Solides Wachstum: Die Rolle von Knochentransplantaten für die Wirbelsäulenchirurgie und den Fusionserfolg

Das Knochentransplantat wird bei chirurgischen Eingriffen zur Wirbelsäulenfusion eingesetzt. Der Zweck von Knochentransplantaten - und es gibt viele verschiedene Arten - besteht darin, neuen Knochen das Wachstum und die Heilung der Wirbelsäule zu einer stabilen Struktur zu ermöglichen, die oft als Stabilisierung bezeichnet wird . Knochentransplantatmaterial kann auf oder in der Wirbelsäule platziert werden, um als Gerüst oder Fundament zu dienen, auf dem neuer Knochen wächst und während des Heilungsprozesses Knochen verschmilzt / verbindet. Nachdem die Fusion verheilt ist, ist die Wirbelsäule stabil.

Knochenumbau: Wie neuer Knochen wächst

Die nachstehende Abbildung zur Knochenerneuerung kann Ihnen dabei helfen, das Wachstum neuer Knochen zu beurteilen - ein wichtiger Bestandteil der Wirbelsäulenfusion. Während des Prozesses des Knochenumbaus bauen Knochenzellen, die als Osteoklasten bezeichnet werden, ab und helfen, alten Knochen zu entfernen. Das Follow-up der Osteoblasten erfolgt durch die Herstellung einer Zellmatrix, die dazu beiträgt, dass neue Knochenzellen (Osteozyten) wachsen und neuen Knochen anlegen. Ähnlich wie der Asphalt einer alten Straße entfernt und durch glatten, starken neuen Asphalt ersetzt wird. Die Aktivität von Osteoblasten ist für die Erzielung einer Knochenfusion wesentlich.

Diese Abbildung zum Umbau des Knochens kann Ihnen dabei helfen, das Wachstum von neuem Knochen zu beurteilen - ein wichtiger Bestandteil der Wirbelsäulenfusion. Fotoquelle: 123RF.com.

Arten von Knochentransplantaten und Transplantatprodukten

Der medizinische Fortschritt hat im Laufe der Jahre eine Vielzahl von Knochentransplantaten und Transplantationsprodukten hervorgebracht, von denen einige synthetisch sind oder eine manipulierte Version eines Naturprodukts verwenden. Sie gelten im Allgemeinen als sicher und bieten dem Körper eine Grundlage für die Herstellung seines eigenen Knochens.

Autotransplantation
Autotransplantation ist eine Knochenentnahme aus Ihrem Körper. Bei Ihrer Wirbelsäulenoperation wird möglicherweise etwas Knochen von Ihrer Wirbelsäule entfernt, und es kann für Knochentransplantationen verwendet werden. Alternativ kann Knochen aus einem anderen Körperteil als der Wirbelsäule, wie dem Hüftknochen, während eines separaten Verfahrens (als Ernte bezeichnet ) chirurgisch entfernt werden.

• Möglicher Vorteil: Autotransplantation enthält Ihre eigenen Knochenzellen, die das Wachstum neuer Knochen stimulieren können. Dies wird als Knochenumbau bezeichnet. Autotransplantation kann den Fusionserfolg steigern.
• Möglicher Nachteil: Die Entnahme von Knochen aus einem anderen Körperteil (z. B. Hüftknochen) ist ein separater und zusätzlicher chirurgischer Eingriff mit eigenen Risiken wie Blutungen und Infektionen. Darüber hinaus kann die Genesung schmerzhaft sein.

Mit freundlicher Genehmigung der Blausen Galerie 2014.

Allograft
Allograft ist menschlicher Spenderknochen, der aus einer zertifizierten Spenderknochenbank stammt. Gesunder menschlicher Spenderknochen wird auf Krankheiten (z. B. HIV) getestet, gereinigt und sterilisiert, bevor er in das ambulante Zentrum oder Krankenhaus Ihres Chirurgen geschickt wird. Allograft wird seit Jahrzehnten eingesetzt.

Knochenbanken befolgen strenge Auswahl- und Verarbeitungsrichtlinien, um sicherzustellen, dass das Allotransplantat sicher ist, obwohl trotz Sicherheitsmaßnahmen ein potenzielles Risiko für die Übertragung von Krankheiten besteht. Die Richtlinien wurden von der US-amerikanischen Food and Drug Administration und der American Association of Tissue Banks festgelegt.

Allograft wird in verschiedenen Formen und Größen wie Bissen, Wirbelsäulenabstandshaltern, Streifen und Keilen angeboten.

• Möglicher Vorteil: Möglicherweise vermeiden Sie einen separaten chirurgischen Eingriff zur Entnahme Ihres eigenen Knochens, wodurch die Wiederherstellung beschleunigt werden kann. Es kann als Extender für Knochentransplantate verwendet werden, wenn mehr Material für Knochentransplantate benötigt wird, und kann zu Autotransplantaten hinzugefügt werden.
• Möglicher Nachteil: Allograft enthält keine lebenden Knochenzellen, stimuliert kein neues Knochenwachstum und ist nicht so wirksam wie Ihr eigener Knochen.

Demineralisierte Knochenmatrix (DBM)
DBM ist eine Art menschliches Allotransplantat. Der Unterschied zwischen DBM und anderen Allotransplantaten besteht darin, dass das Mineral aus dem Knochen entfernt ( demineralisiert ) wurde und Kollagene und Proteine ​​zurückblieben, die das Wachstum neuer Knochen stimulieren. Demineralisierte Knochenmatrix ist in vielen verschiedenen Formen erhältlich, einschließlich Pulver, zerkleinertem Granulat, Kitt, Chips oder Gel.

• Möglicher Vorteil: Das Risiko einer Krankheitsübertragung ist sehr gering, da das Produkt in hohem Maße verarbeitet wird.
• Möglicher Nachteil: Es bietet keine strukturelle Festigkeit, die bei der chirurgischen Behandlung bestimmter Wirbelsäulenerkrankungen erforderlich sein kann.

Knochenmorphogene Proteine ​​(BMPs)
Diese Proteine, die im menschlichen Körper produziert werden, können die Fusion beschleunigen und vor der Abstoßung von Spenderknochen- und Nicht-Knochen-Ersatzstoffen schützen. BMP-Proteine ​​kommen in Spuren im menschlichen Knochen vor und werden gentechnisch in größeren Mengen hergestellt.

Keramik
Keramik ist ein synthetisches Knochentransplantat aus Kalziumsubstanzen. Knochenverlängerungsmittel auf Keramikbasis sind in verschiedenen Formen erhältlich, einschließlich poröser und maschenartiger. Sie enthalten keine Proteine, die das Knochenwachstum fördern, und werden daher häufig in Kombination mit anderen Knochenquellen verwendet. Ein Nachteil von Keramik ist, dass sie bei einigen Patienten Entzündungen hervorrufen kann.

Koralle
Korallenknochenimplantate mit ihrer einzigartigen porösen Struktur werden für die Wirbelsäulenchirurgie als Transplantatverlängerer oder als Gerüst für das Einwachsen von Knochen verwendet.

Wie wählen Chirurgen das zu verwendende Knochentransplantat aus?

Die Entscheidung, welches Knochentransplantatmaterial ein Chirurg verwendet, berücksichtigt:

• Patientenpräferenz
• Notwendigkeit einer sofortigen strukturellen Unterstützung
• Voraussichtliche Schwierigkeiten des einzelnen Patienten beim Knochenwachstum (zunehmendes Alter, Rauchen, Diabetes, Steroidkonsum sind alles Faktoren, die das Knochenwachstum erschweren können)
• Die einzigartigen technischen Vorlieben des Chirurgen

Die fortschreitende Medizintechnik bietet Patienten, die sich einer Wirbelsäulenfusion oder einer anderen Art von Hals- oder Rückenoperation unterziehen, eine Fülle von Optionen für Knochentransplantationen. Jede Art von Knochentransplantat hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und Ihr Chirurg wird Ihre Optionen mit Ihnen besprechen, damit Sie die richtige Entscheidung für sich treffen können.

Quellen anzeigen

North American Spine Society. Knochenmorphogene Proteine. http://www.knowyourback.org/Pages/Treatments/SurgicalOptions/BoneMorphogeneticProteins.aspx. Zugriff am 15. September 2016.

Amerikanische Akademie der Orthopäden. Knochentransplantate in der Wirbelsäulenchirurgie. Januar 2016. http://orthoinfo.aaos.org/topic.cfm?topic=a00600. Zugriff am 15. September 2016.