“Chú chim sinh học” đầu tiên – Bàn chân mới cho Kền kền râu “Mia”

Chim săn mồi có thể hạ cánh và đi lại bằng hai chân và là “loài chim sinh học” đầu tiên.

Với Oskar Aszmann và nhóm của ông tại Khoa Phẫu thuật Tạo hình, Tái tạo và Thẩm mỹ, MedUni Vienna từ lâu đã được coi là công ty hàng đầu thế giới trong lĩnh vực tái tạo chi sinh học. Chỉ đến năm ngoái, cánh tay giả tích hợp đầy đủ sinh học đầu tiên trên thế giới đã được phát triển tại MedUni Vienna. Điều này đã sẵn sàng để sử dụng và được mô tả là “Cắm và chạy”. Mặc dù tất cả các chất hỗ trợ sinh học cho đến nay đều đã được sử dụng ở người, nhưng kỹ thuật được gọi là osseointegration (gắn bộ xương trực tiếp) hiện đã được sử dụng lần đầu tiên trên một con kền kền râu – loài sinh vật đã có một bàn chân mới. Một bài báo về quy trình mang tính đột phá này đã được xuất bản trên tạp chí danh tiếng Scientific Reports .

Ở những loài chim lớn như kền kền, việc mất tứ chi dẫn đến mất khả năng đi lại và cuối cùng là chết vì suy dinh dưỡng. Chi có thể được thay thế bằng một bộ phận giả nhưng cho đến nay, người ta không thể sử dụng các trục chân giả thông thường ở các chi gia cầm, do tải trọng quá lớn mà chúng phải chịu trong sử dụng hàng ngày.

Tái tạo sinh học tiết kiệm sự sống

Trong trường hợp “Mia”, con kền kền râu từ Khu bảo tồn Cú và Chim săn mồi ở Haringsee (Hạ Áo) do Tiến sĩ Hans Frey điều hành, Sarah Hochgeschurz từ Đại học Thú y Vienna đã chuyển sang nhóm của Oskar Aszmann để được giúp đỡ. Kền kền râu là loài chim biết bay lớn nhất ở châu Âu với sải cánh dài tới 2,6 m và loài chim đặc biệt này đã bị thương ở chân đến mức phải cắt cụt chân. Nhà nghiên cứu từ Vetmeduni Vienna giải thích: “Tuy nhiên, đôi chân là công cụ quan trọng đối với một con kền kền, không chỉ để hạ cánh và đi lại mà còn để giữ con mồi của chúng, do đó chân của chúng phải chịu được nhiều tải trọng khác nhau,” nhà nghiên cứu từ Vetmeduni Vienna giải thích.

Aszmann cho biết thêm: “Sau khi thăm khám lâm sàng tại Haringsee, rõ ràng là loài chim quý hiếm không thể tồn tại lâu trong tình trạng hiện tại. Chúng tôi đã thiết kế và chế tạo một mô cấy ghép xương đặc biệt có thể được phẫu thuật gắn vào gốc cây ”.

Kỹ thuật mới này được gọi là tích hợp osseointegration và nhóm công tác của Aszmann gần đây đã sử dụng nó lần đầu tiên ở Áo trên một bệnh nhân bị mất một cánh tay – tuy nhiên, trước đây nó chưa từng được thử trên một con chim. Trong quá trình tích hợp xương, các bộ phận bên ngoài của bộ phận giả được kết nối trực tiếp với một mỏ neo xương để đảm bảo một bộ xương vững chắc. Aszmann giải thích: “Khái niệm này cung cấp mức độ hiện thân cao, vì quá trình thụ thai cung cấp phản hồi trực quan trực tiếp, do đó cho phép sử dụng tự nhiên của cực để đi bộ và cho ăn. Lần đầu tiên chúng tôi đã tái tạo thành công chi của một con kền kền bằng phương pháp sinh học ”.

Ca phẫu thuật trên con kền kền râu đã được thực hiện thành công, cùng với Rickard Branemark từ Trung tâm Nghiên cứu Osseointegration (San Francisco), tại Trung tâm Nghiên cứu Cơ sinh học tại MedUni Vienna (Giám đốc: Bruno Podesser). Điều trị phục hồi và phục hồi chức năng đã diễn ra ở Haringsee. “Con chim thực hiện những nỗ lực đầu tiên để đi lại chỉ sau ba tuần và bộ phận giả đã chịu tải đầy đủ sau sáu tuần. Ngày nay, con kền kền râu một lần nữa có thể hạ cánh và đi lại bằng cả hai chân, khiến nó trở thành ‘con chim sinh học’ đầu tiên, ”Aszmann, người nổi tiếng khắp thế giới với công trình đột phá về bàn tay sinh học cho biết.

Đặc biệt, trường hợp của Patrick Mayrhofer đã gây chấn động truyền thông thế giới vào năm 2011: người thợ điện trẻ tuổi bị chạm vào mạch điện tại nơi làm việc vào năm 2008 và bị thương rất nặng, mất khả năng sử dụng tay trái. Sau đó, anh quyết định cắt cụt tay và được thay thế vài tuần sau đó bằng một bộ phận giả sinh học tại MedUni Vienna – nơi đầu tiên trên thế giới.

Tham khảo: “Tái tạo ngoại cảnh của gia cầm thông qua chân giả tích hợp osseo cho phương án trực quan” của Sarah Hochgeschurz, Konstantin D. Bergmeister, Rickard Brånemark, Martin Aman, Attillio Rocchi, Flavia Restitutti, Michaela Gumpenberger, Matthias E. Sporer, Clemens Gstoettner Kramer, Susanna Lang, Bruno K. Podesser và Oskar C. Aszmann, 11 tháng 6 năm 2021, Báo cáo Khoa học .
DOI: 10.1038 / s41598-021-90048-2

Theo Scitechdaily