Экспериментальное исследование возможности клинического применения шейного кейджа и протеза шейного диска из углеситалла

Цель исследования учёных из ЦКБ РАН - оценка механических свойств шейного кейджа и протеза шейного диска из углеситалла и определение возможности их клинического применения.

Было протестировано 14 кадаверных блоков шейных позвонков (С₄-С₅, С₅-С₆), возраст пациентов - 34-55 лет. Выполнены рентгенограммы для исключения повреждений позвонков. Вы­делено три группы: 1-я - 4 интактных блока позвонков; 2-я - 6 блоков позвонков с установленным в межтеловой промежуток кейджем из углеситалла; 3-я - 4 блока позвонков с установленным в межтеловой промежуток протезом шейного диска из углеситалла. Тестирование механических свойств выполняли на аппарате «w+b walter+bai ag».

Средний предел прочности (СПП) в группе интактных позвонков составил 1,9 MPa (ин­тервал 1,8-2,2 MPa), в группе блоков позвонков после установки кейджа из углеситалла - 2,0 MPa (интервал 1,85-2,10 MPa), в группе блоков позвонков после установки протезов дисков с парой трения «углеситалл - углеситалл» - 1,6 MPa (интервал 1,3-2,3 MPa). СПП во 2-й группе определялся повреждением позвонков, даль­нейшее увеличение давления (в среднем на 0,3 MPa) вызывало повреждение кейджа (интервал 0,15-0,50 MPa). Повреждение протеза диска наблюдалось практически одновременно с повреждением позвонков. СПП в груп­пе с кейджем оказался незначительно выше, чем в интактной группе, а СПП в группе с протезом шейного диска ниже значений в первых двух группах.

Передняя шейная дискэктомия и спондилодез являются широко распространенными способами хирур­гического лечения пациентов с шейным спондилезом. Использование аутотрансплантатов до сих пор оста­ется золотым стандартом, но связано с болями в месте взятия трансплантата, которые могут сохраняться в течение недель и месяцев, возможно развитие псевдоартроза и проседание трансплантата с формировани­ем кифотической деформации. Широкому применению аллотрансплантатов мешают их высокая стоимость и инфекционная настороженность хирургов. Все это привело к популяризации межтеловых кейджей. Среди металлических и пластиковых кейджей последние получили большее распространение вследствие лучшей биосовместимости и биоэластичности. На сегодняшний день среди пластиковых кейджей преобладают имплантаты из полиэфирэфиркетона, имеющего близкий к кортикальной кости модуль эластичности.

Применение имплантатов из углеситалла, который по биосовместимости и биоэластичности превос­ходит все известные на сегодняшний день материалы, открывает новые возможности в хирургии позвоноч­ника. Углеситалл обладает высокими физико-механическими и антифрикционными свойствами, устойчив к высоким температурам и агрессивным средам, биологически инертен и газонепроницаем. Его модуль эла­стичности схож с таковым у кортикальной кости, что предпочтительнее при переносе нагрузки на границе «имплантат - кость», при этом уменьшается явление феномена stress shielding и улучшается биологическая фиксация, которая выражается в длительной биосовместимости. Первоначальная фиксация в межтеловом промежутке достигается с помощью зубчатой поверхности контакта с замыкательными пластинами позвон­ков и металлических шпилек, которые одновременно являются рентгеноконтрастными маркерами. Микро­пористая поверхность кейджей и протезов дисков способствует врастанию кости. Суставные поверхности протезов дисков обладают экстремально низким коэффициентом фрикции.

В результате экспериментальных исследований по определению механических свойств кейджа и протеза шейного диска из углеситалла были получены хорошие результаты, позволяющие судить об их пригодности в клинической практике.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: