Tulisan ini memusatkan pada bermacam orthobiologi yang biasa digunakan ahli bedah orthopedi untuk membantu penyembuhan tulang patah.
Proses Penyembuhan
Ketika tulang, otot, atau tendon anda cedera, maka akan terjadi pendarahan masuk ke dalam area yang cedera. Pendarahan ini merupakan landasan/fondamen bagi berlangsungnya respon penyembuhan. Ia menyediakan satu cara untuk faktor-faktor penyembuhan mencapai lokasi cedera. (Faktor-faktor penyembuhan merupakan bahan-bahan senyawa yang berperan dalam proses penyembuhan).
Di samping pendarahan, terdapat tiga faktor yang dibutuhkan untuk penyembuhan. Keseluruhannya adalah bahan-bahan senyawa orthobiologi. Bahan-bahan itu adalah:
Gambar 1. Hubungan di antara matriks (jaringan sekitar sel-sel), faktor-faktor pertumbuhan, dan sel punca.
· Matriks. Ini dapat dikatakan sebagai rumah di mana sel-sel hidup dan di mana mereka akan tumbuh subur yang nantinya menghasilkan tulang, tendon, atau ligamen. Material matriks adalah bersifat konduktif. Ini artinya ia dapat membentuk blok-blok bangunan yang membantu mengisi sela-sela tulang yang ada.
· Faktor Pertumbuhan. Bahan-bahan ini merupakan bermacsm jenis berbeda dari protein yang dibutuhkan bagi sel-sel untuk bekerja selama proses penyembuhan. Beberapa protein membantu memercepat proses penyembuhan, sementara yang lainnya membantu mengontrolnya atau memerlambatkannya. Semua elemen ini tidak jauh berbeda dengan vitamin yang anda minum setiap hari untuk memerbaiki kesehatan dan fungsi tubuh.
· Sel Punca. Sel-sel ini merupakan sel khusus dalam tubuh anda yang dapat berubah menjadi tipe-tipe sel lain. Selama proses penyembuhan, sel-sel punca dipanggil untuk bergerak menuju bagian-bagian tubuh anda yang membutuhkan perbaikan. Berbagai faktor dalam area tersebut memengaruhi sel punca untuk menjadi sel-sel perbaikan. Penting untuk dicatat bahwa sel punca yang sama yang membantu perbaikan tulang dapat juga memerbaiki sebuah tendon atau ligamen.
1 Matriks (Material Konduktif)
Gambar 2. Foto sinar-x memerlihatkan sebuah tulang kering (tibia)yang patah dengan sebuah sela tulang lebar, atau void. Sebuah rod metal ditempatkan dalam rongga sumsum dari tulang itu untuk membantu memertahankan posisinya.
Matriks, atau material konduktif, menyediakan kemampuan merumahkan sel-sel punca sementara mereka bertumbuh menjadi sel-sel dewasa. Bila sel-sel punca tidak memiliki sebuah rumah untuk tumbuh, mereka tidak dapat berkembang menjadi sel-sel perbaikan yang dapat menyembuhkan tulang, otot, tendon, atau kartilago.
Saat ketika seseorang tulangnya patah atau fraktur, proses penyembuhanpun dimulai. Sepanjang kebanyakan dari bahan-bahan senyawa untuk tulang tidak hilang, sel-sel punca harus mampu untuk membuat tulang baru dan mendorong penyembuhan. Bila, bagaimanapun, seporsi bermakna dari tulang yang patah menghilang, maka sebagai hasilnya akan terdapat sebuah sela yang besar. Ini dapat terjadi bilamana tulang itu hancur, atau patah menjadi beberapa potongan dan keluar lewat menembus kulit.
Di bawah semua keadaan ini, sela tulang harus diisi dengan matriks, atau material konduktif, dalam rangka sebagai rumah sel-sel punca. Terdapat beberapa tipe bahan-bahan senyawa yang dapat digunakan untuk tujuan ini.
1.1 Sulihan Tulang/Bone Grafts
Sulihan tulang seringkali dipakai sebagai material matriks. Terdapat dua tipe dari sulihan tulang.
