Tkáňová lepidla a jejich užití ve zdravotnictví Bakterie – život na člověku
• Tkáňová lepidla historie: V roce 1949 byla syntetizována první kyanoakrylátová adheziva, které teoreticky vedly k dosažení stejné pevnosti v tahu jako standardně používané šicí materiály. Tkáňová lepidla (adheziva) jsou používána k uzavírání řezných nebo tržných ran. Pomocí lepidel a jejich vhodného použití je možné dosáhnout lepšího kosmetického vzhledu jizvy a nižšímu výskytu infekcí než při použití sutury, svorky nebo adhezivní pásky.
• Kyanoakrylátová tkáňová lepidla v přítomnosti vody velice rychle polymerizují při exotermní reakci – přeměňují se na vysokomolekulární polymery s nerozvětveným řetězcem. • V minulosti byly pro svou vysokou toxicitu kyanoakrylátová lepidla v původní chemické formě v medicíně nepoužitelná. V roce 1970 byl vyvinut typ kyanoakrylátového lepidla s delším uhlíkovým řetězcem, který vznikl nahrazením základního alkyl derivátu butyl derivátem tedy (n-2-butylkyanoakrylát). Tento typ kyanoakrylátu již byl úspěšně použit jako tkáňové lepidlo.
• Kyanoakrylátová lepidla se využívají např. v obličejové plastické chirurgii, nejčastěji ovšem pro drobné tržní rány především dětských pacientů. Nový typ kyanoakrylátových lepidel má velmi nízkou viskozitu a v kontaktu s krví ihned polymerizuje v tenkou vrstvu. Velkou výhodou je, že tato tenká vrstva se sloupne během pěti až deseti dnů po regeneraci pokožky. Mimo to, přidáním aditiv, je možné regulovat výsledné vlastnosti lepidla např. rychlejší polymerizaci nebo pružnosti výsledné vrstvy.
Průzkum trhu tkáňových lepidel v letech 2006-2011
Růst trhu s tkáňovými lepidly.
Použití tkáňových lepidel pro daný typ Surgical Procedures with Potential for the use of Hemostats, Sealants, Glues and Adhesion Prevention Products, Worldwide (Millions). 2011
(Source: MedMarket Diligence, LLC; "Surgical Sealants, Glues Worldwide.")
Kůže a její vlastnosti:
Lidská kůže je materiál viskoelastický, „anisotropní“ a ideálně nestlačitelný. Modul pružnosti kolagenních vláken se pohybuje od 150 do 350 MPa. Modul pružnosti vláken elastinu se pohybuje v rozmezí 300 - 600 kPa. Lidská kůže ve svém přirozeném stavu je vystavena určité míře předpětí. První popis předpětí lidské kůže vychází od práce Langera.
Langerovy linie Pomyslné experimentálně stanovené křivky na povrchu kůže probíhající ve směru štěpnosti kůže a určující tak směr vedení kožních řezů pokud to situace dovoluje. Kožní řezy, které jsou vedeny v těchto liniích, se hojí bez napětí a s nejlepším kosmetickým výsledkem
Možnosti spojování měkkých tkání Šití • Spojení kožního defektu pomocí šicího materiálu. Jde o invazivní metodu.
Svorkování • Spojení tkáně pomocí svorek jde o invazivní metodu.
Lepení • Spojení kožních defektů pomocí neinvazivních metod.
Lepící pásky • Spojení kožních defektů pomocí neinvazivních metod
Using the Big Stapler - pojení svorkami
Tkáňová lepidla
Oko fibrinové lepidlo
Dlouhé a není pro slabé povahy !
Rozdělení tkáňových lepidel Sealents - lepidla zabraňují prosakování krve a jiných tělních tekutin. Slouží pro kombinaci s invazivní technologií šití nebo svorkování, zejména pro zaplnění mezer. Hlavní funkcí je tedy utěsnění a podpora sutur u různých chirurgických výkonů. Wound Closure – používají se zejména pro uzavření kožních defektů. Jedná se o kyanoakryláty a je třeba aby došlo k vytvoření vhodné vazby, pro dosažení vhodné pevnosti kožního spoje. Např. pooperační ochrana ran. Topical wound dressings – lepidla fibrinová a výjimečně akrylátová, která slouží k lepení ran vzniklých při popálení teplem, chladem, odřením. Další možností je přichycení kožních štěpů. Použití je možné také při prvotní ochraně poškozené tkáně zejména pro zamezení infekce.
