Alloprzeszczep nerwu

Allotransplantacja nerwów (allo- oznacza po grecku „inny”) to przeszczep nerwu biorcy od dawcy tego samego gatunku. Na przykład tkanka nerwowa jest przeszczepiana od jednej osoby do drugiej. Allotransplantacja jest powszechnie stosowanym rodzajem przeszczepu, którego szczególnym aspektem jest naprawa nerwów.

Przeszczep nazywa się przeszczepem allogenicznym , przeszczepem allogenicznym lub homoprzeszczepem. Obecnie jedynym alloprzeszczepem nerwu zatwierdzonym przez FDA jest przeszczep Avance firmy AxoGen .

Alloprzeszczep nerwu

Alloprzeszczep nerwu służy do rekonstrukcji nieciągłości nerwów obwodowych w celu wspomagania regeneracji aksonów przez szczelinę nerwową spowodowaną jakimkolwiek urazem. Jest to ludzka tkanka nerwowa, przetworzona w celu usunięcia czynników komórkowych i niekomórkowych, takich jak komórki , tłuszcz , krew , resztki aksonów i proteoglikany siarczanu chondroityny, przy jednoczesnym zachowaniu trójwymiarowego rusztowania i rurkowej struktury blaszki podstawnej nerwu. Oznacza to, że alloprzeszczep nerwu składa się wyłącznie z macierzy pozakomórkowej (ECM), która jest sterylna i pozbawiona łusek.

Istnieją trzy rodzaje nerwów;

• Nerwy czuciowe — przenoszą informacje czuciowe z narządów obwodowych (np. skóry) do ośrodkowego układu nerwowego . Odpowiadają za czucie i propriocepcję .
• Nerwy ruchowe — przenoszą informacje z ośrodkowego układu nerwowego do narządów obwodowych (np. mięśni). Aktywność sygnału nerwowego moduluje skurcz mięśni, umożliwiając w ten sposób ruch.
• Nerwy mieszane — zawierają zarówno włókna czuciowe, jak i ruchowe.

W urazie lub resekcji chirurgicznej nerw może zostać uszkodzony, co nazywa się defektem nerwu. Wada ta wymaga naprawy w celu odzyskania pełnej lub częściowej funkcji czuciowo-ruchowej. Uszkodzenie nerwów obwodowych jest poważnym problemem klinicznym i może skutkować bólem neuropatycznym , czyli bólem powstającym jako bezpośrednia konsekwencja uszkodzenia lub choroby wpływającej na układ somatosensoryczny . Uszkodzone włókna nerwowe stale wzbudzają impulsy elektryczne, wywołując ból lub zaburzenia czucia, dysestezję . Wykazano, że w operacjach alloprzeszczepów pooperacyjny ból neuropatyczny występował u niektórych pacjentów, ale tylko wtedy, gdy występował u nich ten stan przed operacją. Pacjenci bez bólu neuropatycznego przed operacją nie skarżyli się na ból neuropatyczny po operacji. W związku z tym leczenie alloprzeszczepem nie wydaje się być czynnikiem ryzyka dla tego konkretnego problemu.

Złotym standardem terapii dla przeciętych nerwów jest kompleksowa naprawa nerwu, znana również jako pierwotna naprawa nerwu. Przy pewnym napięciu nerwu z powodu urazu przepływ krwi do nerwu zmniejsza się, co może ostatecznie doprowadzić do niedokrwienia i uszkodzenia nerwu. Lukę między końcami nerwów można następnie wypełnić na przykład nerwem pobranym z mniej krytycznego obszaru od tego samego pacjenta. Zastosowany w tym przypadku fragment nerwu nazywany jest autoprzeszczepem autotransplantacyjnym .

Powszechnie stosowanym nerwem do autotransplantacji jest nerw łydkowy w górnej części nogi. Niestety, ten zabieg ma pewne wady. Po pierwsze, istnieje ryzyko chorobowości w miejscu pobrania i utraty funkcji. Po drugie, pacjenci mają zwiększone ryzyko powstania objawowego nerwiaka. Po trzecie dłuższe znieczulenie potrzebny jest czas ze względu na dodatkowe miejsce operacji dla nerwu dawcy. Wreszcie, wyższe koszty również ze względu na dodatkowe miejsce operacji. Pomimo tych wad, ograniczenie funkcji dotkniętego obszaru wykracza poza ryzyko związane z pobraniem nerwu dawcy. W przypadku niewystarczającej ilości autologicznej tkanki nerwowej lub braku możliwości bezpiecznego i beznapięciowego przyczepienia obu końców nerwów, te dwie opcje nie są możliwe.