Otograf. Sulihan asal tubuh sendiri. Sebuah sulihan tulang dapat diperoleh dari pasien sendiri. Tipe sulihan ini disebut sebagai sebuah otograf. Banyak tulang berbeda dapat dipakai untuk menyuplai sulihan. Sulihan paling umum diambilkan dari krista iliaka, yang merupakan bagian dari tulang pinggul/pelvis.
Memanen sebuah sulihan tulang membutuhkan torehan bedah tambahan selama sebuah tindakan operasi pengobatan cedera. Ini membuat lama pembedahan memanjang dan dapat menyebabkan meningkatnya nyeri atau risiko infeksi setelah operasi. Walaupun otograf telah digunakan dengan hasil yang baik, beberapa orang mungkin kadangkala mengalami nyeri pada lokasi di mana tulang diambil (lokasi donor).
Alograf. Sebuah alternatif untuk mendapatkan sulihan tulang dari pasien disebut sebagai alograf, yakni tulang kadaver (orang yang sudah meninggal). Sebuah alograf biasanya diperoleh melalui satu bank tulang. Seperti halnya organ yang lain, jaringan tulang dapat disumbangkan setelah kematian.
Gambar 4. Gambar ini memerlihatkan sebuah pandangan mikroskopik dari material matriks tulang dan tipe lobang-lobangnya yang diperlukan untuk merumahkan sel-sel punca.
Pemakaian alograf telah berkembang karena tindakan ini menghindarkan risiko nyeri pada lokasi pengambilan tulang pada tindakan otograf (lihat di atas). Terdapat risiko dan keuntungan untuk kedua tipe sulihan tulang ini yang mana oleh dokter hal ini akan didiskusikan dengan anda.
1.2 Material Matriks Buatan
Material buatan, seperti misalnya kalsium fosfat, dapat juga dipakai untuk tujuan mengisi sebuah ruang kosong yang besar di antara ujung-ujung tulang. Ketika diobati dengan tepat, kalsium fosfat dapat membentuk material yang sangat menyerupai tulang. Ia mengndung lobang-lobang yang berukuran benar untuk sel-sel punca memasukinya dan berkembang menjadi sel-sel dewasa.
Kalsium fosfat maupun tulang kadaver mengurangi nyeri dan risiko lainnya yang dapat timbul bila melakukan tindakan bedah ekstra dalam memanen satu otograf.
2 Faktor Pertumbuhan
Faktor pertumbuhan dijumpai di dalam tulang dalam konsentrasi rendah, dan pada bagian-bagian lain dari tubuh anda. Mereka dapat dihasilkan dalam konsentrasi tinggi melalui teknik perekayasaan genetik.
Banyak sekali karya-karya yang sedang dilaksanakan menggunakan perekayasaan jaringan guna membantu mengatasi masalah-masalah medik. Perekayasaan genetik telah membuat kemajuan besar dalam membuat tulang menyembuh lebih cepat dan lebih baik.
Perekayasaan genetik dapat menghasilkan sejumlah besar elemen-elemen yang dibutuhkan dalam bentuknya yang murni. Selama proses perekayasaan genetik, sinyal-sinyal di dalam sel diubah dalam rangka menukar fungsi sel. Dalam membantu penyembuhan tulang, sel-sel dapat berubah menjadi pabrik yang dapat menghasilkan protein-protein faktor pertumbuhan.
2.1 Protein Faktor Pertumbuhan dan Penyembuhan Tulang
Protein faktor pertumbuhan memainkan sebuah peran penting dalam proses penyembuhan. Mereka memanggil sel-sel punca menuju ke lokasi cedera. Ini disebut khemoatraksi. Sel-sel punca ditarik menuju ke area yang mengalami cedera di mana mereka berkembang menjadi sel-sel “perbaikan”.
Khemoatraksi bekerja hanya ketika terdapat satu suplai darah yang baik sekitar daerah yang cedera. Bila tidak terdapat aliran darah yang baik, protein-protein itu tidak dapat menarik sel-sel punca, atau tidak dapat menyediakan mereka sebuah jalan untuk melintas menuju area di mana mereka dibutuhkan.
