Chondroplastika / náhrada kolenní chrupavky

kloubní chrupavka, zejména ta, která se nachází v kolenním kloubu, je obecně charakterizována velmi nízkým třením, vysokou odolností proti opotřebení a špatnými regeneračními vlastnostmi. Je zodpovědný za velkou část odolnosti proti tlaku a nosných vlastností kolenního kloubu a bez něj je chůze bolestivá až nemožná. Osteoartróza je běžný stav selhání chrupavky, který může vést k omezenému rozsahu pohybu, poškození kostí a vždy, bolest. V důsledku kombinace akutního stresu a chronické únavy se osteoartróza přímo projevuje opotřebením kloubního povrchu a v extrémních případech může být kost vystavena v kloubu. Některé další příklady mechanismů selhání chrupavky zahrnují prasknutí vazby buněčné matrice, inhibici syntézy chondrocytového proteinu achondrocytová apoptóza. Existuje několik různých možností opravy pro poškození nebo selhání chrupavky.

nechirurgická léčba

osteoartróza je druhou hlavní příčinou postižení starší populace ve Spojených státech. Je to degenerativní porucha, která obecně začíná relativně mírná a eskaluje s časem a opotřebením. U pacientů s mírnými až středně závažnými příznaky může být porucha řešena několika nechirurgickými léčbami. Použití rovnátka a lékových terapií ,jako jsou protizánětlivé látky (např. bylo prokázáno, že selektivní inhibitory COX-2,hydrokortison, zmírňují bolest způsobenou nedostatkem chrupavky.

nebiologické ošetření

tento typ opravy, krátký na úplnou náhradu kloubů, lze rozdělit do tří skupin.

Chondrektomie a debridement

léčby, které odstraňují nemocnou a podkopanou chrupavku s cílem zastavit zánět a bolest, zahrnují holení (chondrektomii) a debridement.

je zajímavé poznamenat, že debridement, zavedený Magnusonem v roce 1941, nemá žádný vědecký základ pro existenci; ve skutečnosti je škodlivý z hlediska biomechaniky kolen. Používá se paliativně, protože dočasně zmírňuje bolest spojenou s artritickým zánětem. Mnoho pojišťoven (např. Aetna) považuje postup za experimentální, protože neexistují žádné důkazy prokazující jeho účinnost.

abrazivní a mikrofrakturní chirurgie

další skupina ošetření se skládá z řady abrazivních postupů zaměřených na spuštění produkce chrupavky, jako je vrtání, mikrofrakturní chirurgie, chondroplastika a spongializace.

oděr, vrtání a mikrofraktura vznikly před 20 lety. Spoléhají se na fenomén spontánní opravy tkáně chrupavky po vaskulárním poškození subchondrální kosti.

laserová asistovaná léčba

laserová asistovaná léčba, v současné době experimentální, tvoří třetí kategorii; kombinují odstranění nemocné chrupavky s přetvářením chrupavky a také vyvolávají proliferaci chrupavky.

laserové oděry zajišťují jemné řezání chrupavky. Používá teplo k vyvolání změn ve fyzické matrici, což má za následek změnu tvaru a snížení napětí. Zlepšení této terapie, aby byla prostorově selektivnější, by zabránilo nadměrnému poškození tkáně, jako je tvorba vzduchových bublin, nekróza tkání, reaktivní synovitida, chondrolýza a zrychlení degenerace kloubní chrupavky.

Chondrogeneze vyvolaná autologní matricí

Chondrogeneze vyvolaná autologní matricí, která je také známá jako AMIC, je možnost biologické léčby pro techniku stimulace kostní dřeně k poškození kloubní chrupavky v kombinaci s kolagenovou membránou. Je založen na mikrofrakturní chirurgii s aplikací dvouvrstvé kolagenové I / III membrány.

technika AMIC byla vyvinuta ke zlepšení některých nedostatků mikrofraktury, jako je variabilní opravný objem chrupavky a funkční zhoršení v průběhu času. Kolagenová membrána chrání a stabilizuje MSc uvolněné mikrofrakturou a zvyšuje jejich chondrogenní diferenciaci.

operace AMIC je jednostupňový postup. Jakmile je poškození chrupavky hodnoceno, existují dvě metody přístupu ke kloubu a pokračování v operaci AMIC. První je provést mini artrotomii. Druhým je celoartroskopický postup.

autologní implantace chondrocytů

vlastní chrupavka lidského těla je stále nejlepším materiálem pro obložení kolenních kloubů. To vede k úsilí vyvinout způsoby použití vlastních buněk člověka k růstu nebo opětovnému růstu tkáně chrupavky k nahrazení chybějící nebo poškozené chrupavky. Jedna buněčná substituční technika se nazývá autologní implantace chondrocytů (ACI) nebo autologní transplantace chondrocytů (ACT).