Inną opcją wypełnienia luki jest allotransplantacja nerwów. Alloprzeszczepy nerwów są przygotowywane z oddanej tkanki nerwowej człowieka. Alloprzeszczep zawiera wiele korzystnych cech autoprzeszczepu nerwu, takich jak trójwymiarowe rusztowanie mikrostrukturalne i składniki białkowe właściwe dla tkanki nerwowej. Jednym z niepożądanych skutków allotransplantacji nerwów jest odpowiedź immunogenna. Tkanka od innego człowieka jest używana do przywrócenia defektu, co może wywołać odpowiedź immunogenną. Odpowiedź immunologiczna przeciwko alloprzeszczepowi lub heteroprzeszczepowi nazywana jest odrzuceniem przeszczepu . Aby zapobiec temu odrzuceniu, na przeszczepie przeprowadza się nowe techniki immunosupresyjne, zanim zostanie on przeszczepiony do biorcy. Pobrana tkanka nerwowa jest dezynfekowana poprzez selektywne usuwanie składników komórkowych i resztek w celu rozszczepienia inhibitorów wzrostu, a następnie końcowa sterylizacja. Procedury te powodują, że odpowiedź immunogenna jest nieistotna. Przetworzone alloprzeszczepy nerwów są z powodzeniem stosowane do przywracania ciągłości nerwów od ponad dwóch dekad.

Historia

Rhazes , perski lekarz, jako pierwszy wspomniał o naprawie nerwów w 900 rne. Regeneracja nerwów została opisana po raz pierwszy w 1795 r., aw 1885 r. odnotowano pierwszy alloprzeszczep nerwu. W 1945 roku, po II wojnie światowej, Sir Sunderland opisał anatomię nerwów obwodowych i opracował techniki poprawiające wyniki naprawy nerwów. Osiągnięto pomyślną regenerację krótkich alloprzeszczepów (<4 cm). Jednak był okres braku pomyślnego wyzdrowienia dla wszystkich alloprzeszczepów dłuższych niż 4 cm. Dlatego „Komitet ds. Uszkodzeń Nerwów Obwodowych” nie poparł alloprzeszczepów nerwów, aż do wczesnych lat 70. XX wieku, gdy zgłoszono pierwsze udane badania kliniczne dłuższych przeszczepów przy użyciu nowej kombinacji technik promieniowania i liofilizacji. Obecnie odrzucenie jest nadal niepożądanym skutkiem allotransplantacji nerwów, ale nowoczesne schematy immunosupresyjne są stosowane w celu zapobiegania temu odrzuceniu. Właśnie dlatego w dzisiejszych czasach odrzucenie stało się bardzo rzadkim powikłaniem, a alloprzeszczep nerwu stał się bardziej istotny.

Anatomia i fizjologia nerwów

Akson to część neuronu przewodząca impulsy elektryczne. Aksony otoczone są mieliną , w której znajdują się komórki Schwanna . Komórki Schwanna poprawiają przewodnictwo elektryczne. Mielina jest otoczona endoneurium , które jest ochronną osłoną tkanki łącznej. Otoczony jest perineurium i epineurium , z których ten ostatni jest najbardziej zewnętrzną warstwą gęstej tkanki łącznej. Jeśli chodzi o naprawę nerwów, ważne jest, aby te warstwy tworzyły dobre połączenie.

Techniki transplantacyjne

Istnieje kilka rodzajów technik przeszczepiania narządów .

• Autotransplantacja nerwów to transplantacja w obrębie tej samej osoby. Jednak w przypadku dużego uszkodzenia nerwu liczba dostępnych nerwów do przeszczepu może być niewystarczająca.

Nervus suralis, nerw z podudzia, jest najczęściej używany. W związku z tym pacjent pominie konkretny nerw użyty jako autoprzeszczep; dlatego własne nerwy danej osoby nie mogą być używane nieograniczoną liczbę razy.

• Izotransplantacja nerwów to przeszczep tkanki między dwiema genetycznie identycznymi osobami. Tej techniki można użyć tylko wtedy, gdy dana osoba ma brata bliźniaka lub siostrę.
• Ksenotransplantacja nerwów oznacza przeszczep tkanki między dwoma różnymi gatunkami. Ta technika nie jest często używana.
• Allotransplantacja nerwów to przeszczep nerwu biorcy od genetycznie nieidentycznego dawcy tego samego gatunku.

Klinika

Operację alloprzeszczepu nerwu można wyjaśnić w kilku krokach . Najpierw chirurg musi przygotować złamany nerw do wykonania standardowych procedur operacyjnych. Oznacza to, że chirurg musi zbadać lokalną tkankę i w razie potrzeby wyciąć bliznę. Proksymalne i dystalne odcinki uszkodzonych nerwów należy oczyścić do zdrowej tkanki za pomocą znaków wizualnych i dotykowych. Następnie chirurg mierzy odległość między końcami obu nerwów oraz średnicę uszkodzonego nerwu. Przetworzone alloprzeszczepy nerwów są dostępne w różnych rozmiarach, dzięki czemu szczelinę można zamknąć bez niepożądanego napięcia. Po wybraniu właściwego nerwu z alloprzeszczepem procedura nie różni się od procedury z autoprzeszczepem. To samo dotyczy tzw mikrochirurgia , którą chirurg może zastosować do naprawy nerwu. Oznacza to, że szwy łączące alloprzeszczep z uszkodzonym nerwem są umieszczane w nanerwiu. Tak więc wszystkie inne ważne struktury anatomiczne nerwu pozostają nienaruszone.

