Mugurkaula disku nomaiņa: mākslīgo disku attīstība

Novecošanās rezultātā tiek samazināta starpskriemeļu disku bioloģiskā un mehāniskā integritāte. Disku deģenerācija var izraisīt sāpes tieši vai traucēt mugurkaula funkcionālo vienību tādā veidā, ka rodas vairākas sāpīgas vienības. Starpskriemeļu disku deģenerācija tiešā vai netiešā veidā ir galvenais sāpju un invaliditātes cēlonis pieaugušajiem (1). Apmēram 80% amerikāņu savas dzīves laikā piedzīvo vismaz vienu būtisku muguras sāpju epizodi, un daudziem cilvēkiem mugurkaula traucējumi kļūst par mūža saslimšanu. Saslimstība, kas saistīta ar disku deģenerāciju, un ar to saistīto mugurkaula traucējumu spektrs rada ievērojamas ekonomiskās un sociālās izmaksas. Tiek lēsts, ka šīs slimības vienības ārstēšana Amerikas Savienotajās Valstīs pārsniegs USD 60 miljardus gadā par veselības aprūpes izmaksām (2). Netiešie ekonomiskie zaudējumi, kas saistīti ar zaudēto algu un samazinātu produktivitāti, ir satriecoši.

Disku deģenerācija
Ar vecumu saistītas diska izmaiņas notiek agri un ir progresīvas. Gandrīz visiem cilvēkiem līdz 4. desmitgadei ir samazināts kodola ūdens saturs un paaugstināts kolagēna saturs. Šī diska izžūšana un fibroze izplūda kodola / gredzenveida robežas (3). Šīs novecojošās izmaiņas ļauj atkārtot nelielu nelielu rotācijas traumu, lai starp riņķveida slāņiem rastos apkārtmēra asaras. Šie defekti, parasti aizmugurējā vai posterolaterālajā apvidū, var paplašināties un apvienoties, veidojot vienu vai vairākas radiālas asaras, caur kurām kodolmateriāls var izdalīties (4). Sāpes un disfunkcija, kas rodas no nervu struktūru saspiešanas ar herniated disku fragmentiem, ir plaši atzīta parādība. Tomēr jāatzīmē, ka gredzenveida ievainojumi var izraisīt aksiālās sāpes ar atklātu diska trūces klātbūtni vai bez tās (5, 6).

Deģeneratīvā procesa progresēšana maina intradiskālo spiedienu, izraisot aksiālās slodzes izturības relatīvu nobīdi uz gala plātņu un šķautņu perifēriskajiem reģioniem. Šķiet, ka šī biomehānisko slodžu pārnešana ir saistīta gan ar šķautņu, gan saišu hipertrofijas attīstību (7, 8). Starp disku deģenerāciju un osteofītu veidošanos pastāv tieša saistība (9). Starpskriemeļu disku pasliktināšanās jo īpaši palielina vilkmi pie ārējo gredzenisko šķiedru piestiprināšanas, tādējādi radot noslieci uz sānu osteofītu augšanu (10). Disku deģenerācija rada arī būtisku funkcionālā mugurkaula vienības momentānās griešanās ass maiņu (11). Šādas mugurkaula biomehāniskās perturbācijas precīzās ilgtermiņa sekas nav zināmas, taču tiek postulēts, ka šīs izmaiņas veicina blakus esošo segmentu nenormālu noslodzi un mugurkaula līdzsvara izmaiņas.

Terapeitiskās iespējas
Neoperatīvas terapeitiskās iespējas personām ar kakla un muguras sāpēm ietver atpūtu, karstumu, pretsāpju līdzekļus, fizikālo terapiju un manipulācijas. Ievērojamam skaitam pacientu šīs procedūras nav veiksmīgas. Pašreizējās mugurkaula slimības ķirurģiskās ārstēšanas iespējas ietver dekompresīvu ķirurģiju, dekompresiju ar saplūšanu un tikai artrodesis.

Katru gadu Amerikas Savienotajās Valstīs tiek veikti vairāk nekā 200 000 discektomiju (12). Lai gan discektomija ir ārkārtīgi efektīva, lai nekavējoties mazinātu būtiskas radikulāras sāpes, šo procedūru kopējais panākumu līmenis svārstās no 48% līdz 89% (13, 14, 15). Kopumā sāpju atgriešanās palielinās ar laiku pēc operācijas. Desmit gadus pēc jostas discektomijas 50–60% pacientu izjutīs ievērojamas muguras sāpes un 20–30% - no atkārtotas išiass (16). Kopumā šo ne tik optimālo rezultātu cēloņi, iespējams, ir saistīti ar ilgstošiem deģeneratīviem procesiem, atkārtotu diska plīsumu, nestabilitāti un mugurkaula stenozi (17, 18).

