غرسات الوجه والمواد الحيوية

يتطلب قرار اختيار المادة الحيوية للزرع فهمًا للتركيب النسيجي المرضي للتفاعلات بين المادة والأنسجة، بالإضافة إلى استجابة الجسم المضيف. تُحفّز جميع مواد الزرع تكوين كبسولة نسيج ضام تُشكّل حاجزًا بين الزرع والمضيف. تنجم التفاعلات العكسية عن استجابة التهابية غير مُعالجة للمادة المزروعة. يعتمد سلوك الزرع أيضًا على الخصائص التكوينية لموقع الزرع، مثل سُمك الجلد المُغطي، وتندب طبقة الأنسجة، وبنية العظم الأساسي، مما قد يُهيئ ظروفًا لعدم استقرار الزرع. على سبيل المثال، تكون الغرسات الموجودة على عمق أكبر والمغطاة بطبقة سميكة من الأنسجة الرخوة أقل عرضة للانكشاف أو النزوح. تُساهم عوامل مهمة أخرى، مثل الوقاية من الورم الدموي والأورام المصلية والعدوى، سواءً أثناء الجراحة أو بعدها، في منع تفاعلات الزرع مع الجسم المضيف وزيادة استقرار الزرع.

الغرسة المثالية

يجب أن تكون مادة الزرع المثالية فعالة من حيث التكلفة، وغير سامة، وغير مستضدية، وغير مسرطنة، ومقبولة لدى المتلقي، ومقاومة للعدوى. كما يجب أن تكون خاملة، وسهلة التشكيل، وقابلة للطرق، وسهلة الزرع، وقادرة على الحفاظ على شكلها الأصلي بشكل دائم. ويجب أن يكون من السهل إعادة تشكيلها وتعديلها لتناسب احتياجات موقع الزرع أثناء الجراحة، دون المساس بسلامة الزرع، وأن تكون مقاومة للتعقيم الحراري.

تُعد خصائص السطح الملائمة أساسية لوضع الغرسة وتثبيتها؛ ومن المفارقات أن هذا يُسهّل أيضًا إزالتها واستبدالها بشكل كبير دون الإضرار بالأنسجة المحيطة. ويعني تثبيت الغرسة أنها ستبقى ثابتة في مكانها طوال حياة المريض. تُحفّز مواد الغرسة، مثل مطاط السيليكون، تكوين كبسولة محيطة تُثبّت الغرسة في مكانها، بينما يُثبّت بولي تترافلوروإيثيلين المسامي (ePTFE)، الأقل تغليفًا، مع الحد الأدنى من نمو الأنسجة. يُقدّم كل نوع من تفاعل المواد مع الكائن الحي المُستقبِل مزايا مُحدّدة في حالات سريرية مُختلفة. غالبًا ما تكون المواد التي تُحفّز نموًا كبيرًا للأنسجة وتثبيتًا دائمًا غير مرغوب فيها، خاصةً إذا رغب المريض في تغيير التصحيح في السنوات اللاحقة. تضمن عملية التغليف الطبيعية للسيليكون والحد الأدنى من نمو السطح في غرسات ePTFE عدم الحركة مع السماح باستبدال الغرسات دون الإضرار بالأنسجة الرخوة المُحيطة.

يجب أن يكون للشكل المثالي للغرسة حواف مدببة تندمج مع سطح العظم المجاور، مما يُحدث انتقالًا غير محسوس وغير محسوس إلى المنطقة المُستقبِلة المحيطة. أما الغرسة البلاستيكية التي تتكيف جيدًا مع الهياكل الأساسية، فتصبح أقل حركة. يجب أن يُحاكي شكل سطحها الخارجي التكوين التشريحي الطبيعي للمنطقة. صُممت غرسة السيليكون الجديدة "كونفورم" (من إنتاج شركة إمبلانتيك أسوشيتس، الولايات المتحدة الأمريكية) لتحسين التوافق مع سطح العظم الأساسي. على سبيل المثال، تُقلل الغرسات المصبوبة بنوع جديد من الأسطح الشبكية من ذاكرة شكل مطاط السيليكون وتُحسّن مرونته. كما أن تحسين التكيف مع أسطح العظام غير المستوية يُقلل من احتمالية الإزاحة ويمنع تكوين فراغات بين الغرسة والعظم الأساسي. وقد أدى الاهتمام المتجدد بأبحاث وتطوير المواد الحيوية إلى تطوير غرسات مركبة (مكونة من السيليكون ومادة ePTFE) تَعِد بدمج مزايا كلتا المادتين الحيويتين عند استخدامها في جراحة الوجه (اتصال شخصي، من شركة إمبلانتيك أسوشيتس وجور، 1999).

المواد الحيوية للزرعات

• المواد البوليمرية/البوليمرات المتجانسة
  • بوليمرات السيليكون

منذ خمسينيات القرن الماضي، يتمتع السيليكون بتاريخ طويل من الاستخدام السريري الواسع، مع سجل سلامة وفعالية ممتاز ومتسق. الاسم الكيميائي للسيليكون هو بولي سيلوكسان. حاليًا، لا يمكن معالجة إلا مطاط السيليكون بشكل فردي باستخدام النمذجة الحاسوبية ثلاثية الأبعاد وتقنية التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM). تؤثر خصائص التصنيع على استقرار المنتج ونقائه. على سبيل المثال، كلما زادت صلابة الغرسة، زادت ثباتها. الغرسة التي تقل صلابتها عن 10 على مقياس صلابة السيليكون تقترب من خصائص الهلام، ومع مرور الوقت، "تتآكل" أو تفقد بعضًا من محتواها الجزيئي الداخلي. مع ذلك، لم تُظهر معظم الدراسات الحديثة على غرسات الثدي الهلامية السيليكونية أي روابط موضوعية بين السيليكون وتطور تصلب الجلد، أو الذئبة الحمامية الجهازية، أو التهاب الأوعية الدموية الجهازية، أو داء الكولاجين، أو غيرها من أمراض المناعة الذاتية. يتميز إلاستومر السيليكون الكثيف بخواص كيميائية عالية، وهو كاره للماء، وشديد الثبات، ولا يسبب تفاعلات سامة أو حساسية. يتميز رد فعل الأنسجة تجاه غرسة السيليكون الكثيفة بتكوين كبسولة ليفية دون نمو نسيجي. في حالة عدم الثبات أو التركيب دون تغطية كافية للأنسجة الرخوة، قد تسبب الغرسة التهابًا متوسطًا منخفض الدرجة، وربما تكون ورمًا مصليًا. نادرًا ما يحدث انكماش كبسولي وتشوه للغرسة إلا إذا وُضعت الغرسة بشكل سطحي جدًا أو تحركت نحو الجلد الذي يغطيها.

• • بوليمر بولي ميثيل ميثاكريلات (أكريليك)

يُقدَّم بوليمر بولي ميثيل ميثاكريلات على شكل مسحوق، وعند تحفيزه، يُصبح مادة صلبة للغاية. تُشكِّل صلابة وصلابة غرسات الأكريليك مشكلةً في العديد من الحالات التي تتطلب إدخال غرسات كبيرة عبر ثقوب صغيرة. كما يصعب تثبيت الغرسة النهائية على محيط العظم الذي تحتها.

• • البولي إيثيلين

يمكن إنتاج البولي إيثيلين بقوام متنوع؛ وأكثرها شيوعًا حاليًا هو الشكل المسامي. يتميز البولي إيثيلين المسامي، المعروف أيضًا باسم ميدبور (WL Gore، الولايات المتحدة الأمريكية)، بثباته وتفاعله الالتهابي البسيط. ومع ذلك، فهو كثيف ويصعب تشكيله. تسمح مسامية البولي إيثيلين بنمو الأنسجة الليفية بشكل كبير، مما يضمن ثباتًا جيدًا للغرسة. ومع ذلك، يصعب للغاية إزالته دون إتلاف الأنسجة الرخوة المحيطة، خاصةً إذا كانت الغرسة موجودة في مناطق ذات تغطية رقيقة للأنسجة الرخوة.

• • بولي تترافلوروإيثيلين

يشمل بولي تترافلوروإيثيلين مجموعة من المواد ذات تاريخ استخدام سريري خاص. من أشهرها بوروبلاست، الذي توقف تصنيعه في الولايات المتحدة بسبب المضاعفات المرتبطة باستخدامه في المفاصل الصدغية الفكية. تحت ضغط ميكانيكي كبير، تعرضت المادة للتفكك، يليه التهاب شديد، وإصابة، وتكوين كبسولة سميكة، ثم الطرد أو الاستئصال.

• • بولي تترافلورو إيثيلين مسامي

صُنعت هذه المادة في البداية لاستخدامها في جراحة القلب والأوعية الدموية. وقد أظهرت الدراسات على الحيوانات أنها تسمح بنمو محدود للنسيج الضام، دون تكوّن كبسولات، وباستجابة التهابية ضئيلة. تُقارن الاستجابة الالتهابية المُتتبعة زمنيًا بشكل إيجابي مع العديد من المواد المستخدمة في نحت الوجه. وقد وُجد أن هذه المادة مناسبة لتكبير الأنسجة تحت الجلد ولتصنيع الغرسات المُشكّلة. ونظرًا لعدم حدوث نمو كبير للأنسجة، تتميز مادة ePTFE بمزايا في تكبير الأنسجة تحت الجلد، إذ يُمكن إعادة تعديلها وإزالتها في حالة العدوى.

• البوليمرات المتشابكة

تتمتع بوليمرات الشبكة، مثل مارليكس (دافول، الولايات المتحدة الأمريكية)، وداكرون، وميرسيلين (داو كورنينج، الولايات المتحدة الأمريكية)، بمزايا مماثلة، فهي سهلة الطي والخياطة والتشكيل؛ إلا أنها تسمح بنمو النسيج الضام، مما يُصعّب إزالة الشبكة. شبكة البولي أميد (سوبراميد) مشتقة من النايلون، وهي ماصة للرطوبة وغير مستقرة في الجسم الحي. تُسبب تفاعلًا ضعيفًا مع الجسم الغريب، يشمل خلايا عملاقة متعددة النوى، مما يؤدي مع مرور الوقت إلى تحلل الغرسة وامتصاصها.

• المعادن

المعادن المستخدمة هي الفولاذ المقاوم للصدأ، والفيتاليوم، والذهب، والتيتانيوم. باستثناء حالات قليلة، مثل نوابض الجفن العلوي أو ترميمات الأسنان، حيث يُستخدم الذهب، يُعد التيتانيوم المعدن الأمثل للزراعة طويلة الأمد. ويعود ذلك إلى توافقه الحيوي العالي ومقاومته للتآكل، ومتانته، وانخفاض إشعاعه بالأشعة السينية أثناء التصوير المقطعي المحوسب.

• فوسفات الكالسيوم

لا تُحفّز المواد القائمة على فوسفات الكالسيوم، أو هيدروكسي أباتيت، تكوين العظام، ولكنها تُوفّر ركيزة يُمكن أن ينمو عليها العظم من المناطق المجاورة. يُستخدم الشكل الحبيبي لبلورات هيدروكسي أباتيت في جراحة الوجه والفكين لتعزيز الناتئ السنخي. ويُستخدم الشكل الكتلي للمادة كغرسة تداخلية في عمليات قطع العظم. ومع ذلك، فقد تبيّن أن هيدروكسي أباتيت أقل ملاءمةً لتطبيقات التعزيز أو الحشوات الخارجية نظرًا لهشاشته، وصعوبة تشكيله وتحديد محيطه، وعدم قدرته على التكيف مع عدم انتظام سطح العظم.

الطعوم الذاتية، الطعوم المتجانسة، والطعوم الغريبة

يُعيق استخدام الطعوم الذاتية، مثل العظام والغضاريف والدهون الذاتية، مضاعفات موقع التبرع ومحدودية توفرها. يُستخدم الطعم الغضروفي المُعالج لإعادة بناء الأنف، ولكنه عرضة للامتصاص والتليف مع مرور الوقت. تتوفر مواد وأشكال أخرى قابلة للحقن تجاريًا.

هندسة الأنسجة وإنشاء غرسات متوافقة حيوياً

في السنوات الأخيرة، أصبحت هندسة الأنسجة مجالًا متعدد التخصصات. تُعدّل خصائص المركبات الاصطناعية لتوصيل مجموعات من الخلايا المنفصلة إلى مستقبلات، مما يُمكّن من تكوين أنسجة وظيفية جديدة. تعتمد هندسة الأنسجة على التطورات في العديد من المجالات، بما في ذلك العلوم الطبيعية، وزراعة الأنسجة، وزراعة الأعضاء. تسمح هذه التقنيات بتعليق الخلايا، مما يوفر بيئة ثلاثية الأبعاد لتكوين مصفوفة نسيجية. تحاصر المصفوفة الخلايا، مما يعزز تبادل العناصر الغذائية والغازات، ويؤدي إلى تكوين أنسجة جديدة على شكل مادة هلامية. تم إنشاء عدد من الغرسات الغضروفية بناءً على هذه المبادئ الجديدة لهندسة الأنسجة، بما في ذلك غضروف المفصل، وغضروف حلقة القصبة الهوائية، وغضروف الأذن. استُخدمت حقن الألجينات، التي تُعطى باستخدام حقنة، بنجاح لتكوين غضروف داخل الجسم الحي لعلاج الارتجاع المثاني الحالبي. أدى ذلك إلى تكوين أعشاش غير منتظمة الشكل من خلايا الغضروف تمنع ارتجاع البول. يمكن لهندسة الأنسجة توفير غضاريف دقيقة الشكل، ويجري حاليًا تطوير أنواع مختلفة من غرسات الوجه المُصممة خصيصًا، والتي تتكون من خلايا متوافقة مع المناعة ومادة بينية. سيُقلل تطبيق هذه التقنيات من عدد المضاعفات في المناطق المانحة، وكما هو الحال مع غرسات التجميل، سيُقلل من مدة العمليات.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]