Xương ghép được sử dụng như một chất độn và làm khung để tạo điều kiện hình thành xương và thúc đẩy chữa lành vết thương. Những mảnh ghép này có thể phân hủy sinh học và không có phản ứng kháng nguyên kháng thể. Những mảnh ghép xương này đóng vai trò như một hồ chứa khoáng chất gây ra sự hình thành xương mới.
Từ khóa: Allograft, autograft, tái tạo xương, sửa chữa xương, canxi sulphate, ceramic, hydroxyapatite, cấy ghép, polymer
Các khuyết tật ở sống hàm phát triển do phẫu thuật, chấn thương, nhiễm trùng hoặc dị dạng bẩm sinh. Các mục tiêu của việc thay thế là duy trì đường viền xương, loại bỏ không gian chết, và giảm nhiễm trùng hậu phẫu; và do đó tăng cường sự hồi phục mô mềm và xương. Số lượng xương không đủ là do mất răng dẫn đến sự tái hấp thu nhanh chóng của xương ổ do thiếu kích thích nội mạc bằng các sợi dây chằng (PDL) nha chu.
Ghép xương là một thủ thuật phẫu thuật thay thế xương bị thiếu bằng chất liệu từ cơ thể của bệnh nhân, một chất thay thế nhân tạo, tổng hợp hoặc tự nhiên. Ghép xương là có thể bởi vì mô xương có khả năng tái tạo hoàn toàn nếu cung cấp không gian mà nó phải phát triển. Khi xương tự nhiên phát triển, nó thường thay thế hoàn toàn vật liệu ghép, dẫn đến một vùng xương tích hợp đầy đủ.
Phân loại ghép xương dựa trên các nhóm vật liệu:
Ghép xương tự thân hay còn gọi là Allograft-based bone graft được sử dụng một mình hoặc kết hợp với các vật liệu khác (ví dụ: Grafton, OrthoBlast).
Ghép xương có nguồn gốc là yếu tố tăng trưởng tự nhiên và tái tổ hợp, được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với các nguyên liệu khác như chuyển đổi yếu tố tăng trưởng-beta (TGF-beta), yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu (PDGF), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (FGF), và protein morphogeneic xương (BMP).
Ghép xương có nguồn gốc tế bào: sử dụng các tế bào để tạo ra mô mới đơn lẻ hoặc được thêm vào một khung nâng đỡ, ví dụ, các tế bào gốc trung mô.
Ghép xương có nguồn gốc khoáng chất bao gồm canxi phosphat, canxi sulphat và bioglass được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp; ví dụ, OsteoGraf, ProOsteon, OsteoSet.
Ghép xương có nguồn gốc polymer sử dụng các polyme phân hủy và không thể phân hủy đơn lẻ hoặc kết hợp với các vật liệu khác, ví dụ, polyme axit polylactic .
Các cơ chế sinh học cung cấp một cơ sở lý luận cho việc ghép xương là quá trình osteoconduction, osteoinduction và osteogenesis.
Osteoconduction
Xảy ra khi vật liệu ghép xương đóng vai trò như một khung cố định cho sự phát triển xương mới, được kéo dài bởi xương tại chỗ. Nguyên bào xương từ lề của khiếm khuyết đang được ghép, sử dụng vật liệu ghép xương như một khuôn cố định để lan tỏa và tạo ra xương mới. Trong ít nhất, một vật liệu ghép xương nên được osteoconductive.
Osteoinduction
Liên quan đến sự kích thích của các tế bào tiền nguyên bào xương để phân biệt thành các tế bào xương và sau đó bắt đầu hình thành xương mới. Loại trung gian tế bào osteoinductive được nghiên cứu rộng rãi nhất là BMP. Một vật liệu ghép xương có tính chất tiêu xương và tạo xương sẽ không chỉ tạo một bộ khung hiện tại cho osteoblasts nhưng cũng sẽ kích hoạt sự hình thành của osteoblasts mới, thúc đẩy hội nhập nhanh hơn của tế bào ghép.
Osteopromotion
Liên quan đến tăng cường osteoinduction mà không sở hữu các tính chất osteoinductive. Ví dụ, trụ men làm tăng tác dụng hủy hoại của allograft xương khô đã khử khoáng (DFDBA), nhưng sẽ không kích thích sự tăng trưởng của xương một mình. [2]
Osteogenesis
Nó xảy ra khi các nguyên bào xương sống có nguồn gốc từ vật liệu ghép xương góp phần vào sự phát triển của xương mới cùng với sự hình thành xương.
Các loại và nguồn mô
Autograft: Xương tự thân
Ghép xương tự thân hoặc tự sinh liên quan đến việc sử dụng xương thu được từ cùng một cá nhân nhận ghép. Xương có thể được thu hoạch từ xương không cần thiết, chẳng hạn như từ mào chậu, xương hàm dưới vùng cằm, vùng tam giác hậu hàm,.... Khi ghép khối sẽ được thực hiện, xương tự thân được ưa thích nhất vì có ít nguy cơ bị thải ghép hơn vì ghép có nguồn gốc từ cơ thể bệnh nhân. Nó sẽ là osteoinductive và osteogenic, cũng như osteoconductive. Nhược điểm của ghép tự thân là cần có thêm địa điểm phẫu thuật, một vị trí mới khác cho đau sau phẫu thuật và biến chứng.
Tất cả các xương đều cần cung cấp máu ở nơi cấy ghép. Tùy thuộc vào vị trí cấy ghép và kích thước của mảnh ghép, có thể cần thêm nguồn cung cấp máu. Đối với các loại ghép này, cần phải khai thác một phần của màng xương và các mạch máu đi kèm cùng với xương của người hiến. Đây là loại ghép được gọi là ghép vạt tự do.
Allografts: Xương đồng loại
Allograft có nguồn gốc từ con người. Sự khác biệt là allograft được thu hoạch từ một cá nhân không phải là người nhận ghép. Allograft xương được lấy từ người tình nguyện đã hiến xương của họ để nó có thể được sử dụng cho những người sống cần nó; nó thường có nguồn gốc từ một ngân hàng xương.
Có ba loại xương có sẵn: [4]
Xương tươi hoặc đông lạnh
FDBA
DFDBA
Việc sử dụng allografts để sửa chữa xương thường đòi hỏi phải khử trùng và vô hiệu hóa các protein thường được tìm thấy trong xương khỏe mạnh. Chứa trong các tế bào ngoại bào của mô xương là hỗn hợp đầy đủ các yếu tố tăng trưởng xương, protein, và các chất hoạt tính sinh học khác cần thiết cho osteoinduction và chữa bệnh xương thành công; các yếu tố và protein mong muốn được loại bỏ khỏi mô khoáng bằng cách sử dụng một chất khử khoáng như axit clohydric. Hàm lượng khoáng chất của xương bị thoái hóa, và các tác nhân gây suy yếu vẫn tồn tại trong một khung xương khử khoáng (DBM).
Biến thể tổng hợp
Hỗn hợp hydrogel-hydroxyapatite (HA) linh hoạt có tỷ lệ khoáng chất với tỷ lệ khung hữu cơ, xấp xỉ của xương người.
Xương nhân tạo có thể được tạo ra từ ceramics như phốt phát canxi (ví dụ, HA và tricalcium phosphate), bioglass và calcium sulphate có hoạt tính sinh học tùy thuộc vào độ hòa tan trong môi trường sinh lý. Những vật liệu này kết hợp với các yếu tố tăng trưởng, các ion như strontium hoặc trộn với hút tủy xương để tăng hoạt tính sinh học. Sự có mặt của các nguyên tố như strontium có thể dẫn đến mật độ khoáng xương cao hơn (BMD) và tăng sinh xương sống tăng cường.
Xenograft: Xương dị loại
Xenogratfs là ghép xương từ một loài khác ngoài con người, chẳng hạn như bò và được sử dụng như một khung vôi hóa.
