Guarire con il calore laser

La promessa dei laser medici va oltre le incisioni pulite e la chirurgia oculare: molti credono che i laser dovrebbero essere usati non solo per creare ferite ma anche per ripararle. Abraham Katzir , un fisico dell'Università di Tel Aviv, ha un sistema che potrebbe fare il trucco e si sta dimostrando vincente nei suoi primi esperimenti sull'uomo.

Raggio di guarigione: Un paziente che ha subito un intervento chirurgico alla cistifellea ha avuto due incisioni guarite con la tecnica di sutura classica e due con saldatura laser. Dopo 30 giorni, le cicatrici incollate al laser (in basso) apparivano più piccole di quelle fatte con ago e filo (in alto).

In linea di principio, la guarigione con legame laser offre alcuni vantaggi rispetto alle classiche suture con ago e filo, tra cui una guarigione più rapida, un ridotto rischio di infezione e meno cicatrici. I ricercatori hanno lavorato ai laser per la saldatura della carne per più di un decennio e numerosi studi sull'uomo hanno mostrato risultati promettenti. Ma quello che mancava, fino ad ora, era la coerenza. Carne, vasi sanguigni e nervi sono tessuti delicati che possono essere facilmente, in mancanza di una parola migliore, troppo cotti.

Per superare questo problema, Katzir ei suoi colleghi hanno sviluppato un sistema basato su laser con un circuito di feedback che impedisce il surriscaldamento. Innanzitutto, hanno dovuto determinare la temperatura ottimale alla quale la carne si scioglie ma può ancora guarire (circa 65 gradi Celsius). Quindi il gruppo ha creato uno strumento delle dimensioni di una penna che incorpora fibre ottiche: uno che incanala un laser a infrarossi alimentato ad anidride carbonica sulla ferita con precisione millimetrica, e un altro che conduce dalla penna a un sensore a infrarossi, che misura la temperatura e garantisce che il calore rimane all'interno del range ideale, tra i 60 ei 70 gradi. Tutto ciò che un chirurgo deve fare è spostare la punta della penna lungo il taglio, rafforzando e sigillando la saldatura con una saldatura di proteine ​​solubili in acqua.

Mentre molti scienziati hanno sperimentato la guarigione mediante incollaggio laser, la maggior parte si è affidata al feedback visivo per assicurarsi che non stessero surriscaldando o surriscaldando la ferita. Troppo poco calore provoca una ferita non chiusa, mentre troppo calore provoca un legame che inizialmente sembra forte ma che si rompe quando il tessuto muore. Il nostro vantaggio è che abbiamo sviluppato fibre ottiche: siamo uno dei pochissimi gruppi al mondo che dispongono di fibre ottiche che trasmettono radiazioni IR, afferma Katzir. Misuriamo l'infrarosso emesso dallo spot e possiamo conoscere esattamente la temperatura.

Fino a poco tempo fa, i ricercatori hanno lavorato per perfezionare la loro tecnica sui maiali, la cui pelle è molto simile a quella di una persona. Quegli studi hanno detto loro che il loro metodo era valido: le ferite guarite dal laser erano altrettanto forti, si riparavano più velocemente e provocavano meno infiammazioni e infezioni rispetto alle normali suture, poiché un taglio saldato è migliore per tenere fuori i batteri.

Ora, il gruppo ha terminato la sua prima sperimentazione clinica su pazienti umani. Dieci soggetti sono stati sottoposti ad interventi laparoscopici per asportazione di cistifellea: ogni paziente ha subito quattro piccole incisioni, due delle quali chiuse con punti di sutura e due con tecnica laser di Katzir.

Sembrava che i tagli legati al laser fossero guariti più velocemente e avevano un aspetto migliore, dice. I ricercatori stanno aspettando di vedere come si comportano i due tipi di chiusure 12 mesi dopo l'intervento prima di pubblicare i loro risultati, ma Katzir è ottimista e sta già pianificando la prossima sperimentazione, questa volta su pazienti con ernia.

È un processo favoloso, con innegabili vantaggi biologici, afferma Michele Trattare , chirurgo al New York Presbyterian Hospital e professore associato al Columbia University Medical Center. Ma piuttosto che usare i laser per sostituire l'ago e il filo di un chirurgo, crede che tale tecnologia potrebbe essere utilizzata meglio nei sistemi robotici, in cui un'intera procedura è automatizzata.

È ingombrante per un sistema meccanico posizionare suture, ma un raggio laser è qualcosa che un computer avrebbe un tempo facile da controllare, dice Treat, che è stato coinvolto in alcuni dei lavori seminali del campo. E, osserva, un'altra procedura che potrebbe trarre vantaggio dal legame laser è la riparazione dei nervi, in cui le suture possono facilmente lasciare troppe cicatrici ed è essenziale un controllo rapido e ultra fine.

Uno dei concorrenti di Katzir, Irene Kochevar , è una professoressa di dermatologia al Massachusetts General Hospital e sta lavorando alla sua versione di saldatura laser, ma che sfrutta la luce piuttosto che il calore. Se dovessi prevedere, direi che la sua tecnologia e la nostra portano entrambe a una riduzione delle cicatrici, dice. Ha portato l'approccio termico al più alto grado di raffinatezza di chiunque in quest'area.

Katzir sta già pensando oltre la prossima sperimentazione clinica e ritiene che il suo metodo abbia un'ampia gamma di applicazioni: di tutto, da delicati interventi chirurgici sui vasi sanguigni a procedure come il trapianto di cornea, in cui le suture possono causare incredibili disagi e infiammazioni, e devono rimanere in posto per un anno o più.

Non è semplicemente una sostituzione di ciò che i chirurghi fanno bene oggi, dice, ma darà ai chirurghi uno strumento migliore per eseguire interventi chirurgici migliori in futuro.

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