Polymerization in 5 seconds, Full seal at 60 seconds
Použití: Tkáňová lepidla jsou primárně využívána na pohotovostních odděleních, jsou však používána také na operačních sálech pro uzavírání chirurgických kožních incizí. Nové možnosti použití lepidel je v osobním použití jednotlivých osob – sportovců atd. Použití adheziva nejsou spojena s riziky a nevýhodami ostatních metod. Jedná se zejména o nutnost vytahování stehů nebo nebezpečí poranění jehlou.
Dacron® (česky také dakron) je obchodní značka polyesterového vlákna původně vyráběného americkou firmou DuPont.
Dermabond vysoce viskózní tkáňové lepidlo obsahující monomer (2-octyl kyanoakrylát) a barvivo po aplikaci lepidlo polymerizuje nejdéle do jedné minuty.
Vetbond3M ™ tkáňové lepidlo (n-butyl kyanoakrylát) zajišťuje hojení kožních defektů. Lepidlo polymeruje během sekund ihned, po kontaktu s tkání a tělesnými tekutinami. Váže se okraje rány a silově je přitahuje k sobě, tak přirozené dochází k hojení.
Tkáňové lepidlo Histoacryl® je složeno z monomerního nbutyl-2-kyanoakrylátu, který ve styku s tkáňovou tekutinou rychle polymeruje. Histoacryl® je obarven, aby bylo možno kontrolovat množství naneseného lepidla. K použití v obličeji je dostupná průsvitná verze Histoacrylu® L. Histoacryl® je v mnoha zemích indikován také k použití při sklerotizaci jícnových a žaludečních varixů.
• Studie – porovnání šití a fibrinového lepidla s krevními destičkami.
Srovnání konvenčních technik zavírání kůže ve srovnání s tkáňovými lepidly. • Čtyři studie došly k závěru, že srovnávané metody šití a použití tkáňových lepidel byly méně časově náročné při použití lepidla. Studie srovnávající vysoce viskózní tkáňové lepidlo s ostatními metodami (lepidly) uzavírání ran zjistila významný rozdíl ve prospěch tohoto lepidla, pokud jde o čas potřebný k aplikaci. • Nebyl nalezen statisticky významný rozdíl mezi adhezivy a páskami, pokud jde o pacienty hodnocený kosmetický výsledek a spokojenost pacientů, rodičů nebo chirurgů s terapií. Signifikantně lepší výsledek, pokud jde o hodnocení kosmetického vzhledu rány chirurgem, získaly uzávěry rány pomocí adhezivní pásky než uzávěry pomocí tkáňového lepidla.
• Typy jizev Fyziologickým hojením kůže vznikne hladká, flexibilní, měkká bledá jizva. Přestože neexistuje standardní klasifikace jizev, nejběžnější je dělení patologických jizev na keloidní, hypertrofické a atrofické. Mnoho faktorů, jako je věk, rasa, anatomická lokalizace jizvy, typ traumatu může vést ke vzniku patologických jizev. Další problémy
mohou jizvy působit svou bolestivostí či svěděním, různým zbarvením či tahem a samozřejmě i estetickým působením. Své specifika mají jizvy vzniklé po popálení a strie.
