פגיעות רצועות צולבות קדמיות (ACL) נפוצות, במיוחד בקרב ספורטאים. בכל שנה מתבצעות יותר מ -400,000 ניתוחי שחזור ACL (ACLR) ברחבי העולם. בעוד ששיעור ההצלחה של ACLR מדווח כי הוא מעל 90%, מספר לא מבוטל של חולים עדיין מתמודדים עם בעיות כמו ניתוח עדכון ודלקת מפרקים ניוונית לטווח הארוך. זה דרבן מחקר על חומרי שתל טובים יותר, ורצועות מלאכותיות התגלו כפתרון פוטנציאלי. מאמר סקירה אחרון שפורסם ב הַנדָסָה מתעמק במדינה הנוכחית ובסיכויים העתידיים של רצועות מלאכותיות עבור ACLR.
רצועות מלאכותיות נמצאות בשימוש מאז שנות החמישים. הם מציעים יתרונות כמו ביטול תחלואה באתר התורם והסיכון להעברת מחלות, הקשורים לאוטוגרפטים ואלוגרפטים. עם זאת, יש להם גם חסרונות. כמה רצועות מלאכותיות הראו שכיחות גבוהה של סיבוכים כמו השפעות כרוניות, סינוביטיס וכישלון שתל. לדוגמה, רצועת גור-טקס, העשויה מ- PTFE, סבלו מבעיות עם ציון ליזולם בירידה לאורך זמן ושיעור גבוה יחסית של כישלון שתל, שפיכה וזיהום.
תהליך הריפוי של ACL משוחזר כולל שני חלקים מכריעים: שילוב עצם שתל בתוך מנהרות עצם ורצועה תוך-מפרקית. אוטוגרפטים נחשבים לתקן הזהב בגלל התכונות הביו -אקטיביות שלהם המאפשרים הידבקות תאים, התפשטות ואוסטאוגנזה. לעומת זאת, לעתים קרובות חסרים רצועות מלאכותיות מאפיינים ביו -אקטיביים אלה, מה שהביא את החוקרים להתמקד בשיפור הביו -אקטיביות שלהם.
בשנים האחרונות היו ניסיונות רבים לשנות רצועות מלאכותיות ומכשירי קיבוע. גישה אחת היא להוסיף רכיבים ביו -אקטיביים לפיגומי הרצועה. לדוגמה, הוספת רכיבי ECM כמו חומצה היאלורונית וקולגן יכולה לשפר את הידבקות התאים ואת התפשטותם. שינוי מבטיח נוסף הוא השימוש בחומרים מבוססי מגנזיום במכשירי קיבוע. הוכח כי מגנזיום מקדם אוסטאוגנזה על ידי הגדלת שחרורו של פוליפפטיד הקשור לגן קלציטונין (CGRP), אשר תורם את הגנים האוסטוגניים.
הסקירה מציינת גם כי מחקר עתידי על רצועות מלאכותיות צריך להתמקד במספר תחומי מפתח. תהליכי ייצור מתקדמים כמו סינון אלקטרוני והדפסת תלת מימד עשויים לשפר את התכונות הפיזיות והביולוגיות של רצועות מלאכותיות. שינוי ישיר של חומרים, כמו שימוש במשי טבעי עם תכונותיו המכניות הטובות וזיקה תאים, הוא בעל פוטנציאל רב. בנוסף, הבנת התכונות הביולוגיות של הרכיבים וההשפעות הביולוגיות המפתח במעלה הזרם שלהם חיונית למיטוב הרצועות המלאכותיות.
למרות שעדיין ישנם אתגרים באיזון התכונות המכניות והביולוגיות של רצועות מלאכותיות, ההתקדמות האחרונה הללו מביאה תקווה לתוצאות קליניות טובות יותר ב- ACLR. ככל שהמחקר נמשך, רצועות מלאכותיות עשויות יום אחד לספק אלטרנטיבה יעילה ואמינה יותר לשתלים מסורתיים.