Ir vairāki specifiski ķirurģiskas discektomijas neveiksmes iemesli. Iespējams, ka dažiem pacientiem faktiskā diska trūce nebija primārais sāpju izraisītājs. Vairāki recidīvi rodas diska vietas sabrukšanas dēļ. Lai gan dispektūras augstums bieži tiek samazināts pirmsoperācijas periodā pacientam ar herniated kodola pulpusu, tas ir ārkārtīgi izplatīts notikums pēc ķirurģiskas discektomijas (14). Diska vietas sašaurināšanās ir ļoti svarīga, samazinot neirālās foraminas izmēru un mainot fasetes slodzi un darbību. Diska vietas sašaurināšanās palielina intraartikulāro spiedienu, un ir pierādīts, ka patoloģiski slodzes veidi rada bioķīmiskas izmaiņas intraartikulārajā skrimšļā gan skartā diska līmenī, gan blakus esošajā līmenī (19, 20). Viss process ir predisponēts locītavu procesu hipertrofisku izmaiņu attīstībai (21). Diska vietas sašaurināšanās ļauj arī pārcelt augšējo šķautni uz priekšu un uz priekšu. Šī augstākās šķautnes nobīde kļūst nozīmīga, ja tā skar izejošo nervu sakni, kas šķērso jau apdraudētu foramenu (4). Mugurkaula funkcionālā stāvokļa stabilizācija ir vēl viens iespējamais sāpju turpināšanas avots. Daļēja diska izgriešana ir saistīta ar ievērojamu izliekuma, rotācijas, sānu saliekuma un pagarinājuma palielināšanos visā skartajā segmentā. Palielinoties izņemtā kodolmateriāla daudzumam, attiecīgi samazinās arī stīvums visā līmenī (22). Līķu pētījumos ir pierādīts, ka arī diska izgriešana rada nestabilitāti līmenī virs ievainotā segmenta. Ir dokumentēts, ka šī situācija rodas arī klīniski (23, 24, 25).

Artrodēze ar dekompresiju vai bez tās ir vēl viens līdzeklis simptomātiskas spondilozes ķirurģiskai ārstēšanai visos mobilā mugurkaula reģionos. Kausēšanai ir iespēja novērst segmentālo nestabilitāti, saglabāt normālu diska vietas augstumu, saglabāt sagitālo līdzsvaru un apturēt turpmāku deģenerāciju darbināmā līmenī. Diskektomija ar saplūšanu ir bijusi galvenā ķirurģiska ārstēšana simptomātiskai kakla spondilozei vairāk nekā 40 gadus (26, 27, 28). 1986. gada ziņojumā tika lēsts, ka Amerikas Savienotajās Valstīs katru gadu tiek veikta vairāk nekā 70 000 jostas daļas saplūšana (29). Ņemot vērā instrumentācijas un starpsienu ierīču tehnoloģijas eksplozīvu attīstību, pašreizējais pacientu skaits, kas ārstēti ar jostas daļas saplūšanu, ir vēl lielāks. Mugurkaula artrodēzes galvenais iemesls ir tas, ka sāpes var mazināt, novēršot kustību pa destabilizētu vai deģenerētu segmentu (30). Par labiem līdz izciliem rezultātiem ziņots 52–100% no jostas daļas priekšējās daļas saplūšanas un 50–95% no muguras jostas daļas ķermeņa saplūšanas (31, 32, 33, 34, 35).

Mugurkaula saplūšana tomēr nav labdabīga procedūra. Daudziem pacientiem atkārtojas simptomi attīstās gadus pēc sākotnējās procedūras. Saplūšana traucē blakus esošo līmeņu biomehāniku. Tiek ziņots, ka hipertrofiska šķautnes artropātija, mugurkaula stenoze, disku deģenerācija un osteofītu veidošanās notiek līmeņos, kas atrodas blakus saplūšanai, un šie patoloģiskie procesi daudziem pacientiem rada sāpes (17, 18, 36, 37, 38, 39, 40, 41). Par jostas daļas saplūšanas ilgtermiņa rezultātiem ziņoja Lehmans et al. Šie izmeklētāji aprakstīja virkni pacientu, kuri tika ārstēti ar neinstruētu saplūšanu un tika novēroti 21-33 gadus. Aptuveni pusei pacientu pēdējās novērošanas laikā bija jostas sāpes, kurām bija nepieciešami medikamenti, un apmēram 15% pētījuma laikā tika ārstēti ar turpmāku operāciju (38). Visbeidzot, mugurkaula sāpju ārstēšanai ir vēl vairāki citi saplūšanas trūkumi, tai skaitā mugurkaula mobilitātes zudums, transplantāta sabrukšana, kas izraisa sagitāla līdzsvara izmaiņas, sāpes transplantāta ražas novākšanas vietā un iespēja mainīt muskuļu sinerģiju.

Mākslīgais disks
Sers Džons Čārnijs revolucionāri modernizēja ortopēdiju, attīstot pilnīgu gūžas locītavas endoprotezēšanu (42). Mūsdienās gūžas un ceļa locītavas artroplastika ir divas no visaugstāk novērtētajām ķirurģiskajām procedūrām pacienta apmierinātības ziņā. Iespējams, ka mākslīgā diska izstrāde var ietekmēt deģeneratīvas disku slimības ārstēšanu līdzīgā veidā. Lai arī izaicinājumi, kas saistīti ar protezēšanas diska attīstību, ir lieli, potenciāls uzlabot daudzu cilvēku dzīvi, kuri cieš no mugurkaula spondilozes simptomiem, ir milzīgs.

Ideja par mugurkaula disku nomaiņu nav jauna. Vienu no pirmajiem disku artroplastikas mēģinājumiem Nachemsons veica pirms 40 gadiem (43). Fernstroms mēģināja rekonstruēt starpskriemeļu diskus, implantējot nerūsējošā tērauda bumbiņas diska telpā (44). 1966. gadā viņš publicēja ziņojumu par 191 implantētu protezēšanu 125 pacientiem. Nogurums notika 88% pacientu novērošanas periodā no 4 līdz 7 gadiem. Šiem novatoriskajiem centieniem sekoja vairāk nekā desmit gadu pētījumi par mugurkaula, mugurkaula biomehānikas un biomateriālu deģeneratīvajiem procesiem, pirms tika atsākti nopietni protēzes diska izgatavošanas centieni.

