Gwelliannau mewn impiadau asgwrn gyda chymorth cwrel môr

Mae’n bosibl y gallai cwrel môr gael ei ddefnyddio’n fwy helaeth yn fuan mewn dulliau impio asgwrn diolch i ymchwil newydd gan Brifysgol Abertawe sydd wedi puro nodweddion y deunydd a’i wneud yn fwy cyson ag asgwrn naturiol.

Bone graft X-raysGwnaeth Dr Zhidao Xia yng Ngholeg Meddygaeth  y Brifysgol, ar y cyd ag ymchwilwyr o’r DU a Tsieina, ganfod drwy drawsnewid yn rhannol garbonad calsiwm ― a geir yn sgerbwd allanol cwrel môr ― yn hydrocsiapatit cwrelaidd (CHA), y deunydd coeth, a elwir yn hydrocsiapatit cwrelaidd / carbonad calsiwm (CHACC), fod canlyniadau impiadau asgwrn wedi ‘gwella’n sylweddol’ mewn 16 o gleifion.

Dangosodd canlyniadau’r astudiaeth glinigol fach a gyhoeddwyd yng nghyfnodolyn cyhoeddi'r Sefydliad Ffiseg Biomedical Materials, i rywfaint o welliant yn yr esgyrn gael ei weld ym mhob un o’r cleifion ar ôl pedwar mis a bod y CHACC wedi bioddiraddio’n llawn ar ôl dwy flynedd.

Bu CHA wedi’i ddeillio o gwrel môr yn cael ei ddefnyddio ers blynyddoedd mawr fel deunydd impiad asgwrn llwyddiannus; fodd bynnag bu ei ddefnydd wedi’i gyfyngu i esgyrn penodol gan nad yw’n bioddiraddio’n llawn.

Meddai awdur gohebol yr ymchwil Dr Xia: “Mae ein dulliau wedi gwella’n sylweddol ganlyniad impiadau asgwrn drwy ddefnyddio’r dechneg trawsnewid rhannol, lle caiff cyfansoddiad bioddiraddadwy cwrel naturiol ei gadw. Mae’n gweithio mewn ffordd debyg iawn i CHA sydd ar gael yn fasnachol ar gyfer adfywio esgyrn dargludol, ond mae’r nodweddion bioddiraddiadwy gwell yn gydnaws â phroses adfywio esgyrn naturiol yr unigolyn lletyol.

“Pan nad yw biocemegion yn bioddiraddio ac yn aros mewn meinwe ysgerbydol, maent yn gallu achosi problemau parhaus i’r unigolyn. Mewn amodau eithafol, mae’n bosibl y gallai nodweddion mecanyddol gwahanol yr impiad asgwrn artiffisial achosi torasgwrn arall neu ddod yn ffynhonnell ar gyfer twf bacteriwm mewn haint.”    

Gallai CHACC ddod yn ddewis amgen addawol i hunanimpiad, sy’n defnyddio rhannau o asgwrn o ran arall o gorff y claf i ail-dyfu asgwrn newydd yn yr ardal anafedig. Heblaw am fod â stoc gyfyngedig, gall hunanimpiad achosi anghysur, poen ac amhariad hirdymor yn yr ardal y cymerir yr asgwrn ohoni.

Yn eu hastudiaeth, gwnaeth yr ymchwilwyr gasglu cwrel môr o Dde Tsieina a thrawsnewid yn rhannol y carbonad calsiwm yn CHA i ffurfio CHACC.

Yn ôl y papur, mae gan gyfansoddiad CHACC, sy’n cynnwys 15 y cant o CHA mewn haen denau o amgylch y carbonad calsiwm, y strwythur cryf, hydraidd sydd wedi gwneud CHA yn llwyddiannus yn fasnachol, ond mae’n cynnwys nodweddion bioddiraddiadwy gwell o lawer i hyrwyddo gwella naturiol yr asgwrn.

Yn eu hastudiaeth gwnaeth yr ymchwilwyr greu CHACC a phrofi ei nodweddion ffisegol a chemegol gan ddefnyddio nifer o dechnegau microscopig a spectroscopig. Yna cafodd y CHACC ei gymysgu â bôn-gelloedd mesencymaidd a’u mewnblannu dan y croen mewn llygod am 10 wythnos. Dangosodd y canlyniadau fod asgwrn newydd wedi ffurfio ar arwyneb y CHACC.

Mewn astudiaeth glinigol ragarweiniol, mewnblannwyd CHACC yn llawfeddygol mewn 16 o gleifion (11 gwryw a 5 benyw) ag ystod o bedwar nam asgwrn gwahanol. Dangosodd y canlyniadau fod yr esgyrn wedi gwella’n glinigol bedwar mis ar ôl y llawfeddygaeth a bod y rhan fwyaf o’r CHACC a fewnblannwyd wedi diraddio ar ôl 18 i 24 mis ym mhob claf.

Gall ailfodelu esgyrn fod yn broses gymhleth ac araf lle mae hen asgwrn yn cael ei ddisodli’n barhaus gan feinwe asgwrn newydd. Yn achos gwella toresgyrn, gall y cyfnod ailfodelu cyflawn gymryd rhwng tair a phum mlynedd yn dibynnu ar yr unigolyn, felly mae’n rhaid i impiad asgwrn synthetig fioddiraddio o fewn cyfnod amser sy’n perthyn i’r cylch ailfodelu asgwrn naturiol. 

Mae’r ymchwilwyr yn cydnabod bod mwy o waith i’w wneud tan y bydd y deunydd yn gallu cydweddu â manteision hunanimpiad a chael ei ddefnyddio ar y miliynau o bobl ledled y byd sy’n mynd trwy ddulliau impio asgwrn bob blwyddyn. 

Meddai Dr Xia “Er bod ein hastudiaeth wedi darparu canlyniadau addawol, nid yw’r deunydd CHACC yn cynnwys matrics asgwrn organig, celloedd byw na’r gallu i gychwyn, yn lle cynnal, ffurfio asgwrn newydd. Felly, ein gwaith yn y dyfodol fydd rheoli cyfradd twf y bôn-gelloedd er mwyn datblygu datrysiad hyd yn oed well ar gyfer deunyddiau impio asgwrn.”

Gellir lawrlwytho’r papur hwn o http://iopscience.iop.org/1748-605X/8/6/065007/article