Изкуствени дискове - бъдещето е светло

Приблизително 80% от американците изпитват значителна болка в гърба поне веднъж в живота си и за много хора гръбначните разстройства са проблем през целия живот. Личните и паричните разходи, свързани с този широко разпространен проблем, са поразителни. Една от основните причини за болки в гърба и гръбначни разстройства е дегенерацията на гръбначните дискове. Дегенерацията на диска е болезнена и често е трудна за лечение. Една от най-обещаващите хирургични опции, която в момента се разработва, е използването на изкуствени дискове.

Какво е гръбначен диск?
Пространствата между всеки прешлен в гръбнака (гръбначните дискове) служат като амортисьори за гръбнака. С напредване на възрастта тези дискове могат да се влошат. Когато това се случи, те губят своите способности за поглъщане на шока и причиняват болка и износване на прешлените.

Текущи възможности за лечение
Нехирургичните опции за хора с болки във врата и гърба включват почивка, топлина, лекарства за болка, физическа терапия и хиропрактика манипулация. За съжаление, тези лечения се провалят при значителен брой пациенти.

Когато нехирургичните възможности за лечение се провалят, операцията често е следващата стъпка. Това обикновено означава хирургия на гръбначния синтез. За съжаление, има редица недостатъци при претърпяване на гръбначен синтез. Първо, костта не винаги лекува или не се "запалва" правилно. Всъщност общият процент на успеваемост на тези процедури варира от 48% до 89%. Второ, спинално сливане на едно или повече нива причинява скованост и намалено движение на гръбначния стълб. Трето, спиналното сливане на едно или повече нива увеличава стреса към останалата част от гръбначния стълб. Този пренесен стрес може да причини нови проблеми да се развият на другите нива, което може да доведе до допълнителни операции на гърба. Ясно е, че е необходим алтернативен вариант на лечение.

Изкуствени дискове - защо са важни?
Всички сме чували за операции за заместване на тазобедрената става и коляното. Тези процедури осигуряват значително облекчение за хората, които страдат от болка в тези области. Но какво да кажем за подмяна на гръбначния диск? Това ли е възможността да търсят милиони страдащи от болки в гърба?

Идеята за подмяна на гръбначния диск не е нова. За първи път се опита преди 40 години, когато хирург имплантира топчета от неръждаема стомана в дисковите пространства на над 100 пациенти. Тези пионерски усилия бяха последвани от повече от десетилетие изследвания на дегенеративните процеси на гръбначния стълб, спинална биомеханика и биоматериали, преди да се възобновят сериозните усилия за създаване на изкуствен диск. Днес изкуствената подмяна на дискове се счита за експериментална и все още не е одобрена от Администрацията по храните и лекарствата (FDA), но целта е да се разработи устройство, което ще премахне болката, причинена от дегенерацията на диска, като същевременно поддържа мобилността и функцията.

Изкуствени дискове - основни характеристики на дизайна
Има различни фактори, които дизайнерите трябва да имат предвид, когато разработват изкуствен диск. Устройството трябва да може да поддържа правилно междупрешленно разстояние, да позволява пълния обхват на движение и да осигурява стабилност. Той също трябва да се предлага в различни размери, за да се съобразят височината на пациента и нужните разстояния. Подобно на естествен диск, изкуственият диск трябва да действа като амортисьор, особено ако ще се използва в няколко нива на гръбначния стълб наведнъж. И накрая, изкуственият диск трябва да е много издръжлив. Средната възраст на пациент, нуждаещ се от смяна на лумбалния диск, е около 35 години. Това означава, че за да се избегне необходимостта от ревизионна хирургия, изкуственият диск трябва да издържи поне 50 години. Изчислено е, че човек прави 2 милиона стъпки годишно и се огъва 125 000 пъти; следователно, над 50-годишната продължителност на живота на изкуствения диск ще има над 106 милиона цикъла. Тази оценка не включва дори финото движение на диска, което се случва с 6-те милиона вдишвания, които всяка поемаме годишно!

От какво се прави изкуствен диск също е важен фактор за развитието на тази технология. Той трябва да бъде направен от материали, които са безопасни за имплантиране в човешкото тяло, да не предизвикват алергични реакции и да не увреждат други части на гръбначния стълб. Също така би било идеално, ако изкуственият диск е направен от материал, който лесно може да се види на рентгенов или друг тест за изобразяване. Това би улеснило хирурга да наблюдава ефективността на изкуствения диск във времето.

