Luusiirrännäiset: New Developments

monet leikkauksella hoidetut selkäydinsairaudet vaativat spinal fusion-nimisen toimenpiteen. Selkärangan fuusio on yhden tai useamman nikaman liittämistä tai sulattamista kivun vähentämiseksi ja selkärangan vakauttamiseksi. Selkärangan fuusion aikana voidaan käyttää monenlaisia implantteja, ruuveja ja häkkejä fuusion tehostamiseksi. Fuusion katsotaan kuitenkin onnistuvan vasta, kun luut kasvavat biologisesti yhteen ja muodostavat kiinteän massan.

tämän biologisen fuusion aikaansaamiseksi on käytettävä luusiirrettä tai muita biologisia tuotteita, jotka edistävät luun kasvua. Tällä hetkellä on olemassa monia erilaisia biologics, että kirurgit voivat auttaa saavuttamaan kiinteän selkärangan fuusio. On erittäin tärkeää, että potilaat ja kirurgit ymmärtävät kaikki vaihtoehdot ja miten kukin näistä biologics työtä. Koska kunkin menestys vaihtelee, siirteen valinnassa on käytettävä huolellista harkintaa.Autogeeninen Luusiirrännäinen
luusiirrännäisen kultakanta on potilaan oman luun ottaminen. Tätä kutsutaan autogeeniseksi luusiirteeksi. Tämä tarkoittaa sitä, että leikkaushetkellä kirurgi tekee erillisen viillon ja ottaa pienen luunpalan kehon alueelta, jossa sitä ei tarvita. Tyypillisesti autogeeniset luusiirrot otetaan lantiosta tai suoliluun harjanteesta. Autogeenisella luusiirrolla on erinomaiset fuusionopeudet, ja siitä on tullut standardi, jolla kaikkia muita biologisia tutkimuksia mitataan. Monet kirurgit suosivat autogeenisia luusiirrännäisiä, koska ei ole olemassa riskiä siitä, että keho hylkisi siirrettä, koska se tuli potilaan omasta kehosta.

autogeeniseen luunsiirtoon liittyy haittoja, kuten tarve ylimääräiseen viiltoon, kipu ja arkuus, joka usein kestää hyvin leikkauksen paranemisen jälkeen, sekä mahdollisia komplikaatioita, kuten lisääntynyt verenhukka ja pidentynyt leikkaussalissa vietetty aika. Tällaisia komplikaatioita esiintyy noin 10-35%: lla potilaista ja niiden vakavuus vaihtelee. Potilaan omaa luutakaan käytettäessä ei aina saavuteta 100-prosenttista fuusionopeutta, minkä vuoksi muitakin fuusiotekniikoita on kehitetty.

Allograft Luusiirrännäinen
potilaan oman luun ottamiseen liittyvien ongelmien minimoimiseksi on kehitetty useita muita fuusiotekniikoita, joissa biologisia tuotteita käytetään luusiirrännäisen jatkeena tai luusiirrännäisen korvaajana. Yksi yleinen luusiirrännäisen korvaaja tai jatke on allograftin käyttö. Allogeeniluusiirre on luu, joka on korjattu ruumiista tai kuolleista henkilöistä, jotka ovat luovuttaneet luunsa elävien potilaiden hoitoon. Tämä on yleisesti käytetty monissa muodoissa selkärangan fuusiot vaihtelevat kohdunkaulan kehon fuusiot lannerangan fuusiot ja voi tarjota erinomaista rakenteellista tukea.

allograftin rakenteellisen luun haittana on se, että se ei edistä luun kasvua kovin hyvin ja on siksi hyvin heikko selkärangan fuusion stimuloinnissa. Vaikka sitä käytetään menestyksekkäästi lyhyen tason fusions kaularangan, se ei ole tarpeeksi voimakas biologinen stimulantti, jotta voimme onnistuneesti käyttää tätä saavuttaa selkärangan fuusio rintakehän tai lannerangan. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun allogeeniluuta käytetään ainoana siirremateriaalina, rintarangan ja lannerangan fuusion määrä on erittäin huono ja epäonnistumisprosentti erittäin korkea.

demineralisoitu Luumatriisi
joskus allogeeniluu voidaan demineralisoida, jolloin osa luun muodostumista stimuloivista proteiineista uutetaan luusta. Näitä proteiineja käsitellään ja niitä on saatavilla eri muodoissa. Tällaista tuotetta kutsutaan demineralisoiduksi luumatriisiksi, ja sitä voidaan helposti käyttää potilaan oman luun sijasta tai jatkeena. Vaikka se on onnistuneesti sulatettu piikit eläinkokeissa, ei ole todisteita siitä, että tämä on tarpeeksi voimakas ärsyke onnistuneesti sulake ihmisen selkärangan ja siksi ei suositella käytettäväksi ilman lisäämällä potilaan oman luun. Sitä suositellaan vain luusiirrännäisen jatkeena eikä korvaavana aineena.

muut siirteen jatkeet
on olemassa useita aineita, kuten keramiikkaa, kalsiumfosfaatteja ja muita synteettisiä materiaaleja, joilla on samanlaiset biomekaaniset ominaisuudet ja rakenne kuin ruumisluulla; ne eivät kuitenkaan ole biologisesti aktiivisia eivätkä stimuloi selkärangan fuusiota itsestään. Näitä tuotteita suositellaan tällä hetkellä käytettäväksi vain luusiirrännäisen jatkeena. Viime aikoina on ollut kiinnostusta ahtaa näitä aineita lisäämällä luuydinpiraattia. Tämä on menettely, jossa luuydinsolut otetaan ruiskuun ja liotetaan kiinni rakenteelliseen kantajaan, kuten keramiikkaan tai ruumisluuhun. Koska nämä tuotteet eivät itsessään ole biologisesti aktiivisia, potilaan luuydinsolujen lisääminen voi antaa heille enemmän biologista aktiivisuutta. Tätä testataan parhaillaan, mutta ei ole olemassa hyviä pitkäaikaisia tutkimuksia ihmisillä, jotka osoittaisivat tämän olevan tehokas selkärangan fuusion stimuloinnissa. Tähän mennessä tulokset ovat osoittaneet, että tämä tekniikka on huonompi kuin potilaan oman autogeenisen luusiirrännäisen käyttö. On olemassa useita synteettisiä kantajia kehitetään joka myös tarvitsee stimulaatiota luuydinsolujen on jonkinlainen biologinen aktiivisuus. Valitettavasti tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä kantajat eivät myöskään pysty käyttämään potilaan omaa luuta.