Dizaina un implantācijas izaicinājumi
Veidojot un implantējot efektīvu diska protēzi, ir jāņem vērā vairāki faktori. Ierīcei jāuztur pareizais starpskriemeļu atstatums, jāļauj kustēties un jānodrošina stabilitāte. Dabiskie diski darbojas arī kā amortizatori, un tā var būt svarīga kvalitāte, ko var iekļaut protezēšanas disku dizainā, īpaši, ja ņem vērā daudzlīmeņu jostas daļas rekonstrukciju. Mākslīgais disks nedrīkst novirzīt ievērojamu aksiālo slodzi uz šķautnēm. Mākslīgais disks jānovieto tā, lai izvairītos no svarīgu mugurkaula elementu, piemēram, šķautņu un saišu, iznīcināšanas. Šo struktūru nozīmi nevar pārvērtēt. Fasetes ne tikai veicina mugurkaula stiprumu un stabilitāti, bet arī tās var izraisīt sāpes. Tas var būt īpaši svarīgi, lai noteiktu pirms diska artroplastikas, jo šobrīd tiek uzskatīts, ka diska nomaiņa, iespējams, būs neefektīva kā sejas sāpju ārstēšana. Pārmērīga saišu slinkums var nelabvēlīgi ietekmēt disku protezēšanas iznākumu, predisponējot implantāta migrāciju vai mugurkaula nestabilitāti.

Mākslīgam diskam ir jāuzrāda milzīga izturība. Tiek lēsts, ka vidējais pacienta vecums, kuram nepieciešama jostas diska nomaiņa, ir 35 gadi. Tas nozīmē, ka, lai izvairītos no revīzijas operācijas nepieciešamības, protēzei jābūt noturīgai 50 gadus. Tiek lēsts, ka indivīds gadā veiks 2 miljonus soļu un veiks 125 000 nozīmīgus līkumus; tāpēc mākslīgā diska dzīves ilguma 50 gadu laikā būtu vairāk nekā 106 miljoni ciklu. Šis aprēķins atņem izsmalcinātu diska kustību, kas var notikt ar 6 miljoniem elpas vilcienu gadā (45). Izvēloties materiālus, ar kuriem veidot starpskriemeļu disku protēzes, papildus izturībai jāņem vērā arī vairāki faktori. Materiāliem jābūt bioloģiski saderīgiem un tiem nav jābūt korozijai. Tie nedrīkst izraisīt ievērojamu iekaisuma reakciju. Noguruma stiprībai jābūt lielai, un nodiluma atliekām jābūt minimālām. Visbeidzot, būtu ideāli, ja implantu attēlotu "draudzīgi".

Visas pašlaik piedāvātās starpskriemeļu disku protēzes atrodas diska telpā; tāpēc jāņem vērā pacienta lieluma, līmeņa un augstuma izmaiņas. Var būt nepieciešama aparatūra, lai atjaunotu sabrukušā diska vietas augstumu pirms protēzes ievietošanas.

Starpskriemeļu disku protēze ideālā gadījumā atkārtotu normālo kustības diapazonu visās plaknēs. Tajā pašā laikā tam ir jāierobežo kustība. Diska protēzei jāatspoguļo fizioloģiskais stīvums visās kustības plaknēs, kā arī aksiālā saspiešana. Turklāt tai precīzi jāpārraida fizioloģiskais stress. Piemēram, ja ierīces globālā stingrība ir fizioloģiska, bet kaulu un implantu saskarnē ir ievērojama nefizioloģiska neatbilstība, var būt kaulu rezorbcija, patoloģiska kaulu nogulsnēšanās, gala plāksnes vai implanta mazspēja.

Diska protēzei jābūt tūlītējai un ilgstošai fiksācijai pie kaula. Tūlītēju fiksēšanu var veikt ar skrūvēm, skavām vai "zobiem", kas ir neatņemama implanta daļa. Kaut arī šie paņēmieni var piedāvāt ilgtermiņa stabilitāti, citas iespējas ietver porainas vai makroteksturētas virsmas, kas ļauj kaulam ieaugt. Neatkarīgi no tā, kā tiek panākta fiksācija, jābūt arī iespējai to pārskatīt.

Visbeidzot, implants ir jāprojektē un jākonstruē tā, lai kāda atsevišķa komponenta sabojāšanās neizraisītu katastrofālu notikumu. Turklāt neironu, asinsvadu un mugurkaula struktūras ir jāaizsargā un jāsaglabā mugurkaula stabilitāte negadījuma vai neparedzētas slodzes gadījumā.

Pašreizējās protezēšanas ierīces
Protezēšanas diski ir veidoti, pamatojoties uz vienu no šīm galvenajām īpašībām: hidraulisko, elastīgo, mehānisko un kompozītmateriālu.

