Роль костного трансплантата в хирургии сращения позвоночника

Костный трансплантат относится к использованию кости в хирургии сращения позвоночника. Цель процедуры сращения позвоночника (артродез) - соединить или сварить кости. Многие состояния позвоночника вызывают нестабильность и / или боль (например, дегенеративное заболевание диска, сколиоз, травма) и требуют лечения сращением позвоночника. Хирурги позвоночника могут использовать костный трансплантат, чтобы остановить движение между двумя или более телами позвонков, стабилизировать исправленную деформацию позвоночника или исправить переломы позвоночника.

Костный трансплантат обеспечивает основу или эшафот для тела пациента, чтобы вырастить новую кость. Источник фото: 123RF.com.

Эшафот для роста новой кости и сращения позвоночника

Костный трансплантат не заживает и не срастает позвоночник сразу; вместо этого костный трансплантат обеспечивает основу или каркас для тела пациента, чтобы вырастить новую кость. Костный трансплантат может стимулировать производство новой кости. Когда новая кость растет и укрепляется, происходит слияние. Хотя инструменты (например, винты, стержни) часто используются для начальной стабилизации (после операции), именно заживление кости соединяет позвонки, чтобы создать долговременную стабильность. Костный трансплантат может быть либо структурным (он поддерживает позвоночник, обычно вместо диска или кости, который был удален), либо накладным, то есть это масса костных фрагментов, которые растут вместе, чтобы стабилизировать позвоночник и соединить сустав. Существует два основных типа костных трансплантатов: настоящая кость и заменители костного трансплантата. Настоящая кость может исходить от пациента (аутотрансплантат) или от донорской кости (аллотрансплантат).

Кость может быть взята из одного из гребней подвздошной кости пациента (кости таза) или из другого источника, такого как ребро или позвоночник. Источник фото: 123RF.com.

Автотрансплантат: кость пациента

Аутотрансплантат - это трансплантированная кость, взятая (называемая сбором урожая ) из тела пациента. Автотрансплантат считается золотым стандартом костных трансплантатов, поскольку он содержит костные клетки пациента, белки и кальцинированную матрицу, которые помогают стимулировать заживление слияния. Преимущества аутотрансплантата включают в себя большую вероятность успеха слияния и незначительный риск передачи заболевания. Недостатком использования аутотрансплантата является послеоперационная боль, связанная с процедурой забора кости пациента. Кость может быть взята из одного из гребней подвздошной кости пациента (кости таза) или из другого источника, такого как ребро или позвоночник. Процедура извлечения костного трансплантата представляет собой отдельный набор хирургических рисков, в том числе: послеоперационная боль, повреждение нерва или проблемы с хирургической раной. Иногда из-за этих недостатков и из-за того, что у пациента кости низкого качества, хирург решает использовать другой тип костного трансплантата. Часто хирург использует местный аутотрансплантат. Это кость, добываемая из декомпрессии. Обычно это костные отростки, пластинки и части остистого отростка, которые удаляются для декомпрессии нервов. Эта же кость может быть повторно использована в качестве костного трансплантата для облегчения слияния декомпрессированных уровней.

Аллотрансплантат: донорская кость

Аллотрансплантат - это кость другого человека, обычно полученная из банка тканей. Банки тканей - это учреждения, которые собирают кости и другие ткани у трупов в медицинских целях. В хирургии позвоночника аллотрансплантат, как правило, готовят к использованию путем замораживания или сушки вымораживанием, что помогает ограничить вероятность отторжения трансплантата. Аллотрансплантатная кость не содержит живых костных клеток и, следовательно, не так эффективен при стимуляции слияния по сравнению с аутотрансплантатной костью. Но часто этого достаточно.

Банки тканей проверяют доноров, контролируют восстановление костей, тестируют и стерилизуют пожертвования и хранят их для использования. Многие банки тканей аккредитованы Американской ассоциацией банков тканей. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США имеет правила, касающиеся обработки клеток и тканей человека, в том числе правила, касающиеся права доноров. Эти практические рекомендации помогают снизить риск загрязнения тканей и распространения заболеваний.

Что такое заменитель костного трансплантата?

Заменители костного трансплантата представляют собой искусственную или управляемую версию натурального продукта. Как альтернатива аутотрансплантату и аллотрансплантату, они, как правило, безопасны и могут обеспечить основу для организма пациента для выработки собственной кости. Заменители костного трансплантата имеют сходные свойства с костями человека, включая пористую структуру и / или белки, стимулирующие заживление.

Деминерализованная костная матрица (DBM)

Деминерализованный костный матрикс представляет собой аллотрансплантатную кость, которая подверглась процессу удаления минерального содержимого. Деминерализация помогает выявить костеобразующие белки (коллаген, факторы роста), скрытые в структуре кости, которые могут стимулировать заживление. DBM обычно считают расширителем костного трансплантата, а не заменой, потому что его способность сливать человеческий позвоночник не доказана. DBM может быть смешан с обычной костью для получения большего объема трансплантата и доступен в форме чипа, гранулы, геля, порошка или замазки.

Расширители костного трансплантата на керамической основе

К ним относятся фосфат кальция, сульфат кальция и биоактивное стекло. Эти керамические продукты также лучше всего использовать в сочетании с другими источниками костей, поскольку они содержат кальциевую матрицу для слияния, но не содержат клеток или белков для стимуляции процесса. Продукты на основе керамики не представляют риска для передачи заболевания, но могут иногда вызывать воспаление. Эти продукты доступны в пористых и сетчатых формах.

Костный морфогенетический белок (BMP)

Существуют разные типы костных морфогенетических белков (BMP), которые используются для стимуляции роста новой кости. Эти белки содержатся в следовых количествах в костях человека и производятся в больших количествах с помощью генной инженерии. В зависимости от типа операции на позвоночнике, которой подвергается пациент, BMP может рассматриваться как способ стимулирования роста и заживления новой кости, что приводит к слиянию.