Изкуствени дискове - какво има на хоризонта?
Днес има 4 "вида" изкуствен диск, който се изследва и тества. Те включват композитни, хидравлични, еластични и механични дискове. По-долу е кратко описание на всеки.

Композитни дискове
Най-широко имплантираният диск до този момент е съставен диск, наречен Link SB Charité диск (сега CHARITÉ Artificial Disc, DePuy Spine, Inc.). Това устройство е изработено от полиетиленов дистанционер и две отделни метални крайни плочи и се предлага в различни размери. Освен това има пръстен около него, за да стане видим на рентген.

CHARITÉ Изкуствен диск
С любезното съдействие на DePuy Spine, Inc.

Администрацията по храните и лекарствата (FDA) одобри изкуствения диск CHARITÉ (DePuy Spine, Inc. от Raynham, MA) за използване при лечение на болка, свързана с дегенеративно заболяване на диска. Устройството е одобрено за използване на едно ниво в лумбалния гръбначен стълб (от L4-S1) за пациенти, които не са имали облекчение от болки в долната част на гърба след поне шест месеца нехирургично лечение.

Това устройство е имплантирано при над хиляда европейски пациенти със сравнително добри резултати. Допълнителни клинични изпитвания, използващи това устройство, продължават в Европа, САЩ, Аржентина, Китай, Корея и Австралия.

Има няколко съобщения за резултати от изкуствен цервикален диск, който първоначално е разработен в Бристол, Англия. Този диск е устройство с топка и гнездо, изработено от неръждаема стомана. Той е закрепен към прешлените с винтове. Резултатите от това устройство са добри и се провеждат допълнителни клинични проучвания в Европа и Австралия.

Bristol Disc

Bryan Cervical Disc System е друг композитен тип изкуствен диск, проектиран с ниско триене, устойчиво на износване, еластично ядро ​​с две анатомично оформени метални пластини. Еластичната мембрана образува запечатано пространство и съдържа смазка за намаляване на триенето и износването. Имплантът позволява нормален обхват на движение и се предлага в пет размера. Първоначалният клиничен опит с протезата на Bryan Total на цервикалния диск е обещаващ.

Bryan протеза на цервикалния диск

Хидравлични изкуствени дискове
Хидравличните изкуствени дискове имат гелообразна сърцевина, покрита с плътно изтъкано полиетиленово „яке“. Преди да се имплантира, пелетообразната хидрогелна сърцевина се компресира и дехидратира, за да се сведе до минимум размерът ѝ. След като се имплантира, външното тъкано покритие позволява на течността да премине към сърцевината, която веднага започва да абсорбира течност и да се разширява. По-голямата част от разширяването се осъществява през първите 24 часа след операцията, въпреки че са нужни около 4-5 дни, за да може хидрогеловото ядро ​​да достигне максимално разширяване. Поставянето на два хидравлични имплантата в дисковото пространство обикновено осигурява повдигането, необходимо за възстановяване и поддържане на височината на дисковото пространство при повечето пациенти.

PDN протезен дисков нуклеус

Този вид изкуствен диск е бил тестван широко и резултатите са добри. Понастоящем се провежда допълнителна клинична оценка в Европа, Южна Африка и Съединените щати.

Еластични дискове
Изкуствените дискове от еластичен тип са направени от гумена сърцевина, свързана към две титаниеви крайни плочи. Резултатите от тестването са смесени. 6 пациенти, които са получили този вид изкуствен диск, са оценени след минимум 3 години, по това време резултатите са оценени както следва: 2 отлични, 1 добър, 1 справедлив и 2 лоши. Един от еластичните дискове при пациент с лош резултат развил разкъсване в гумата. Оттогава еластичният диск от второ поколение, изработен от силикон, а не от каучук, е одобрен за повече тестове.

Acroflex Disc

Механични дискове
За лумбалния гръбначен стълб са разработени няколко изкуствени диска с въртящи се или топкови. Едно устройство, изработено от метални шарнирни плочи с вградена пружина, е тествано на овце с добри резултати. Друго устройство има полиетиленово ядро ​​и метални крайни плочи с две вертикални крила. Пациентите, които са получили този имплант, отчитат добри до отлични резултати.

Бъдещето е светло
Изкуствената подмяна на гръбначния диск е не само възможна, но има потенциал да революционизира лечението на гръбначната дегенерация и да осигури облекчение на милиони страдащи от болки в гърба. Разработката на изкуствен диск все още има много предизвикателства, но резултатите от първоначалните усилия са обещаващи. Следете ... бъдещето е светло.