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脊椎固定術のための骨移植の種類

脊椎固定術は非常に一般的な背中と首の手術です。簡単に言えば、脊椎固定術の目標は、2つの脊椎骨（椎骨）を融合し、1つの硬い骨を作成し、脊椎の安定性を回復するか、アライメントを回復することです。骨融合を刺激するために、脊椎外科医は骨移植と呼ばれる追加の骨を使用します。このグラフト材料は、生体を「だまして」、生きている骨を隙間を越えて反対側に結合させるために必要です。この記事では、現在入手可能なさまざまなタイプの骨移植について説明します。

脊椎外科医は、1種類の骨移植片または手術の組み合わせを使用する場合があります。医師は、使用する骨移植の種類を決定するときに、年齢、特定の脊椎の状態、および全体的な健康状態を考慮します。

自家移植および同種移植は現在、脊椎固定手術で最も頻繁に使用される骨移植の種類ですが、新しい生物医学的材料が代用骨移植のケースを進めています。 写真クレジット：123RF.com。

実質骨対骨移植片代替物対幹細胞修飾剤

骨移植は3つのカテゴリーのうちの1つに分類されます：

本物の骨
骨移植代替物
骨形成タンパク質（BMP）と呼ばれる特別なタンパク質または幹細胞修飾因子

本物の骨とは、自分の体から生まれた骨移植（自家移植または自家移植として知られている）または死体ドナーから採取された骨移植（同種移植と呼ばれる）を指します。

骨移植代替物は、まれにしか発生しない可能性のある副作用なしで、移植骨の利点を模倣しようとする材料です。

現在、脊椎固定患者にとって最も一般的な骨移植の選択肢は、ヒトの骨自家移植と同種移植です。しかし、 World Journal of Orthopedicsで発表された骨移植片代替物の2015年のレビューによると、骨移植片代替物は広く使用されており、世界中で年間200万件以上の手術を占めています。 ¹

以下では、さまざまなタイプの骨移植について学ぶことができます。

自家移植、または自家骨移植

自家移植骨移植は、あなた自身の体から、最も可能性の高いあなたの股関節（骨盤）、rib 骨、または脚から採取されます。外科医は、局所自己移植として知られる脊椎から骨を採取することもあります。局所自家移植片は椎骨自体から来ており、摘出された神経を減圧するために骨を除去する融合手術中に除去された骨棘、椎弓板、または棘突起の一部からのものである可能性があります。この骨は神経を減圧するために除去する必要があるため、移植片として使用するためにリサイクルできます。

自家移植骨は、病気の伝播のリスクがないため、最も人気のあるタイプの骨移植であり、骨は自分の体から来ているため、あなたの体は移植をうまく受け入れます。あなたの体はすでに骨に精通しているため、健康な骨癒合に最適な環境を作り出します。

自家移植片の利点は数多くあり、骨移植片代替物を複製するのは困難ですが、いくつかの欠点があります。自分の体から骨を取ることは、手術に追加の手術部位を追加するため、手術時間がより長くなる可能性があることを意味します（椎骨から採取しない場合）。骨盤から取られた場合、これはまたあなたの手術のコストを引き上げ、より多くの術後の痛みをもたらす可能性があります。ただし、利点は、この骨には融合プロセスを開始するためにすぐに作業を開始する独自のセルが含まれているため、はるかに優れていることです。

同種移植骨

同種移植はドナーから来る骨です。このタイプの骨移植は死体から採取されます。同種移植片は、「生きている」骨形成細胞がないため、自家移植片のように新しい骨を形成しません。むしろ、骨細胞を成長させるための足場のように成長する新しい骨のフレームワークを提供します。最終的に、新しい骨細胞はドナーの骨を再構築し、置換します。

同種移植には、自家移植に関連する追加の手術部位を必要としないという利点がありますが、欠点は、病気の伝播のリスクが小さく、骨が消毒されるときに骨成長細胞およびタンパク質が除去されるため骨強度が低下することです。この移植片には宿主骨細胞がないため、融合までの時間も長くなります。

