- ** ترقيع العظام ( ** الجدول 1.10)
-
خصائص الطعم
-
المصفوفة الموصلة للعظم (Osteoconductive matrix): تعمل كسقالة أو هيكل لنمو العظم
-
العوامل المحفزة لتكوين العظم (Osteoinductive factors): عوامل النمو (BMP) التي تحفز تكوين العظم
-
الخلايا المكونة للعظم (Osteogenic cells): الخلايا الوسيطة البدائية، الخلايا البانية للعظم، والخلايا العظمية
- السلامة الهيكلية
-
-
أنواع محددة من طعوم العظام
-
طعم العظم القشري
- اندماج أبطأ: يعيد تشكيل الأنظمة الهافيرسية الموجودة من خلال الامتصاص (يضعف الطعم) ثم يرسب عظمًا جديدًا (يستعيد القوة)
- يقتصر الامتصاص على حدود الأوستيونات؛ وتُحفظ الصفائح الخلالية.
- يستخدم للعيوب الهيكلية
- يحدث كسر قصور في النهاية في 25% من الطعوم الضخمة.
-
الطعم الإسفنجي
- مفيد لترقيع عدم الالتحام والعيوب المجوفة
-
يُعاد إمداده بالدم ويندمج بسرعة
تضع الخلايا البانية للعظم عظمًا جديدًا على الترابيق القديمة، والتي يتم إعادة تشكيلها لاحقًا ("الاستبدال الزاحف").
-
طعم العظم القشري
-
الجدول 1.7 *
- الخطوات الكيميائية الحيوية لالتئام الكسور *
| الخطوة | نوع الكولاجين |
|---|---|
| متوسطة (Mesenchymal) | I, II, III, V |
| غضروفية (Chondroid) | II, IX |
| غضروفية-عظمية (Chondroid-osteoid) | I, II, X |
| مكونة للعظم (Osteogenic) | I |
- الجدول 1.8 *
- عوامل نمو العظام *
| عامل النمو | العمل | ملاحظات |
|---|---|---|
| بروتين تشكل العظم (Bone morphogenetic protein) | محفز لتكوين العظم؛ يحفز تشكل العظم | |
| يحفز تحول الخلايا المتوسطة إلى خلايا بانية للعظم | الخلايا المستهدفة لبروتين تشكل العظم هي الخلايا المتوسطة المحيطة بالأوعية الدموية غير المتمايزة؛ ترسل الإشارات عبر مستقبلات السيرين-ثريونين كيناز | |
| الجزيئات داخل الخلوية المسماة SMADs تعمل كوسائط إشارة لبروتينات تشكل العظم | ||
| عامل النمو المحول بيتا (Transforming growth factor–β) | يحفز الخلايا المتوسطة لإنتاج كولاجين من النوع الثاني والبروتيوغليكانات | |
| يحفز الخلايا البانية للعظم لتصنيع الكولاجين | يوجد في أورام الكسور الدموية؛ ويعتقد أنه ينظم تكوين الغضروف والعظم في الدشبذ الكسري؛ يرسل الإشارات عبر مستقبلات السيرين/ثريونين كيناز | |
| تغليف الزرعات المسامية بعامل النمو المحول بيتا يعزز نمو العظم | ||
| IGF-2 | يحفز كولاجين النوع الأول، التكاثر الخلوي، تخليق المصفوفة الغضروفية، وتكوين العظم | يرسل الإشارات عبر مستقبلات التيروسين كيناز |
| عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (Platelet-derived growth factor) | يجذب الخلايا الالتهابية إلى موقع الكسر (جاذب كيميائي) | يتم إطلاقه من الصفائح الدموية؛ يرسل الإشارات عبر مستقبلات التيروسين كيناز |
-
طعم العظم الموعّى
- على الرغم من صعوبة زرعه تقنيًا، إلا أنه يسمح بالتحام أسرع والحفاظ على الخلايا؛ الأفضل للأنسجة المعرضة للإشعاع أو العيوب النسيجية الكبيرة (قد تحدث اعتلالات في موقع المتبرع [مثل، الشظية])
- طعوم العظام غير الموعّاة أكثر شيوعًا
-
طعم العظم الخيفي
-
الأنواع
- طازج: زيادة المناعية
- مجمّد طازج: أقل مناعية من الطازج؛ يحافظ على بروتينات تشكل العظم (BMP)
- مجفف بالتجميد (مجفف بالتجميد "كروتون"): يفقد السلامة الهيكلية ويستنفد بروتينات تشكل العظم (BMP)، هو الأقل مناعية، موصل للعظم بشكل محض، ولديه أقل خطر لانتقال الفيروسات
- جيلاتين مصفوفة العظم (مصدر مهضوم لبروتينات تشكل العظم BMP): مصفوفة العظم منزوعة المعادن موصلة للعظم ومحفزة لتكوين العظم.