2.2 Bone Morphogenetic Proteins
Banyak tipe protein membantu dalam penyembuhan tulang dan dapat dihasilkan dengan perekayasaan genetik. Yang paling kuat di antaranya adalah bone morphogenetic proteins (BMPs).
Semua protein sintetik ini juga membantu dalam penyembuhan otot, tendon, dan tulang rawan sendi. Ditemukan sepanjang tahun 1960an, hari ini BMPs dihasilkan dalam jumlah cukup banyak untuk secara efektif memercepat penyembuhan tulang yang mengalami kerusakan, khususnya pada fraktur yang memiliki sebuah penyembuhan yang sulit.
3 Sel Punca
Dari semua tipe sel, sel punca memiliki potensi tertinggi untuk mendorong penyembuhan. Sebagaimana didiskusikan di atas, sel punca merupakan sel imatur (belum matang) yang dipengaruhi oleh semua di sekelilingnya. Ketika dibawa ke sebuah lokasi cedera, sebuah sel punca dapat berkembang menjadi jenis sel yang diperlukan untuk membantu penyembuhan – tulang, otot, ligamen, dan tulang rawan sendi.
Gambar 5. Sel punca dapat berubah menjadi otot, tendon, tulang, atau tulang rawan sendi.
Karena kemampuan menyembuhkan dari sel punca, dokter kemudian mengembangkan cara-cara untuk membawa sel punca ke satu lokasi cedera lebih cepat dan dalam jumlah yang lebih besar. Langkah pertama dalam proses ini adalah mendapatkan sel-sel punca. Hal ini dapat dilakukan dengan memanen mereka dari pasien, atau lewat sebuah program donor sel punca.
3.1 Memanen Sel Punca
Terdapat banyak sumber sel punca dalam tubuh manusia. Sumber paling pentingnya adalah sumsum tulang. Sumsum tulang berlokasi dalam pusat dari tulang-tulang panjang, seperti misalnya tulang lengan atas anda, lengan bawah, paha, dan tungkai bawah. Tulang panggul/pelvis mengandung konsentrasi tertinggi sel punca. Dengan begitu, sumsum tulang dalam tulang panggul anda adalah sumber paling umum untuk memanen sel punca.
Dokter menarik keluar sel punca dari sumsum tulang dengan sebuah jarum, dalam cara yang sama dengan darah ditarik keluar dari lengan atas anda untuk satu pengujian tertentu. Seorang ahli bedah orthopedi kemudian memasukkan suplai sel punca yang banyak ini ke dalam lokasi cedera. Ini mengurangi waktu yang diperlukan bagi sel punca mencapai lokasi cedera menurut cara mereka dan mengirim mereka dalam satu konsentrasi yang lebih tinggi, yang mana ini akan memercepat proses penyembuhan.
3.2 Pendonoran Sel Punca
Ahli bedah orthopedi dapat juga menggunakan donor sel punca untuk mendorong penyembuhan. Dalam cara yang banyak kesamaannya dengan transfusi darah yang membantu jutaan pasien setiap tahun, sel punca diambil dari donor setelah mereka meninggal membantu jutaan pasien orthopedi. Ketika sel-sel ini dipanen, mereka diobati sedemikian sehingga mereka tidak akan menyiptakan satu reaksi imun atau alergi pada pasien.
Orthobiologi di Masa Datang
Setiap tahun, terdapat banyak perkembangan baru dalam area orthobiologi. Sebagai contoh, peneliti saat ini bekerja pada sebuah “lem tulang” yang akan tidak hanya memerbaiki tulang yang patah, namun juga menyediakan bahan-bahan senyawa untuk membantu proses penyembuhan. Saat ini, lem tulang belum terbukti efektif, dan belum tersedia. Bagaimanapun, mereka memiliki potensi yang sangat baik di masa depan.
Saat ini, dokter memiliki banyak pilihan untuk membantu sistim muskuloskeletal (sistim otot dan kerangka) menyembuh dibandingkan dengan yang mereka miliki 15 tahun lalu ketika kebanyakan orthobiologi tidaklah tersedia. Tujuannya tiada lain adalah untuk mengusahakan pasien dapat kembali seperti keadaan mereka sebelum mengalami cedera.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar