Експериментальне дослідження можливості клінічного застосування шийного кейджу та протезу шийного
Мета дослідження співробітників ЦКЛ РАН та РМАПО – оцінка механічних властивостей шийного кейджу та протезу шийного диска з вуглеситалу. Визначення можливості їхнього клінічного застосування.
Було протестовано 14 кадаверних блоків шийних хребців (С4-С5, С5-С6) віком 34-55 років. Виконані рентгенограми для унеможливлення пошкоджень хребців. Виділено 3 досліджувані групи: 1 група - 4 інтактних блоків хребців, 2 група - 6 блоків хребців із встановленим у міжтіловий проміжок кейджем з вуглеситалу, 3 група - 4 блоки хребців із встановленим у міжтіловий проміжок протезом шийного диска з вугілля. Тестування механічних властивостей виконували на апараті w+b walter+bai ag.
Середня межа міцності (СПП) у групі інтактних хребців становила 1,9 МРа (інтервал 1,8 - 2,2 МРа), у групі блоків хребців після встановлення кейджу з вуглеситалу - 2,0 МРа (інтервал 1,85-2,1 МРа), у групі блоків хребців після встановлення протезів дисків з парою тертя вуглеситал-вуглеситал-1,6 МРа (інтервал 1,3-2,3 МРа). СПП у 2-й групі визначався ушкодженням хребців, подальше збільшення тиску (в середньому на 0,3 МРа) викликало ушкодження кейджу (інтервал 0,15-0,5 МРа). Пошкодження протеза диска спостерігалося практично одночасно з пошкодженням хребців.
СПП групи з кейджем виявився трохи вище, ніж у інтактної групі, а СПП групи з протезом шийного диска нижче значень перших двох груп.
Передня шийна дискектомія та спондилодез є широко поширеним способом хірургічного лікування пацієнтів із шийним спондильозом. Використання аутотрансплантатів досі залишається золотимстандартом, але пов'язане з болями в місці взяття трансплантата, які можуть зберігатися протягом тижнів та місяців, можливий розвиток псевдоартрозу та просідання трансплантату з формуванням кіфотичної деформації. Широкому застосуванню алотрансплантатів заважає їхня висока вартість та інфекційна настороженість хірургів.
Все це призвело до популяризації міжтілових кейджів. Серед металевих та пластикових кейджів, останні набули більшого поширення внаслідок кращої біосумісності та біоеластичності. Сьогодні серед пластикових кейджів переважають імпланти з поліефірефіркетону (РЕЕК), що має значення модуля еластичності близького до такої кортикальної кістки.
Застосування імплантів з вуглеситалу, який за біосумісністю та біоеластичністю перевершує всі відомі на сьогоднішній день матеріали, відкриває нові можливості у хірургії хребта. Вуглеситал володіє високими фізико-механічними та антифрикційними властивостями, стійкий до високих температур та агресивних середовищ, біологічно інертний та газонепроникний.
Його модуль еластичності схожий з такою кортикальною кісткою, що краще при перенесенні навантаження на межі імплант-кістка, при цьому зменшується явище феномена «stress shielding» і покращується біологічна фіксація, яка виражається в тривалій біосумісності. Початкова фіксація в міжтіловому проміжку досягається за допомогою зубчастої поверхні контакту із замикаючими пластинами хребців та металевих шпильок, які одночасно є рентгенконтрастними маркерами. Мікропориста поверхня кейджів та протезів дисків сприяє вростанню кістки. Суглобові поверхні протезів дисків мають екстремально низький коефіцієнт фрикції.
В результаті експериментальнихдосліджень з визначення механічних властивостей кейджу та протезу шийного диска з вуглеситалу були отримані хороші результати, що дозволяють судити про їхню придатність у клінічній практиці.