Кіріспе
Сүйек трансплантациясы – өте күрделі, науқастың денсаулығына қауіп төндіретін немесе дұрыс бітпеген сүйек сынықтарын жазып, жоғалған сүйекті алмастыру үшін жасалатын хирургиялық процедура. Кейбір шағын немесе жаңа сынықтарды сүйек трансплантациясынсыз емдеуге болады, бірақ ашық сынықтар сияқты үлкен сынықтарда тәуекел жоғары. Сүйек әдетте толыққанды жаңаруға қабілетті, бірақ үшін өте кішкентай сынық кеңістігі немесе тіреу құрылғысы қажет. Сүйек трансплантаттары автологтық (пациенттің өзінен алынған сүйек, көбінесе иық сүйегінен), аллографтық (әдетте сүйек банкінен алынған мәйіт сүйегі) немесе синтетикалық (көбінесе гидроксиапатит немесе басқа табиғи және организммен үйлесімді заттардан жасалған) болуы мүмкін, олардың механикалық қасиеттері сүйекке ұқсас. Көптеген сүйек трансплантаттары бірнеше ай ішінде табиғи сүйек жазылғанда сіңіріліп, жаңа сүйекпен алмастырылады деп күтіледі. Сүйек трансплантациясының сәтті болуы үшін остеокондукция (табиғи сүйектің жаңаруын бағыттау), остеоиндукция (жас ұяшықтарды белсенді остеобласттарға айналуға ынталандыру) және остеогенез (трансплантаттағы тірі сүйек ұяшықтары сүйектің қайта құрылуына көмектеседі) қағидаттары маңызды. Остеогенез тек автографтық тіндерде және аллографтық ұяшықтық сүйек матрицаларында ғана жүзеге асады.
Bone grafting is a surgical procedure that replaces missing bone in order to repair bone fractures that are extremely complex, pose a significant health risk to the patient, or fail to heal properly. Some small or acute fractures can be cured without bone grafting, but the risk is greater for large fractures like compound fractures. Bone generally has the ability to regenerate completely but requires a very small fracture space or some sort of scaffold to do so. Bone grafts may be autologous (bone harvested from the patient's own body, often from the iliac crest), allograft (cadaveric bone usually obtained from a bone bank), or synthetic (often made of hydroxyapatite or other naturally occurring and biocompatible substances) with similar mechanical properties to bone. Most bone grafts are expected to be resorbed and replaced as the natural bone heals over a few months' time. The principles involved in successful bone grafts include osteoconduction (guiding the reparative growth of the natural bone), osteoinduction (encouraging undifferentiated cells to become active osteoblasts), and osteogenesis (living bone cells in the graft material contribute to bone remodeling). Osteogenesis only occurs with autograft tissue and allograft cellular bone matrices.
Остеокондукция
Остеокондукция – "тінді өсіруді, остеопрогентор жасушаларының өсуін және сүйек қалыптасуы үшін жағдай жасау қасиеті". Сүйек трансплантациясында, бұл қасиет сүйек трансплантатының жаңа сүйек өсуіне арналған мұқтаж ретінде қызмет етуімен жүзеге асады. Ақаудың жиегіндегі остеобластар сүйек трансплантаты материалынан жаңа сүйектерді тарату және жасау үшін негіз ретінде пайдаланады. Сүйек трансплантациясы кезінде қолданылатын имплантаттағы биоактивті химиялық заттардың (бета-трикальций фосфаты) дұрыс байланысуы, ақау аймағында остеокондуктивтілікті күшейтуге мүмкіндік береді.
Остеогенез
Остеогенез сүйек трансплантаты материалынан пайда болған тірі остеобластар жаңа сүйек тінінің өсуіне, сондай-ақ басқа екі механизм арқылы туындаған сүйек өсуіне қатысқанда жүзеге асады.
Автотрансплантация
Аутологтық (немесе автогендік) сүйек трансплантациясы – трансплантатты қабылдаған адамның өзінен алынған сүйекті пайдалануды білдіреді. Сүйек қажет емес сүйектерден, мысалы, иық қыртысынан немесе ауыз және жақ-бет хирургиясында көбінесе мандибула симфизінен (бақырайған аймақтан) немесе алдыңғы мандибула тармағынан (короноидтық үдерістен) алынуы мүмкін. Бұл әсіресе блок трансплантаттары үшін дұрыс, онда сүйектің кішкентай бөлігі трансплантацияланатын аймаққа толығымен орналастырылады. Блок трансплантациясы жүргізілетін жағдайда, аутогенді сүйек қолдану артық, себебі трансплантат пациенттің өзінен алынғандықтан, трансплантаттың қабылдануын қабылдамау қаупі азаяды. Жоғарыдағы кестеде көрсетілгендей, мұндай трансплантат остеоиндуктивті, остеогендік және остеокондуктивті болады. Аутологтық трансплантаттардың кемшілігі – қосымша хирургиялық орын қажеттігі, бұл операциядан кейінгі ауырсыну мен асқынуларға әлеуетті тағы бір орын қосады. Аутологтық сүйек әдетте ауыз ішінен, мысалы, жақтан немесе ауыз сыртынан, мысалы, иық қыртысынан, тобық сүйегінен, қабырғалардан, жамбас сүйегінен және тіпті бас сүйегінің бөліктерінен алынады. Кез келген сүйекке трансплантацияланған жерде қанмен қамтамасыз ету қажет. Трансплантация орны мен трансплантаттың мөлшеріне байланысты қосымша қан тамырлары қажет болуы мүмкін. Мұндай трансплантаттар үшін донор сүйегімен бірге периостеумның бөлігі мен онымен бірге жүретін қан тамырларын алу қажет. Бұл түрдегі трансплантат – тірі сүйек трансплантаты деп аталады. Аутотрансплантация мықты сүйек құрылымы болмаса да, мысалы, алдыңғы жоғарғы иық омыртқасынан алынған сүйек ұнтағын пайдалану арқылы жасалуы мүмкін. Бұл жағдайда остеоиндуктивті және остеогендік әсер бар, бірақ қатты сүйек құрылымы болмағандықтан остеокондуктивті әсер жоқ. Бақырайған аймақ барлық ауыз ішінен алынатын жерлердің арасында кортикальды-көпіршікті аутотрансплантаттың көп мөлшерін және оңай қолжетімділікті ұсынады. Оны жергілікті анестезиямен амбулаториялық жағдайда кабинетте оңай алуға болады. Донорлық және реципиенттік орындардың жақындығы операция уақытын және құнын азайтады. Ыңғайлы хирургиялық қолжетімділік, төменгі аурушаңдық, ауруханада жатпау, донорлық орындан ыңғайсыздық пен терідегі жараларды болдырмау – қосымша артықшылықтар.
Дентин трансплантаты
Шешкен тістерден жасалған дентин сүйегі тіс құрылымының 85%-дан астамын құрайды, ал эмаль HA минералынан тұрады және тіс құрылымының 10%-ын құрайды. Дентин химиялық құрамы бойынша сүйекке ұқсас, көлем бойынша 70–75%-ы HA минералы және 20%-ы органикалық матрица, негізінен талшықты I типті коллаген. Дентин, сүйек сияқты, остеокластармен сіңірілген кезде өсу және дифференциациялау факторларын бөліп шығаруы мүмкін. Дентинді трансплантацияға жарамды және бактериясыз ету үшін кейбір компаниялар тістерді ұсату, сұрыптау және тазалауды қамтитын клиникалық процедураларды әзірледі. Кореяда Korea Tooth Bank 2009 жылдың қаңтарынан 2012 жылдың қазанына дейін 38 000 науқастың тістерін биологиялық қайта өңдеуден өткізді.
Алопластикалық трансплантаттар
Аллопластикалық трансплантаттар гидроксиапатиттен жасалуы мүмкін, ол табиғи түрде кездесетін минерал және сүйектің негізгі минералды құрауышы болып табылады. Олар биоактивті шыныдан да жасалуы мүмкін. Гидроксиапатит – синтетикалық сүйек трансплантаты, остеокондукциясы, қаттылығы және сүйекпен үйлесімділігі арқасында басқа синтетикалық материалдардың ішінде ең көп қолданылады. Трикальций фосфаты қазір гидроксиапатитпен бірге қолданылады, бұл остеокондукция және сіңірілу әсерін қамтамасыз етеді. Полимерлер, мысалы, ПММА-ның кейбір микропорозды түрлері және басқа да акрилаттар (мысалы, полигидроксиэтилметакрилат, PHEMA), жабысу үшін кальций гидроксидімен қапталып, инфекцияны тежеу, механикалық беріктігі және биоүйлесімділігі үшін аллопластикалық трансплантаттар ретінде қолданылады. Corallina officinalis сияқты кальцификацияланатын теңіз балдырларының құрамы флюорогидроксиапатиттен тұрады, оның құрылымы адам сүйегіне ұқсас және біртіндеп сіңіріледі, сондықтан ол "FHA (Fluoro hydroxy apatitic) биоматериалы" ретінде қарастырылып, стандартталады – аллопластикалық сүйек трансплантаты.
Синтетикалық нұсқалар
Жасанды сүйек кальций фосфаттары (мысалы, гидроксиапатит және трикальций фосфаты), Биогласс және кальций сульфаты сияқты керамикадан жасалуы мүмкін; олардың бәрі физиологиялық ортада ерігіштігіне байланысты әртүрлі дәрежеде биологиялық активті. Бұл материалдарға өсу факторларын, стронций сияқты иондарды қосуға болады немесе биологиялық активтілікті арттыру үшін сүйек миынан алынған аспиратпен араластыруға болады. Кейбір авторлар бұл әдіс аутогендік сүйек трансплантациясынан нашар деп санайды; оны жарақаттан кейінгі сүйек кемістіктерін емдеу үшін қолдануға болады, сондай-ақ басқа да коралл ксенотрансплантаттарын пайдалануға болады. Кораллға негіделген ксенотрансплантаттар негізінен кальций карбонатынан (және сүйек дамуын ынталандыру үшін трансплантация кезінде пайдалы болатын фторлардың маңызды үлесінен) тұрады, ал табиғи адам сүйегі гидроксиапатиттен, кальций фосфаты мен карбонатынан тұрады: сондықтан коралл материалы гидротермальдық процесс арқылы өнеркәсіптік түрде гидроксиапатитке айналдырылып, сіңірілмейтін ксенотрансплантты құрайды, немесе процесс толығымен жіберіліп, коралл материалы табиғи сүйек трансплантатты жақсы сіңіруі үшін кальций карбонаты күйінде қалады. Содан кейін коралл ксенотрансплантаты өсуді күшейтетін гельдермен және ерітінділермен қанықтырылады.
Денсаулыққа қауіп төндіретін факторлар
Зерттеулер ксенотрансплантацияларды қолдану мүмкіндігін көрсетеді, бірақ олар қабылдануына қатысты тәуекелдің жоғары болуына байланысты қатаң бақылауда ұсталады. Жануарлар мен адам тіндерінің араласуынан туындайтын зооноздар ксенотрансплантацияның сәтті болуына кедеріл келтіруі мүмкін. Атап айтқанда, мұндай аурулар "ксенозооноздар" деп аталады. Оларды 3 түрге бөлуге болады: вирус инфекциясы, прионмен жұқтыру және бактерия инфекциясы. Егер олар қатаң бақыланбаса, халық денсаулығына қауіп тудыруы мүмкін, себебі бұл аурулардың түрлер арасында оңай таралуына жағдай жасайды.
Өсу факторлары
Өсу факторымен күшейтілген жақсыртылған трансплантаттар рекомбинантты ДНҚ технологиясы арқылы өндіріледі. Олар адам өсу факторларынан немесе морфогендерден (сүйек морфогендік белоктері коллаген сияқты тасымалдау ортасымен бірге) тұрады.
Қалпына келтіру және кейінгі күтім
Адамның қалпына келуіне кететін уақыт емделіп жатқан жарақатының ауырлығына байланысты, екі аптадан екі айға дейін созылуы мүмкін, ал күшті жаттығуларға алты айға дейін шектеу қойылуы мүмкін. Дистальды сан сүйегінің грефтісінің толыққандай жазылуына алты айға дейін уақыт қажет. Ұзақ жылдар бойы тісі жоқ адамдарда қажетті жерлерде сүйек жеткіліксіз болуы мүмкін. Мұндай жағдайда, өзінің сүйегі иек жағынан, имплантаттарға арналған бастапқы тесіктерден немесе тіпті жамбас сүйегінің иліак қыртысынан алынып, жаңа имплантаттың астына ауызға енгізіледі. Балама ретінде, экзогендік сүйек қолданылуы мүмкін: ксенотрансплантат ең көп қолданылады, себебі ол уақыт өте келе өте тұрақты көлемді ұсынады. Аллотрансплантат ең жақсы регенерация сапасын қамтамасыз етеді, бірақ көлемі тұрақтылығы төмен. Көбінесе әртүрлі сүйек грефттерінің қоспасы қолданылады. Жалпы, сүйек грефтісі бір бөлек (мысалы, иектен немесе төменгі жақ сүйегінің өрбуші бөлігінен) немесе ұсақталған күйде қолданылады, бұл оны ақауға жақсы бейімдеуге мүмкіндік береді. Тіс сүйегін грефттеу – жоғалған жақ сүйегін қалпына келтіруге бағытталған мамандандырылған ауыз хирургиялық процедура. Бұл жоғалту тіс инфекциясы, абсцесс, пародонтит, жарақат немесе қартаюдың табиғи процесі нәтижесінде болуы мүмкін. Жоғалған сүйек тінін алмастырудың және сүйек өсуін ынталандырудың әртүрлі себептері бар, және әр техника жақ сүйегінің ақауларын әртүрлі жолмен шешеді. Сүйек грефтісі қажет болуы мүмкін себептерге синус көбейту, сокетті сақтау, қырды көбейту немесе регенерация жатады. Қазіргі уақытта, сүйек грефтісін тіс ауруларын емдеу үшін қолданғанда, өсу факторларын қамтитын жасуша фрагменттері (тін регенерациясын ынталандыру үшін) болатын автологтық тромбоциттер концентратын қолдануды қолдайтын деректер бар.
Қиыршық бушақ
Тағы бір жиі қолданылатын сүйек трансплантаты – фибуланың диафизі, ол тіс имплантациялары үшін қолданылатындарына қарағанда көбірек материалды құрайды. Фибуланың диафизінің бөлігі алынып тасталғаннан кейін, сүйек жетіспеушілігі бар аяқта жүгіру және секіру сияқты қалыпты физикалық белсенділіктерге рұқсат етіледі. Аудармаланған, қанмен қамтылған фибулалар туа пайда болған сүйек ақаулары бар аяқ-қолдың ұзын сүйектерінің сүйек тұтастығын қалпына келтіру үшін, сондай-ақ жарақат немесе қатерлі ісік салдарынан жоғалған сүйек сегменттерін алмастыру үшін қолданылады. Сүйек бөлігімен бірге периостеум және қоректік артерия да алынады, осылайша трансплантат жаңа қабылдау ортасына ауыстырылғанда тірі қалып, өседі. Аудармаланған сүйек жаңа орнына бекітілгеннен кейін, ол әдетте оған бекітілген сүйекке қан ағымын қалпына келтіреді.
Басқа
Сүйек егістері кемістік бар сүйектің жазылуына немесе егістің қабылдануынсыз немесе аздаған қабылданумен қайта өсуіне үмітпен қолданылады. Бұдан әрі, сүйек егістері немесе орынбасарлары омыртқа біріктіру процедураларын күшейту үшін кеңінен қолданылады.
Қауіптері
Кез келген процедура сияқты, мұнда да тәуекелдер бар; оларға дәріге реакция, тыныс алу қиындықтары, қан кету және инфекция кіруі жатады.
Шығындар
Сүйек трансплантациясы тек операцияның өзінен тұрмайды. Грантты кеңейту құралдарымен толықтырылған күрделі posterolateral lumbar омыртқа біріктіру сүйек трансплантациясының үш айлық жалпы құны шамамен 33 860 АҚШ долларынан 37 227 АҚШ долларына дейін жетеді. Бұл бағаға үш ай ішінде ауруханаға бару және шығумен байланысты барлық ем-домдар кіреді. Сүйек трансплантациясының өзінің құны (250 доллардан 900 долларға дейін) басқа шығындармен қатар: амбулаториялық реабилитация ақысы (5000-7000 долларға дейін), бұрандалар мен таяқшалар (7500 долларға дейін), тұру және тамақтану (5000 долларға дейін), операциялық бөлме (3500 долларға дейін), стерильдік материалдар (1100 долларға дейін), физиотерапия (1000 долларға дейін), хирург ақысы (орташа 3500 долларға дейін), анестезиолог ақысы (сағатына шамамен 350-400 долларға дейін), дәрі-дәрмек құны (1000 долларға дейін) және медициналық құралдар, диагностикалық процедуралар, жабдықтарды пайдалану ақысы сияқты қосымша төлемдерді қамтиды.