verituotteet
toinen bioteknisesti kiinnostava alue on potilaan omasta verestä otettujen verituotteiden, kuten trombosyyttigeelien, käyttö. Tämä geelimäinen materiaali on luotu eristämällä verihiutaleiden pitoisuus, jotka ovat tärkeitä hyytymistekijöitä; potilaan omasta verestä. Verihiutaleiden geeli sisältää monia kasvutekijöitä, jotka voivat auttaa luun muodostumista ja voi olla avainasemassa muodostumista ja kypsymistä luinen selkärangan fuusio. Verihiutaleiden geelien käytön etuna on, että ne poistetaan helposti potilaan verestä hyvin vähillä komplikaatioilla. Suurin haitta on, että ne eivät sisällä osteoinduktiivisia proteiineja, mikä tarkoittaa, että ne eivät ole tarpeeksi voimakkaita stimulantteja aiheuttamaan luun muodostumista. Niitä voidaan käyttää siirteen jatkeina, mutta ei siirteen korvaajina. Kaikki edellä mainitut tuotteet eivät ole osoittautuneet yhtä tehokkaiksi kuin potilaan oman autogeenisen luun käyttäminen selkärangan fuusioon. Niitä kaikkia pidetään siirteen jatkeina, ja ne voivat täydentää potilaan omaa luusiirrettä, mutta niitä ei tule käyttää potilaan oman luun sijasta.

luun Morfogeneettiset proteiinit
seuraavaa tuoteryhmää kutsutaan kasvu-ja erilaistumistekijöiksi. Nämä ovat erittäin voimakkaita stimulantteja luun muodostumiseen ja niitä voidaan käyttää siirteen korvikkeina. Näillä proteiineilla on keskeinen rooli kehon omassa luonnollisessa luunmuodostusprosessissa, ja niitä esiintyy luonnollisesti selkärangan fuusiokohdissa. Näitä proteiineja voidaan tuottaa, konsentroida ja sijoittaa elimistöön alueille, joilla luun muodostumista tarvitaan, ja ne ovat riittävän voimakkaita stimuloimaan luun muodostumista ilman tarvetta ottaa potilaan omaa luuta. Nämä proteiinit löysi Tri. Marshall Urist, ortopedinen kirurgi UCLA: n ortopedisen kirurgian osastolla Los Angelesissa, CA. Uraauurtavan työnsä kautta hän löysi nämä proteiinit ja antoi niille nimen luun morfogeneettiset proteiinit eli BMPs.

kehossa esiintyy luonnostaan useita erilaisia BMP: itä, ja monilla on ratkaiseva rooli luun muodostumisessa. Lupaavimmat proteiinit ovat BMP-2 ja BMP-7. Näitä kahta proteiinia on tutkittu laajasti eläimillä ja ihmisillä erittäin lupaavin tuloksin. Molemmat proteiinit ovat osoittaneet onnistuneesti stimuloida selkärangan fuusio yhtä tai jopa superiorly autogeeninen luun siirteen. Ne aikaansaavat tämän stimuloimalla ”säännöllisiä” soluja muuttumaan luuta muodostaviksi soluiksi. Tämä puolestaan johtaa kiinteään selkärangan fuusioon. BMP-2, laajimmin tutkittu kasvutekijä, on osoittanut saavansa selkärangan fuusiot nopeammin ja suuremmilla onnistumisprosenteilla yksinään verrattuna potilaan autogeeniseen luusiirrännäiseen. BMP-2: n käyttö selkärangan fuusioissa poistaa tarpeen potilaan oman luun ottamiseksi sekä graftointimenettelyn sivuvaikutukset ja mahdolliset komplikaatiot. BMP-2 on saanut FDA: n alustavan hyväksynnän, ja se tulee todennäköisesti olemaan ensimmäinen spinaalifuusioon tarkoitettu yleisessä käytössä oleva kasvutekijä ihmisillä.

rhBMP – 2 on äskettäin saanut luvan Food and Drug Administrationilta (FDA) tiettyihin käyttötarkoituksiin. Ota yhteyttä kirurgi oppia, jos olet ehdokas.

Iain Kalfas, MD

kommentoi tässä artikkelissa lyhyesti mutta tarkasti luun fuusiotekniikan nykytilaa ja sen soveltamista selkäydinkirurgiaan. Vaikka laaja kokemus omasiirrännäisen käytöstä on osoittanut onnistuneita tuloksia kiinteän selkärangan fuusion saavuttamisessa, potilaan oman luun korjuuseen liittyvät kielteiset näkökohdat ovat saaneet tutkijat ja kliinikot tutkimaan uusia ja vähemmän invasiivisia tapoja saavuttaa samanlaisia tuloksia. Tutkimus luun fysiologian ja biokemian alalla etenee nopeasti ja, kuten kirjoittaja huomauttaa, voi lopulta auttaa minimoimaan suurten selkärangan fuusioleikkausten laajuuden tulevaisuudessa.