PDN protezēšanas diska kodols
Hidrogela disku nomaiņai galvenokārt ir hidrauliskas īpašības. Kodola nomaiņai tiek izmantotas hidrogēla protēzes, vienlaikus saglabājot antālu fibrozi. Viena no iespējamām priekšrocībām ir tā, ka šādai protēzei var būt perkutānas ievietošanas iespējas. PDN implantāts ir kodola aizvietotājs, kas sastāv no hidrogela serdes, kas ir saspiesta austa polietilēna apvalkā (Raymedica, Inc., Bloomington, MN) (1. attēls) (46, 47)

PDN protezēšanas diska kodols

Granulu formas hidrogēla kodols tiek saspiests un dehidrēts, lai pirms ievietošanas samazinātu tā lielumu. Pēc implantācijas hidrogels nekavējoties sāk absorbēt šķidrumu un izplesties. Stingri austi īpaši augsta molekulmasa polietilēns (UHMWPE) ļauj šķidrumam iziet cauri hidrogelam. Šis elastīgais, bet neelastīgais apvalks ļauj hidrogela serdei deformēties un pārveidoties, reaģējot uz spiediena spēka izmaiņām, taču hidratācijas laikā tas ierobežo horizontālo un vertikālo izplešanos. Lai arī lielākā daļa hidratācijas notiek pirmo 24 stundu laikā pēc implantācijas, hidrogela maksimālā izplešanās ilgst aptuveni 4-5 dienas. Divu PDN implantātu ievietošana diska telpā nodrošina pacelšanu, kas nepieciešama, lai atjaunotu un uzturētu diska vietas augstumu. Šī ierīce ir plaši novērtēta ar mehāniskiem un in vitro testiem, un rezultāti ir bijuši labi (46, 47). Schönmayr et al. ziņots par 10 pacientiem, kuri ārstēti ar PDN, un vismaz pēc 2 gadu novērošanas (47). Ievērojams uzlabojums tika novērots gan Prolo, gan Oswestry partitūrā, un segmentālā kustība tika saglabāta. Kopumā tika uzskatīts, ka 8 pacientiem ir lielisks rezultāts. Tika novērota implantāta migrācija 3 pacientiem, bet tikai vienam bija jāveic atkārtota operācija. Viens pacients, profesionāls golfa spēlētājs, labvēlīgi reaģēja 4 mēnešus, līdz viņa sāpes atjaunojās. Viņš bija pamanījis savu šķautņu deģenerāciju, un viņa sāpes mazināja šķautņu injekcijas. Viņam tika veikta saplūšanas procedūra, un kopš tā laika tas ir veicies labi. Ierīces galvenokārt ir ievietotas pa aizmugurējo ceļu. Nesen Bertagnoli ziņoja, ka PDN ir novietots pa anterolateral transsoatic ceļu (48). PDN tiek klīniski novērtēts Eiropā, Dienvidāfrikā un Amerikas Savienotajās Valstīs.

Acroflex disks
Divas elastīga tipa disku protēzes ir Steffee piedāvātās Acroflex protēzes un Lē termoplastiskais kompozīts (49, 50). Pirmais Acroflex disks sastāvēja no heksēna bāzes poliolefīna gumijas serdes, kas vulkanizēta līdz divām titāna gala plāksnēm. Gala plāksnēm bija 7 mm stabi tūlītējai fiksācijai, un tās tika pārklātas ar saķepinātām 250 mikronu titāna lodītēm uz katras virsmas, lai nodrošinātu palielinātu virsmas laukumu kaulainai ieaugšanai un gumijas adhēzijai. Disks tika ražots vairākos izmēros, un pirms implantācijas tika veikts plašs noguruma tests. Tikai 6 pacienti tika implantēti pirms klīniskā pētījuma pārtraukšanas, jo tika ziņots, ka 2-merkaptobenzotiazols, ķīmiska viela, ko izmanto gumijas serdes vulkanizācijas procesā, iespējams, bija kancerogēns žurkām (51). Seši pacienti tika novērtēti pēc vismaz 3 gadiem, un šajā laikā rezultāti tika vērtēti šādi: 2 lieliski, 1 labi, 1 godīgi un 2 slikti (49). Vienā no protēzēm pacientam ar sliktu rezultātu vulkanizācijas krustojumā attīstījās gumijas plīsums. Otrās paaudzes Acroflex-100 sastāv no HP-100 silikona elastomēra serdes, kas savienota ar divām titāna gala plāksnēm (DePuy Acromed, Raynham, MA) (2. attēls).

Acroflex disks

1993. gadā FDA apstiprināja 13 papildu pacientus implantēšanai (52). Šī pētījuma rezultāti vēl nav publicēti.

Lī et al. ir publicējuši ziņojumu par divu dažādu disku protēžu attīstību, kas izveidotas tādā veidā, lai modelētu normāla starpskriemeļu diska anizotropās īpašības (50). Es nezinu nevienu publikāciju, kas aprakstītu šo ierīču implantēšanu cilvēkiem.

Šarnīrveida diski
Mugurkaula jostas daļai ir izstrādātas vairākas šarnīra vai lodveida diska protēzes. Hedmans un Kostuiks izstrādāja kobalta, hroma-molibdēna sakausējuma eņģu plākšņu komplektu ar ievietotu atsperi (53). Šīs ierīces ir pārbaudītas aitām. 3 un 6 mēnešus pēc implantācijas netika novērota iekaisuma reakcija un neviena no protēzēm nebija migrējusi. Diviem no trim 6 mēnešu implantiem bija ievērojams kaulu ieaugums. Nav skaidrs, vai kustība tika saglabāta visos darbinātajos segmentos (45). Es nezinu nevienu publikāciju, kas aprakstītu šo ierīču implantēšanu cilvēkiem.

