Penyakit degeneratif tulang belakang, terutama penyakit degeneratif serviks dan lumbal, umum terjadi pada populasi paruh baya dan lansia, dan kejadiannya telah meningkat dari tahun ke tahun dalam beberapa tahun terakhir, dengan kecenderungan ke arah orang yang lebih muda. Fusi tulang belakang aman dan dapat diandalkan dan telah menjadi metode pengobatan yang umum untuk penyakit-penyakit ini, termasuk fusi anterior, fusi interbody posterior, fusi sendi kecil dan fusi interlaminar. Fusi interbody adalah metode yang muncul untuk menyatukan badan vertebra, yang dirancang untuk meringankan kompresi saraf dan mengembalikan ketinggian foramen intervertebralis dan kelengkungan fisiologis normal tulang belakang. Mereka memberikan stabilitas kolom anterior awal dan menciptakan kondisi biomekanik yang baik untuk osteogenesis intervertebralis, sehingga secara signifikan meningkatkan tingkat fusi intervertebralis dan mengurangi komplikasi. Berbagai macam perangkat fusi intervertebralis dari berbagai bahan dan konfigurasi telah digunakan dan diterima secara luas untuk ketidakstabilan serviks dan lumbal, selip, dan penyakit diskus di mana pengobatan konservatif telah gagal. Di antara mereka, perangkat fusi intervertebralis alogenik semakin mendapat perhatian karena aktivitas osteogenik dan kemanjuran klinisnya yang baik. Kemajuan penelitian dan aplikasi klinis perangkat fusi intervertebralis alogenik diulas di sini. Pengantar perkembangan fusi intervertebral Badgy dan Kuslich adalah orang pertama yang merancang perangkat fusi intervertebral, sistem BAK (BagbyandKuslich), untuk digunakan dalam pengobatan nyeri punggung bawah degeneratif. Fusi diisi dengan tulang autogenous dan ditanamkan ke dalam ruang intervertebralis, yang kemudian diperbaiki dengan pelat atau paku pedikel untuk mempertahankan ketinggian ruang intervertebralis, mengembalikan dukungan kolom tengah anterior, meningkatkan kapasitas foraminal intervertebralis, meringankan kompresi akar saraf, dan mengurangi keruntuhan ruang intervertebralis dan pembentukan pseudoarthrosis. Sejak saat itu, dengan perkembangan biomekanik tulang belakang dan meluasnya penggunaan fusi intervertebral, perangkat fusi intervertebral servikal dan lumbal telah berkembang pesat dan menjadi semakin beragam. Jenis bahan fusi intervertebralis yang ada saat ini meliputi titanium, serat karbon, polieter eter keton (PEEK) dan biomaterial yang dapat diserap. Karena keterbatasan yang melekat pada bahan, semua perangkat fusi intervertebralis yang diproduksi memiliki kekurangannya masing-masing. Wang dkk. meninjau data klinis 64 pasien dengan fusi serviks anterior menggunakan perangkat fusi titanium BAK dan menemukan bahwa ada kehilangan tinggi intervertebral secara bertahap dari waktu ke waktu, dengan sembilan pasien mengalami penurunan fusi dan dua pasien bahkan memerlukan operasi ulang. Hal ini menunjukkan bahwa fusi titanium BAK bukanlah pilihan ideal untuk pemeliharaan jangka panjang tinggi interbody dan kelengkungan fisiologis tulang belakang. Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa perangkat fusi logam lebih mungkin tenggelam pada pasien osteoporosis, yang dapat memperburuk gejala kompresi neurologis. Serat karbon memiliki modulus elastisitas yang lebih mendekati jaringan tulang normal, tetapi kurang biokompatibel dan dapat menghasilkan puing-puing kecil dari waktu ke waktu, yang menyebabkan peradangan steril. Perangkat fusi biomaterial yang dapat diserap sebagian besar terbuat dari asam polilaktik, produk degradasi yang menciptakan lingkungan asam lokal yang tidak kondusif untuk osteogenesis. MENGINTIP adalah bahan fusi intervertebralis yang paling banyak digunakan dalam praktik klinis karena kekuatan mekaniknya yang tinggi, kelembaman, biokompatibilitas, dan pemrosesan yang fleksibel. Namun demikian, sebagai bahan polimer, bahan ini tidak dapat diserap kembali dan hanya dapat ada sebagai benda asing di ruang intervertebralis, menempati ruang yang diperlukan untuk fusi jaringan tulang normal, yang dapat memengaruhi kecepatan dan kekuatan mekanis fusi. Karena kekurangan bahan-bahan ini, ada kebutuhan klinis untuk perangkat fusi intervertebral dengan kekuatan yang mendekati kekuatan tulang dan dengan osteokonduktivitas dan osteoinduktivitas yang baik. Akibatnya, ada minat yang tumbuh dalam perangkat fusi intervertebral alogenik. Prinsip dan pengembangan perangkat fusi intervertebralis alogenik Pada tahun 1908 Axhausen mengusulkan teori “substitusi merayap”, yang masih digunakan hingga saat ini, dan yang menunjukkan bahwa graft aktif secara osteogenik dan menyediakan lingkungan osteogenik dan perancah untuk pembentukan tulang baru. Jaringan tulang baru tumbuh di sepanjang permukaannya, sementara cangkok secara bertahap mengalami degradasi dan sepenuhnya digantikan oleh tulang baru. Tulang alogenik yang digunakan dalam praktik klinis mencakup tulang kanselus dan kortikal, yang keduanya memiliki struktur jaring tiga dimensi alami dan kaya akan berbagai faktor pertumbuhan yang diperlukan untuk osteogenesis, dengan keunggulan osteokonduktif dan osteoinduktif, dan dapat diganti dengan merangkak. Tingkat fusi tulang kanselus saja dengan implan intervertebralis berkisar antara 46% hingga 90% dan rentan terhadap kehilangan celah pasca operasi, sehingga membutuhkan dukungan biomekanik tambahan dari fiksasi internal seperti pelat anterior atau paku pedikel posterior. Perangkat fusi intervertebralis alogenik yang terbuat dari tulang kortikal dapat memberikan dukungan aksial untuk kolom anterior sambil mempertahankan kapasitas osteogenik yang baik dan menghindari hilangnya ruang intervertebralis. Prinsip biomekanik fusi interbody tulang alogenik Tulang alogenik biasanya diperoleh dalam waktu 24 jam setelah kematian donor, diproses segera dan diawetkan dengan pembekuan segar atau pengeringan beku. Setelah transplantasi, tulang alogenik mendorong pembentukan tulang baru di lokasi cangkok, terutama melalui osteokonduksi dan osteoinduksi, dan cangkok secara bertahap terdegradasi sampai sepenuhnya digantikan oleh tulang baru. Penolakan kekebalan adalah hambatan utama bagi kelangsungan hidup tulang alogenik dan pembekuan mengurangi antigenisitas tulang, yang sangat mengurangi kejadian penolakan kekebalan. Pada suhu ini, aktivitas enzimatik sebagian besar hilang, yang memiliki efek menguntungkan dalam mengurangi imunogenisitas, dan kekuatan mekanik tetap tidak berubah, sehingga memungkinkan pengawetan tulang alogenik selama beberapa tahun. Stabilitas mekanis perangkat fusi intervertebralis terutama berasal dari efek bracing-kompresi dan efek pemerataan beban antarmuka. Setelah implantasi fusi intervertebralis, gaya bracing menempatkan jaringan lunak yang mengelilingi segmen yang menyatu dalam keadaan tegang konstan, menghasilkan fiksasi super-statis tiga dimensi dari segmen yang menyatu dan perangkat fusi, yang tahan terhadap geser dan rotasi dan bertindak sebagai perangkat yang menstabilkan diri sendiri, sehingga memberikan stabilitas fusi segera dan awal pada tulang belakang. Selain itu, perangkat fusi intervertebralis berfungsi sebagai perancah anatomi, yaitu mengembalikan stabilitas mekanis dan anatomi tulang belakang bagian tengah anterior dengan mengembalikan ketinggian ruang intervertebralis, memulihkan dan mempertahankan kelengkungan fisiologis tulang belakang, memperbesar foramen intervertebralis dan menghilangkan kompresi akar saraf. Fusi intervertebralis allograft awal Fusi intervertebralis allograft awal hanyalah fusi annular yang dibentuk oleh pemrosesan sederhana dari tulang panjang seperti fibula dan femur allograft. liljenqvist et al. melaporkan hasil dari 41 pasien dengan tindak lanjut rata-rata 30,6 bulan menggunakan fusi intervertebralis annular femoral allograft, dengan tingkat fusi rata-rata 95% dan waktu fusi rata-rata 8,7 bulan. Janssen dkk. merawat 137 pasien dengan cincin femoralis allograft dan mencapai fusi yang solid pada 94% pasien pada tindak lanjut rata-rata 18 bulan. Mereka menyimpulkan bahwa tulang allograft menyediakan lingkungan biologis yang memuaskan. Namun, karena bentuk dan ukuran cincin femoralis, cincin ini hanya dapat digunakan untuk fusi intervertebralis anterior dan sebagian besar digunakan pada tulang belakang lumbal. Slosar dkk. menggunakan cincin fibula allograft yang diisi dengan tulang autolog BMP-2 untuk fusi lumbal anterior pada pasien dengan degenerasi diskus, vertebra yang tergelincir, dan skoliosis degeneratif, dan semua pasien (45 pasien/103 segmen) mencapai fusi intervertebralis pada 6 bulan pasca operasi. Semua pasien (45 pasien/103 segmen) mencapai fusi intervertebralis pada 6 bulan setelah operasi tanpa komplikasi serius. Karena aktivitas osteogenik yang baik dari tulang iliaka autologus, tingkat fusi dan kemanjuran klinis yang diperoleh dianggap sebagai standar emas untuk evaluasi fusi interbody dan oleh karena itu hasil yang dibandingkan dengan tulang iliaka autologus sangat berharga untuk pekerjaan klinis. Dalam sebuah studi semi acak, prospektif, terkontrol yang menggunakan cincin fibular alogenik dan tulang iliaka autologus dalam fusi serviks anterior, meskipun fusi intervertebralis tertunda pada cincin fibularis dibandingkan dengan tulang iliaka autologus (63,1% fusi cincin fibularis pada 6 bulan dibandingkan dengan 89,2% pada tulang iliaka autologus), tingkat fusi sebanding pada 24 bulan dan tidak ada perbedaan dalam insiden penurunan perangkat fusi. Oleh karena itu, cincin fibular allograft merupakan alternatif yang cocok untuk tulang iliaka autologus dalam fusi serviks anterior. Perangkat fusi intervertebralis allograft yang disebutkan di atas tidak dirancang agar sesuai dengan bentuk anatomi ruang intervertebralis dan memiliki permukaan kontak yang kecil dengan endplate, yang dapat dengan mudah memotong endplate karena konsentrasi stres dan menyebabkan peningkatan komplikasi seperti penurunan atau penarikan fusi dan pembentukan pseudarthrosis; cincin allograft dibuat sesuai dengan bahan alami dan memiliki spesifikasi yang tidak teratur, perbedaan besar dalam kekuatan mekanik, seringkali ukurannya terlalu besar atau terlalu kecil, dan bentuk alami tidak mudah ditangani. Sulit untuk memenuhi tuntutan prosedur pembedahan yang terstandardisasi, khususnya dalam pengembangan pembedahan tulang belakang invasif minimal. Menanggapi kekurangan cincin fibular dan femoralis sederhana, perangkat fusi allograft anatomis digunakan untuk fusi intervertebral. Fitur desain utama dari perangkat fusi ini meliputi: permukaan atas dan bawah memiliki kelengkungan cembung tertentu, yang cocok dengan tampilan anatomi endplate yang sedikit cekung; kontak dengan endplate badan vertebra kasar atau bergerigi, yang meningkatkan area kontak dengan endplate dan membuatnya lebih kecil kemungkinannya untuk terlepas ke arah posterior; beberapa perangkat fusi dirancang dan diproduksi dengan mempertimbangkan cembung anterior vertebra servikal dan lumbal; serangkaian produk dengan bentuk standar dan spesifikasi lengkap dibentuk dan dilengkapi dengan Perangkat fusi dilengkapi dengan instrumen khusus. Barnes dkk. dan Arnold dkk. melaporkan tentang perangkat fusi intervertebralis homogen untuk fusi posterior, yang terbuat dari dua potong tulang kortikal dengan proyeksi seperti gigi pada permukaan atas dan bawah dan ditanamkan di ruang intervertebralis dengan dua perangkat fusi secara paralel. Dalam studi prospektif multisenter, hasil klinis fusi intervertebral allograft anatomis dikonfirmasi dalam studi terkontrol dengan fusi MENGINTIP, dengan tingkat fusi 95,2%, peningkatan yang signifikan dalam indeks disfungsi Oswestry, tidak ada perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan fusi MENGINTIP, tidak ada pengurangan signifikan dalam ruang vertebra dan tidak ada komplikasi serius seperti vertebra yang tergelincir atau melonggarnya fiksasi internal. . Studi berbasis bukti lainnya juga menunjukkan bahwa fusi interbody allograft anatomis memiliki tingkat fusi dan hasil klinis yang sama dengan fusi PEEK. Fusi allograft anatomis dibuat dengan memotong dan membentuk tulang kortikal dan menyambungnya bersama-sama untuk menciptakan bentuk yang dapat disesuaikan. Oleh karena itu, kisaran aplikasi tidak dibatasi oleh ukuran dan penampilan bahan mentah, memaksimalkan penggunaan bahan allograft terbatas yang tersedia. Dalam sebuah penelitian, fusi interbody anatomis yang terbuat dari tulang kortikal femoralis digunakan untuk fusi serviks anterior dan dibandingkan dengan fusi yang terbuat dari tulang kortikal fibular. Selain itu, CT menunjukkan perubahan morfologi (fraktur atau fragmentasi) pada fusi femoralis dan fibular dalam proporsi yang bervariasi, dengan insiden masing-masing 10,8% dan 53,2%. Insiden fragmentasi fusi intervertebralis alogenik menjadi perhatian karena fusi seperti PEEK dan serat karbon jarang mengalami fraktur. Alasan lebih jarangnya fragmentasi perangkat fusi femoralis mungkin karena femur dan fibula memiliki kepadatan yang sama, tetapi indeks kekuatan femur lebih besar daripada fibula; tulang kortikal femoralis lebih tebal dan memiliki kekuatan tekan yang lebih besar. Tentu saja, kondisi ini mungkin juga merupakan fenomena normal dalam proses resorpsi tulang allograft homogen dan pembentukan tulang baru. Meskipun tingkat fusi dalam laporan ini memuaskan dan tidak ada komplikasi serius, namun perlu pengamatan dan studi lebih lanjut untuk melihat apakah ada komplikasi jangka panjang seiring dengan bertambahnya waktu tindak lanjut. Penggunaan klinis perangkat fusi intervertebral alogenik Indikasi Perangkat fusi intervertebral alogenik cocok untuk digunakan di hampir semua perangkat fusi konvensional yang terbuat dari logam atau bahan sintetis. Ambil fusi interbody serviks sebagai contoh: indikasi yang dilaporkan untuk penggunaan klinis fusi interbody serviks adalah spondilosis serviks neurogenik, ketidakstabilan segmental serviks degeneratif dan kompresi non-multi-segmental (lebih dari 3 segmen) spondilosis serviks sumsum tulang belakang di mana pengobatan konservatif telah gagal. Dalam hal kontraindikasi, Harcker dkk. menekankan bahwa ketika pasien memiliki osteoporosis, fusi intervertebral tulang homogen sama rentannya untuk jatuh seperti fusi dari bahan lain dan oleh karena itu tidak cocok untuk pasien dengan osteoporosis berat. Selain itu, desain fusi intervertebralis berasal dari efek bracing-kompresi dan dislokasi fraktur traumatik pada badan vertebra yang mengganggu jaringan cincin ligamen dan fibrosa yang sesuai tidak dapat dimasukkan sebagai indikasi untuk pembedahan. Pengisian perangkat fusi intervertebralis sering diisi dengan tulang kanselus autologus yang diangkat selama operasi dekompresi intervertebralis, karena imunokompatibilitas yang baik dan efek osteogenik tulang autologus memfasilitasi fusi. Ketika tulang autologus tidak mencukupi, tulang kanselus alogenik banyak digunakan dan BMP-2 manusia rekombinan sering digunakan untuk memfasilitasi fusi. Banyak peneliti percaya bahwa BMP-2 dapat mencapai tingkat fusi 100%, tetapi telah menemukan peningkatan komplikasi awal, terutama resorpsi tulang atau kehilangan celah sementara. Mengingat kurangnya perbedaan dalam skor VAS dan tingkat fusi, beberapa peneliti percaya bahwa resorpsi tulang harus dianggap sebagai proses fusi daripada komplikasi. Penilaian fusi klinis Sulit untuk menentukan fusi setelah fusi intervertebral berbasis logam konvensional. Karena sinar-X tidak menembus logam dan menciptakan artefak di sekitar logam, pertumbuhan koneksi trabekuler di dalam dan di sekitar fusi tidak dapat secara langsung divisualisasikan pada sinar-X, sehingga sulit untuk menentukan apakah fusi intervertebralis telah dicapai pada pencitraan. Fusi homogen tidak secara signifikan mengaburkan sinar-X dan menawarkan keuntungan yang signifikan dalam hal penilaian pencitraan. Secara umum, fusi dianggap telah terjadi ketika x-ray menunjukkan hubungan trabekular baru antara vertebra. Minimal, sambungan trabekuler baru mewakili stabilitas fungsional antara segmen vertebra, yang dapat disediakan oleh sambungan fibrosa osseus atau kartu pengunci di dalam fusi. Selain itu, tidak adanya nyeri dan gerakan segmen vertebra pasien juga dapat digunakan sebagai dasar untuk menentukan fusi tulang. Keuntungan dari fusi intervertebral allogeneic dapat diringkas secara singkat dalam lima poin berikut: (i) struktur fusi lebih sesuai dengan morfologi ruang intervertebral normal; (ii) modulus elastisitas mendekati tulang manusia normal; (iii) ada sedikit dampak pada pencitraan; (iv) resorpsi lengkap dimungkinkan; dan (v) ada aktivitas osteogenik yang baik. Meskipun fusi intervertebralis homogen telah menunjukkan hasil yang baik dalam aplikasi klinis, dengan keuntungan teoritis seperti aktivitas osteogenik dan modulus elastisitas, masih belum cukup bukti untuk menunjukkan bahwa fusi intervertebralis homogen memiliki keunggulan yang signifikan dibandingkan fusi yang terbuat dari bahan lain seperti MENGINTIP; pada saat yang sama, karena fusi intervertebralis homogen telah digunakan dalam jangka waktu yang relatif singkat, terdapat kekurangan data tindak lanjut jangka panjang untuk menilai efek jangka panjangnya; perubahan patologis mereka selama proses fusi dan pencitraan Perubahan patologis dan manifestasi pencitraan selama proses fusi berbeda dari perangkat fusi logam atau sintetis, dan layak untuk dipelajari lebih lanjut. Oleh karena itu, indikasi optimal dan hasil jangka panjang dari fusi intervertebralis alogenik masih perlu diselidiki secara mendalam untuk memberikan bukti yang cukup untuk pengambilan keputusan klinis.