- طعم عظمي مفصلي (غضروفي عظمي) خيفي
-
المولدات المناعية
- مولد للمناعة (الغضروف عرضة للمواد الوسيطة الالتهابية للاستجابة المناعية)
- غضروف مفصلي محفوظ بالجليسرول أو ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)
- طعوم محفوظة بالتبريد (تترك عدد قليل من الخلايا الغضروفية الحية)
-
طعوم غضروفية عظمية متطابقة الأنسجة (متماثلة جينيًا) (تنتج تأثيرات مناعية قليلة وتندمج جيدًا)
-
يمتلك طعم العظم الخيفي طيفًا من المستضدات المحتملة، بشكل أساسي من البروتينات السكرية على سطح الخلية.
يتم التعرف على المستضدات الخلوية من الفئتين الأولى والثانية في الطعم الخيفي بواسطة الخلايا اللمفاوية التائية في المضيف.
-
يمتلك طعم العظم الخيفي طيفًا من المستضدات المحتملة، بشكل أساسي من البروتينات السكرية على سطح الخلية.
-
الأنواع
-
الجدول 1.9 *
- التأثيرات الغدد الصماء على التئام الكسور *
| الهرمون | التأثير | الآلية |
|---|---|---|
| الكورتيزون | – | نقص في تكاثر الدشبذ |
| الكالسيتونين | +؟ | غير معروف |
| هرمون الغدة الدرقية، PTH | + | إعادة تشكيل العظام |
| هرمون النمو | + | زيادة حجم الدشبذ |
- الآلية الأولية للرفض هي خلوية وليست خلطية.
- الاندماج يرتبط بالخلوية وعدم التوافق في مركب التوافق النسيجي الرئيسي (MHC).
-
المكونات الخلوية التي تساهم في المولدية المناعية هي الأصل النخاعي، البطانة، والخلايا المنشطة للشبكية.
- تثير خلايا النخاع أكبر استجابة مناعية.
-
مكونات المصفوفة خارج الخلوية التي تساهم في المولدية المناعية هي كما يلي:
- كولاجين النوع الأول (المصفوفة العضوية): يحفز الاستجابات الخلوية والخلطية
- المصفوفة غير الكولاجينية (البروتيوغليكانات، أوستيوبونتين، أوستيوكالسين، بروتينات سكرية أخرى)
- هيدروكسي أباتيت لا يثير استجابة مناعية.
-
مصفوفة العظم منزوعة المعادن
- استخلاص حمضي لمصفوفة العظم من الطعم الخيفي
- موصل للعظم بدون دعم هيكلي
- قليل التحفيز لتكوين العظم على الرغم من الحفاظ على الجزيئات المحفزة لتكوين العظم
-
طعوم العظام الاصطناعية: الكالسيوم، السيليكون، أو الألومنيوم
-
طعوم قائمة على فوسفات الكالسيوم: قادرة على التوصيل العظمي والاندماج العظمي
- تتحلل بيولوجيًا ببطء شديد
- أعلى قوة ضغط لأي مادة طعم
- العديد منها مُعد كالسيراميك (بلورات أباتيت مسخنة مدمجة في بلورات [متلبدة])
- فوسفات ثلاثي الكالسيوم
- هيدروكسي أباتيت؛ كولاجين ليفي جلدي بقري نقي بالإضافة إلى حبيبات هيدروكسي أباتيت سيراميكية وحبيبات فوسفات ثلاثي الكالسيوم
-
كبريتات الكالسيوم: موصلة للعظم
- تُمتص بسرعة
- كربونات الكالسيوم (مرجان بحري غير متغير كيميائيًا): تُمتص وتحل محلها العظام (موصلة للعظم)
-
هيدروكسي أباتيت المرجاني: يتحول هيكل كربونات الكالسيوم إلى فوسفات الكالسيوم من خلال عملية تبادل حراري.
قائمة على السيليكات: تدمج السيليكون في شكل سيليكات (ثاني أكسيد السيليكون)؛ زجاجيات حيوية وملاط الزجاج الأيوني
-
طعوم قائمة على فوسفات الكالسيوم: قادرة على التوصيل العظمي والاندماج العظمي
-
الجدول 1.10 *
- أنواع طعوم العظام وخصائص طعوم العظام *
| الطعم | التوصيل العظمي | التحفيز العظمي | الخلايا المكونة للعظم | السلامة الهيكلية |
|---|---|---|---|---|
| الطعم الذاتي | ||||
| إسفنجي | ممتاز | جيد | ممتاز | ضعيف |
| قشري | مقبول | مقبول | مقبول | ممتاز |
| الطعم الخيفي | مقبول | مقبول | لا يوجد | جيد |
| السيراميك | مقبول | لا يوجد | لا يوجد | مقبول |
| مصفوفة العظم منزوعة المعادن | جيد | مقبول | لا يوجد | ضعيف |
| نخاع العظم | ضعيف | ضعيف | جيد | ضعيف |
معدل من Brinker MR, Miller MD: أساسيات جراحة العظام، فيلادلفيا، 1999، Saunders، ص 7.
