lunedì 30 aprile 2018

Robot per curare sindrome dell'intestino corto


I ricercatori del Boston Children's Hospital
hanno progettato un robot medico impiantato e programmabile che può allungare gradualmente gli organi tubolari applicando le forze di trazione - stimolando la crescita dei tessuti negli organi rachitici, senza interferire con la funzione degli organi o causando apparente disagio.
Il sistema robotico, induce la proliferazione cellulare nella parte allungata dell'esofago in un grande animale di circa il 75%, mentre l'animale rimane sveglio e mobile.                                            "Questo progetto dimostra che i robot in miniatura,- dice Russell Jennings, direttore chirurgico del centro per il trattamento delle vie aeree e esofagee del Boston Children's Hospital e investigatore dello studio - possono indurre la crescita di organi all'interno di un essere vivente, riparando o sostituendo, evitando la sedazione e la paralisi attualmente necessarie. Ad esempio, per i casi più difficili di atresia esofagea, raro difetto alla nascita in cui parte dell'esofago è mancante. I potenziali usi di tali robot vanno ancora esplorati a fondo, ma saranno sicuramente applicati a molti organi in futuro."
Il dispositivo robotizzato motorizzato 
è collegato solo all'esofago, quindi consentirebbe al paziente di muoversi liberamente. Coperto da una "pelle" liscia, biocompatibile e impermeabile, include due anelli di fissaggio, posti intorno all'esofago e cuciti con punti di sutura. Un'unità di controllo
, programmabile al di fuori del corpo, applica forze di trazione regolabili agli anelli, tirando lentamente e costantemente il tessuto nella direzione desiderata.
Il dispositivo è stato testato negli esofagi dei maiali (cinque hanno ricevuto l'impianto e tre sono serviti da controllo). La distanza tra i due anelli (tirando l'esofago in direzioni opposte) è stata aumentata da piccoli incrementi di 2,5 millimetri ogni giorno per 8-9 giorni. Gli animali erano in grado di mangiare normalmente anche col dispositivo che applicava trazione all’esofago e non mostravano alcun segno di disagio.
Nel decimo giorno, il segmento dell'esofago era aumentato in lunghezza del 77% in media. L'esame del tessuto mostrava una proliferazione delle cellule che compongono l'esofago e l'organo mantiene il suo diametro normale.
"Non abbiamo semplicemente allungato l'esofago - dice Pierre Dupont, ricercatore dello studio e capo della Bioingegneria cardiaca pediatrica al Boston Children's- ma è stato allungato attraverso la crescita cellulare".
Il team di ricerca ora inizia testare il sistema robotico in un grande modello animale, afflitto dalla sindrome dell'intestino corto. Mentre l'atresia esofagea a lunga distanza è piuttosto rara, la prevalenza della sindrome dell'intestino corto è molto più alta. L'intestino corto può essere causato da enterocolite necrotizzante nel neonato, morbo di Crohn negli adulti o grave infezione o cancro che richiede la rimozione di un ampio segmento d’intestino.
"La sindrome dell'intestino corto è una malattia devastante, - afferma il gastroenterologo Peter Ngo - che richiede ai pazienti una nutrizione per via endovenosa. Questa, a sua volta, può portare a insufficienza epatica, a volte richiedendo un trapianto di fegato o multiviscerale (fegato-intestino), per esiti devastanti e costosi".
Il team spera di ottenere supporto per continuare i test del dispositivo in modelli animali di grandi dimensioni e alla fine condurre prove cliniche. Verranno anche testate altre funzionalità.
"Nessuno conosce -spiega Dupont - la migliore quantità di forza da applicare a un organo per indurre la crescita. Non sappiamo nemmeno quali forze stiamo applicando clinicamente, è tutto basato sull'esperienza del chirurgo: un dispositivo robotico può individuare le forze migliori da applicare e quindi applicare precisamente quelle forze".