Metal líquido utilizado para reconectar nervios cortados

Cuando se cortan los nervios periféricos, la pérdida de función conduce a la atrofia de los músculos afectados, un cambio dramático en la calidad de vida y, en muchos casos, una esperanza de vida más corta.

A pesar de décadas de investigación, nadie ha encontrado una forma efectiva de reconectar los nervios que han sido cortados. Existen varias técnicas para volver a coser los extremos o para injertar nervios en el espacio que se crea entre los extremos cortados.

En última instancia, el éxito de estas técnicas depende de la capacidad de los extremos nerviosos para volver a crecer y unirse. Pero dado que los nervios crecen a una velocidad de un mm por día, puede llevar una cantidad significativa de tiempo, a veces años, reconectarse. Y durante este tiempo, los músculos pueden degradarse sin posibilidad de reparación, lo que lleva a una discapacidad a largo plazo.

Por eso, los neurocirujanos han esperado durante mucho tiempo una forma de mantener los músculos activos mientras los nervios vuelven a crecer. Una posibilidad es conectar eléctricamente los extremos cortados para que las señales del cerebro aún puedan pasar. Pero, ¿cómo hacer esto de manera efectiva?

Hoy, Jing Liu de la Universidad de Tsinghua en Beijing y algunos amigos dicen que han vuelto a conectar los nervios cortados usando metal líquido por primera vez. Y dicen que al conducir señales eléctricas entre los extremos cortados de un nervio, el metal supera dramáticamente al electrolito salino estándar que se usa para preservar las propiedades eléctricas de los tejidos vivos.

Los ingenieros biomédicos han estado observando la aleación de metal líquido galio-indio-selenio durante algún tiempo (67 por ciento de Ga, 20,5 por ciento de In y 12,5 por ciento de Se en volumen). Este material es líquido a la temperatura corporal y se cree que es completamente benigno. En consecuencia, han estado estudiando varias formas de usarlo dentro del cuerpo, como para imagen .

Ahora, un equipo de ingenieros biomédicos chinos dice que las propiedades eléctricas del metal podrían ayudar a preservar la función de los nervios mientras se regeneran. Y han realizado los primeros experimentos para demostrar que la técnica es viable.

Jing y compañía utilizaron nervios ciáticos conectados a un músculo de la pantorrilla extraído de ranas toro. Aplicaron un pulso a un extremo del nervio y midieron la señal que llegaba al músculo de la pantorrilla, que se contraía con cada pulso.

Luego cortaron el nervio ciático y colocaron cada uno de los extremos cortados en un capilar lleno de metal líquido o con la solución de Ringer, una solución de varias sales diseñadas para imitar las propiedades de los fluidos corporales. Luego volvieron a aplicar los pulsos y midieron cómo se propagaban a través del espacio.

Los resultados son interesantes. Jing y compañía dicen que los pulsos que pasaban por la solución de Ringer tendían a degradarse severamente. Por el contrario, los pulsos pasaron fácilmente a través del metal líquido. La señal electroneurográfica medida del nervio ciático de la rana toro seccionada reconectada por el metal líquido después de la estimulación eléctrica fue cercana a la del nervio ciático intacto, dicen Jing y compañía.

Es más, dado que el metal líquido se ve claramente en los rayos X, se puede eliminar fácilmente del cuerpo cuando ya no se necesita con una microjeringa.

Eso permite a Jing y compañía especular sobre la posibilidad de futuros tratamientos. Su objetivo es hacer conductos especiales para reconectar los nervios cortados que contienen metal líquido para preservar la conducción eléctrica y, por lo tanto, la función muscular, pero también contienen factor de crecimiento para promover la regeneración nerviosa.

Esa es una posibilidad emocionante, pero todavía está muy lejos de cualquier tipo de tratamiento. Las preguntas que plantea son innumerables. ¿Qué parte de la función muscular se puede conservar de esta manera? ¿Podría el metal líquido interferir de alguna manera o prevenir la regeneración? ¿Y qué tan seguro es el metal líquido dentro del cuerpo, especialmente si tiene fugas?

Estas son preguntas que Jing y otros esperan responder en un futuro cercano, con modelos animales al principio y posiblemente más tarde con humanos. Se espera que este material de conexión nerviosa de nueva generación sea importante para la recuperación funcional durante la regeneración del nervio periférico lesionado y la optimización de la neurocirugía en un futuro cercano, dicen.

Por lo tanto, es posible que el metal líquido se convierta en un componente importante en el tratamiento de las lesiones nerviosas en el futuro.

Ref: : http://arxiv.org/abs/1404.5931 : Metal líquido como canal de conexión o de recuperación funcional para el nervio ciático seccionado

esconder