• Hypertrofické jizvy jsou typicky vyvýšené, tuhé a erytematózní. Nadměrná syntéza kolagenu a současně snížená kolagenolýza díky snížené syntéze kolagenázy během remodelační fáze, způsobuje vznik tlustých svazků kolagenu obsahující fibroblasty a fibrocyty. Tento typ jizev nejčastěji vzniká v místech, kde dochází k napětí kůže a s místě častých pohybů. • Keloidy jsou vyvýšené, temně červeného až fialového zbarvení a typicky přesahují hranice původního traumatu. První historická zmínka o keloidní jizvě je stará tisíc let. Termín „keliod“ nebo „cheliode“ byl poprvé užit Alibertem v roce 1817. („Chele“ pochází z řečtiny a znamená krabí klepeto. )Keloidní jizvy jsou popsány pouze u lidí, skládají s dezorganizovaných silných vláken hyalinizovaného kolagenu a mukoidní matrix. Obsahují menší počet fibroblastů oproti hypertrofickým jizvám
• Atrofické jizvy jsou způsobené destrukcí dermálního kolagenu během zánětlivého onemocnění, např. cystické akné (obrázek 3), varicella (plané nešťovice) (obrázek 4), velmi často se nachází na pažích uživatelů intravenózních drog. Atrofická jizva může být i výsledkem chirurgického zásahu. • Strie jsou lineární pruhy atrofické a zvrásněné kůže. Při vzniku mají červenofialovou barvu a postupem času blednou. V histologickém obraze strií se nachází ztenčená epidermis, ztenčené svazky dermálních kolagenních fibril, které jsou uspořádané paralelně s povrchem (5). Vytváří se nejčastěji na břiše, bocích, na prsou a v oblastech kloubů.
Bakterie – život na člověku • Mikrobi jsou neznámější z reklam, kde vystupují jako záporní hrdinové (WC) snad jen s výjimkou reklamy na jogurty. Zde se bohužel neuvádí, že jde o bakterie, ale o unikátních mikrobakteriálních kulturách.
Data a fakta • Lidské tělo obsahuje až 14x více bakterií než buněk tvořící orgány a dokonale s nimi spolupracuje. Tyto společenstva mikrobů se podílejí na užitečných aktivitách. • Relman D. bakterie nám pomáhají trávit jídlo, vyrábějí chemikálie, které si nedovedeme samy syntetizovat např. vitamin H a K. Zejména však přispívají k obraně před cizími nepřátelskými mikrobi. Např. dokáže růst rychleji než konkurenční kmen. • Biolog Petr J. prohlašuje, že určují vstřebávání léků a učí bílé krvinky rozpoznávat vetřelce. Proto třetině Číňanů nezabírá ženšen, protože mají ve střevech jiné bakteriální společenstvo.
Buňečná kultura člověka se odhaduje asi na 100 bil. buněk. Na každý náš gen připadá zhruba 100 genů bakteriálních. Jako bylo dříve velice důležité dešifrovat lidský genom, tak je v současné době žádoucí pokusit se určit lidský mikrobiotom. Mikrobiotom = mikroflóra = mikrobiota je tedy souhrn všech mikrobů žijících na jednom místě. Je zajímavé, že obézní lidé mají jiný biotom , než lidé hubení. Byl proveden experiment na hlodavcích, kdy hubeným byl myším byl aplikován biotom z tlustých a výsledkem bylo ztloustnutí. Štěpení složitých cukrů a tedy lepší využití stravy.
• Ignác Filip Semmelweis (1818 -1865)
Se jménem tohoto vídeňského lékaře maďarského původu je spojeno jedno z nejnebezpečnějších onemocnění ženy - horečka omladnic. Postihovalo mladé matky záhy po porodu a končilo většinou rychlou smrtí. V únoru roku 1847 zemřel Semmelweisův nejlepší přítel, profesor soudního lékařství Jakub Kolletschka a tato smrt pomohla odhalit děsivou skutečnost. Kolletschka byl totiž nešťastnou náhodou poraněn při pitvě jedním nepozorným studentem. Skalpel zasáhl jeho prst a on za několik dní zemřel na celkovou infekci. Při důkladném pročítání pitevního nálezu přítele zjistil Semmelweis nápadnou podobnost příznaků smrtelné nemoci Kolletschkovy a šestinedělek. Semmelweis ihned nařídil mytí rukou také před každým vyšetřením. Ironií osudu bylo, že příčinou předčasného skonu byla infekce, proti níž tak statečně bojoval. Už při převezení do ústavu měl zanícený prst, který si poranil při operaci v Budapešti. Nákaza, která vnikla do rány, se rozšířila a způsobila celkovou sepsi. Po jeho smrti byl veden boj o mytí či nemytí rukou dále. A trvalo celé čtvrtstoletí, než byly Semmelweisovy zásady uznány za správné a všeobecně platné
Helicobacter pylori je bakterie zodpovědná mimo jiné za žaludeční vředy. Dle odhadů je infikována více než polovina lidstva. Častěji jsou infikovaní lidé v rozvojových zemích v srovnání s vyspělými zeměmi.