Dr Thierry Marnay no Francijas izstrādāja artikulējošas disku protēzes ar polietilēna serdi (Aesculap AG & Co. KG., Tuttlingen, Vācija). Metāla gala plāksnēm ir divi vertikāli spārni, un virsmas, kas saskaras ar gala plāksnēm, tiek izsmidzinātas ar titānu ar plazmu. Par labiem līdz izciliem rezultātiem tika ziņots lielākajai daļai pacientu, kuri saņēma šo implantu (54).

Saite SB Charité Disc
Līdz šim visplašāk ievietotais disks ir Link SB Charité disks (Waldemar Link GmbH & Co, Hamburga, Vācija). Pašlaik visā pasaulē tiek implantēti vairāk nekā 2000 šo jostas starpskriemeļu protēžu (55). Charité III sastāv no abpusēji izliekta ultramolekulārā polietilēna (UHMWPE) starplikas. Ap starpliku ir rentgenstaru gredzens rentgenstaru lokalizācijai. Starplikas ir pieejamas dažādos izmēros. Šī galvenā starplika ir saskarne ar divām atsevišķām gala plāksnēm. Gala plāksnes ir izgatavotas no kausēta kobalta-hroma-molibdēna sakausējuma, katrs ar trim ventrāliem un muguras zobiem. Lai veicinātu kaulu sasaisti, gala plāksnes ir pārklātas ar titānu un hidroksiapatītu (3. attēls).

Mākslīgais disks CHARITÉ (DePuy Spine, Inc.)
Fotoattēla atļauja no DePuy Spine, Inc.

Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) ir apstiprinājusi mākslīgo disku CHARITÉ (DePuy Spine, Inc. no Raynham, MA) lietošanai sāpju, kas saistītas ar deģeneratīvas disku slimības, ārstēšanā. Ierīce tika apstiprināta lietošanai vienā līmenī mugurkaula jostas daļā (no L4-S1) pacientiem, kuriem vismaz sešus mēnešus ilga neķirurģiska ārstēšana nebija atbrīvojusies no muguras sāpēm.

Lai arī pastāv lielas bažas par nodiluma atliekām gūžas protēzēs, kurās UHMWPE savienojas ar metālu, Charité III tas nešķiet (55). Šī protēze ir implantēta vairāk nekā tūkstoš Eiropas pacientu ar salīdzinoši labiem rezultātiem. 1994. gadā Griffith et al. ziņoja par rezultātiem 93 pacientiem ar viena gada novērošanu (56). Tika atzīmēti ievērojami sāpju, pastaigas attāluma un kustīguma uzlabojumi. 6, 5% pacientu tika novērota ierīces kļūme, dislokācija vai migrācija. Bija 3 gredzena deformācijas, un 3 pacientiem bija nepieciešama atkārtota operācija. Lemaire et al. aprakstīja SB Charité III diska implantācijas rezultātus 105 pacientiem ar vidējo 51 mēneša novērošanu (57). Neviens no implantiem neizkustējās, bet 3 nogulēja. Neveiksmes tika uzskatītas par sekundārām sāpju aspektam. Deivids aprakstīja 85 pacientu kohortu, kas tika pārskatīta vismaz pēc 5 gadiem pēc Charité protēzes implantācijas (58). 97% pacientu bija pieejami novērošanai. 68% bija labi vai labāki rezultāti. 14 pacienti ziņoja par sliktu rezultātu. Vienpadsmit no šiem pacientiem protezēšanas līmenī tika veikta sekundārā artrodēze. Neskatoties uz daudzu citu izmeklētāju bažām, ir interesanti atzīmēt, ka Deivids ārstēja 20 pacientus ar spondilolistezēm vai retrolistēzēm, un rezultāts bija identisks visas grupas rezultātiem. Klīniskie pētījumi, izmantojot Charité III protēzes, turpinās Eiropā, ASV, Argentīnā, Ķīnā, Korejā un Austrālijā.

Bristoles disks
Ir bijuši vairāki ziņojumi par dzemdes kakla diska protēzes rezultātiem, kas sākotnēji tika izstrādāti Bristolē, Anglijā. Šo ierīci izstrādāja Kummins (59). Sākotnējais dizains ir modificēts. Cummins diska otrā paaudze ir no nerūsējošā tērauda izgatavota lodveida un kontaktligzdas tipa ierīce. Tas ir piestiprināts pie skriemeļu ķermeņiem ar skrūvēm. Cummins et al. aprakstīja 20 pacientus, kuri tika novēroti vidēji 2, 4 gadus. Pacienti ar radikulopātiju uzlabojās, un pacienti ar mielopātiju uzlabojās vai tika stabilizēti. No šīs grupas tikai 3 piedzīvoja nepārtrauktas aksiālās sāpes. Divas skrūves salūza, un bija divas daļējas skrūvju atgriezeniskās saites. Tie neprasa implantāta noņemšanu. Viena locītava tika noņemta, jo tā bija "vaļīga". Kļūme notika ražošanas kļūdas dēļ. Izņemšanas laikā locītava bija stingri iegremdēta kaulā un priekšpusē to pārklāja ar gludu rētu. Detalizētā pārbaudē atklājās, ka lodes un kontaktligzdas stiprinājums bija asimetrisks. Ir svarīgi atzīmēt, ka apkārtējos audos nebija ievērojamu nodiluma atlūzu. Locītavu kustība tika saglabāta visiem pacientiem, izņemot 2 pacientus (4. attēls).

"Bristoles disks; a. Dzemdes kakla sānu rentgenogrāfija pagarinājumā; b. Dzemdes kakla sānu rentgenogrāfija ar izliekumu"

Abiem šiem pacientiem bija implanti C6-7 līmenī, kas bija tik lieli, ka šķautnes bija pilnībā atdalītas. Tika uzskatīts, ka šī lieluma neatbilstība ir iemesls, kāpēc kustības neuzturēja. Nogriezums nenotika. Šī diska protēze šobrīd tiek vērtēta papildu klīniskajos pētījumos Eiropā un Austrālijā.

Braiena dzemdes kakla diska protezēšana
Bryan dzemdes kakla disku sistēma (Spinal Dynamics Corporation, Sietla) ir izstrādāta, pamatojoties uz patentētu, mazu berzi, nodilumizturīgu, elastīgu kodolu. Šis kodols atrodas starp anatomiski veidotajām titāna plāksnēm (čaumalām), kas ir piestiprinātas pie mugurkaula ķermeņa gala plāksnēm, un ir artikulētas ar tām (5. attēls).

"Braiena kakla diska protezēšana"

Čaumalas ir pārklātas ar raupju porainu pārklājumu. Elastīga membrāna, kas ieskauj šarnīru, veido noslēgtu vietu, kurā ir smērviela, lai samazinātu berzi un novērstu jebkādu nodilumu veidošanos. Tas arī kalpo, lai novērstu saistaudu iekļūšanu. Implants nodrošina normālu kustības diapazonu, veicot izliekumu / pagarinājumu, sānu saliekšanu, aksiālo rotāciju un pārvietošanu. Implantu ražo piecos izmēros, kuru diametrs ir no 14 mm līdz 18 mm. Sākotnējā klīniskā pieredze ar Bryan Total Dzemdes kakla disku protezēšanu ir daudzsološa (Jana Goffina personiskā komunikācija, 2000. gada marts). 8 ķirurgi 6 centros Beļģijā, Francijā, Zviedrijā, Vācijā un Itālijā 51 pacientam implantēja 52 ierīces. Nebija nopietnu operatīvu vai pēcoperācijas komplikāciju. Divdesmit seši pacienti tika novēroti 6 mēnešus, un par 23 pacientiem ir pieejami pilnīgi klīniskie un radiogrāfiskie dati. Pēdējā novērošanā 92% pacientu tika klasificēti kā izcili vai labi rezultāti. Fleksija / pagarinājuma kustība tika saglabāta visiem pacientiem, un nebija ievērojamas ierīču pazemināšanās vai migrācijas.

Secinājums
Mugurkaula diska nomaiņa ir ne tikai iespējama, bet arī aizraujoša klīnisko pētījumu joma, kurai ir potenciāls mainīt revolūciju mugurkaula deģenerācijas ārstēšanā. Protezēšanas diska izstrāde rada milzīgas problēmas, taču sākotnējo centienu rezultāti ir daudzsološi. Šī lauka un mūsu pacientu nākotne ir gaiša.

