Просування в хірургії хребта
Спинальна навігаційна технологія
Звичайна хірургія хребта часто передбачає проведення рентгенографії під час процедури для підтвердження місця розташування хребта або для підтвердження задовільного розміщення спинальних імплантатів (наприклад, гвинтів, стрижнів, гачків, пластин). Часто хірурги використовують «живі» рентгенівські знімки під час операції (так звану флюороскопію, підлогу-ах-ско-пі) для отримання цієї інформації.
За останнє десятиліття було досягнуто великих успіхів, які підняли навігацію хребта (або локалізацію) на нову висоту. Відома технологія навігаційної технології, яка також відома як "комп'ютерно-орієнтоване зображення". Більш потужна і елегантна, ніж проста рентгенівська технологія, система спінальної навігації використовує комп'ютерні та рентгенографічні дослідження (рентген) пацієнта, щоб дозволити хірургу точно знати, де він / вона знаходиться в усі часи.
Технологія спінальної навігації дозволяє хірургу більш точно розмістити спінальний інструментарій, виконати декомпресію (наприклад, усунути тиск на нерви), видалити пухлини та інші завдання. Тривимірні моделі власного хребта пацієнта з’являються на екрані комп’ютера з віртуальними зображеннями реальних хірургічних інструментів, які мають хірурги в руці. Хірургічні операції навіть можна запланувати «практично» на комп’ютері, перш ніж пацієнт навіть ляже спати під наркозом. Наприклад, діаметр гвинта, довжину та інші вимірювання можна зробити з більшою точністю.
Майбутнє спінальної навігації захоплююче. Замість того, щоб відправити пацієнта на передопераційну КТ або МРТ, в майбутньому хірурги зможуть отримати зображення в операційній, які можуть миттєво створити комп'ютерні моделі хребта пацієнта. Ці моделі можна використовувати, щоб допомогти орієнтуватися на хребет під час операції. КТ, МРТ та КТ на основі флюороскопії надають великий потенціал. Кінцевий результат дозволяє хірургу візуально «подорожувати» в хребет пацієнта на комп'ютері та виходити з нього, тим самим дозволяючи їм бачити речі, які людське око не може під час типової операції. У міру розвитку технологій спінальної навігації стануть доступні нові, малоінвазивні методи.
Майбутні біоматеріали для спінальних імплантатів
Титан
До цього часу досягнуто великого успіху, використовуючи клітки, прути, гвинти, гачки, дроти, пластини, болти та інші види спінальних імплантатів, виготовлені з нержавіючої сталі та (з недавніх пір) титанового металу. Великою перевагою титану є те, що він дозволяє робити кращу томографію та МРТ після імплантації з невеликими перешкодами. Нержавіюча сталь викликає значне «розмивання» зображень КТ та МРТ.
Кістковий трансплантат
Інші типи матеріалів, що використовуються в хірургії хребта, включають кістковий трансплантат. Кістка збирається або з власного тіла пацієнта (аутологічна кістка), або кістка з кісткової банки. Кісткова кістка (алотрансплантат) надходить від трупів і комерційно обробляється для трансплантації пацієнтам. Одна з проблем - кістка, взята з тазової кістки пацієнта (клубової кишки), може спричинити хронічний біль; інше - запас трупи кістки може бути обмежений.
Кістковий морфогенетичний білок (BMP)
Молекулярний біологічний прогрес буде пов'язаний з цими навігаційними та біоматеріальними досягненнями. Дуже скоро білково-інженерні білки, які називаються кістковими морфогенетичними білками (BMP), будуть комерційно доступні для хірургічного злиття кісток. Це, ймовірно, позбавить від необхідності використання аутологічної або алотрансплантаційної кістки та всіх потенційних захворюваності та обмежень, притаманних цим трансплантатам. BMP можна помістити всередині колагенової (білкової) губки або інших імплантатів керамічного типу і використовувати замість кісток у місцях бажаного зрощення (наприклад, дискового простору, задньої частини хребта). Таким чином, у майбутньому ми можемо використовувати біорозкладаються розпірки або "носії синтезу", які розміщують БМП, дозволяють проводити тверде синтез, а потім розчинятись, залишаючи позаду лише плавлену кістку.
Керамічне та вуглецеве волокно
Інші матеріали використовувались як носії заміщення кісткової тканини або тіл хребців, таких як керамічне та вуглецеве волокно. Вуглецеве волокно є радіолюцентним, а це означає, що імплантати, виготовлені з цього матеріалу, не з’являються на рентгенограмі. Це має перевагу в тому, що дозволяє зрощення кісток краще бачити. Майбутні розробки принесуть ще більший прогрес.
Пластмаси та полімери
Через потенційну захворюваність на використання власної кістки пацієнта (аутологічна кістка) та обмеженість поставок трупної кістки, увагу було спрямовано на розробку новіших матеріалів, які слугуватимуть прокладками та каналами для кісткового матеріалу. Розробляються інші форми пластику, такі як кетонові комбінації поліефіру, які будуть радіопрозорими, але забезпечуватимуть міцність та підтримку.
Також розробляються полімери полімолочної кислоти (PLA), які можуть з часом фактично біодеградуювати. Іншими словами, PLA зробить свою роботу в утримуванні кісткового матеріалу і наданні підтримки досить довго, щоб відбувся синтез, а потім він повільно розчиняється (гідролізується) через рік або близько того. Ще розробляються інші матеріали, які дозволять досягти певної гнучкості та динамічності спінального імплантату. Існує певна згода, що деякі спінальні імплантати можуть бути занадто жорсткими і більш природними, гнучкі речовини можуть бути кращим субстратом, з якого можна зробити імплантати.
Заміна диска або регенерація диска
Надалі заміна диска або регенерація може замінити роль синтезу у деяких пацієнтів. Хоча синтез, ймовірно, завжди буде дуже корисною формою лікування у багатьох пацієнтів, можливо, деякі пацієнти отримають користь від імплантаційного штучного механічного диска. У Європі використовуються кілька форм імплантатів із штучних дисків і зараз вони проходять випробування в клінічних випробуваннях у Сполучених Штатах.
Теоретична перевага полягає в тому, що заміна штучного диска призведе до поліпшення болю та функціонування при підтримці деякого руху в просторі диска, що в іншому випадку, можливо, буде міцно сплавлено більш звичайними методами. Інші форми заміни диска можуть включати повторне встановлення внутрішнього ядра диска лише гелеподібним матеріалом та використання натуральної вугільної оболонки диска для його утримання (без металевого компонента).
Не менш захоплюючою є й можливість генно-інженерних клітин можуть бути імплантовані хірургічним шляхом або введені в дегенерований диск, що дозволяє регенерувати матеріал диска, який може служити амортизатором, як диск, у якого ми всі народжені. Вже є певний досвід використання інженерних клітин при відтворенні колінного хряща, тому можливість використання в хребті реальна.
Підсумок
Великий прогрес лише за останнє десятиліття дозволив лікарям ефективніше лікувати розлади хребта. Подальший розвиток біоматеріалу, комп'ютерна технологія керування зображеннями, молекулярна біологія кісток та диска будуть об'єднані разом для розробки дуже потужних методів лікування розладів хребта. Саме ця інтеграція нових технологій та біологічного прогресу призведе до менших розрізів, меншої травми нормальних тканин, більш швидкого загоєння, рівноцінного або кращого позбавлення від болю та неврологічних проблем та швидшого повернення до функціонального стану.
Ця стаття є уривком із книги « Збережи болі в спині та шиї: Посібник для пацієнтів» під редакцією доктора Стюарта Ейдельсона.
