Типи кісткових трансплантатів для спінальної хірургії

Спинномозковий зрощення - дуже поширена операція на спині та шиї. Найпростіше кажучи, мета спінального зрощення полягає в злитті 2 хребетних кісток (хребців) разом, створення 1 твердої кістки і відновлення стійкості хребта або відновлення вирівнювання. Для стимуляції зрощення кісток хірург використовує додаткову кістку, яку називають кістковою трансплантацією . Цей трансплантаційний матеріал необхідний для того, щоб «підманути» організм, щоб жива кістка перетнула щілину і приєдналася до іншої сторони. У цій статті розглянемо різні типи кісткових трансплантатів, доступні сьогодні.

Ваш хірург хребта може використовувати 1 тип кісткового трансплантата або комбінацію у вашій операції. Ваш лікар врахує ваш вік, конкретний стан хребта та загальний стан здоров’я, вирішуючи, який тип (-ів) кісткового трансплантата використовувати.

На даний момент автотрансплантат та аллотрансплантат є найбільш часто використовуваними типами кісткових трансплантатів для хірургічної операції на зрощенні хребта, але нові біомедичні матеріали просуваються в галузі заміщення кісткових трансплантатів. Кредит на фото: 123RF.com.

Замінники реальних кісток проти кісткових трансплантатів проти модифікаторів стовбурових клітин

Кістковий трансплантат належить до 1 з 3 категорій:

1. Справжня кістка
2. Замінники кісткового трансплантата
3. Спеціальні білки або модифікатори стовбурових клітин називають морфогенним білком кісток (BMP)

Справжня кістка означає кістковий трансплантат, що надходить з вашого власного тіла (відомий як автотрансплантат або аутогенний) або зібраний у донора трупа (називається алотрансплантатом).

Замінники кісткового трансплантата - це матеріали, які намагаються імітувати переваги пересадженої кістки без побічних ефектів, які рідко, але потенційно можуть виникати.

Сьогодні автограф та алотрансплантат на кістковій тканині людини є найпоширенішими варіантами кісткової трансплантації для пацієнтів із спінальним зрощенням. Однак, замінники кісткових трансплантатів широко застосовуються і становлять понад 2 мільйони операцій щорічно у всьому світі, згідно з оглядом замінників кісткових трансплантатів, опублікованим у Всесвітньому журналі ортопедії у 2015 році. ¹

Нижче ви можете дізнатися про різні типи кісткових трансплантатів.

Автотрансплантат, або Автогенний кістковий трансплантат

Кістковий трансплантат автографта береться з вашого власного тіла, швидше за все, з стегна (справді таза), ребер або ноги. Хірург також може взяти кістку з вашого хребта, відомий як місцевий аутотрансплантат. Місцевий аутотрансплантат походить від самого хребця і може бути від видалених кісткових шпор, пластин або частин остистого відростка, видалених під час операцій злиття, які видаляють кістку для декомпресії защемлених нервів. Оскільки цю кістку потрібно видалити для декомпресії нервів, її можна переробити, щоб використовувати як трансплантат.

Автотрансплантація кістки є найпопулярнішим типом кісткової трансплантації, оскільки вона не має ризику передачі хвороби, а ваш організм добре сприймає пересадку, оскільки кістка надходить з вашого власного тіла. Оскільки ваш організм вже знайомий з кісткою, він створює оптимальне середовище для здорового зрощення кісток.

Незважаючи на те, що переваги аутотрансплантата є численними і важкими для замінників кісткових трансплантатів для копіювання, є деякі недоліки. Взяття кістки з власного тіла означає, що ваш час хірургічного втручання може бути довшим (якщо його не брати з хребця), оскільки це додає додатковій хірургічній ділянці до вашої процедури. Якщо взяти з таза, це також збільшить вартість вашої операції і може призвести до ще більших післяопераційних болів. Однак, суперечливість полягає в тому, що ця кістка набагато краще, оскільки містить власні клітини, які негайно йдуть на роботу, щоб розпочати процес злиття.

Аллографт кістка

Аллографт - це кістка, яка походить від донора. Цей тип кісткового трансплантата збирають із трупа. Алотранспланти не утворюють нову кістку так, як це робить автотрансплантат, оскільки ця кістка не має клітин, що утворюють кісток, які є "живими". Швидше, це створює основу для того, щоб нова кістка проростала, як риштування, щоб кісткові клітини могли рости. Врешті-решт, нові кісткові клітини будуть реконструювати та замінити донорські кістки. Щоб запобігти передачі захворювання, алотрансплантат кістка ретельно дезінфікується.

Незважаючи на те, що аллотрансплантат має перевагу в тому, що не потребує додаткової хірургічної ділянки, пов’язаної з аутотрансплантатом, недоліки включають невеликий ризик передачі захворювання та зменшення міцності кісток через усунення клітин росту та білків кісток при дезінфекції кістки. Час злиття також подовжується, оскільки в цьому трансплантаті немає кісткових клітин господаря.

