Avansuri în chirurgia coloanei vertebrale
Tehnologie de navigare spinală
Chirurgia convențională a coloanei vertebrale implică adesea luarea unei radiografii în timpul procedurii pentru a confirma locația coloanei vertebrale sau pentru a confirma plasarea satisfăcătoare a implanturilor coloanei vertebrale (de exemplu șuruburi, tije, cârlige, plăci). Adesea, chirurgii folosesc radiografii "vii" în timpul operației (numite fluoroscopie, podea-ah-sko-pee) pentru a obține aceste informații.
În ultimul deceniu, s-au înregistrat progrese mari care au dus navigarea coloanei vertebrale (sau localizarea) la o nouă înălțime. Cunoscută și sub denumirea de „ghidarea imaginii asistată de computer”, tehnologia de navigare avansează într-un ritm rapid. Mai puternică și mai elegantă decât tehnologia cu raze X simple, tehnologia de navigație a coloanei vertebrale folosește un computer și studii radiografice (radiografii) ale pacientului pentru a permite chirurgului să știe cu exactitate unde se află în permanență.
Tehnologia de navigație a coloanei vertebrale permite chirurgului să plaseze mai precis instrumentele coloanei vertebrale, să efectueze decompresia (de exemplu, să elimine presiunea asupra nervilor), să elimine tumorile și alte sarcini. Modele tridimensionale ale coloanei vertebrale a unui pacient apar pe ecranul computerului cu reprezentări virtuale ale unor instrumente chirurgicale reale pe care chirurgii le au în mână. Intervențiile chirurgicale pot fi chiar planificate „practic” pe computer înainte ca un pacient să meargă chiar la somn sub anestezie. De exemplu, diametrul șurubului, lungimea și alte măsurători pot fi făcute cu o precizie mai mare.
Viitorul navigației vertebrale este captivant. În loc să trimită un pacient pentru o scanare preoperatorie CT sau RMN, în viitor chirurgii vor putea obține imagini în sala de operație care pot crea instantaneu modele de computer ale coloanei vertebrale ale pacientului. Aceste modele pot fi utilizate pentru a ajuta la navigarea coloanei vertebrale în timpul operației. CT intraoperator, RMN și CT bazat pe fluoroscopie oferă un potențial mare. Rezultatul final îi permite chirurgului să „călătorească” vizual în interiorul și în afara coloanei vertebrale a pacientului pe computer, permițându-le astfel să vadă lucruri pe care ochiul uman nu le poate face în timpul unei operații tipice. Pe măsură ce tehnologia de navigație a coloanei vertebrale avansează, tehnici noi, minim invazive, vor deveni disponibile.
Viitoare biomateriale pentru implanturi spinale
Titan
Până acum s-a obținut un mare succes folosind cuști, tije, șuruburi, cârlige, fire, plăci, șuruburi și alte tipuri de implanturi spinale din oțel inoxidabil și (mai recent) metal din titan. Marele avantaj al titanului este că permite realizarea unei imagini de CT și RMN mai bune după implantare cu interferențe reduse. Oțelul inoxidabil determină „estomparea” semnificativă a imaginilor CT și RMN.
Grafie osoasă
Alte tipuri de materiale utilizate în chirurgia coloanei vertebrale includ grefa osoasă. Osul este fie recoltat din corpul pacientului (os autolog), fie os poate fi folosit de o bancă osoasă. Osul bancar osos (aligram) provine din cadavre și este procesat comercial pentru transplant la pacienți. O problemă este oasele prelevate din osul pelvin al pacientului (ileon) pot provoca dureri cronice; cealaltă este furnizarea de os de cadavru poate fi limitată.
Proteine morfogenetice osoase (BMP)
Progresele biologice moleculare se vor lega de aceste progrese de navigare și biomateriale. Foarte curând, proteinele de inginerie genetică numite proteine morfogenetice osoase (BMP) vor fi disponibile comercial pentru chirurgia fuziunii osoase. Acest lucru va elimina probabil necesitatea de a folosi oase autolog sau alogref și toate potențialele morbidități și limitări inerente acestor grefe. BMP poate fi plasat în interiorul unui burete de colagen (proteine) sau al altor implanturi tip ceramice și utilizat în locul osului în zonele de fuziune dorită (de exemplu, spațiul discului, partea din spate a coloanei vertebrale). Astfel, în viitor, este posibil să folosim distanțieri biodegradabili sau „purtători de fuziune” care adăpostesc BMP, să permită o fuziune solidă, apoi să se dizolve singuri lăsând în urmă doar osul de fuziune.
Ceramica și fibra de carbon
Alte materiale au fost folosite ca purtători ale grefei osoase sau înlocuirilor corpului vertebral, precum ceramica și fibra de carbon. Fibra de carbon este radiolucentă, ceea ce înseamnă că implanturile realizate din acest material nu apar la radiografie. Aceasta are avantajul de a permite mai bine să se vadă fuziunea osoasă. Evoluțiile viitoare vor aduce progrese și mai mari.
Materiale plastice și polimeri
Datorită potențialului morbidității utilizării unui os al pacientului (os autolog) și a alimentării limitate a osului cadaveric, atenția a fost îndreptată spre dezvoltarea de materiale mai noi care să servească ca distanțiere și conducte pentru materialul grefei osoase. Alte forme de plastic sunt dezvoltate, cum ar fi combinațiile de polieter cetonă care vor fi radiolucente și totuși vor oferi rezistență și sprijin.
Se dezvoltă, de asemenea, polimeri cu acid polilactic (PLA), care se pot biodegrada de-a lungul timpului. Cu alte cuvinte, PLA își va face treaba pentru a ține materialul grefat osos și a oferi sprijin suficient de lung pentru ca o fuziune să aibă loc, apoi se dizolvă încet (hidrolizează) după un an sau ceva. Încă sunt dezvoltate alte materiale care ar permite o anumită flexibilitate și dinamism într-un implant spinal. Există un anumit acord că anumite implanturi ale coloanei vertebrale pot fi prea rigide și substanțele mai naturale, flexibile pot fi un substrat mai bun din care ar putea fi făcute implanturi.
Înlocuirea discului sau regenerarea discului
În viitor, înlocuirea sau regenerarea discului poate înlocui rolul fuziunii la unii pacienți. Deși fuziunea va fi întotdeauna o formă foarte utilă de tratament la mulți pacienți, pot exista unii pacienți care vor beneficia de un disc mecanic artificial implantabil. Mai multe forme de implanturi de discuri artificiale au fost utilizate în Europa și sunt testate în prezent în studiile clinice din Statele Unite.
Avantajul teoretic este că înlocuirea discului artificial va avea ca rezultat o durere și o funcție îmbunătățite, cu menținerea unei mișcări într-un spațiu al discului, care altfel ar fi putut fi fuzionat solid prin tehnici mai convenționale. Alte forme de înlocuire a discului pot implica restabilirea nucleului interior al discului doar cu un material asemănător unui gel și utilizarea căptușelii anulare naturale a discului pentru a-l conține (fără o componentă metalică).
La fel de interesantă este și posibilitatea ca celulele proiectate genetic să poată fi implantate chirurgical sau injectate într-un disc degenerat, permițând regenerarea materialului cu disc care poate servi ca amortizor precum discul cu care suntem născuți cu toții. Există deja o experiență în ceea ce privește utilizarea celulelor proiectate în reproducerea cartilajului genunchiului, astfel încât posibilitatea utilizării la nivelul coloanei vertebrale este reală.
rezumat
Progresele mari din ultimii zece ani au permis medicilor să trateze mai eficient tulburările coloanei vertebrale. Mai multe progrese în dezvoltarea biomaterială, tehnologia ghidată de imagine asistată de computer, biologia moleculară a osului și a discului vor fi integrate împreună pentru a dezvolta tehnici foarte puternice pentru tratarea afecțiunilor coloanei vertebrale. Această integrare a tehnologiilor emergente și a progreselor biologice este cea care va avea ca rezultat incizii mai mici, mai puțin traume la țesuturile normale, timpul de vindecare mai rapid, echivalentul sau ameliorarea mai bună de durere și probleme neurologice și revenirea mai rapidă la starea funcțională.
Acest articol este un extras din cartea Save Your Aching Back and Geck: A Patient's Guide , editat de Dr. Stewart Eidelson.
