Quali sono i diversi tipi di innesto osseo sintetico?
L'innesto osseo utilizza sostituti naturali o sintetici per sostituire le ossa mancanti o rotte, il che consente al tessuto osseo del paziente di generare nuovo tessuto per sostituire i materiali sintetici utilizzati nell'innesto. Un innesto osseo sintetico utilizza ingredienti prodotti commercialmente che sono strutturalmente simili e hanno proprietà biomeccaniche simili a quelle del tessuto osseo. Un innesto osseo sintetico può essere creato da materiali come ceramica, matrice ossea demineralizzata, corallo o una miscela di questi. Mentre gli innesti ossei sintetici sono ancora usati molto meno frequentemente degli innesti creati dall'osso del paziente, eliminano il rischio di infezione e dolore associati alla raccolta e possono essere utilizzati in grandi quantità.
Il materiale per innesto osseo ha tre funzioni principali: osteogenico, osteoinduttivo e osteoconduttivo. Un materiale osteogenico aiuta a formare nuovi tessuti e cellule ossee. Gli innesti osteoinduttivi agiscono per incoraggiare le cellule a trasformarsi in osteoblasti. Gli innesti osteoconduttivi agiscono come una struttura tridimensionale su cui possono crescere nuovi tessuti. Un innesto osseo sintetico di solito contiene solo una o due di queste proprietà.
La maggior parte degli innesti ossei sintetici utilizza materiali ceramici, che sono porosi e forniscono struttura per la crescita ossea. Le ceramiche contenenti materiali a base di fosfato di calcio, come il composto di idrossiapatite derivato e il composito di fosfato tricalcico, sono osteoconduttive, osteogeniche e talvolta possono essere osteoinduttive. Alcuni materiali ceramici, come il bioglass, non contengono proteine della crescita naturale e di solito sono infusi con midollo osseo e altre proteine della crescita ossea per favorire la rigenerazione cellulare. Questi materiali fungono da impalcatura per il nuovo tessuto osseo e si dissolvono semplicemente una volta che la nuova struttura ossea è in posizione.
La matrice ossea demineralizzata (DBM) contiene collagene e materiali di crescita che sono stati ritirati dalle ossa dei cadaveri. I DBM contengono proteine osteoinduttive naturali chiamate proteine morfogenetiche ossee (BMP), che stimolano la formazione di nuovo tessuto osseo. DBM è disponibile in formato pasta, gel, stucco o polvere a causa dell'ampia elaborazione richiesta durante l'estrazione dei suoi componenti. Un altro materiale viene solitamente combinato con DBM se l'innesto osseo necessita di proprietà strutturali.
Gli innesti di osso di corallo sono creati dall'esoscheletro di coralli marini. Un innesto osseo sintetico a base di corallo ricorda la struttura del tessuto osseo umano, ma non contiene naturalmente proteine della crescita. Il corallo è preferibile per i pazienti sottoposti a chirurgia ricostruttiva maggiore, perché il materiale può essere acquisito in grandi quantità e fornisce una forte struttura per la ricrescita ossea.
Gli innesti compositi sono una miscela di ceramica e DBM. Combinando i due materiali, l'innesto ha la struttura e le proteine di crescita necessarie per formare un nuovo tessuto osseo. La maggior parte dei materiali sintetici fornisce solo la forza o le proteine necessarie, quindi gli innesti compositi possono essere efficaci nel fornire uno scaffold per la formazione di nuovo osso e nel promuovere la crescita di nuove cellule.