přehled hodnotící autologní implantaci chondrocytů byl publikován v roce 2010. Závěry jsou, že se jedná o účinnou léčbu chondrálních defektů plné tloušťky. Důkazy nenaznačují, že ACI je lepší než jiné léčby.

jedna léčba ACI, zvaná Carticel, je určena pro mladé, zdravé pacienty se středním až velkým poškozením chrupavky a není použitelná pro pacienty s osteoartritidou. Chondrocyty pacienta jsou artroskopicky odstraněny z nenosné oblasti buď z interkondylárního zářezu, nebo z nadřazeného hřebene mediálního nebo laterálního femorálního kondylu. 10 000 buněk se sklízí a pěstuje in vitro po dobu přibližně šesti týdnů, dokud populace nedosáhne 10-12 milionů buněk. Pak jsou tyto buňky injikovány do pacienta. Tyto buňky jsou drženy na místě malým kouskem měkké tkáně z holenní kosti, nazývané periostální chlopeň, která je sešita přes oblast, aby sloužila jako vodotěsné víko. Implantované chondrocyty se pak dělí a integrují s okolní tkání a potenciálně generatehyalinovitou chrupavkou. Náklady na léčbu se pohybují od ($USD) 20,000-35,000. Technika druhé generace, nazývaná Carticel II, používá“ fleecovou matrici “ implantovanou chondrocytovými buňkami, která je artroskopicky vložena do kloubu. Tento postup je známý jako maticová autologní implantace chondrocytů nebo (MACI) a je k dispozici v Německu, Velké Británii a Austrálii.

variace na Karticelovou techniku, nazývaná autologní transplantace chondrocytů spojená s matricí (MACT), roste buňky pacienta ve 3D matrici resorbovatelné tkáně, která je implantována otevřeným nebo artroskopickým postupem. Zdá se, že je to jednodušší technika a řeší některé problémy s použitím Karticelu pod periostální náplastí.

další technika ACI, používající „chrondosféry“, používá pouze chrondrocyty a žádný maticový materiál. Buňky rostou v samoorganizovaných sféroidních matricích, které jsou implantovány vstřikovanou tekutinou nebo vloženou tkáňovou matricí.

autologní transplantace mezenchymálních kmenových buněk

koncept sběru kmenových buněk a jejich opětovné implantace do vlastního těla za účelem regenerace orgánů a tkání byl po mnoho let přijat a zkoumán na zvířecích modelech. Zejména byly na zvířecích modelech prokázány mezenchymální kmenové buňky pro regeneraci chrupavky. Nedávno bylo publikováno několik kazuistik úspěšného růstu chrupavky u lidských kolen pomocí autologních kultivovaných mezenchymálních kmenových buněk. Kromě toho byla také publikována studie bezpečnosti n=229, která ukazuje bezpečnost lepší než chirurgické alternativy pro tento postup injekce kultivovaných buněk při 3letém sledování. Výhodou tohoto přístupu je, že se používají vlastní kmenové buňky člověka, které zabraňují přenosu genetických onemocnění.

Microdrilling rozšířený o kmenové buňky periferní krve

studie z roku 2011 uvádí histologicky potvrzený opětovný růst hyalinní chrupavky u řady případů 5 pacientů, 2 s bipolárními nebo líbajícími lézemi stupně IV v koleni. Úspěšný protokol zahrnuje artroskopickou operaci mikrodrillingu / mikrofraktury následovanou pooperačními injekcemi autologních progenitorových buněk periferní krve (PBPC) a kyseliny hyaluronové(HA). PBPC jsou krevní produkt obsahující mezenchymální kmenové buňky a získává se mobilizací kmenových buněk do periferní krve. Dr. Khay Yong Saw a jeho tým navrhují, aby operace mikrodrillingu vytvořila lešení krevní sraženiny, na kterém lze injikovat PBPC a zvýšit chondrogenezi v místě obsažené léze. Vysvětlují, že význam tohoto protokolu regenerace chrupavky spočívá v tom, že je úspěšný u pacientů s historicky obtížně léčitelnými bipolárními nebo osteochondrálními lézemi stupně IV.

Dr. Saw a jeho tým v současné době provádějí větší randomizovanou studii a pracují na zahájení multicentrické studie. Práce Malajského výzkumného týmu získává mezinárodní pozornost.

osteochondrální autograft

osteochondrální autograft (oves) je technika, která vyžaduje, aby chirurg transplantoval části kosti a chrupavky. Nejprve se z kloubu odstraní poškozená část kosti a chrupavky. Poté se ze stejného kloubu odstraní nová zdravá hmoždinka kosti s krytinou chrupavky a transplantuje se nebo naroubuje do otvoru, který zbyl z odstranění staré poškozené kosti a chrupavky. Zdravá kost a chrupavka se odebírají z oblastí s nízkým napětím v kloubu, aby se zabránilo oslabení kloubu. V závislosti na závažnosti a celkové velikosti poškození může být vyžadováno více zástrček nebo hmoždinek k odpovídající opravě kloubu. Podobná léčba, známá jako mozaikaplastika, je popsána v následujícím odstavci.