Замінники кісткових трансплантатів

Демінералізований кістковий матрикс (DBM)
Демінералізований кістковий матрикс (DBM) - це аллотрансплантаційна кістка, у якої видалено мінеральний вміст (кальцій). Що залишається в кістці - це речовини, що стимулюють ріст на основі білка, такі як колаген, білки та фактори росту. DBM випускається в різних формах - порошок, гранули, шпаклівка, гель, чіпс - а його оброблений характер робить його низьким ризиком з точки зору передачі захворювання. Однак DBM недостатньо сильний, щоб самому сприяти зрощенню кісток, тому зазвичай він поєднується з іншими трансплантатами.

Замінники на основі кераміки та синтетичні розширювачі кісткових трансплантатів
Кераміка, сульфат кальцію, фосфат кальцію та інші синтетичні розширювачі кісткових трансплантатів є загальними замінниками кісткового трансплантата. Їх склад схожий на аллотрансплантат. І, як і аллотрансплантат, синтетичні замінники заохочують ріст нових кісток на їх поверхні перед тим, як розчинитися, як тільки нова кістка буде на місці.

Кераміка та синтетичні розширювачі кісткових тканин мають велику перевагу: вони мають нульовий ризик передачі хвороби, нетоксичні, легко стерилізуються та можуть бути виготовлені в різні розміри та форми. Основний недолік - їх обмежена міцність. Ці трансплантати демонструють обіцянку функціонувати як ліси (забезпечуючи основу для росту кісток), але вони не можуть самостійно стимулювати ріст кісток.

Кісткові морфогенетичні білки (BMP)
Ви, природно, виробляєте кісткові морфогенетичні білки (BMP), і ці речовини сприятимуть загоєнню кісток після злиття, оскільки ці речовини стимулюють ваші власні стовбурові клітини перетворюватися на кісткові клітини. Також було показано, що вони зменшують побічні реакції на замінники алотрансплантата та кісткового трансплантата. Хоча велика кількість кісток необхідна для вилучення лише невеликої кількості BMP, вчені генетично розробляють білки, щоб зробити їх більш доступними. Існують потенційні ризики використання BMP, тому хірургу необхідно мати досвід роботи з цією речовиною. Використання цього матеріалу може бути "поза етикеткою" або використовуватись поза межами офіційних критеріїв використання. BMP потрібно використовувати зі структурним агентом, таким як кістковий трансплантат або замінники.

Прищеплені композити
Композиція кісткового трансплантата - це комбінація речовин для досягнення найбільшого успіху в зрощенні кісток. Поширені комбінації включають колаген та кераміку для імітації структури власної кістки пацієнта, ДБМ та клітин кісткового мозку для стимулювання росту нових кісток, а також BMP та кераміку.

Погляд у майбутнє спінальних кісткових трансплантатів

Автори в огляді Всесвітнього журналу ортопедії вказали на деякі нові сфери, які натякають на те, що слід отримати для замінників кісткового трансплантата. Дослідники бачать обіцянку в лікувальних властивостях кісток мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку, генній терапії та інженерії тканин. На цьому етапі ці технології виявляють перспективність лише в дослідженнях на тваринах, але вони можуть запропонувати заглянути в те, що є на горизонті, для трансплантації спинномозкової кістки.

Багато видів кісткових трансплантатів для успішної хірургії хребта

На даний момент автотрансплантат та аллотрансплантат є найбільш часто використовуваними типами кісткових трансплантатів для хірургічної операції на зрощенні хребта, але нові біомедичні матеріали просуваються в галузі заміщення кісткових трансплантатів. Завдяки багатьом успішним варіантам трансплантації кісток на сьогоднішній день, ваш хірург підбере правильний тип (и) для вас, щоб дати вашому спинному зрощенню найкращі шанси правильно вилікуватися.

Переглянути джерела

Довідка:
1. Гупта А, Куккар Н, Шаріф К, Майн БЖ, Альберс СЕ, Ель-Амін III СФ. Кістковий замінник для зрощення хребта: короткий огляд. World J Orthop . 2015 рік; 6 (6): 449–456. doi: 10.5312 / wjo.v6.i6.449. Опубліковано в мережі 18 липня 2015. https://www.wjgnet.com/2218-5836/full/v6/i6/449.htm. Доступ 2 листопада 2018 року.

Джерела:
Альтернативи трансплантації кісток. KnowYourBack.org Північноамериканським суспільством хребта. https://www.knowyourback.org/KnowYourBack/Treatments/SurgicalOptions/BoneGraftAlternatives. Доступ 2 листопада 2018 року.

Дженіс LG. Кісткові трансплантати в хірургії хребта. OrthoInfo Американською академією ортопедичних хірургів. https://orthoinfo.aaos.org/en/treatment/bone-grafts-in-spine-surgery. Востаннє переглянуто січень 2016. Доступно 2 листопада 2018 року.