Autoprzeszczep vs alloprzeszczep

Istnieje kilka czynników, które pomagają chirurgowi zdecydować, czy powinien wybrać autoprzeszczep nerwu, czy alloprzeszczep. Różnice między autoprzeszczepami a alloprzeszczepami omówiono powyżej. Zastosowanie autoprzeszczepów nerwowych ma pewne wady. Jednym z nich jest to, że chirurg zawsze tworzy ubytek w „miejscu dawczym”, skąd pobierany jest nerw. Inną wadą jest to, że gdy ubytek jest duży, ilość dostępnych autoprzeszczepów może być niewystarczająca.

Alloprzeszczepy nerwów przynoszą możliwe rozwiązanie tych problemów. Ponieważ alloprzeszczepy to ludzkie nerwy, przetworzone w taki sposób, że nie wywołuje się odpowiedzi immunologicznej przeciwko przeszczepowi, procedura niewiele różni się od procedury autoprzeszczepu, z wyjątkiem faktu, że nie ma potrzeby tworzenia defektu „miejsca dawcy”. Dlatego alloprzeszczepy mogą być stosowane częściej u tego samego pacjenta niż autoprzeszczepy.

Po naprawie nerwu, czy to za pomocą autoprzeszczepu, czy alloprzeszczepu, zwyrodnienie Wallera będzie widoczne dystalnie od koaptacji. Oznacza to, że część nerwu, która znajduje się dystalnie od miejsca pęknięcia, zaczyna się rozpuszczać. Drugi koniec nerwu odrośnie w tym kierunku. Przeszczep chirurga funkcjonuje wówczas jedynie jako skorupa, przez którą może nastąpić ten wzrost.

Badania sugerują, że alloprzeszczepy nerwów działają tak samo dobrze jak autoprzeszczepy nerwów i dlatego stanowią dobrą alternatywę dla klasycznych autoprzeszczepów nerwów.

Długość przerwy

Obecnie długość rekonstrukcji nerwów jest ograniczona. Istnieje związek między długością szczeliny nerwowej a poziomem powrotu do zdrowia po naprawie nerwu. W dwóch dużych badaniach klinicznych podzielono trzy różne długości przerw między nerwami: 5-14 mm, 15-29 mm i 30-50 mm. Po dostosowaniu do awarii technicznych. W obu badaniach przeszczepy nerwów o średnicy 5-14 mm miały 100% znaczący poziom regeneracji funkcjonalnej. W przypadku przeszczepów nerwów powyżej 15 mm w obu badaniach obserwuje się znaczący powrót do zdrowia na poziomie około 80%. Wydaje się prawdopodobne, że krótsza przerwa nerwowa zapewnia lepszą regenerację, ale mimo to nie stwierdzono znaczącej różnicy.

Nerwy ruchowe a czuciowe

Ponieważ niektóre badania dotyczące allotransplantacji nerwów określały oddzielnie wyniki nerwów czuciowych, ruchowych i mieszanych, oceniono znaczący powrót do zdrowia dla każdego typu nerwu. Porównanie tych wyników nie wykazało różnicy w pomyślnym wyzdrowieniu. Innymi słowy, czucie i ruch dotkniętych części ciała, w większości badań przedramienia, również uległy poprawie. Pomyślne wyleczenie wszystkich trzech typów nerwów osiągnięto w około 80 do 85% przypadków. Nerwy mieszane charakteryzowały się nieco niższym wskaźnikiem regeneracji niż nerwy czuciowe i ruchowe, ale wskaźnik powodzenia nadal mieścił się we wspomnianym zakresie. Podsumowując, operacja alloprzeszczepu może być odpowiednio stosowana do funkcjonalnej naprawy uszkodzeń nerwów czuciowych, ruchowych i mieszanych.

Wniosek

Zastosowanie alloprzeszczepów nerwów jest stosunkowo nowym wynalazkiem i dlatego autoprzeszczepy są obecnie stosowane częściej. Czynione są starania, aby określić, która procedura, tj. przeszczep autologiczny lub przeszczep allogeniczny, jest preferowana w przypadku każdego typu nerwu, ale konieczne są dalsze badania. Nie przeprowadzono porównania tych dwóch procedur w jednym badaniu klinicznym, nie mówiąc już o randomizowanym badaniu kontrolowanym . Ten specyficzny rodzaj badań ma kluczowe znaczenie dla medycyny opartej na dowodach .