3D tisk zachránil životy tří chlapců se vzácnou dýchací poruchou

Místo aby sledovali své děti, jak rostou, čekali by rodiče tří chlapců, kdy je pohřbí – nebýt unikátních stentů vytisknutých na 3D tiskárně. Malé pacienty s těžkým průběhem nemoci zvané tracheobronchomalacie (TBM), při níž je zeslabena stěna v průdušnici a průduškách, totiž ohrožuje kolaps dýchacích cest a selhání dechu. Zatímco dříve zůstávaly tyto děti bez adekvátní léčby a měly jen malou šanci na přežití, nyní přišli odborníci z univerzitní michiganské Dětské nemocnice C. S. Motta v Ann Arboru s léčbou, která pro malé pacienty znamená velkou naději.

Kaiba, Ian a Garrett – to jsou jména chlapců, kteří by dnes zřejmě nebyli na světě, nebýt stentů z 3D tisku. Jsou tak zároveň prvními pacienty, kterým 3D tisk zachránil život. Speciálně vytvořené stenty totiž vyztužují jejich dýchací cesty tak, že zároveň mohou růst. Dosavadní výsledky publikované v časopise Science Translational Medicine ukazují, že jsou tyto na míru vyrobené implantáty velkým příslibem.

TBM postihuje zhruba jedno dítě ze 2200, přičemž bývá často zaměňováno za astma a léčeno nesprávně. Vážné případy onemocnění ovšem vyžadují agresivní léčbu, při níž nemocné děti zůstávají v ohrožení života. Před stenty z 3D tisku přitom i samotná terapie obnášela řadu potenciálně smrtelných komplikací. Dětem bylo nutné provést tracheostomii a zavést mechanickou ventilaci, což znamenalo dlouhý pobyt v nemocnici a komplikace často vedoucí k dýchací a srdeční zástavě – zástava dýchání u dětí s tracheostomií kvůli uzavření trubice se ročně vyskytne u 43 procent pacientů. Nová technologie ovšem komplikace žádnému ze tří dětí, které ji dostaly, nezpůsobuje. První, kdo stenty z 3D tiskárny dostal, byl před třemi lety tehdy tříměsíční Kaiba, později je dostal také pětiměsíční Ian a šestnáctiměsíční Garrett.

Mohlo by vás zajímat

V Rusku vázne zásobování onkologickými léky

Stenty jsou navrženy tak, aby zabránily kompresi a zároveň byly schopny se během růstu dýchacích cest roztáhnout, přičemž se po daném čase vstřebají. „Když dítě během prvních 24 až 36 měsíců dostane podporu, dýchací trubice se přirozeně sama napraví,“ uvádějí autoři studie. „Než byla dostupná tato technologie, měly děti se závažnou TBM jen malou šanci na přežití. Dnes je náš první pacient Kaiba aktivní zdravé tříleté dítě se zářnou budoucností. Technologie funguje lépe, než jsme si dokázali představit. Úspěšně se nám podařilo výkon opakovat a pacienty bedlivě sledujeme, abychom viděli, zda stenty opravdu dělají to, co mají. Léčba dokazuje, že je slibnou možností pro děti s život ohrožující diagnózou, na níž není lék,“ řekl pro Medical News Today Glenn Green, docent dětské ORL v nemocnici C. S. Motta.

Potenciál pro opravu lidských tkání

Kaiba přestával dýchat od věku šesti týdnů. „Rodiče April a Bryan museli bezmocně přihlížet pokaždé, když se mu zastavil dech, a mohli se jen modlit, aby se něco změnilo a předpověď lékařů, že Kaiba už nikdy neopustí nemocnici, se nenaplnila,“ popisuje na nemocničním blogu doktor Green.

Jak přesně se odborníkům povedlo Kaibovi a dalším dvěma chlapcům pomoci? Glenn Green spolu s profesorem biomedicínského inženýrství Scottem Hollisterem už na implantátu nějaký čas pracovali, kvůli Kaibově špatnému zdravotnímu stavu si ale pospíšili a dostali nouzové povolení od potravinového a lékového úřadu. „Navrhli jsme stent Kaibovi na míru díky snímkům průdušnice a průdušek z CT s vysokým rozlišením. Za pomoci počítačového designu a speciální laserové 3D tiskárny jsme vytvořili stent, který přesně odpovídá tomu, co Kaiba potřebuje. Design založený na CT snímcích a 3D tisku biomateriálů můžeme využít k vytvoření a „opravě“ lidských tkání. Postup jsme vyzkoušeli k vytvoření nosu a ucha konkrétního pacienta, Scott se spolupracovníky pak metody využil také k přestavbě struktury kostí na preklinických modelech,“ píše Glenn Green. Díky tomu, že stent není dokola uzavřený, je možné ho nejen dobře umístit, ale také umožnit růst dýchací trubice. Vyroben je z polycaprolactonu, polymeru, který se po potřebné době neškodně rozloží v těle.

Tým z Michiganu také zveřejnil poznatky o tom, že úspěšné použití implantátu pro malé děti znamená, že mohou být odpojeny od ventilátoru a nepotřebují sedativa, narkotika ani intravenózní výživu. Na standardní zavedení metody do praxe je ale ještě brzy. Lékaři zatím nemají bezpečnostní testy, proto se může stát, že se v ojedinělých případech objeví komplikace. „Potenciál 3D tisku zdravotnických pomůcek ke zlepšení péče je jistý, ale potřebujeme více dat, abychom ho mohli implementovat do praxe,“ dodává doktor Green. Podle Richarda Ohye, šéfa dětské kardiovaskulární chirurgie v nemocnici C. S. Motta, je nyní prostor pro to, aby se metoda začala využívat i u méně závažných forem TBM.

Podívejte se, jak lékaři dokázali zachránit život třem chlapcům:

-mk-