بازسازی شکستگی استخوان با استفاده از اکسید آلومینیوم (آلومینا)

بازسازی شکستگی استخوان با استفاده از اکسید آلومینیوم (آلومینا)

بازسازی شکستگی متافیز استخوان یک چالش بالینی برای جراحان ارتوپدی می باشد. در گذشته مواد اولیه مختلفی برای انجام پیوندهای استخوانی معرفی شدند، مثل پیوند از بدن خود بیمار یا مواد بیرونی جهت جایگزینی استخوان. از این مواد به عنوان پر کننده ی شکاف استخوان یا به عنوان تکنیک هایی برای اطمینان حاصل کردن از تثبیت امن قطعات در استئوسنتز استفاده می شود. استئوسنتز به روش جراحی برای درمان شکستگی استخوان گفته می شود. استخوان های شکسته شده با استفاده از قطعات مکانیکی مثل پیچ و صفحه به یکدیگر متصل میشوند. مواد جدید پر کننده ی شکاف استخوان که بر پایه ی کلسیم فسفات و اکسید آلومینیوم عمل میکنند، میتوانند یک راه جایگزین امیدوارکننده نسبت به روش پیوند استخوان از بدن خود بیمار یا سیمان های استخوانی پلی متیل متاکریلات باشند. سیمان استخوانی ترکیبی شیمیایی است که در بدن انسان به منظور اتصال استخوان ها یا مفصل های مصنوعی به یکدیگر استفاده می شود. در حال حاضر از سیمان استخوانی به طور گسترده ای در عمل های ارتوپدی استفاده میشود.
هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی یک روش جدید برای پر کردن شکاف استخوان به صورت in vivo (آزمایش در داخل بدن) و in vitro (آزمایش در محیط آزمایشگاهی و خارج از بدن جاندار) با توجه به زیست سازگاری (سازگار بودن مواد با بافت بدن و نداشتن اثر سمی) است. علاوه بر آزمایشاتی که به صورت in vitro (خارج از بدن جاندار) صورت گرفت، 35 موش آزمایشگاهی با ایمپلنت شکاف متافیز استخوان توسط مخلوطی از مواد که بر پایه ی کلسیم فسفات و آلومینا بودند، به صورت in vivo (داخل بدن جاندار) مورد آزمایش قرار گرفتند.
پس از 4 هفته، یک بررسی با استفاده از میکرو سی تی اسکن و بافت شناسی صورت گرفت. آنالیز in vitro نتایج خوبی را از لحاظ زیست سازگاری نشان داد و تعداد بالایی از از استئوبلاست ها (سلول های استخوان ساز) زنده ماندند. در آزمایشات in vivo مشخص شد که نسبت به شکاف خالی، به طور قابل توجهی رشد استخوانی داشته ایم. گروهی که ماده ی اکسید آلومینیوم (Al2O3) را دریافت کردند، نسبت حجم استخوان/حجم بافت (BV/TV) 89/19 درصدی را از خود نشان دادند. در حالی که گروه دارای شکاف خالی دارای حجم استخوان/حجم بافت 83/14 درصدی بودند (p = 0.0013). در گروهی که با استفاده از ماتریس پلی ساکارید درمان شدند، افزایشی در درصد حجم استخوان/حجم بافت مشاهده نشده و نرخ میانگین آن 80/14 درصد بود. باتوجه به امتیازی که نتایج بافت شناسی ارائه کرده بود، تفاوت قابل توجهی میان کلسیم فسفات و کلسیم فسفات جایگزین شده با آلومینیوم اکسید مشاهده نشد.