Pokroky v chirurgii páteře

Budoucnost je jasná pro nové, vylepšené metody chirurgie páteře. Další technologický a biologický pokrok je na obzoru, který bude fungovat ve shodě s minimálně invazivními technikami. Několik z nich, jako je počítačově podporovaná technologie obrazu, biologicky vstřebatelné, flexibilní a radiolucentní spinální implantáty a genetické inženýrství tkáně disku, kostní fúze, obratlová kost a další kroky vpřed, si zaslouží diskusi.

Spinální navigační technologie
Konvenční chirurgie páteře často zahrnuje odebrání rentgenového záření během procedury, aby se potvrdilo umístění páteře nebo aby se potvrdilo uspokojivé umístění spinálních implantátů (např. Šrouby, tyče, háčky, talíře). Chirurgové často používají během operace „živé“ rentgenové paprsky (nazývané fluoroskopie, podlahová ah-sko-pee), aby získali tuto informaci.

V posledním desetiletí došlo k velkým pokrokům, které posunuly navigaci páteře (nebo lokalizaci) do nové výšky. Navigační technologie, známá také jako „počítačem podporovaná navigace obrazu“, postupuje rychlým tempem. Technologie páteřní navigace, která je výkonnější a elegantnější než jednoduchá rentgenová technologie, využívá počítačovou a rentgenovou studii (rentgenové záření) pacienta, aby chirurgovi umožnilo přesně vědět, kde je on / ona.

Spinální navigační technologie umožňuje chirurgovi přesněji umísťovat páteřní instrumentaci, provádět dekompresi (např. Eliminovat tlak na nervy), odstraňovat nádory a další úkoly. Trojrozměrné modely vlastní páteře pacienta se objevují na obrazovce počítače s virtuálními reprezentacemi skutečných chirurgických nástrojů, které mají chirurgové v ruce. Chirurgii lze dokonce naplánovat „prakticky“ na počítači dříve, než pacient dokonce uspí v anestézii. Například průměr šroubu, délka a další měření lze provádět s větší přesností.

Budoucnost páteřní navigace je vzrušující. Spíše než poslat pacienta na předoperační CT nebo MRI sken, v budoucnu budou chirurgové schopni získat obrázky v operačním sále, které mohou okamžitě vytvořit počítačové modely páteře pacienta. Tyto modely lze použít při navigaci páteře během operace. Intraoperativní CT, MRI a CT na bázi fluoroskopie nabízejí velký potenciál. Konečným výsledkem je umožnění chirurgovi vizuálně „cestovat“ dovnitř a ven z páteře pacienta na počítači, což jim umožňuje vidět věci, které lidské oko nemůže během typické operace dosáhnout. S postupující technologií páteřní navigace budou k dispozici novější minimálně invazivní techniky.

Budoucí biomateriály pro spinální implantáty

Titan
Velkého úspěchu bylo doposud dosaženo pomocí klecí, prutů, šroubů, háčků, drátů, desek, šroubů a dalších typů spinálních implantátů vyrobených z nerezové oceli a (v poslední době) z titanového kovu. Velkou výhodou titanu je to, že umožňuje provádět lepší CT a MRI zobrazení po implantaci s malou interference. Nerezová ocel způsobuje významné „rozmazání“ CT a MRI obrázků.

Kostní štěp
Jiné druhy materiálů používaných v chirurgii páteře zahrnují kostní štěp. Kosti se odebírají buď z vlastního těla pacienta (autologní kosti), nebo lze použít kosti z kostní banky. Kostní kostí (aloštěp) pochází z mrtvol a komerčně se zpracovává pro transplantaci pacientům. Jedním problémem je, že kost odebraná z pánevní kosti pacienta (ileum) může způsobit chronickou bolest; další je dodávka kadaverózní kosti může být omezena.

Kostní morfogenetické proteiny (BMP)
Molekulární biologické pokroky se spojí s těmito navigačními a biomateriálními pokroky. Velmi brzy budou pro chirurgii kostní fúze komerčně dostupné geneticky upravené proteiny zvané Bone Morphogenetic Proteins (BMP). To pravděpodobně eliminuje potřebu použití autologního nebo aloštěpového kostí a veškeré potenciální morbidity a omezení vyplývající z těchto štěpů. BMP lze umístit do kolagenové (proteinové) houby nebo jiných implantátů keramického typu a použít místo kosti v oblastech požadované fúze (např. Místo na disku, zadní strana páteře). V budoucnu tedy můžeme používat biologicky rozložitelné spacery nebo „fúzní nosiče“, které uchovávají BMP, umožňují pevnou fúzi a poté se rozpouští samy a zanechávají pouze fúzní kost.

Keramické a uhlíkové vlákno
Jiné materiály byly použity jako nosiče kostních štěpů nebo náhrad obratlů těla, jako jsou keramika a uhlíkové vlákno. Uhlíkové vlákno je radiolucentní, což znamená, že implantáty vyrobené z tohoto materiálu se na rentgenovém záření nezobrazují. To má výhodu v tom, že umožňuje lepší viditelnost kostní fúze. Budoucí vývoj přinese ještě větší pokrok.

Plasty a polymery
Vzhledem k potenciální morbiditě používání vlastní kosti pacienta (autologní kosti) a omezenému přísunu kadaverické kosti byla pozornost zaměřena na vývoj novějších materiálů, které slouží jako distanční prvky a vedení pro materiál kostního štěpu. Vyvíjejí se další formy plastů, jako jsou kombinace polyetherketonů, které budou radiolucentní a přesto poskytnou pevnost a podporu.

Rovněž se vyvíjejí polymery kyseliny polymléčné (PLA), které mohou v průběhu času biodegradovat. Jinými slovy, PLA bude vykonávat svou práci tím, že bude držet materiál kostního štěpu a bude poskytovat podporu dostatečně dlouho, aby došlo k fúzi, a poté se po roce přibližně tak rychle rozpustí (hydrolyzuje). Jsou vyvíjeny další materiály, které by umožnily určitou flexibilitu a dynamiku v páteřním implantátu. Existuje určitá shoda v tom, že některé páteřní implantáty mohou být příliš rigidní a přirozenější, pružné látky mohou být lepším substrátem, z něhož by mohly být implantáty vyrobeny.

Výměna disku nebo regenerace disku
V budoucnu může nahrazení nebo regenerace disku u některých pacientů nahradit fúzi. Ačkoli fúze bude pravděpodobně vždy velmi užitečnou formou léčby u mnoha pacientů, mohou existovat někteří pacienti, kteří budou mít prospěch z implantovatelného umělého mechanického disku. V Evropě bylo použito několik forem implantátů s umělým diskem a v současné době se testují v klinických studiích ve Spojených státech.

Teoretická výhoda spočívá v tom, že umělá náhrada disku povede ke zlepšení bolesti a funkce s udržením určitého pohybu v prostoru disku, který by jinak mohl být pevně spojen konvenčními technikami. Jiné formy výměny disku mohou zahrnovat opětovné vytvoření vnitřního jádra disku pouze gelovým materiálem a využití přirozeného anulárního obložení disku pro jeho uložení (bez kovové složky).

Stejně vzrušující je také možnost, že geneticky upravené buňky mohou být chirurgicky implantovány nebo injikovány do degenerovaného disku, což umožňuje regeneraci materiálu disku, který může sloužit jako tlumič nárazů jako disk, kterým jsme všichni narozeni. Již existují zkušenosti s používáním buněk vytvořených při reprodukci chrupavky kolen, takže možnost použití ve páteři je reálná.

souhrn
Velké pokroky v posledním desetiletí umožnily lékařům účinněji léčit poruchy páteře. Budou integrovány další pokroky ve vývoji biomateriálů, počítačově podporované technologii obrazového vedení, molekulární biologie kostí a disků, aby se vyvinuly velmi výkonné techniky pro léčbu poruch páteře. Právě tato integrace vznikajících technologií a biologických pokroků povede k menším incizím, menšímu traumatu do normálních tkání, rychlejšímu hojení, ekvivalentnímu nebo lepšímu úlevě od bolesti a neurologických problémů a rychlejšímu návratu do funkčního stavu.

Tento článek je výňatkem z knihy Save Your Boling Back and Neck: A Patient's Guide , editoval Dr. Stewart Eidelson.