A New Georgia Tech kutatása új módszert kínál a csontok gyógyítására és regenerálására az úgynevezett mikrokomputeres tomográfiával - mikro-CT - , mely 1 milliószor részletesebb képet kínál, mint a hagyományos CT szken.

Az új eszköz egyidejűleg figyeli mind a vaszkularizáció -regeneráció közben az a folyamat, melynek során a vérerek behálózzák a szöveteket - , mind az ásványiasodás - azon folyamat, melynek során ásványi kristályok jönnek létre a regenerálódó csont megerősítésére - folyamatát úgy, hogy közben in vitro - az élő szervezeten kívül, laboratóriumi körülmények között, mesterséges környezetben - és in vivo - az élő organizmusban, szervezetben, természetes környezetben - háromdimenziós képeket készít.

A Georgia Tech kutatói az új technológiát arra használták, hogy olyan csontszövet helyettesítőket fejlesszenek ki, melyek kombinálják a csont allograftok - azonos fajból, de immunológiailag eltérő donortól származó beültetett szerv vagy szervrészlet - elérhetőségét és szerkezeti integritását, valamint a betegből származó szövetek jobb regeneráló tulajdonságait.

A hagyományos röntgennel ellentétben, mely csak a csont jelenlétét mutatja ki kétdimenziós képen, az új mikro-CT technika nagyfelbontású, háromdimenziós képet nyújt az érhálózat kiépüléséről és az ásványiasodásról a csontregeneráció alatt. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a szakemberek optimalizálják az implantátumok szerkezetét.

Dr. Robert Guldberg szerint a 3D-s technikával mennyiségileg határozhatják meg a vérérképződés és ásványiasodás mértékét, hogy kiértékelhessék a szöveteket és felgyorsíthassák a csontfunkciók helyreállításának folyamatát. Az orvosok eddig is tudták, hogy a vaszkularizáció nagyon fontos folyamata a csontregenerálódásnak, de még sosem állt jobb technika a folyamat megfigyelésére, mint most.

Guldberg csapata mikro-CT képalkotás segítségével tanulmányozta a csonttörés gyógyulását és a nagyobb csontdefektusok - tumor eltávolítása után vagy egyéb töréses sérülések estén - helyreállítását. A nagy csontdefektusokat tipikusan allograftokkal szokták gyógyítani, mivel a nagy szerkezeti darabok emberi donoroktól elérhetőek.

Ám az allograftok esetében fennáll a donortól a páciensbe történő fertőzés szállításának esélye, ami a csontot vagy teljesen sterillé vagy halottá teszi. Az allograftok ennélfogva nem rendelkeznek élő sejtekkel, melyek egyéb esetben segítenék az implantátumok megfelelő integrálódását a meglévő csontba. Emiatt nem is gyógyulnak olyan jól, mint az autograftok - a beteg saját szövetei - és 30 százalék az esély arra, hogy egy éven belül ismét eltörnek. Az élő autograft csont jobban integrálódik, ám ilyen esetekben túl nagy a javítandó csontfelület, és emiatt a páciensből túl sok saját csontszövetet kellene eltávolítani a regeneráláshoz, ami viszont további fájdalmat okoz.

A Georgia Tech mikro-CT-jét eddig arra használták, hogy olyan megközelítéseket dolgozzanak ki, melyekkel növelhető vagy kiváltható a csontgraftok használata. Guldberg és kollégái például számos olyan stratégiát fejlesztettek ki, melyekkel revitalizálható az elhalt allograft. Például ha ezeket az implantokat élő csontvelő sejteket tartalmazó vagy bioaktív géneket hordozó bioanyagba burkolják, akkor jelentősen nő a regeneráció és az implant integrálódásának folyamata.

Míg a hagyományos csontszkennelés némi támpontot ad az orvosoknak a csontsűrűségről, addig a mikro-CT sokkal részletesebb információkat közöl a csont szerkezetéről és a véráramról. Bár klinikailag még nem elérhető, ez a technika precedens nélküli, mérhetetlenül részletes adatokkal látja el a kutatókat a csont implantátumokról és azok integrálódásáról.

Azontúl, hogy a csont regenerálódásának megfigyelését megkönnyíti, a mikro-CT háromdimenziós képet ad az érhálózatról, így segíthet feltérképezni az érsérüléseket, a hát porckorong elváltozásait, emellett segít a daganatok korai kiszűrésében.




Forrás: Híradó.hu