Штучні диски - майбутнє світле

Приблизно 80% американців відчувають значні болі в спині хоча б раз у житті, і для багатьох людей розлади хребта є проблемою протягом усього життя. Особисті та грошові витрати, пов'язані з цією широко розповсюдженою проблемою, є приголомшливими. Однією з головних причин болю в спині та спинномозкових розладах є переродження спинномозкових дисків. Дегенерація диска болюча і часто важко піддається лікуванню. Один з найбільш перспективних хірургічних варіантів, що зараз розробляється, - це використання штучних дисків.

Що таке спінальний диск?
Проміжки між кожним хребцем у хребті (спинномозкові диски) служать амортизаторами вашого хребта. З віком ці диски можуть погіршуватися. Коли це відбувається, вони втрачають свої амортизуючі здібності і викликають біль і зношування хребця.

Поточні варіанти лікування
Нехірургічні варіанти для людей з болями в шиї та спині включають відпочинок, спеку, знеболюючі препарати, лікувальну фізкультуру та хіропрактику. На жаль, ці методи лікування виявляються невдалими у значної кількості пацієнтів.

Коли варіанти нехірургічного лікування не вдається, операція часто є наступним кроком. Зазвичай це означає операцію на зрощенні хребта. На жаль, існує ряд недоліків під час спінального зрощення. По-перше, кістка не завжди гоїться або «зливається» правильно. Насправді загальний рівень успішності цих процедур становить від 48% до 89%. По-друге, спінальний зрощення на одному або декількох рівнях викликає жорсткість і зменшення руху хребта. По-третє, спінальне зрощення на одному або декількох рівнях збільшує стрес для решти хребта. Цей перенесений стрес може призвести до появи нових проблем на інших рівнях, що може призвести до додаткових операцій на спині. Очевидно, що потрібен альтернативний варіант лікування.

Штучні диски - чому вони важливі?
Ми всі чули про операції із заміни стегна та коліна. Ці процедури допомогли значно полегшити людей, які страждають від болю в цих областях. А як же заміна спинного диска? Це варіант, який шукали мільйони страждаючих від болю в спині?

Ідея заміни спинномозкових дисків не нова. Вперше це було зроблено 40 років тому, коли хірург імплантував кульки з нержавіючої сталі в дискові простори понад 100 пацієнтів. Ці піонерські зусилля супроводжувалися більш ніж десятилітніми дослідженнями дегенеративних процесів хребта, спинальної біомеханіки та біоматеріалів до того, як відновилися серйозні зусилля з виготовлення штучного диска. Сьогодні штучна заміна диска вважається експериментальною і ще не затверджена Управлінням з харчування та лікарських засобів (FDA), але мета - розробити пристрій, який усуне біль, викликаний переродженням дисків, зберігаючи рухливість та функціонування.

Штучні диски - основні особливості дизайну
Дизайнери повинні пам’ятати, що розробляють штучний диск. Пристрій повинен вміти підтримувати належний міжхребцевий інтервал, забезпечувати повний діапазон руху та забезпечувати стабільність. Він також повинен бути різних розмірів, щоб відповідати висоті пацієнта та відстані між ними. Як і натуральний диск, штучний диск повинен виконувати функцію амортизатора, особливо якщо він буде використовуватися одночасно на декількох рівнях хребта. Нарешті, штучний диск повинен бути дуже міцним. Середній вік пацієнта, який потребує заміни поперекового диска, становить близько 35 років. Це означає, що щоб уникнути необхідності ревізійної операції, штучний диск повинен прослужити не менше 50 років. Підраховано, що людина робить 2 мільйони кроків на рік і згинається 125 000 разів; отже, протягом 50-річної тривалості життя штучного диска було б понад 106 мільйонів циклів. Ця оцінка навіть не включає тонкий рух диска, який відбувається з 6 мільйонами вдихів, які ми робимо кожен на рік!

З чого виготовлений штучний диск - це також важливий фактор розвитку цієї технології. Він повинен бути виготовлений з матеріалів, які безпечно імплантувати в організм людини, не викликати алергічних реакцій та не пошкодити інші частини хребта. Крім того, було б ідеально, якби штучний диск був виготовлений з матеріалу, який легко можна було побачити на рентгенограмі чи іншому тесті візуалізації. Це полегшило б хірург з часом контролювати ефективність штучного диска.

Штучні диски - що на горизонті?
Сьогодні існує 4 "типи" штучного диска, який вивчається та тестується. Вони включають композитні, гідравлічні, еластичні та механічні диски. Далі короткий опис кожного.

