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La Mayo Clinic sta utilizzando la stampa 3D come una nuova opzione per curare la laringe dopo il cancro o una lesione traumatica. David Lott, MD, un otorinolaringoiatra Mayo Clinic e chirurgo della testa e del collo, è un esperto che può parlare di una procedura pionieristica che utilizza bioimpianti 3D e ingegneria tissutale per rigenerare la laringe, più comunemente nota come la casella vocale.
Il Dr. Lott è anche il direttore associato del Center for Regenerative Medicine presso la Mayo Clinic in Arizona. Il centro sostiene il suo lavoro come parte del suo obiettivo di portare nuove cure ai pazienti con malattie rare e complesse.
“Nel mio laboratorio, abbiamo adottato un detto ‘rigenerare la speranza; ripristinare vite'”, afferma il dottor Lott. “In passato, l’unica opzione era rimuovere l’intera laringe. Con i nuovi strumenti rigenerativi ad alta tecnologia, ora possiamo rimuovere solo la malattia e preservare la parte sana della laringe. Vediamo molti pazienti che potrebbero trarre beneficio da alcuni livello di rigenerazione laringea”.
Dopo l’intervento chirurgico per rimuovere la laringe – una procedura nota come laringectomia – i pazienti devono respirare attraverso un foro nel collo. Anche compiti semplici come fare la doccia diventano gravosi. Ad esempio, se troppa acqua dovesse entrare nell’apertura del collo, potrebbe causare l’annegamento.
Senza laringe, una persona deve comunicare in modi nuovi senza corde vocali. Alcuni imparano a parlare con un dispositivo meccanico che emette una voce robotica o a parlare spingendo l’aria attraverso la gola, una sorta di “rutto”.
Superare le sfide della rigenerazione
La laringe è un organo delicato composto da tessuto e cartilagine dalla forma intricata per aiutare a respirare e parlare. Il team del Dr. Lott esegue una TAC prima dell’intervento chirurgico per misurare con precisione l’area interessata da malattie o lesioni. Sulla base di quella scansione, biostampano un’impalcatura 3D a forma di tessuto che è stato rimosso. Quell’impalcatura viene quindi impiantata nel paziente e ricoperta di muscoli. La tecnologia di bioprinting ha il potenziale per rigenerare cellule e vasi sanguigni e integrarli nell’impalcatura, ripristinando la funzione naturale.
“Una delle maggiori sfide con l’impianto 3D è garantire che le cellule sopravvivano abbastanza a lungo da consentire all’apporto di sangue del corpo di crescere in quell’impalcatura e rigenerare i tessuti”, afferma il dott. Lott. “La seconda sfida è impiantare una replica esatta di ciò che è stato rimosso in chirurgia. Se le corde vocali sono staccate anche di un millimetro o due, può influire sulla capacità di una persona di deglutire o parlare”.
Il dottor Lott e il suo team hanno impiantato molte di queste impalcature in pazienti che hanno subito un intervento chirurgico alla laringe e alla trachea. In ogni caso, ha visto la procedura aiutare a ripristinare la loro capacità di parlare, respirare e deglutire.
Evitare i pioli quadrati in un foro rotondo
Prima della tecnologia di stampa 3D, i pazienti avevano opzioni limitate. Uno era quello di rimuovere la parte malata della laringe e lasciare uno spazio vuoto coperto da muscoli. Un altro era prendere un osso da qualche altra parte del corpo e provare a modellarlo per adattarlo alla laringe.
“Era un po’ come cercare di mettere un piolo quadrato in un foro rotondo”, dice il dottor Lott. “Richiederebbero più interventi chirurgici di revisione. La stragrande maggioranza dei pazienti opterebbe invece per la rimozione dell’intera casella vocale invece di sottoporsi a una procedura di ricostruzione prolungata”.
Gli impianti parziali di laringe stanno gettando le basi per i primi trapianti di laringe in assoluto presso la Mayo Clinic. La United Network for Organ Sharing, o UNOS, ha approvato il dottor Lott e il suo team come primo programma di trapianto laringeo nel paese.
“Questo ci offre più strumenti nella cassetta degli attrezzi della medicina rigenerativa”, afferma il dottor Lott. “Con l’ingegneria dei tessuti e la stampa 3D, possiamo rigenerare solo poco più della metà della casella vocale. Un trapianto potrebbe potenzialmente ripristinare o sostituire l’intera laringe, fornendo nuove opzioni a un sottogruppo di persone che necessitano di una laringectomia totale”.
Il dottor Lott sta valutando i pazienti per il programma di trapianto di laringe. I migliori candidati sono quelli che hanno un danno alla laringe o che sono liberi dal cancro per almeno cinque anni.
https://www.mayo.edu/research/centers-programs/center-regenerative-biotherapeutics/about