang menangani [kehilangan otot volumetrik] memiliki potensi untuk mengisi kekosongan yang signifikan dalam perawatan ortopedi."
Secara historis, pengobatan terbaik adalah dengan menggunakan otot, baik dari bagian tubuh yang berbeda atau diputar dari otot yang terhubung, untuk menutupi luka. Ini membantu menyembuhkan, tetapi tidak dapat memberikan penggunaan normal dari otot yang tidak terluka, sehingga anggota tubuh yang cedera sering dinonaktifkan secara permanen.
"Ada banyak upaya untuk menggantikan otot yang hilang, " kata Li Ting Huang, seorang ilmuwan staf di Acelity, sebuah perusahaan biotek yang menyediakan teknologi regeneratif kepada Departemen Pertahanan. “[Transfer otot] itu umumnya tidak berfungsi dengan baik, karena agar otot berfungsi perlu pelestarian, perlu ada saraf yang melewatinya. Jadi, Anda perlu menghubungkan kembali semua saraf dan pembuluh darah juga, untuk menjaga otot yang ditanam tetap hidup dan berfungsi. Ini adalah sesuatu yang sangat sulit dilakukan. ”
Huang memimpin proyek teknologi regenerasi otot baru, yang bertujuan untuk memodifikasi teknologi yang ada di perusahaan untuk mengatasi kehilangan otot volumetrik.
"Yang utama adalah, jelas ada kebutuhan klinis besar yang belum terpenuhi untuk produk seperti ini, terutama untuk populasi pasien yang kita lihat, untuk prajurit militer dan wanita, " kata Huang.
Acelity mengubah citra beberapa tahun yang lalu, tetapi bisnis intinya adalah regenerasi luka, dan produknya dapat ditemukan di rumah sakit militer dan veteran, serta yang umum, dan bahkan di zona perang. Terutama, mereka termasuk terapi luka tekanan negatif (yang mengeluarkan cairan dan membawa darah ke luka), jaringan bahan organik yang disebut matriks jaringan untuk pemulihan luka kulit, dan solusi pengawetan yang membuat matriks jaringan dapat bertahan hingga dua tahun.
Matriks-matriks itulah yang membuat Huang melompat ketika dia membangun teknologi regenerasi ototnya.
Dia mulai dengan otot babi, dan menggunakan proses berpemilik yang melucuti jaringan semua komponen sel, yang dapat menyebabkan peradangan atau bahkan ditolak oleh tubuh. Bahan yang dihasilkan, yang disebut matriks otot aselular, tampak mengerikan seperti otot asli, lengkap dengan tekstur dan serat, kecuali pucat dan hampir tembus cahaya.
Kemudian, matriks ditanamkan secara operasi, berhati-hati untuk menyelaraskannya agar sesuai dengan jaringan yang ada. Dengan rehabilitasi dan terapi untuk membantu jaringan otot yang ada tumbuh, Huang berpendapat itu dapat memperbaiki otot kembali bersama.
Makalah yang lebih baru dalam Biomaterial oleh Corona meneliti penggunaan matriks aselular dalam penyembuhan kehilangan otot volumetrik. Kesimpulannya kurang menyenangkan, menyimpulkan bahwa sementara pemulihan otot terjadi, itu tidak sedemikian menawarkan kekuatan yang diperlukan untuk otot untuk beroperasi. "Data yang ada tidak mendukung kapasitas perancah biologis aseluler untuk mempromosikan volume yang bermakna secara fisiologis dari jaringan otot rangka, " tulis Corona dan rekan penulis Sarah Greising. Yang mengatakan, mereka menambahkan bahwa "perancah biologis aseluler tetap menjadi alat penting untuk perbaikan VML yang harus terus dikembangkan dalam hubungannya dengan strategi terapi biomaterial, biologi, dan rehabilitasi lainnya."
Huang mengatakan dia mendapatkan proses untuk bekerja pada tikus. Berikutnya adalah hewan yang lebih besar, dan dia tidak ingin berspekulasi lebih jauh dari itu, meskipun dia mengatakan dia bekerja untuk memperluas ukuran matriks, yang awalnya sekitar enam sentimeter persegi.
“Secara pribadi, bagi saya, proyek ini telah menjadi salah satu proyek paling memuaskan yang pernah saya kerjakan, ” katanya. "Terutama karena itu dapat membantu populasi pasien yang telah banyak berkorban untuk negara kita."