roubování

existují tři metody roubování defektů chrupavky, včetně periostálního roubování, osteochondrálního roubování (mosaicplasty) a roubování kmenových buněk kloubní chrupavky. Periostální štěpy se odebírají z perichondriální tkáně a roubují se na defekt kloubní chrupavky. Vzhledem k nízké dlouhodobé úspěšnosti nebylo samotné perichondriální štěpování klinicky přijato jako zvláště vynikající terapie. Mosaicplastika, forma chondrálního roubování, je terapie určená k nahrazení chrupavky na povrchu kolenního kloubu, která byla poškozena traumatem nebo artritidou implantací osteochondrálních zátek. Implantáty mohou být autogenní (autologní) nebo alogenní. Roubování pasty zahrnuje nahrazení poškozené chrupavky autologní chrupavkou a spongiózní kostí z interkondylárního zářezu ve středu kolena, který je nejprve rozdrcen na pastu (obvykle s hydroxyapatitem), aby se lépe vyplnil defekt a úspěšněji podpořila aktivita chondrocytů a tvorba chrupavky. Tyto postupy se často provádějí artroskopicky.

kloubní náhrada

celková náhrada kolenního kloubu je vyhrazena pro nejtěžší a vzpurné formy osteoartrózy. Pokud jiné formy léčby selhávají nebo pokud je nepravděpodobné, že by pacienti uspěli s menšími terapiemi, poslední možností léčby vadné chrupavky je nahrazení celého kloubu nebo jeho části. Při výměně kolenního kloubu jsou opotřebované povrchy kolene zabrouseny kovem a plastem, čímž se špatně fungující přirozený kloub nahradí novými povrchy, které se hladce posouvají. Dysfunkční kloub je odstraněn a bolest je zmírněna. Celková náhrada kolenního kloubu je považována za relativně rutinní operaci s výsledkem operace, který naznačuje, že 85% pacientů je s zákrokem spokojeno, přibližně 10% nevidí významné zlepšení a 5% hlásí zhoršení příznaků. Ve Spojených státech je každý rok více než 300 000 náhrad kolen. Průměrný věk pacienta je mezi 65 a 75 lety. Z těchto operací je přibližně 80% jednostranných (pouze jedno koleno nahrazeno) a 20% bilaterálních. Ženy podstupují tento postup častěji než muži, což tvoří 60% populace pacientů.

viz také

• náhrada kolenního kloubu
• náhrada kyčelního kloubu
• náhrada kloubů
• chrupavka
• meniskální substituční terapie
• transplantace menisku

• zdraví chrupavky-informace o prevenci, opravě a rehabilitaci poranění kloubní chrupavky

• Hambly K, Bobic V, Wondrasch B, Van Assche D, Marlovits S (Červen 2006). „Autologní implantace chondrocytů pooperační péče a rehabilitace: věda a praxe“. Am J Sportovní Med 34 (6): 1020-38. doi: 10.1177 / 0363546505281918.PMID 16436540.
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/23/Icons-mini-file_acrobat.gif) 100% 50% no-repeat; “ >autologní implantace chondrocytů (aktualizace ACI 2002). Ministerstvo práce a průmyslu úřad lékařského ředitele hodnocení technologie. 2002. 14. dubna 2006.
• Transplantace Chrupavky. University of South Alabama Human Performance and Joint Restoration Center. Oddělení ortopedie USA.
• Genzyme Biosurgery Pipeline. 2003–2006. Genzyme. 27. dubna 2006.
• “ Genzyme kupuje německou firmu Virigen na terapii chrupavky.“Boston Business Journal. 8. února 2005.
• oprava tkáně Genzyme činí významný krok směrem k vývoji provedené chrupavky s technologií licencovanou společností Sentron Medical. 13. dubna 2000. PR Newswire Association LLC. 27. dubna 2006.
• Hunziker EB (červen 2002). „Oprava kloubní chrupavky: základní věda a klinický pokrok. Přehled současného stavu a vyhlídek“. Osteoartróza Cartil. 10 (6): 432–63. diváci: 10.1053/joca.2002.0801. PMID 12056848.
• Lysaght, Michael. „Výměna nosných spojů za umělá zařízení.“BI 108 přednáškové snímky. 15. března 2006.
• Minas, Tom. Autologní implantace chondrocytů pro defekty chrupavky kolene v plné tloušťce. Brigham a ženská Nemocnice, Centrum pro opravu chrupavky.
• Minimálně Invazivní Totální Náhrada Kolene. Americká akademie ortopedických chirurgů. Února 2005.
• osteochondrální roubování poranění kloubní chrupavky při eMedicine
• celková náhrada kolenního kloubu. Americká akademie ortopedických chirurgů. Ledna 2006.
• BBC pokrytí autologního chondrocytového štěpu ve Velké Británii