Skatīt avotus

Atsauces

1. Rotmans RH, Simeone FA, Bernini PM. Jostas diska slimība. In: Rothman RH, Simeone FA, red. Mugurkauls. 2. ed. Filadelfija: WB Saunders, 1982: 508-645.
2. Weinstein JN, ed. Klīniskā efektivitāte un rezultāts muguras sāpju diagnostikā un ārstēšanā. New York: Raven Press, 1992. gads.
3. Pearce RH, Grimmer BJ, Adams ME. Cilvēka jostas starpskriemeļu disku deģenerācija un ķīmiskais sastāvs. J Orthop Res, 1987; 5: 198-205.
4. Kirkaldy-Willis WH, Wedge JH, Yong-Hing K, Reilly J. Spondilozes un stenozes patoloģija un patoģenēze. Spine 1978; 3: 319-328.
5. Crock HV. Iekšējā diska traucējumi: izaicinājums diska prolapzei pēc 50 gadiem. Spine 1986; 11: 650-653.
6. Kääpä E, Holm S, Han X, Takala T, Kovanen V, Vanharanta H. Collagens ievainotajā cūku starpskriemeļu diskā. J Orthop Res 1994, 12: 93-102.
7. Veinšteina PR. Jostas mugurkaula anatomija. In: Hardy RW, ed. Jostas diska slimība. New York: Raven Press, 1982: 5-15.
8. Kellers TS, Hanssons TH, Abram AC, Spengler DM, Panjabi MM. Jostas skriemeļu trabekulu spiedes īpašību reģionālās atšķirības. Disku deģenerācijas sekas. Mugurkauls 1989; 14: 1012-1019.
9. Vernons-Roberts B, Pirie CJ. Deģeneratīvas izmaiņas mugurkaula jostas daļas starpskriemeļu diskos un to sekas. Rheumatol Rehab 1977; 16: 13-21.
10. Macnab I. Vilces uzbudinājums: segmentālās nestabilitātes rādītājs. J Bone Joint Surg, 1971; 53A: 663-670.
11. Pennal GF, Conn GS, McDonald G, Dale G, Garside H. Mugurkaula jostas daļas kustību pētījumi: provizorisks ziņojums. J Bone Joint Surg, 1972; 54B: 442-452.
12. LaRocca H. Neveiksmīga jostas ķirurģija: vadības principi. In: Weinstein JN, Wiesel SW, red. Mugurkaula jostas daļa. Filadelfija: WB Saunders, 1990: 872-881.
13. Crawshaw C, Frazer AM, Merriam WF, Mulholland RC, Webb JK. Operācijas un hemonukleolīzes salīdzinājums išiass ārstēšanā: proaktīvs, randomizēts pētījums. Mugurkauls 1984; 9: 195-198.
14. Hanley EN, Shapiro DE. Sāpes muguras lejasdaļā pēc jostas diska izgriešanas. J Bone Joint Surg, 1989; 71A: 719-721.
15. Nordby EJ. Diskektomijas un hemonukleolīzes salīdzinājums. Clin Orthop 1985; 200: 279-283.
16. Kuģa CG. Mugurkaula stenoze un jostas daļas aizmugurējās daļas saplūšana. Clin Orthop 1985; 193: 103–114.
17. Hsu KY, Zucherman J, White A, Reynolds J, Goldwaite N. Kustību segmentu pasliktināšanās blakus mugurkaula jostas daļas saplūšanai. Ziemeļamerikas mugurkaula biedrības darījumi, 1988. gads.
18. Vaughan PA, Malcolm BW, Maistrelli GL. Rezultāti tikai ar L4-L5 disku izgriešanu, salīdzinot ar diska izgriešanu un saplūšanu. Spine 1988; 13: 690-695.
19. Dunlop RB, Adams MA, Hutton WC. Diska vietas sašaurināšanās un jostas daļas locītavas. J Bone Joint Surg, 1984; 66B: 706-710.
20. Gotfrīds Y, Bredforda DS, Oegema TR Jr. Faseta locītavas izmaiņas pēc chemonukolīzes izraisītā diska telpas sašaurināšanās. Mugurkauls 1986; 11: 944-950.
21. Šneka kompaktdisks. Jostas spondilozes anatomija. Clin Orthop 1985; 193: 20-37.
22. Goel VK, Goyal S, Clark C, Nishiyama K, Nye T. Visa mugurkaula jostas daļas kinemātika: discektomijas efekts. Mugurkauls 1985; 10: 543-554.
23. Gēls VK, Nishiyama K, Weinstein JN, Liu YK. Mugurkaula jostas daļas kustību segmentu mehāniskās īpašības, ko ietekmē daļēja diska noņemšana. Spine 1986; 11: 1008-1012.
24. Tibrewal SB, Pearcy MJ, Portek I, Spivey J. Perspektīvs mugurkaula jostas daļas kustību pētījums pirms un pēc discektomijas, izmantojot biplanāru radiogrāfiju: klīnisko un radiogrāfisko atradumu korelācija. Mugurkauls 1985; 10: 455-460.
25. Stokes IAF, Wilder DG, Frymoyer JW, pāvests MH. Pacientu ar sāpēm muguras lejasdaļā novērtēšana ar biplanāru starpskriemeļu kustības rentgenogrāfisku mērījumu. Mugurkauls 1981; 6: 233-240.
26. Klauns RB. Priekšējā pieeja plīsušu dzemdes kakla disku noņemšanai. J Neurosurg 1958; 15: 602-617.
27. Klauns RB. Akūtu lūzumu un lūzumu - mugurkaula kakla daļas dislokācijas - ārstēšana ar mugurkaula un ķermeņa saplūšanu. J Neurosurg 1961; 18: 201? 209.
28. Smits GW, Robinsons RA. Atsevišķu dzemdes kakla un mugurkaula traucējumu ārstēšana, veicot starpskriemeļu disku noņemšanu no priekšpuses un savienojumu saplūšanu. J Bone Joint Surg, 1958; 40A: 607-624.
29. Rutkow IM. Ortopēdiskās operācijas Amerikas Savienotajās Valstīs no 1979. līdz 1983. gadam. J Bone Joint Surg 1986; 68A: 716–719.
30. Baltais AA, Panjabi MM. Mugurkaula klīniskā biomehānika. 2. ed. Filadelfija: JB Lippincott, 1990.
31. Watkins RG. Antivielu priekšējās saplūšanas rezultāti. In: White AH, Rothman RH, Ray CD, edds. Mugurkaula jostas daļas operācija: paņēmieni un komplikācijas. Sentluisa: CV Mosbijs, 1987: 408-432.
32. Zucherman JF, Selby D, DeLong WB. Neizdevās aizmugurējā jostas daļas saplūšana. In: White AH, Rothman RH, Ray CD, edds. Mugurkaula jostas daļas operācija: paņēmieni un komplikācijas. Sentluisa: CV Mosbijs, 1987: 296-305.
33. Yuan HA, Garfin SR, Dickman CA, Mardjetko SM. Vēsturisks kohortas pētījums par pedikīra skrūvju fiksāciju krūšu kurvja, jostas un krustu daļas sakausējumos. Mugurkauls 1994; 19 (Suppl 20): 2279S-2296S.
34. Ray CD. Vītņoti titāna būri zāģmateriālu starpsienu sakausēšanai. Mugurkauls 1997; 22: 667-680.
35. Kuslich SD, Ulstrom CL, Griffith SL, Ahern JW, Dowdle JD. Bagija un Kušiha metode jostas starpnovadu saplūšanai. Paredzamā daudzcentru izmēģinājuma ASV vēsture, paņēmieni un 2 gadu uzraudzības rezultāti. Mugurkauls 1998; 23: 1267-1279.
36. Lī CK. Jostas saplūšanai blakus esošā segmenta paātrināta deģenerācija. Spine 1988; 13: 375-377.
37. Frymoyer JW, Hanley EN Jr, Howe J, Kuhlmann D, Matteri RE. Radiogrāfisko atradumu salīdzinājums kodolsintēzes un nefūzijas pacientiem 10 vai vairāk gadus pēc jostas diskādas operācijas. Mugurkauls 1979; 4: 435-440.
38. Lehman TR, Spratt KF, Tozzi JE, et al. Ilgstoša apakšējā jostas saplūšanas pacientu uzraudzība. Mugurkauls 1987; 12: 97-104.
39. Andersons CE. Spondyloschisis pēc mugurkaula saplūšanas. J Bone Joint Surg, 1956; 38A: 1142-1146.
40. Hariss RI, Vailijs Dž. Iegūtā spondilolīze kā mugurkaula saplūšanas turpinājums. J Bone Joint Surg, 1963; 45A: 1159-1170.
41. Leong JCY, Chun SY, Grange WJ, Fang D. Jostas starpskriemeļu disku prolapss ilgtermiņa rezultāti. Mugurkauls 1983; 8: 793-799.
42. Charnley J. Kopējā gūžas locītavas endoprotezēšana. JAMA 1974; 230: 1025-1028.
43. Nachemson AL. Mākslīgā diska izaicinājums. In: Weinstein JN, ed. Klīniskā efektivitāte un rezultāts muguras sāpju diagnostikā un ārstēšanā. New York: Raven Press, 1992. gads.
44. Fernstroma U. Artroplastika ar starpkorporalo endoprotezi herniated diskā un sāpīgajā diskā. Acta Chir Scand (Suppl) 1966; 357: 154-159.
45. Kostuik JP. Starpskriemeļu disku nomaiņa. In: Bridwell KH, DeWald RL, red. Mugurkaula ķirurģijas mācību grāmata. 2. ed. Filadelfija: Lippincott-Raven, 1997: 2257-2266.
46. Ray CD, Schönmayr R, Kavanagh SA, Assell R. Protezējošie disku kodola implanti. Riv Neuroradiol 1999; 12 (1. piegāde): 157–162.
47. Schönmayr R, Busch C, Lotz C, Lotz-Metz G. Protezējošie disku kodola implanti: Vīsbādenes priekšizpēte. 2 gadu novērošana desmit pacientiem. Riv Neuroradiol 1999; 12 (1. piegāde): 163–170.
48. Bertagnoli R. Priekšējā mini-atvērtā pieeja kodola protezēšanai: jauns PDN pielietošanas paņēmiens. Prezentēts Starptautiskās Intradiscal Therapy Society 13. gadskārtējā sanāksmē. 2000. gada 8. – 10. Jūnijs. Viljamsburga, VA.
49. Enker P, Steffee A, Mcmillan C, Keppler L, Biscup R, Miller S. Mākslīgā diska nomaiņa. Sākotnējais ziņojums ar vismaz 3 gadu kontroli. Spine 1993; 18: 1061-1070.
50. Lī CK, Langrana NA, Parsons JR, Zimmerman MC. Protezēta starpskriemeļu diska attīstība. Mugurkauls 1991; 16 (6. piegāde): S253-S255.
51. Deiters MP. 2-merkaptobenzotiazola toksikoloģijas un kanceroģenēzes pētījumi F344 / n žurkām un B6C3F pelēm. NIH krogs. Nr. 88-8, Nacionālā toksikoloģijas programma, Tehnisko ziņojumu sērija Nr. 322. Vašingtona DC: ASV Veselības un cilvēku pakalpojumu departaments, 1988. gads.
52. Enker P, Steffee AD. Kopējā diska nomaiņa. In: Bridwell KH, DeWald RL, red. Mugurkaula ķirurģijas mācību grāmata. 2. ed. Filadelfija: Lippincott-Raven, 1997: 2275-2288.
53. Hedman TP, Kostuik JP, Fernie GR, Hellier WG. Starpskriemeļu disku protēžu dizains. Mugurkauls 1991; 16 (6. piegāde): S256-S260.
54. Marnay T. L'arthroplastie starpstūrveida lombarde. Med Orthop 1991; 25: 48-55.
55. Saistīt HD. LINK SB Charité III starpskriemeļu dinamisko disku starplika. Rachis Revue de Pathologie Vertebrale 1999; 11.
56. Griffith SL, Shelokov AP, Büttner-Janz K, LeMaire JP, Zeegers WS. A multicenter retrospective study of the clinical results of the LINK® SB Charité intervertebral prosthesis. The initial European experience. Spine 1994;19:1842-1849.
57. Lemaire JP, Skalli W, Lavaste F, et al. Intervertebral disc prosthesis. Results and prospects for the year 2000. Clin Orthop 1997;337:64-76.
58. Deivids TH. Jostas diska protēze: 85 pacientu pētījums, kas pārskatīts pēc minimālā piecu gadu uzraudzības perioda. Rachis Revue de Pathologie Vertebrale 1999;11(No. 4-5).
59. Cummins BH, Robertson JT, Gill SG. Ķirurģiskā pieredze ar implantētu mākslīgo dzemdes kakla locītavu. J Neurosurg 1998;88:943-948.