Kostní Štěpy: Nový Vývoj

Mnoho spinální podmínky, které jsou léčeni operaci vyžadují postup nazývaný spinální fúze. Spinální fúze je spojení nebo fixace jednoho nebo více obratlů ke snížení bolesti a stabilizaci páteře. Během spinální fúze může být pro zvýšení fúze použita široká škála implantátů, šroubů a klecí. Fúze se však považuje za úspěšnou pouze tehdy, když kosti biologicky rostou a tvoří pevnou hmotu.

k dosažení této biologické fúze musí být použity kostní štěpy nebo jiné biologické produkty, které podporují růst kostí. V současné době existuje mnoho různých typů biologických látek, které mohou chirurgové použít k dosažení pevné fúze páteře. Je velmi důležité, aby pacienti a chirurgové pochopili všechny možnosti a jak každá z těchto biologií funguje. Vzhledem k tomu, že úspěch každého z nich se liší, je třeba při výběru materiálu štěpu pečlivě zvážit.Autogenní kostní štěp
zlatým standardem štěpování kostí je odebírání vlastní kosti pacienta. Tomu se říká autogenní kostní štěp. To znamená, že v době operace chirurg provede samostatný řez a vezme malý kus kosti z oblasti těla, kde to není potřeba. Autogenní kostní štěpy se obvykle odebírají z pánve nebo iliakálního hřebenu. Autogenní štěpování kostí má vynikající míru fúze a stalo se standardem, kterým se měří všechny ostatní biologické látky. Mnoho chirurgů dává přednost autogenním kostním štěpům, protože nehrozí riziko, že tělo štěp odmítne, protože pochází z vlastního těla pacienta.

Tam jsou nevýhody autogenního kostního štěpu, včetně třeba pro další řez, bolest a bolest, které často trvají i po operaci je uzdravil, stejně jako možné komplikace, jako jsou zvýšený krevní ztráty a delší dobu na operačním sále. Komplikace, jako jsou tyto, se vyskytují u přibližně 10% -35% pacientů a liší se jejich závažností. Dokonce i při použití vlastní kosti pacienta není vždy dosaženo 100% míry fúze, a proto byly vyvinuty další techniky fúze.

Štěpu Kostního Štěpu
Ve snaze minimalizovat problémy spojené s přijetím pacientovy vlastní kostní, řada dalších fusion byly vyvinuty techniky, které používají biologické produkty, jako je kostní štěp extender nebo jako kostní štěp náhrady. Jedním z běžných zdrojů náhrady nebo prodlužovače kostního štěpu je použití aloštěpu. Aloštěp kostní štěp je kost odebraná z mrtvol nebo zemřelých jedinců, kteří darovali svou kost pro použití při léčbě žijících pacientů. To se běžně používá v mnoha formách pro spinální fúze od cervikálních mezibodových fúzí po bederní mezibodové fúze a může poskytnout vynikající strukturální podporu.

nevýhodou aloštěpu strukturální kosti je to, že nepodporuje růst kostí velmi dobře, a proto je velmi slabý při stimulaci spinální fúze. I když to je úspěšně používán pro krátký úrovni fúzí v oblasti krční páteře, to není dostatečně silný biologický stimulant, které nám umožní úspěšně použít k dosažení fúze páteře v hrudní nebo bederní páteře. Studie ukázaly, že při použití štěpu kost jako jediný štěpu materiál, fúze sazby v hrudní a bederní páteře jsou velmi chudé a míra selhání je velmi vysoká.

Demineralizované Kostní Matrix
Někdy štěp kostní může být demineralizovaná, proces, při kterém některé proteiny, které stimulují tvorbu kostí jsou extrahovány z kostí. Tyto proteiny jsou zpracovány a dostupné v různých formách. Tento typ produktu se nazývá Demineralizovaná kostní matrice a může být snadno použit místo nebo jako prodlužovač vlastní kosti pacienta. Ačkoli ve studiích na zvířatech úspěšně roztavil trny, neexistuje žádný důkaz, že se jedná o dostatečně silný podnět k úspěšnému fúzi lidské páteře,a proto se nedoporučuje používat bez přidání vlastní kosti pacienta. Doporučuje se pouze jako prodlužovač kostního štěpu a nikoli jako náhrada.