• Experiment byl proveden na vzorku 126 mužů a 113 žen a bylo odebráno téměř 4800 vzorků. Bakterie byly odebírány z 15 míst na mužích a 18 míst na ženách. Bylo tedy celkem získáno 2,3TB dat a z výsledků je zřejmé, že hostíme v průměru 10 000 druhů bakterií. • Matky dětem předají během porodu počáteční bakterie a tedy počáteční složení biomu určuje matka. Prostředí ve vagině se začíná osídlovat Lacilobaccilus johnsonii, který se běžně vyskytuje v tenkém střevě. Během porodu se tato bakterie přes konečník dostane do trávicího traktu novorozence a začně osidlovat jeho střevo. Toto vede k lepšímu trávení mateřského mléka. Dalším přínosem je mateřské mléko, které obsahuje až 600 bakteriálních kmenů.
KOLONIZACE LIDSKÉHO ORGANISMU
• Ley R (Cornel University) - bohatství bakteriálních druhů se pomalu zvyšovalo. Dle složení bakteriálních společenstev se měnil začátek přikrmování, konec kojení nebo horečka. • V dospělosti se mikrobiotom mění minimálně a mají na něj vliv kouření, alkohol nebo stres. Dle nejnovějšího průzkumu je jasné, že průdušky kuřáků obsahují odlišné společenstva než u nekuřáků. Dříve se navíc myslelo, že neobsahují žádná společenstva.
Střevní typ • Složení mikrobiomu má vztah k našemu životnímu stylu a zdraví. Je možné lidi klasifikovat dle bakterií v jejich střevech. Zde je možné objevit v průměru 1,3 kg mikrobů. • Rozdělení je možné do 3 základních typů podle převažujícího typu bakterií. Bacteroides, Prevotella, Ruminococcus. • Např. Bacteroides mají v převaze lidé obézní nebo s nezdravým životním stylem. Vždy se jednotlivé bakterie vyskytují v kombinacích a nejsou dokonale prozkoumána, proto je možné, že budoucnu budeme rozděleni na enterotypy jako jsme rozděleni na krevní skupiny.
• Možné problémy spojené s bakteriemi je bakteriální průjem
• Campylobacter, Clostridium difficile, Escherichia coli, Salmonella • Infekce vyvolané E. coli: E. coli způsobuje průjem hlavně u dětí, ale i u dospělých. Zdroj nákazy : nemocný člověk nebo bacilonosič Klinické projevy : vodnaté stolice, většinou bez výrazného zápachu, někdy zvracení a bolest v břiše • Salmonelóza Nejčastější původce průjmového onemocnění u nás Výskyt : hlavně v létě, nejvíce postižené děti do 1 roku, mladí lidé do 20 let a starší lidé nad 70 let.Inkubační doba : 8–24 hod. Zdroj nákazy : drůbež, hovězí dobytek, prasata, ptáci a ostatní domácí zvířata.Přenos : je možný i mléčnými produkty nebo přímým kontaktem s nemocným při nedodržování hygienických zásad • Úplavice – infekce vyvolaná bakterií Shigella sonei Vznik : při nedodržení základních hygienických pravidel.Nejčastěji postihuje děti mezi 6 měsíci a 5 lety. Přenos : přímým stykem s původcem infekce (znečištěné WC, kontaminovaná voda – studánky, znečištěné ruce).Inkubační doba : do 3 dnů Klinické projevy : horečka, bolesti břicha s objemnými vodnatými stolicemi často s příměsí hlenu a krve a rychle nastupující dehydratace
Salmonela
Tetanus
Syfilis
Streptococcus
Pneumonie neboli zápal plic
Tuberculosis
E. Coli
Domácí úkol: • Kompatibilita tkáňových lepidel s šicími materiály. • Degradace tkáňových lepidel a možnost řízení degradace. • Popište jednobuněčné prokariotické organismy • Antoni van Leeuwenhoek
