Tipi di innesto osseo per chirurgia di fusione spinale

La fusione spinale è un intervento molto comune alla schiena e al collo. In termini più semplici, l'obiettivo di una fusione spinale è fondere insieme 2 ossa spinali (vertebre), creando 1 osso solido e ripristinando la stabilità spinale o ripristinando l'allineamento. Per stimolare la fusione ossea, un chirurgo della colonna vertebrale utilizzerà un osso aggiuntivo chiamato innesto osseo . Questo materiale da innesto è necessario per "ingannare" il corpo in modo che l'osso vivo attraversi la fessura e si unisca all'altro lato. Questo articolo esaminerà i diversi tipi di innesto osseo disponibili oggi.

Il chirurgo della colonna vertebrale può utilizzare 1 tipo di innesto osseo o una combinazione durante l'intervento chirurgico. Il medico prenderà in considerazione l'età, le condizioni specifiche della colonna vertebrale e la salute generale al momento di decidere quale tipo (i) di innesto osseo utilizzare.

Autoinnesto e allotrapianto sono attualmente i tipi di innesto osseo più frequentemente utilizzati per la chirurgia della fusione spinale, ma nuovi materiali biomedici stanno avanzando il caso dei sostituti dell'innesto osseo. Credito fotografico: 123RF.com.

L'osso reale contro l'innesto osseo sostituisce i modificatori delle cellule staminali

L'innesto osseo rientra in 1 di 3 categorie:

1. Osso vero
2. Sostituti di innesto osseo
3. Proteine ​​speciali o modificatori di cellule staminali chiamate proteina morfogenica ossea (BMP)

L'osso reale si riferisce all'innesto osseo proveniente dal proprio corpo (noto come autoinnesto o autogeno) o raccolto da un donatore di cadavere (chiamato allotrapianto).

I sostituti del trapianto osseo sono materiali che tentano di imitare i benefici dell'osso trapiantato senza gli effetti collaterali che possono verificarsi raramente ma potenzialmente.

Oggi, gli autoinnesti e gli allotrapianti ossei umani sono le opzioni di innesto osseo più comuni per i pazienti con fusione spinale. Tuttavia, i sostituti del trapianto osseo sono ampiamente utilizzati e rappresentano ogni anno oltre 2 milioni di interventi chirurgici in tutto il mondo, secondo una revisione del 2015 dei sostituti del trapianto osseo pubblicata sul World Journal of Orthopedics . ¹

Di seguito puoi conoscere i diversi tipi di innesti ossei.

Autoinnesto o innesto osseo autogeno

L'innesto osseo autotrapianto viene prelevato dal proprio corpo, molto probabilmente dall'anca (in realtà il bacino), le costole o la gamba. Il chirurgo può anche prelevare osso dalla colonna vertebrale, noto come autoinnesto locale. L'autotrapianto locale proviene dalla stessa vertebra e può provenire da speroni ossei rimossi, lamina o parti del processo spinoso rimosse durante gli interventi di fusione che rimuovono l'osso per decomprimere i nervi pizzicati. Poiché questo osso deve essere rimosso per decomprimere i nervi, può essere riciclato per essere utilizzato come innesto.

L'osso autotrapianto è il tipo più popolare di innesto osseo perché non ha alcun rischio di trasmissione della malattia e il tuo corpo accetta bene il trapianto perché l'osso proviene dal tuo stesso corpo. Poiché il tuo corpo ha già familiarità con l'osso, crea l'ambiente ottimale per una sana fusione ossea.

Mentre i benefici dell'autotrapianto sono numerosi e difficili da replicare per i sostituti dell'innesto osseo, ci sono alcuni svantaggi. Prendere l'osso dal proprio corpo significa che il tempo chirurgico può essere più lungo (se non viene prelevato dalla vertebra) perché aggiunge un ulteriore sito chirurgico alla procedura. Se prelevato dal bacino, questo aumenta anche il costo dell'intervento chirurgico e può provocare più dolore post-operatorio. Tuttavia, il lato positivo è che questo osso è molto meglio in quanto contiene le tue cellule che vanno immediatamente al lavoro per iniziare il processo di fusione.

Allograft Bone

L'alloinnesto è l'osso che viene da un donatore: questo tipo di innesto osseo viene raccolto da un cadavere. Gli allotrapianti non formano un nuovo osso come fa l'autotrapianto in quanto questo osso non ha cellule che formano l'osso che sono "vive". Piuttosto, fornisce una struttura per il nuovo osso attraverso cui crescere come un ponteggio per consentire alle cellule ossee di crescere. Alla fine, le nuove cellule ossee rimodelleranno e sostituiranno l'osso donatore. Per prevenire la trasmissione della malattia, l'osso allotrapianto viene accuratamente disinfettato.

Mentre l'alloinnesto ha il vantaggio di non richiedere il sito chirurgico aggiuntivo associato all'innesto automatico, i lati negativi includono un piccolo rischio di trasmissione della malattia e una ridotta resistenza ossea dovuta all'eliminazione delle cellule di crescita ossea e delle proteine ​​quando l'osso viene disinfettato. Anche il tempo di fusione è allungato in quanto non vi sono cellule ossee ospiti in questo innesto.