Další Štěp Extender
Existuje několik látek, jako jsou keramika, vápník, fosfáty a jiné syntetické materiály, které mají podobné biomechanické vlastnosti a strukturu mrtvola, kost; nejsou však biologicky aktivní a samy o sobě nestimulují páteřní fúzi. Tyto produkty jsou v současné době doporučovány pouze pro použití jako prodlužovače kostního štěpu. Nedávno byl zájem o přeplňování těchto materiálů přidáním aspirátu kostní dřeně. Jedná se o postup, při kterém jsou buňky kostní dřeně odebírány v injekční stříkačce a namočeny na strukturní nosič, jako je keramika nebo kost mrtvoly. Vzhledem k tomu, že tyto produkty samy o sobě nejsou biologicky aktivní, přidání buněk kostní dřeně pacienta jim může poskytnout větší biologickou aktivitu. To je v současné době testován; nicméně, nejsou tam žádné dobré dlouhodobé studie u lidí ukazují, že se to být účinné při stimulaci spinální fúze. Dosavadní výsledky ukázaly, že tato technika je nižší než použití vlastního autogenního kostního štěpu pacienta. Existuje několik syntetických nosičů, které také budou potřebovat stimulaci buňkami kostní dřeně, aby měly nějaký druh biologické aktivity. Bohužel studie ukázaly, že tyto nosiče také nedosahují použití vlastní kosti pacienta.

krevní produkty
další oblastí biotechnologického zájmu je použití krevních produktů, jako jsou gely krevních destiček, které jsou odebírány z vlastní krve pacienta. Tento gelovitý materiál je vytvořen izolací koncentrace krevních destiček, které jsou důležitými faktory srážení; z vlastní krve pacienta. Destičkový gel obsahuje mnoho růstových faktorů, které mohou pomoci při tvorbě kostí a mohou hrát klíčovou roli při tvorbě a zrání kostní spinální fúze. Výhodou použití gelů krevních destiček je to, že jsou snadno odstraněny z krve pacienta s velmi malými komplikacemi. Hlavní nevýhodou je, že neobsahují osteoinduktivní proteiny, což znamená, že nejsou dostatečně silné stimulanty k vyvolání tvorby kostí. Mohou být použity jako prodlužovače štěpu, ale ne náhrady štěpu. Všechny výše uvedené produkty se neprokázaly jako účinné jako použití vlastní autogenní kosti pacienta pro fúzi páteře. Všechny jsou považovány za prodlužovače štěpu a mohou doplnit vlastní kostní štěp pacienta, ale neměly by se používat místo vlastní kosti pacienta.

kostní morfogenetické proteiny
další kategorie produktů se nazývá růstové a diferenciační faktory. Jedná se o velmi silné stimulanty pro tvorbu kostí a mohou být použity jako náhrady štěpu. Tyto proteiny hrají klíčovou roli ve vlastním přirozeném procesu tvorby kostí v těle a přirozeně se vyskytují v místech spinální fúze. Tyto proteiny mohou být vyráběny, koncentrované a umístěn v těle v oblastech, kde tvorbu kostí je potřeba, a jsou dostatečně silné, aby stimulovat tvorbu kosti bez nutnosti brát pacientovy vlastní kostní. Tyto proteiny byly objeveny Dr .. Marshall Urist, ortopedický chirurg na oddělení ortopedické chirurgie UCLA v Los Angeles, že. Prostřednictvím své průkopnické práce objevil tyto proteiny a pojmenoval je kostní morfogenetické proteiny nebo BMP.

v těle se přirozeně nachází několik různých BMP a mnoho z nich hraje rozhodující roli při tvorbě kostí. Nejslibnějšími proteiny jsou BMP-2 a BMP-7. Tyto dva proteiny byly rozsáhle studovány u zvířat a lidí s velmi slibnými výsledky. Ukázalo se, že oba proteiny úspěšně stimulují páteřní fúzi stejně nebo dokonce nadřazeně k autogennímu kostnímu štěpu. Dosahují toho stimulací „pravidelných“ buněk, aby se proměnily v buňky tvořící kosti. To zase vede k pevné spinální fúzi. BMP-2, nejvíce široce studoval růstový faktor, ukázal k dosažení spinální fúze rychleji a s vyšší mírou úspěšnosti při samostatném použití, tak ve srovnání s použitím pacienta autogenního kostního štěpu. Použití BMP-2 v páteřních fúzích eliminuje potřebu užívání vlastní kosti pacienta, jakož i vedlejší účinky a potenciální komplikace roubovacího postupu. BMP-2 obdržel předběžné schválení FDA a bude s největší pravděpodobností prvním růstovým faktorem dostupným pro všeobecné použití u lidských pacientů pro spinální fúzi.

rhBMP-2 nedávno obdržel povolení od Food and Drug Administration (FDA) pro specifická použití. Poraďte se se svým lékařem, abyste zjistili, zda jste kandidátem.

Komentář Iain Kalfas, MD

Tento článek stručně, ale přesně popisuje aktuální stav kostní fúze technologie a její aplikace na operaci páteře. I když rozsáhlé zkušenosti s autogenní štěp nelze použít prokázala úspěšné výsledky v dosažení pevné fúze páteře, negativní aspekty sklizně pacientovy vlastní kostní vedlo vědci a lékaři zkoumat nové a méně invazivní způsoby, jak dosáhnout podobných výsledků. Výzkum v oblasti fyziologie kostí a biochemie postupuje rychle a, jak autor zdůrazňuje, může nakonec pomoci minimalizovat rozsah velkých operací fúze páteře v budoucnu.