Alloplastic grafts
Alloplastic ghép có thể được làm từ hydroxyapatite, một khoáng chất tự nhiên (thành phần khoáng chính của xương), được làm từ thủy tinh hoạt tính sinh học. Hydroxyapatite là một ghép xương tổng hợp, được sử dụng nhiều nhất hiện nay do sự tạo xương, độ cứng và khả năng chấp nhận của xương. Một số ghép xương tổng hợp được làm bằng canxi cacbonat, bắt đầu giảm sử dụng vì nó có thể hấp thụ hoàn toàn trong thời gian ngắn và làm cho xương bị gãy dễ dàng hơn. Cuối cùng được sử dụng là tricalcium phosphate kết hợp với hydroxyapatite và do đó cho hiệu quả của cả hai, osteoconduction và resorbability.
Yếu tố tăng trưởng
Các yếu tố tăng trưởng ghép được sản xuất bằng cách sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp. Chúng bao gồm một trong hai yếu tố tăng trưởng của con người hoặc morphogens (BMP kết hợp với một trung gian vận chuyển, chẳng hạn như collagen).
Các yếu tố và protein tồn tại trong xương có trách nhiệm điều chỉnh hoạt động của tế bào. Các yếu tố tăng trưởng liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào và kích thích môi trường nội bào hoạt động. Nói chung, hoạt động này chuyển thành một protein kinaza gây ra một loạt các sự kiện dẫn đến sự phiên mã của axit ribonucleic messenger (mRNA) và cuối cùng thành sự hình thành của một protein được sử dụng nội bào hoặc ngoại bào. Sự kết hợp và hoạt động đồng thời của nhiều yếu tố dẫn đến sản xuất có kiểm soát và tái hấp thu xương. Những yếu tố này, nằm trong khung ngoại bào của xương, bao gồm TGF-beta, insulin như các yếu tố tăng trưởng I và II, PDGF, FGF và BMP. Các chất thay thế xương dựa trên tế bào: Tế bào gốc được nuôi cấy với sự hiện diện của các chất phụ khác nhau như dexamethasone, acid ascorbic, và β-glycerophosphate để hướng dòng tế bào không đặc hiệu tới dòng osteoblast.
Việc bổ sung TGF-beta và BMP-2, BMP-4 và BMP-7 vào môi trường nuôi cấy cũng có thể ảnh hưởng đến các tế bào gốc đối với dòng sản sinh xương. Các tế bào gốc trung mô cũng đã được gieo vào gốm sứ sinh học có điều kiện để tạo ra sự khác biệt với các tế bào xương sống.
Ghép xương có nguồn gốc ceramics( có thể hiểu là thành phần của gốm sứ??)
Phần lớn các mảnh ghép xương có sẵn liên quan đến ceramics, đơn lẻ hoặc kết hợp với một vật liệu khác (ví dụ: canxi sulfate, thủy tinh hoạt tính sinh học và canxi phosphat). Việc sử dụng chất khoáng, như phốt phát canxi là calcium hydroxyapatite có tính hủy hoại và loãng xương; và trong một số trường hợp, osteoinductive. Chúng đòi hỏi nhiệt độ cao cho sự hình thành khung xương và có đặc tính giòn.
Canxi sulfat còn được gọi là thạch cao của Paris. Nó là biocompatible, bioactive, và resorbable sau 30-60 ngày. Mất mát đáng kể các tính chất cơ học của nó xảy ra khi thoái hóa; do đó, nó là một lựa chọn cân nhắc cho các phục hình chịu tải:
OsteoSet là một dạng con nhộng được sử dụng để lấp đầy các chỗ khiếm khuyết. Nó bị thoái hóa trong khoảng 60 ngày.
Allomatrix là Osteoset kết hợp với DBM, tạo thành bột nhão hoặc dạng tiêm. OsteoSet là một viên thuốc calcium sulfate được sử dụng cho các vùng khiếm khuyết xương, trong khi allomatrix là một sự kết hợp của canxi sulfate và DBM tạo thành một loại thuốc tiêm hoặc chất kết dính đáng tin cậy.
