Edusammud selgroo kirurgias
Lülisamba navigeerimise tehnoloogia
Lülisamba tavapärane kirurgia hõlmab protseduuri ajal sageli röntgenograafia tegemist, et kinnitada lülisamba asukoht või kinnitada lülisambaimplantaatide (nt kruvid, vardad, konksud, plaadid) rahuldav paigutus. Sageli kasutavad kirurgid selle teabe saamiseks operatsiooni ajal "elavat" röntgenikiirgust (nimetatakse fluoroskoopiaks, põranda-ah-sko-pissiks).
Viimase kümnendi jooksul on tehtud suuri edusamme, mis on viinud selgroo navigeerimise (või lokaliseerimise) uuele kõrgusele. Tuntud ka kui "arvutipõhine pildi juhendamine", navigatsioonitehnoloogia areneb kiiresti. Lülisamba röntgenitehnoloogiast võimsam ja elegantsem selgrooga navigeerimise tehnoloogia kasutab patsiendi arvuti- ja radiograafilisi uuringuid (röntgenikiirgust), et kirurg saaks kogu aeg täpselt teada, kus ta asub.
Lülisamba navigatsioonitehnoloogia võimaldab kirurgil täpsemini paigutada selgroo mõõteriistu, teostada dekompressiooni (nt kõrvaldada närvisurve), eemaldada kasvajad ja teha muid toiminguid. Patsiendi enda selgroo kolmemõõtmelised mudelid ilmuvad arvutiekraanile koos reaalsete kirurgiliste instrumentide virtuaalse kujutisega, mis on kirurgidel käes. Operatsioone saab isegi arvutis "praktiliselt" kavandada, enne kui patsient läheb isegi anesteesia all magama. Näiteks saab kruvi läbimõõtu, pikkust ja muid mõõtmisi teha suurema täpsusega.
Lülisamba navigeerimise tulevik on põnev. Selle asemel, et saata patsient operatsioonieelseks CT- või MRI-uuringuks, saavad tulevikus kirurgid saada operatsioonitoast pilte, mis võimaldavad koheselt luua patsiendi selgroo arvutimudeleid. Neid mudeleid saab kasutada selgroo navigeerimiseks operatsiooni ajal. Intraoperatiivne CT, MRI ja fluoroskoopial põhinev CT pakuvad suurt potentsiaali. Lõpptulemus võimaldab kirurgil visuaalselt arvutil patsiendi selgroo sisse ja välja liikuda, võimaldades sel viisil näha asju, mida inimsilm tavalise operatsiooni ajal ei suuda. Seljaaju navigatsioonitehnoloogia arenedes muutuvad kättesaadavaks uuemad minimaalselt invasiivsed tehnikad.
Lülisambaimplantaatide tulevased biomaterjalid
Titaan
Siiani on suurt edu saavutatud puuride, varraste, kruvide, konksude, juhtmete, plaatide, poltide ja muud tüüpi roostevabast terasest ja (hiljuti) titaanmetallist valmistatud selgroo implantaatide kasutamisel. Titaani suur eelis on see, et see võimaldab pärast implanteerimist väiksemate häiretega teha paremaid CT ja MRI kuvamisi. Roostevaba teras põhjustab CT ja MRI piltide olulist "hägustumist".
Luu siirik
Muud tüüpi selgroo operatsioonides kasutatavad materjalid hõlmavad luusiirikut. Luud kogutakse kas patsiendi kehast (autoloogne luu) või võib kasutada luupanga luid. Luupanga luu (allootransplantaat) pärineb koobastest ja seda töödeldakse kaubanduslikult patsientidele siirdamiseks. Üks probleem on patsiendi vaagnaluust võetud luu (niudesool), mis võib põhjustada kroonilist valu; teine on rändluu pakkumine, mida saab piirata.
Luu morfogeneetilised valgud (BMP)
Molekulaarbioloogilised edusammud on seotud nende navigatsiooni- ja biomaterjalide edusammudega. Varsti on luude sulandusoperatsioonides müügil geneetiliselt muundatud valgud, mida nimetatakse luumorfogeneetilisteks valkudeks (BMP). See välistab tõenäoliselt vajaduse kas autoloogse või allograft-luu kasutamise järele ning kõigi nendele siirikutele omase võimaliku haigestumuse ja piirangutega. BMP võib asetada kollageeni (valgu) käsna või muude keraamiliste tüüpi implantaatide sisse ja kasutada luu asemel soovitud sulandumise piirkondades (nt ketasruum, selgroo tagakülg). Seega võime tulevikus kasutada biolagunevaid vahetükke või "sulandkandjaid", mis sisaldavad BMP-d, võimaldavad tahket sulandumist ja lahustavad seejärel end ise, jättes ainult sulandusluu maha.
Keraamiline ja süsinikkiud
Luutransplantaadi või selgroo keha asendajate kandjatena on kasutatud muid materjale, näiteks keraamikat ja süsinikkiudu. Süsinikkiud on radioluentsed, mis tähendab, et sellest materjalist implantaadid ei ilmu röntgenpildil. Selle eeliseks on see, et luu sulandumine on paremini nähtav. Edasised arengud toovad veelgi suuremaid edusamme.
Plastid ja polümeerid
Patsiendi enda luu (autoloogse luu) kasutamise võimaliku haigestumuse ja kadaverliku luu piiratud hulga tõttu on tähelepanu pööratud uuemate materjalide väljatöötamisele, mis toimiksid luude siirdamise materjali vahedetailidena ja kanalitena. Välja on töötatud muid plastikvorme, näiteks polüeeterketooni kombinatsioone, mis on radioaktiivsed, kuid pakuvad tugevust ja tuge.
Samuti arendatakse polüpiimhappe (PLA) polümeere, mis aja jooksul võivad tegelikult biolaguneda. Teisisõnu, PLA teeb oma tööd luutransplantaadi materjali hoidmisel ja piisavalt pika aja jooksul tuge pakkumisel, et sulandumine toimuks, ning siis umbes aasta pärast see aeglaselt lahustub (hüdrolüüsub). Arendatakse veel muid materjale, mis võimaldaksid lülisamba implantaadil teatud paindlikkust ja dünaamikat. Leitakse, et teatud seljaaju implantaadid võivad olla liiga jäigad ja looduslikud, elastsed ained võivad olla parem substraat, millest implantaate teha.
Plaadi asendamine või plaadi taastamine
Tulevikus võib mõnedel patsientidel sulandumise rolli asendada ketta asendamine või taastamine. Ehkki sulandumine on paljudel patsientidel tõenäoliselt alati väga kasulik ravivorm, võib mõnel patsiendil olla kasu siirdatavast mehaanilisest ketast. Euroopas on kasutatud mitmesuguseid kunstlike ketasimplantaatide vorme ja neid katsetatakse praegu Ameerika Ühendriikides kliinilistes uuringutes.
Teoreetiline eelis on see, et ketta kunstlik asendamine parandab valu ja talitlust, säilitades teatud liikumise kettaruumis, mis muidu võis tavapäraste tehnikate abil kindlalt sulanduda. Muud ketta asendamise vormid võivad hõlmata ketta sisemise tuuma taastamist ainult geelilaadse materjaliga ja ketta loomuliku anulaarse vooderduse kasutamist selle hoidmiseks (ilma metallilise komponendita).
Sama põnev on ka võimalus, et geneetiliselt muundatud rakke saab implanteerida või süstida degenereerunud ketasse, võimaldades taastada kettamaterjali, mis võib toimida amortisaatorina nagu ketas, millel me kõik oleme sündinud. Insenertehniliste rakkude kasutamisest põlve kõhre taastootmisel on juba kogemusi, seega on selgroo kasutamise võimalus reaalne.
Kokkuvõte
Just viimase kümnendi suured edusammud on võimaldanud arstidel selgroo häireid tõhusamalt ravida. Edasised edusammud biomaterjalide arendamisel, arvutipõhine pildijuhitav tehnoloogia, luu ja ketta molekulaarbioloogia ühendatakse kõik koos, et töötada välja selgroo häirete raviks väga võimsad tehnikad. Uue tehnoloogia ja bioloogilise arengu integreerimine viib väiksemate sisselõigete, normaalsete kudede väiksema trauma, kiirema paranemisaja, valu ja neuroloogiliste probleemide samaväärse või parema leevendamise ning funktsionaalse seisundi kiirema naasmiseni.
See artikkel on katkend dr Stewart Eidelsoni toimetatud raamatust Salvesta valutav selja ja kael: patsiendi juhend .