- أكسيد الألومنيوم: سيراميك الألومينا يلتصق بالعظم استجابة للإجهاد والتوتر بين الزرعة والعظم
- مراحل التئام الطعم الخمس (يوريست) مذكورة في الجدول 1.11.
-
إطالة العظم بالشد (Distraction osteogenesis)
- التعريف: تكوين العظم المحفز بالشد
-
التطبيقات السريرية:
- إطالة الأطراف
- تصحيح التشوهات (عبر الإطالة التفاضلية)
- فقدان العظم الجزئي (عبر نقل العظم)
-
السمات البيولوجية:
- تحت الاستقرار الأمثل، يحدث تعظم غشائي.
-
تحت عدم الاستقرار، يتكون العظم من خلال التعظم الغضروفي.
- تحت عدم الاستقرار الشديد، قد يحدث مفصل كاذب.
-
ثلاث مراحل نسيجية:
- مرحلة الكمون (5-7 أيام)
- مرحلة الشد (1 ملم/يوم [≈1 بوصة/شهر])
- مرحلة التوحيد (عادةً ضعف مدة مرحلة الشد)
-
الظروف المثلى أثناء إطالة العظم بالشد:
- قطع القشرة العظمية/قطع العظم بطاقة منخفضة
- تجريد بسيط للأنسجة الرخوة في موقع قطع القشرة العظمية (يحافظ على إمداد الدم)
- تثبيت خارجي مستقر والقضاء على قوى الالتواء والقص والانحناء
- فترة الكمون (لا إطالة) 5-7 أيام
- الشد: 0.25 ملم ثلاث أو أربع مرات يوميًا (0.75-1.0 ملم/يوم)
- فترة تثبيت محايدة (لا شد) أثناء التوحيد
- الاستخدام الفسيولوجي الطبيعي للطرف، بما في ذلك تحمل الوزن
-
التعظم المغاير (Heterotopic ossification)
-
يتكون عظم خارج الموقع الطبيعي في الأنسجة الرخوة.
- يحدث عادة استجابة للإصابة أو التشريح الجراحي
- التهاب العضلات المعظم: تعظم مغاير في العضلات
-
زيادة الخطر مع إصابة الدماغ الرضية
- من المحتمل أن يتكرر بعد الاستئصال إذا كان الضرر العصبي شديدًا.
-
توقيت الجراحة للتعظم المغاير بعد إصابة الدماغ الرضية مهم:
- الوقت منذ الإصابة (3-6 أشهر)
- دليل على نضج العظم في الصور الشعاعية (تحديد واضح، نمط ترابيقي)
-
يمكن استئصال التعظم المغاير بعد جراحة استبدال مفصل الورك الكلي (THA).
-
يجب تأخير الاستئصال لمدة 6 أشهر أو أكثر بعد جراحة استبدال مفصل الورك الكلي.
العلاج الإشعاعي المساعد قد يمنع تكرار التعظم المغاير.
-
يجب تأخير الاستئصال لمدة 6 أشهر أو أكثر بعد جراحة استبدال مفصل الورك الكلي.
-
يتكون عظم خارج الموقع الطبيعي في الأنسجة الرخوة.
-
الجدول 1.11 *
- مراحل التئام الطعم *
| المرحلة | النشاط |
|---|---|
| الالتهاب | الانجذاب الكيميائي المحفز بالحطام النخري |
| تمايز الخلايا البانية للعظم | من السلائف |
| التحفيز العظمي | وظيفة الخلايا البانية للعظم والخلايا كاسرة العظم |
| التوصيل العظمي | تكوين عظم جديد فوق السقالة |
| إعادة التشكيل | تستمر العملية لسنوات |
- العلاج الأمثل: جرعة واحدة قبل الجراحة أو بعدها تتراوح بين 600-800 راد/سنتي جراي (6-8 جراي)
- يمنع تكاثر وتمايز الخلايا الوسيطة البدائية إلى خلايا سليفة للعظم
- يمكن إعطاء الإشعاع قبل الجراحة (600-800 راد/سنتي جراي) في جرعة واحدة قبل الجراحة بمدة تصل إلى 24 ساعة.