Sostituti del trapianto osseo

Matrice ossea demineralizzata (DBM)
La matrice ossea demineralizzata (DBM) è un osso allotrapianto a cui è stato rimosso il contenuto di minerali (calcio). Ciò che rimane nell'osso sono sostanze che stimolano la crescita a base di proteine, come collagene, proteine ​​e fattori di crescita. DBM si presenta in una varietà di forme - polvere, granuli, mastice, gel, chip - e la sua natura trattata lo rende a basso rischio dal punto di vista della trasmissione della malattia. Tuttavia, DBM non è abbastanza forte da promuovere la fusione ossea da solo, quindi è in genere combinato con altri innesti.

Sostituti a base ceramica ed estensori di innesto osseo sintetico
Ceramiche, solfato di calcio, fosfato di calcio e altri estensori sintetici dell'innesto osseo sono comuni sostituti dell'innesto osseo. La loro composizione è simile all'alloinnesto. E, come l'allotrapianto, i sostituti sintetici incoraggiano la crescita di nuovo osso sulla loro superficie prima di dissolversi una volta che il nuovo osso è in posizione.

Gli estensori per innesti ossei in ceramica e sintetici presentano una serie di vantaggi: hanno zero rischi per la trasmissione di malattie, non sono tossici, sono facilmente sterilizzabili e possono essere realizzati in diverse dimensioni e forme. Lo svantaggio principale è la loro forza limitata. Questi innesti mostrano che promettono di operare come un'impalcatura (fornendo una struttura per la crescita ossea), ma non possono stimolare la crescita ossea da soli.

Proteine ​​morfogenetiche ossee (BMP)
Produci naturalmente proteine ​​morfogenetiche ossee (BMP) e queste sostanze incoraggeranno la guarigione ossea dopo la fusione poiché queste sostanze stimolano le cellule staminali a trasformarsi in cellule ossee. È stato anche dimostrato che riducono le reazioni avverse ai sostituti di trapianto e innesto osseo. Mentre è necessaria una grande quantità di osso per estrarre solo una piccola quantità di BMP, gli scienziati stanno ingegnerizzando geneticamente le proteine ​​per renderle più accessibili. Esistono potenziali rischi nell'uso della BMP, quindi il chirurgo deve avere esperienza con questa sostanza. Gli usi di questo materiale possono essere "off label" o utilizzati al di fuori dei criteri di utilizzo ufficiali. Il BMP deve essere usato con un agente strutturale, come un innesto osseo o sostituti.

Compositi per innesto
Un composito per innesto osseo è la combinazione di sostanze per ottenere il massimo successo nella fusione ossea. Combinazioni comuni includono collagene e ceramica per imitare la struttura dell'osso di un paziente, DBM e cellule del midollo osseo per stimolare la nuova crescita ossea, BMP e ceramica.

Guardando al futuro degli innesti ossei di fusione spinale

Gli autori della rivista World Journal of Orthopedics hanno indicato alcune aree emergenti che suggeriscono cosa succederà per i sostituti dell'innesto osseo. I ricercatori stanno vedendo risultati promettenti nelle proprietà curative dell'osso delle cellule staminali mesenchimali derivate dal midollo osseo, nella terapia genica e nell'ingegneria dei tessuti. In questa fase, queste tecnologie hanno mostrato risultati promettenti solo negli studi sugli animali, ma possono dare una sbirciatina a ciò che è all'orizzonte per l'innesto osseo di fusione spinale.

Molti tipi di innesto osseo per una corretta chirurgia della colonna vertebrale

Autoinnesto e allotrapianto sono attualmente i tipi di innesto osseo più frequentemente utilizzati per la chirurgia della fusione spinale, ma nuovi materiali biomedici stanno avanzando il caso dei sostituti dell'innesto osseo. Con molte opzioni di innesto osseo di successo disponibili oggi, il chirurgo selezionerà i tipi giusti per dare alla fusione spinale le migliori possibilità di guarigione in modo corretto.

Visualizza fonti

Riferimento:
1. Gupta A, Kukkar N, Sharif K, Main BJ, Albers CE, El-Amin III SF. L'innesto osseo sostituisce la fusione della colonna vertebrale: una breve rassegna. World J Orthop . 2015; 6 (6): 449–456. doi: 10.5312 / wjo.v6.i6.449. Pubblicato online il 18 luglio 2015. https://www.wjgnet.com/2218-5836/full/v6/i6/449.htm. Accesso 2 novembre 2018.

fonti:
Alternative per innesto osseo. KnowYourBack.org dalla North American Spine Society. https://www.knowyourback.org/KnowYourBack/Treatments/SurgicalOptions/BoneGraftAlternatives. Accesso 2 novembre 2018.

Jenis LG. Innesti ossei in chirurgia della colonna vertebrale. OrthoInfo dell'American Academy of Orthopaedic Surgeons. https://orthoinfo.aaos.org/en/treatment/bone-grafts-in-spine-surgery. Ultima revisione gennaio 2016. Accesso al 2 novembre 2018.