Костна тъкан - свойства и главни характеристики

Костната тъкан е е изградена от специализирани клетки и колагеново-минерален матрикс. Освен чисто механични опорни и защитни функции, костната тъкан участва в минералната и липидната обмяна, както и има отношение към важните процеси на хематопоеза, доколкото костният мозък е основният кръвотворен орган.

Костният матрикс е изграден от органични и неорганични компоненти. Неорганичните - минерално костно вещество - са соли на калция и фосфора, главно хидроксиапатит и съставляват ок. 70% от матрикса. Те отговарят за здравината, твърдостта и якостта на костта. Органичните - предимно колаген тип 1 - отговарят за еластичността и устойчивостта на костта. Освен колаген, костният матрикс включва и малки количества неколагенови протеини (остеокалцин, остеопонтин, сиалопротеин), както и протеогликани като хиалуронова киселина и хондроитин.

В зависимост от пространствената организация различаваме два типа костна тъкан:

• плътна или кортикална, изграждаща външния слой на всички кости; тежка, твърда и плътна.
• трабекуларна или спонгиозна (пореста), изграждаща вътрешността на костите; лека и порьозна.

Костно заместване e хирургична процедура, при която се възстановява липсваща костна тъкан . Това се налага при коригиране на различни костни дефекти - сложни фрактури, след отстраняване на тумори, за въстановяване на резорбирана кост. Намира приложение както в ортопедията и травматологията, така и в лицево-челюстната хирургия и най-вече в имплантологията.

Основната цел на костното заместване е да се възстанови лиспващата или увредена костна тъкан с максимално възстановяване на ключовите й характеристики.

За запълване на костния дефект се използват синтетични или естествени костозаместители, които могат да бъдат в различна форма - блокове, гранули, пасти и пр. според обема и сложността на дефекта.

Различните костозаместители се отличават с различна здравина и потенциал за моделиране, както и по своята остеокондуктивност и остеоиндуктивност - т.е., способността им да служат като скеле, върху което съществуващите остеобласти да изгражат нова костна тъкан, както и да индуцират активирането на остео-прогениторни клетки и развитието им в нови остеобласти. Остеоиндукцията е главният фактор за пълното оздравяване на костния дефект и крайния успех на процедурата.

Остеокондуктивност и остеоиндуктивност

Автографти

Автографтите са златен стандарт при костното заместване. Костта се добива от илиачна криста, мандибуларна симфиза, processus coronoideus mandibulae и др.

Предимствата на автографтите са ясни – остеокондуктивност, остеоиндуктивност и остеогенеза.

Автографтите обаче имат един съществен недостатък – необходимост от второ операционно поле и друга потенциална локация за постоперативни усложнения и болка.

Алографти

Алографтите са костни присадки от дарена необработена или обработена кост от друг индивид. Необработените костни присадки (замразена кост) притежават остеоиндуктивни свойства, но са имуногенни, докато обработените такива са само остеоиндуктивни.

Предимствата на обработените алографти са тяхната архитектоника и състав, близък до натуралната кост, както и не на последно място тяхната безопасност, осигурена от съвременните технологии в тъканното банкиране.

Недостатъците им не са свързани пряко с терапевтичните им свойства, а с въпроси като наличност, цена, регулаторни изисквания.

Ксенографти

Ксенографтите са костни заместители от животински произход, най-често получени от кон, свиня или говедо, които са органо-минерални и минерални продукти с остеокондуктивни ствойства.

Предимствата им са в тяхната наличност и достъпност.

Въпреки широката им употреба, недостатъците и предизвикателствата, свързани с изпозлването им са сериозни: на първо място стои проблемът с биологичната съвместимост, като при органоминералните продукти проблем е имуногенността на неколагеновите протеини. Не бива да се пренебрегват и разликите в макро- и микроструктурата на ксенографтите, които се отличават от естествената човешка кост, и които в една или друга степен възпрепятстват оптималното усвояване на присадената тъкан от пациента и безпроблемното заличаване на костния дефект.

Синтетични костни заместители

Различни синтетични керамични формули, които в максимална степен опитват да наподобят естествения калциев хидроксиапатит. В някои случаи към минералното вещество се добавят различни биологично-активни молекули.

Предимстватаим са в тяхната достъпност и ниска цена.

Недостатък е ограничената им или липсваща биологична активност, при което функцията им се ограничава до обикновено запълване на дефекта, а оздравителния процес протича изключително бавно и непълноценно.