骨移植代替物

脱灰骨マトリックス（DBM）
脱灰骨マトリックス（DBM）は、ミネラル含有量（カルシウム）が除去された同種移植骨です。骨に残っているのは、コラーゲン、タンパク質、成長因子などのタンパク質ベースの成長刺激物質です。 DBMは、粉末、顆粒、パテ、ゲル、チップなどのさまざまな形態で提供され、その処理された性質により、病気の伝播の観点からリスクが低くなります。ただし、DBMはそれ自体では骨癒合を促進するほど強力ではないため、通常は他の移植片と組み合わせます。

セラミックベースの代用品と合成骨移植エクステンダー
セラミックス、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、およびその他の合成骨移植延長剤は、一般的な骨移植代替品です。それらの組成は同種移植に似ています。そして、同種移植のように、合成代用品は、表面に新しい骨の成長を促し、新しい骨が配置されると溶解します。

セラミックと合成骨移植エクステンダーには多くの利点があります。病気の伝播のリスクがなく、毒性がなく、簡単に滅菌でき、さまざまなサイズや形状に加工できます。主な欠点は、強度が限られていることです。これらの移植片は、足場として機能する（骨成長のフレームワークを提供する）見込みがありますが、骨の成長を単独で刺激することはできません。

骨形成タンパク質（BMP）
自然に骨形成タンパク質（BMP）を生成します。これらの物質は、融合後の骨の治癒を促進します。これらの物質は、自身の幹細胞を刺激して骨細胞に変化させるためです。また、同種移植片および骨移植片代替物に対する副作用を軽減することが示されています。ほんの少量のBMPを抽出するには大量の骨が必要ですが、科学者はタンパク質をより操作しやすくするために遺伝子操作を行っています。 BMPの使用には潜在的なリスクがあるため、外科医はこの物質の経験が必要です。この素材の使用は、「適応外」であるか、公式の使用基準外で使用される場合があります。 BMPは、骨移植片や代用品などの構造剤とともに使用する必要があります。

グラフト複合材料
骨移植複合材は、最大の骨固定成功を達成するための物質の組み合わせです。一般的な組み合わせには、患者自身の骨の構造を模倣するコラーゲンとセラミック、新しい骨の成長を刺激するDBMと骨髄細胞、BMPとセラミックが含まれます。

脊椎固定術の骨移植の将来に向けて

World Journal of Orthopedicsのレビューの著者は、骨移植代替品の今後の可能性を示唆するいくつかの新興分野を指摘しました。研究者たちは、骨髄由来の間葉系幹細胞の骨治癒特性、遺伝子治療、組織工学に期待を寄せています。この段階では、これらの技術は動物研究でのみ有望であることが示されていますが、脊椎固定骨移植の地平線を覗くことができます。

成功した脊椎手術のための多くの骨移植タイプ

自家移植および同種移植は現在、脊椎固定手術で最も頻繁に使用される骨移植の種類ですが、新しい生物医学的材料が代用骨移植のケースを進めています。今日利用可能な多くの成功した骨移植の選択肢により、外科医は適切なタイプを選択し、脊椎癒合に適切な治癒の最良の機会を与えます。

ソースを見る

参照：
1.グプタA、クッカーN、シャリフK、メインBJ、アルバースCE、エルアミンIII SF。脊椎固定術に代わる骨移植：簡単なレビュー。 ワールドJオーソップ 。 2015; 6（6）：449–456。土井：10.5312 / wjo.v6.i6.449 2015年7月18日にオンラインで公開されました。https：//www.wjgnet.com/2218-5836/full/v6/i6/449.htm。 2018年11月2日にアクセス。

ソース：
骨移植の代替。 North American Spine SocietyによるKnowYourBack.org。 https://www.knowyourback.org/KnowYourBack/Treatments/SurgicalOptions/BoneGraftAlternatives。 2018年11月2日にアクセス。

ジェニスLG。脊椎手術における骨移植。アメリカ整形外科医アカデミーによるOrthoInfo 。 https://orthoinfo.aaos.org/en/treatment/bone-grafts-in-spine-surgery。最終レビューは2016年1月。2018年11月2日にアクセス。