Композитні диски
Найпоширеніший на сьогодні імплантований диск - це композитний диск, який називається диском Link SB Charité (тепер CHARITÉ Artificial Disc, DePuy Spine, Inc.). Цей пристрій виготовлений з поліетиленової прокладки та двох окремих металевих кінцевих пластин і постачається в різних розмірах. Він також має кільце навколо себе, щоб зробити його видимим на рентгені.

CHARITÉ Штучний диск
Фото надано DePuy Spine, Inc.

Управління харчовими продуктами та ліками (FDA) схвалило штучний диск CHARITÉ (DePuy Spine, Inc. з Raynham, MA) для використання у лікуванні болю, пов’язаної з дегенеративною хворобою диска. Пристрій було дозволено для використання на одному рівні в поперековому відділі хребта (від L4-S1) для пацієнтів, які не мали полегшення болю в попереку після принаймні шести місяців нехірургічного лікування.

Цей пристрій було імплантовано понад тисячі європейських пацієнтів із відносно хорошими результатами. Додаткові клінічні випробування за допомогою цього пристрою тривають у Європі, США, Аргентині, Китаї, Кореї та Австралії.

Було кілька повідомлень про результати штучного шийного диска, який був спочатку розроблений в Брістолі, Англія. Цей диск являє собою пристрій типу кульки та розетки з нержавіючої сталі. Він кріпиться до хребця гвинтами. Результати цього пристрою були хорошими, і додаткові клінічні дослідження проводяться в Європі та Австралії.

Брістольський диск

Система шийних дисків Bryan - це ще один штучний диск композитного типу, розроблений з низьким тертям, зносостійким еластичним ядром з двома металевими пластинами анатомічної форми. Гнучка мембрана утворює герметичний простір і містить мастило для зменшення тертя та зносу. Імплантат забезпечує нормальний діапазон руху і поставляється в п'яти розмірах. Початковий клінічний досвід протезування тотального шийного диска Брайана був багатообіцяючим.

Протез Брайана на шийному диску

Штучні диски гідравлічні
Гідравлічні штучні диски мають гелеподібну серцевину, покриту щільно сплетеною поліетиленовою «курткою». Перед імплантацією гідрогелеподібне ядро ​​у формі гранул стискається та зневоднюється, щоб мінімізувати його розміри. Після його імплантації зовнішнє ткане покриття дозволяє рідині проходити до серцевини, яка негайно починає поглинати рідину і розширюватися. Більша частина розширення відбувається в перші 24 години після операції, хоча для досягнення максимального розширення серцевина гідрогелю потребує приблизно 4-5 днів. Розміщення двох гідравлічних імплантатів всередині дискового простору, як правило, забезпечує підйом, необхідний для відновлення та підтримки висоти дискового простору у більшості пацієнтів.

PDN ядер протезного диска

Цей тип штучного диска пройшов широку перевірку, і результати були хорошими. В даний час в Європі, Південній Африці та США проводяться подальші клінічні оцінки.

Еластичні диски
Штучні диски еластичного типу виготовлені з гумової серцевини, прикріпленої до двох титанових пластин. Результати тестування неоднозначні. 6 пацієнтів, які отримали цей тип штучного диска, оцінювались як мінімум через 3 роки, після чого результати оцінювали таким чином: 2 відмінні, 1 хороший, 1 справедливий та 2 поганий. На одному з еластичних дисків у пацієнта з поганим результатом з’явилася сльоза в гумі. З цього часу еластичний диск другого покоління, виготовлений із силікону, а не гуми, був затверджений для проведення більш випробувальних робіт.

Acroflex Disc

Механічні диски
Для поперекового відділу було розроблено кілька штучних дисків з шарнірними або кульковими формами. Один пристрій, виготовлений з металевих пластин з вкладеною пружиною, випробуваний на овець з хорошими результатами. Інший пристрій має поліетиленову серцевину та металеві кінцеві пластини з двома вертикальними крилами. Пацієнти, які отримали цей імплантат, відзначають хороші до відмінних результатів.

Майбутнє світле
Штучна заміна спинного диска не тільки можлива, але вона має потенціал до революції в лікуванні дегенерації хребта і надання допомоги мільйонам страждаючих болями в спині. Розробка штучного диска все ще має багато проблем, але результати перших зусиль були багатообіцяючими. Будьте в курсі ... майбутнє світле.