Kính sinh học (bioglass) là một thủy tinh silicat hoạt tính sinh học, có tính chất mô đun cao và giòn; nó đã được sử dụng kết hợp với polymethylmethacrylate để tạo thành xi măng xương hoạt tính sinh học và với cấy ghép kim loại như một lớp phủ để tạo thành một lớp canxi cacbonat canxi thiếu canxi tạo điều kiện liên kết hóa học của implant với xương xung quanh. Các loại phosphat canxi khác nhau là tricalcium phosphate, hydroxyapatite tổng hợp và coralline hydroxyapatite; có sẵn trong bột nhão, putties, khung rắn và hạt.
Các sản phẩm canxi phosphat như vậy bao gồm Bio-Oss và OsteoGraft. Cả hai sản phẩm đều sử dụng hydroxyapatite, hoặc là một hạt (Bio-Oss) hoặc như là các khối và hạt (OsteoGraft). Pro-Osteon là sản phẩm độc đáo dựa trên san hô biển, được chuyển đổi từ calcium carbonate thành calcium hydroxyapatite. Ưu điểm của vật liệu này là cấu trúc của san hô, tương tự như cấu trúc của các bè xương .
Chất thay thế ghép xương bằng polymer
Điều này có thể được chia thành các polyme tự nhiên và các polyme tổng hợp. Phân loại thành các loại phân hủy và không phân hủy được. Các sản phẩm thay thế ghép xương dựa trên polymer bao gồm:
Healos là một sản phẩm dựa trên polymer tự nhiên, một hỗn hợp polymer-gốm bao gồm các sợi collagen được phủ hydroxyapatite và được chỉ định cho các điều trị cột sống.
Cortoss là một sản phẩm dựa trên nhựa tiêm.
Các polyme tổng hợp có thể phân hủy, giống như các polyme tự nhiên được cơ thể hấp thụ lại. Lợi ích của việc cấy ghép được cấy ghép bởi cơ thể là, cơ thể có thể tự chữa lành hoàn toàn.
Sử dụng
Việc sử dụng phổ biến nhất của ghép xương là trong việc áp dụng cấy ghép nha khoa, để khôi phục lại khu vực mất xương của một chiếc răng đã nhổ. Nói chung, ghép xương hoặc được sử dụng như một khối (chẳng hạn như từ cằm hoặc tam giác hậu hàm hàm dưới) hoặc hạt, để có thể thích ứng tốt hơn với một khiếm khuyết. Các mẫu ghép, mạch máu đã được sử dụng để khôi phục sự toàn vẹn xương thành xương dài của chân tay trong đó tồn tại dị tật xương bẩm sinh và thay thế các đoạn xương sau chấn thương hoặc khối u ác tính. Một khi xương cấy được bảo đảm vào vị trí mới của nó, nó thường phục hồi nguồn cung cấp máu cho xương mà nó đã được gắn vào.
Bên cạnh việc sử dụng chính ghép xương trong cấy ghép nha khoa, thủ tục này được sử dụng để hợp nhất các khớp xương để ngăn ngừa sự di chuyển, sửa chữa xương bị gãy xương, và sửa chữa xương bị gãy mà chưa được chữa lành.Sản phẩm thay thế ghép xương bằng gốm
Phần lớn các mảnh ghép xương có sẵn liên quan đến gốm sứ, một mình hoặc kết hợp với một vật liệu khác (ví dụ: canxi sulfate, thủy tinh hoạt tính sinh học và canxi phosphat). Việc sử dụng gốm sứ, như phốt phát canxi là calcium hydroxyapatite có tính hủy hoại và loãng xương; và trong một số trường hợp, osteoinductive. Chúng đòi hỏi nhiệt độ cao cho sự hình thành giàn giáo và có đặc tính giòn.
Canxi sulfat còn được gọi là thạch cao của Paris. Nó là biocompatible, bioactive, và resorbable sau 30-60 ngày. Mất mát đáng kể các tính chất cơ học của nó xảy ra khi suy thoái; do đó, nó là một lựa chọn đáng ngờ cho các ứng dụng chịu tải:
OsteoSet là một máy tính bảng được sử dụng để đóng gói lỗi. Nó bị thoái hóa trong khoảng 60 ngày.
