Enfoques de bioingeniería y nuevos biomateriales para mejorar la cicatrización de heridas esternales después de la cirugía cardíaca: Un diálogo entre la innovación y la práctica quirúrgica
Autores: Ferrisi, Chiara; Loreni, Francesco; Nenna, Antonio; Giacinto, Omar; Lusini, Mario; Chello, Massimo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Enfoques de bioingeniería y nuevos biomateriales para mejorar la cicatrización de heridas esternales después de la cirugía cardíaca: Un diálogo entre la innovación y la práctica quirúrgica
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Cierre esternal
Mediastinitis
Biofilm bacteriano
Nanostructuras
Polímeros sintéticos
Tratamientos antibióticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La esternotomía media y los alambres de acero para el cierre esternal son el enfoque estándar para la cirugía cardíaca. Una reparación incompleta asociada con el movimiento de la pared torácica, especialmente en presencia de factores predisponentes, puede llevar a una infección profunda de la herida esternal que amenaza la vida, también conocida como mediastinitis, en el 2-5% de los casos. A pesar de los tratamientos antibióticos y quirúrgicos actuales, la mediastinitis está asociada con una tasa de mortalidad del 10-40% y un aumento significativo de la morbilidad y la estancia hospitalaria. La alta mortalidad y el tratamiento difícil parecen deberse a la biopelícula bacteriana, un producto polimérico extracelular autoproducto que incorpora tejido del huésped y es responsable del fracaso de las defensas inmunitarias y de las terapias antimicrobianas estándar. Las nanostructuras son una estrategia efectiva para mejorar el proceso de curación, ya que establecen un ambiente favorable para la neosíntesis de la matriz extracelular, apoyando el desarrollo del tejido. Se ha demostrado que los polímeros sintéticos exhiben propiedades biodegradables y mecánicas adecuadas, y su biofuncionalización para mejorar la adhesión celular y la interacción con la matriz extracelular está siendo ampliamente investigada. El uso de tratamientos antibióticos suspendidos en poli-D,L-lactida y óxido de polietileno y electrohilados en nanofibras, o en esponjas, ha demostrado inhibir la producción de biopelículas bacterianas. Además, se pueden incorporar factores de crecimiento en andamios bioresorbables 3D con el objetivo de constituir un marco estructural y biológico para organizar y acelerar el proceso de curación. Por lo tanto, estos enfoques combinados pueden cambiar el tratamiento de la mediastinitis en un futuro cercano.
Descripción
La esternotomía media y los alambres de acero para el cierre esternal son el enfoque estándar para la cirugía cardíaca. Una reparación incompleta asociada con el movimiento de la pared torácica, especialmente en presencia de factores predisponentes, puede llevar a una infección profunda de la herida esternal que amenaza la vida, también conocida como mediastinitis, en el 2-5% de los casos. A pesar de los tratamientos antibióticos y quirúrgicos actuales, la mediastinitis está asociada con una tasa de mortalidad del 10-40% y un aumento significativo de la morbilidad y la estancia hospitalaria. La alta mortalidad y el tratamiento difícil parecen deberse a la biopelícula bacteriana, un producto polimérico extracelular autoproducto que incorpora tejido del huésped y es responsable del fracaso de las defensas inmunitarias y de las terapias antimicrobianas estándar. Las nanostructuras son una estrategia efectiva para mejorar el proceso de curación, ya que establecen un ambiente favorable para la neosíntesis de la matriz extracelular, apoyando el desarrollo del tejido. Se ha demostrado que los polímeros sintéticos exhiben propiedades biodegradables y mecánicas adecuadas, y su biofuncionalización para mejorar la adhesión celular y la interacción con la matriz extracelular está siendo ampliamente investigada. El uso de tratamientos antibióticos suspendidos en poli-D,L-lactida y óxido de polietileno y electrohilados en nanofibras, o en esponjas, ha demostrado inhibir la producción de biopelículas bacterianas. Además, se pueden incorporar factores de crecimiento en andamios bioresorbables 3D con el objetivo de constituir un marco estructural y biológico para organizar y acelerar el proceso de curación. Por lo tanto, estos enfoques combinados pueden cambiar el tratamiento de la mediastinitis en un futuro cercano.