Allomatrix là Osteoset kết hợp với DBM, tạo thành bột nhão hoặc dạng tiêm. OsteoSet là một viên thuốc calcium sulfate được sử dụng cho các trang web khiếm khuyết xương, trong khi allomatrix là một sự kết hợp của canxi sulfate và DBM tạo thành một loại thuốc tiêm hoặc chất kết dính đáng tin cậy.
Kính sinh học (bioglass) là một thủy tinh silicat hoạt tính sinh học, [8] có tính chất mô đun cao và giòn; nó đã được sử dụng kết hợp với polymethylmethacrylate để tạo thành xi măng xương hoạt tính sinh học và với cấy ghép kim loại như một lớp phủ để tạo thành một lớp canxi cacbonat canxi thiếu canxi tạo điều kiện liên kết hóa học của implant với xương xung quanh. Các loại phosphat canxi khác nhau là tricalcium phosphate, hydroxyapatite tổng hợp và coralline hydroxyapatite; có sẵn trong bột nhão, putties, ma trận rắn và hạt.
Các sản phẩm canxi phosphat như vậy bao gồm Bio-Oss và OsteoGraft. Cả hai sản phẩm đều sử dụng hydroxyapatite, hoặc là một hạt (Bio-Oss) hoặc như là các khối và hạt (OsteoGraft). Pro-Osteon là sản phẩm độc đáo dựa trên san hô biển, được chuyển đổi từ calcium carbonate thành calcium hydroxyapatite. Ưu điểm của vật liệu này là cấu trúc của san hô, tương tự như cấu trúc của xương trabecular.
Chất thay thế ghép xương bằng polymer
Điều này có thể được chia thành các polyme tự nhiên và các polyme tổng hợp. Phân loại thành các loại phân hủy và không phân hủy được. Các sản phẩm thay thế ghép xương dựa trên polymer bao gồm:
Healos là một sản phẩm dựa trên polymer tự nhiên, một hỗn hợp polymer-gốm bao gồm các sợi collagen được phủ hydroxyapatite và được chỉ định cho các hợp nhất cột sống.
Cortoss là một sản phẩm dựa trên nhựa tiêm với các ứng dụng cho các trang web chịu tải.
Các polyme tổng hợp có thể phân hủy, giống như các polyme tự nhiên được cơ thể hấp thụ lại. Lợi ích của việc cấy ghép được cấy ghép bởi cơ thể là, cơ thể có thể tự chữa lành hoàn toàn mà không có các cơ quan nước ngoài còn lại.
Sử dụng
Việc sử dụng phổ biến nhất của ghép xương là trong việc áp dụng cấy ghép nha khoa, để khôi phục lại khu vực edentulous của một chiếc răng bị mất tích. Nói chung, ghép xương hoặc được sử dụng trong khối (chẳng hạn như từ cằm hoặc khu vực ramus tăng dần hàm dưới) hoặc hạt, để có thể thích ứng tốt hơn với một khiếm khuyết. Các mẫu ghép, mạch máu hóa đã được sử dụng để khôi phục sự toàn vẹn xương thành xương dài của chân tay trong đó tồn tại dị tật xương bẩm sinh và thay thế các đoạn xương sau chấn thương hoặc khối u ác tính. Màng xương và động mạch dinh dưỡng thường được loại bỏ bằng mảnh xương để ghép sẽ vẫn còn sống và phát triển khi cấy vào trang chủ mới. Một khi xương cấy được bảo đảm vào vị trí mới của nó, nó thường phục hồi nguồn cung cấp máu cho xương mà nó đã được gắn vào.
Bên cạnh việc sử dụng chính ghép xương trong cấy ghép nha khoa, thủ tục này được sử dụng để hợp nhất các khớp xương để ngăn ngừa sự di chuyển, sửa chữa xương bị gãy xương, và sửa chữa xương bị gãy mà chưa được chữa lành.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét