Восстановление суставного хряща

Восстановление суставного хряща
Восстановление суставного хряща
Специальность	ортопедический
	[ править в Викиданных ]

Лечение восстановления суставного хряща включает в себя восстановление поверхности , сустава гиалинового хряща хотя эти растворы не полностью восстанавливают суставной хрящ . Было показано, что эти методы лечения дают положительные результаты у пациентов с повреждением суставного хряща. Они могут обеспечить некоторое облегчение боли, замедляя при этом накопление повреждений или отсрочивая необходимость операции по замене сустава ( замены коленного сустава ).

Различные процедуры восстановления суставного хряща

Хотя различные процедуры восстановления суставного хряща различаются по используемым технологиям и хирургическим методам, все они преследуют одну и ту же цель — восстановить суставной хрящ, сохраняя при этом возможности для альтернативных методов лечения в будущем. В целом существует пять основных типов восстановления суставного хряща: ^{[ нужна ссылка ]}

Артроскопический лаваж/санация

Артроскопический лаваж – процедура «очистки» коленного сустава. Это краткосрочное решение не рассматривается как процедура восстановления суставного хряща, а скорее как паллиативное лечение, позволяющее уменьшить боль, механическое ограничение и воспаление. Лаваж направлен на удаление дегенеративных лоскутов суставного хряща и фиброзной ткани. Основной целевой группой являются пациенты с очень небольшими дефектами суставного хряща.

Методы стимуляции костного мозга (хирургия микропереломов и др.)

Методы стимуляции костного мозга пытаются устранить повреждение суставного хряща с помощью артроскопической процедуры. Сначала поврежденный хрящ сверлят или перфорируют до тех пор, пока не обнажится подлежащая кость. При этом субхондральная кость перфорируется, образуя тромб внутри дефекта. Исследования, однако, показали, что методы стимуляции костного мозга часто недостаточно заполняют хрящевой дефект, и материалом для восстановления часто является фиброзный хрящ (который не так хорош с механической точки зрения, как гиалиновый хрящ). Сгустку крови требуется около 8 недель, чтобы стать фиброзной тканью, а для того, чтобы стать фиброзным хрящом, требуется 4 месяца. Это имеет значение для реабилитации. ^{[ нужна ссылка ]}

В дальнейшем высока вероятность того, что уже через 1 или 2 года после операции симптомы начнут возвращаться по мере изнашивания фиброзного хряща , что вынудит пациента снова заняться восстановлением суставного хряща. Это не всегда так, и поэтому операция по микропереломам считается промежуточным этапом. ^{[ нужна ссылка ]}

Развитием техники микроперелома является имплантация коллагеновой мембраны в место микроперелома для защиты и стабилизации сгустка крови, а также для усиления дифференцировки МСК хондрогенной . Этот метод известен как AMIC ( хондрогенез, индуцированный аутологичным матриксом ) и впервые был опубликован в 2003 году. ^[1]

Методы микрофракции демонстрируют новый потенциал, поскольку исследования на животных показывают, что активированные микрофрактурой скелетные стволовые клетки образуют суставной хрящ вместо фиброзной ткани при совместной доставке с комбинацией BMP2 и антагониста рецептора VEGF . ^[2]

Стимуляция костного мозга, дополненная гидрогелевым имплантатом

Гидрогелевый имплантат, помогающий организму восстановить хрящ в колене, в настоящее время изучается в клинических испытаниях в США и Европе. ^[3] Имплантат под названием GelrinC изготовлен из синтетического материала под названием полиэтиленгликоль человека . фибриногена (ПЭГ) и денатурированного белка ^{[ нужна ссылка ]}

Во время стандартной процедуры микроперелома имплантат наносится на дефект хряща в виде жидкости. Затем его подвергают воздействию УФА-излучения в течение 90 секунд, превращая его в твердый мягкий имплантат, который полностью занимает пространство дефекта хряща.Имплантат предназначен для поддержки формирования гиалинового хряща посредством уникального тканевого механизма. Он защищает место восстановления от инфильтрации нежелательной фиброзной ткани, обеспечивая при этом соответствующую среду для формирования матрикса гиалинового хряща. В течение шести-12 месяцев имплантат рассасывается с поверхности внутрь, что позволяет постепенно заменить его новым хрящом. ^[4]^[5]^[6]

Предварительные клинические исследования в Европе показали, что имплантат уменьшает боль и улучшает функциональность. {{Сомнительно [эта ссылка больше не доступна, декабрь 2023 г.]|date=июль 2023 г.|эта ссылка, кажется, не указывает на это?}} ^[7]

Стимуляция костного мозга, дополненная стволовыми клетками периферической крови

В исследовании 2011 года сообщается о гистологически подтвержденном возобновлении роста гиалинового хряща у 5 пациентов, 2 из которых страдали биполярным расстройством IV степени или поцелуями в колене. Успешный протокол включает артроскопическую операцию по микросверлению/микроперелому с последующими послеоперационными инъекциями аутологичных клеток-предшественников периферической крови (PBPC) и гиалуроновой кислоты (HA). ^[8] PBPC представляют собой продукт крови, содержащий мезенхимальные стволовые клетки , и его получают путем мобилизации стволовых клеток в периферическую кровь. Хай Йонг Со и его команда предполагают, что операция микросверления создает каркас для сгустков крови, на котором можно рекрутировать введенные PBPC и усиливать хондрогенез в месте локализованного поражения. Они объясняют, что значение этого протокола регенерации хряща заключается в том, что он успешен у пациентов с исторически трудно поддающимися лечению биполярными поражениями IV степени или остеохондральными поражениями кости на кости. ^{[ нужна ссылка ]}

Со и его команда в настоящее время проводят более крупное рандомизированное исследование и работают над началом многоцентрового исследования. Работа малазийской исследовательской группы привлекает международное внимание. ^[9]

Остеохондральные аутотрансплантаты и аллотрансплантаты

Этот метод/ремонт требует трансплантации участков кости и хряща . ^[10] Сначала из сустава удаляют поврежденный участок кости и хряща. Затем из того же сустава выбивают новый здоровый костный штифт с его хрящевым покрытием и подсаживают в отверстие, оставшееся от удаления старой поврежденной кости и хряща. Здоровые кости и хрящи берутся из областей сустава с низким напряжением, чтобы предотвратить ослабление сустава. ^[11] В зависимости от тяжести и общего размера повреждения может потребоваться несколько пробок или дюбелей для адекватного восстановления сустава, что становится затруднительным для костно-хрящевых аутотрансплантатов. Клинические результаты могут со временем ухудшиться. ^[12]

Для остеохондральных аллотрансплантатов пробки берутся у умерших доноров. Преимущество этого подхода состоит в том, что доступно больше костно-хрящевой ткани и более крупные повреждения можно устранить либо с помощью техники «снеговика», либо вручную вырезав более крупные трансплантаты. Однако существуют опасения по поводу гистосовместимости, хотя никаких лекарств от отторжения не требуется, и было показано, что инфекция меньше, чем при целом коленном или тазобедренном суставе. Остеохондральная аллотрансплантация с использованием донорского хряща исторически чаще всего использовалась в коленях, но также появляется и в бедрах, лодыжках, плечах и локтях. Пациенты, как правило, моложе 55 лет, с ИМТ ниже 35 и имеют желание поддерживать более высокий уровень активности, чего не позволяют традиционные замены суставов. Достижения в области сохранения тканей и хирургической техники быстро увеличивают популярность этой операции.

Дистракционная артропластика суставов

Этот метод предполагает физическое разделение сустава на определенный период времени (обычно 8–12 недель), чтобы обеспечить регенерацию хряща. ^[13]

Ремонт на основе клеток

Стремясь получить наилучшие результаты, ученые стремились заменить поврежденный суставной хрящ здоровым суставным хрящом. Однако предыдущие процедуры восстановления всегда приводили к образованию фиброзного хряща или, в лучшем случае, комбинации гиалиновой и фиброзно-хрящевой восстанавливающей ткани. Процедуры имплантации аутологичных хондроцитов (ACI) представляют собой клеточное восстановление, целью которого является восстановление здорового суставного хряща. ^[14]

Процедуры восстановления суставного хряща ACI проходят в три этапа. Сначала хрящевые клетки извлекаются артроскопически из здорового суставного хряща пациента, расположенного в ненесущей зоне межмыщелковой вырезки или верхнего гребня мыщелков бедренной кости . Затем эти извлеченные клетки переносят в среду in vitro в специализированных лабораториях, где они растут и размножаются в течение примерно четырех-шести недель, пока их популяция не увеличится до достаточного количества. Наконец, пациент подвергается второй операции, во время которой хондроциты in vitro наносятся на поврежденный участок. В ходе этой процедуры хондроциты вводятся и наносятся на поврежденный участок в сочетании с мембраной или матричной структурой. Эти трансплантированные клетки процветают в новой среде, образуя новый суставной хрящ.

Аутологичная трансплантация мезенхимальных стволовых клеток

В течение многих лет концепция сбора стволовых клеток и их повторной имплантации в собственное тело для регенерации органов и тканей была принята и исследована на животных моделях. В частности, на животных моделях было показано, что мезенхимальные стволовые клетки способны регенерировать хрящ. Недавно был опубликован отчет о случае уменьшения боли в колене у одного человека с использованием аутологичных мезенхимальных стволовых клеток. Преимущество этого подхода заключается в том, что используются собственные стволовые клетки человека, что позволяет избежать передачи генетических заболеваний. Она также минимально инвазивна, минимально болезненна и имеет очень короткий период восстановления. Было показано, что эта альтернатива существующим в настоящее время методам лечения не вызывает рак у пациентов, за которыми наблюдали в течение 3 лет после процедуры. ^[15]

См. также Трансплантация стволовых клеток для восстановления суставного хряща.

Лекарственная терапия

Хотя в настоящее время не существует лекарств, одобренных для использования человеком, в настоящее время разрабатывается множество лекарств, направленных на замедление прогрессирования дегенерации хряща и даже потенциально на его восстановление. ^{[ нужна ссылка ]} Обычно их называют DMOAD .

Важность реабилитации в восстановлении суставного хряща

Реабилитация после любой процедуры восстановления суставного хряща имеет первостепенное значение для успеха любой техники восстановления суставного хряща. Реабилитация часто бывает длительной и сложной. Основная причина заключается в том, что хрящевым клеткам требуется много времени, чтобы адаптироваться и превратиться в восстановительную ткань. Хрящ – медленно адаптирующееся вещество. В то время как мышце требуется около 35 недель, чтобы полностью адаптироваться, хрящ подвергается адаптации только на 75% за 2 года. Если период реабилитации слишком короткий, восстановление хряща может оказаться под слишком сильным стрессом, что приведет к сбою восстановления.

Обеспокоенность

Новое исследование, проведенное Робертом Личфилдом в сентябре 2008 года из Университета Западного Онтарио , пришло к выводу, что рутинная операция на колене неэффективна для уменьшения боли в суставах или улучшения функции суставов у людей с остеоартритом. Однако исследователи обнаружили, что артроскопическая хирургия помогла небольшому количеству пациентов с более легкими симптомами, большими разрывами или другими повреждениями мениска — хрящевых подушечек, которые улучшают конгруэнтность между костями бедренной и большеберцовой костей. ^[16] Аналогичным образом, финское исследование 2013 года показало, что хирургическое вмешательство неэффективно при операции на колене (артроскопическая частичная менискэктомия) по сравнению с имитацией лечения. ^[17]

Ссылки

^ Беренс П., П. (2005). «Матрично-связанный микроразрыв». Артроскопия . 18 (3): 193–197. дои : 10.1007/s00142-005-0316-0 . S2CID 30000568 .
^ Мерфи, Мэтью П.; Кепке, Лорен С.; Лопес, Майкл Т.; Тонг, Синьмин; Амбрози, Томас Х.; Гулати, Гунсагар С.; Маресич, Оуэн; Ван, Ютинг; Рэнсом, Райан С.; Гувер, Малахия Ю.; Штайнингер, Холли (октябрь 2020 г.). «Регенерация суставного хряща активированными скелетными стволовыми клетками» . Природная медицина . 26 (10): 1583–1592. дои : 10.1038/s41591-020-1013-2 . ISSN 1546-170Х . ПМК 7704061 . ПМИД 32807933 .
^ «Основное исследование по оценке безопасности и эффективности GelrinC для лечения дефектов хряща - полнотекстовый просмотр - ClinicalTrials.gov» . www.clinicaltrials.gov . Проверено 23 января 2019 г.
^ Векслер, Рони; Селиктар, Дрор; Сариг-Надир, Оффра; Купершмит, Илана; Шачаф, Йонатан; Коэн, Шломит; Гольдшмид, Ревитал (28 сентября 2015 г.). «Стерическая интерференция адгезии поддерживает хондрогенез мезенхимальных стволовых клеток на гидрогелях in vitro для восстановления хряща» . Научные отчеты . 5 : 12607. Бибкод : 2015NatSR...512607G . дои : 10.1038/srep12607 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4585928 . ПМИД 26411496 .
^ Бердичевский, Александра; Шачаф, Йонатан; Векслер, Рони; Селиктар, Дрор (01 февраля 2015 г.). «Белковый состав изменяет резорбцию гидрогелей на основе ПЭГ in vivo, что контролируется с помощью МРТ с контрастным усилением». Биоматериалы . 42 : 1–10. doi : 10.1016/j.bimaterials.2014.11.015 . ISSN 0142-9612 . ПМИД 25542788 .
^ Корнер, А.; Збынь, С.; Юрас, В.; Млынарик В.; Охель, К.; Траттниг, С. (1 декабря 2015 г.). «Морфологический и композиционный мониторинг новой гидрогелевой технологии бесклеточного восстановления хряща — GelrinC с помощью MR с использованием полуколичественной оценки MOCART и количественного индекса T2, а также расчета нового зонального индекса T2» . Остеоартрит и хрящ . 23 (12): 2224– 2232. doi : 10.1016 j.joca.2015.07.007 ISSN 1063-4584 . PMID 26187572 /
^ К. Ф. Альмквист, Б. Дж. Коул, Дж. Беллеманс, Р. Арбель, Э. Басад, С. Андерс, С. Траттниг, А. Корнер. Лечение дефектов хряща коленного сустава с микропереломами, дополненными биодеградируемым каркасом: клинические результаты. Представлено на ICRS – Измир, 2013 г. http://www.regentis.co.il/files/files/ICRS%202013%20Cole%20.pdf.
^ Пила, Кентукки; Анз А; Мерикан С; Тай Ю.Г.; Рагаванаиду К; Джи CS; Макгуайр, окружной прокурор (19 февраля 2011 г.). «Регенерация суставного хряща аутологичными клетками-предшественниками периферической крови и гиалуроновой кислотой после артроскопического субхондрального сверления: отчет о 5 гистологических случаях». Артроскопия . 27 (4): 493–506. дои : 10.1016/j.arthro.2010.11.054 . ПМИД 21334844 .
^ Вэй Вен, Лим. «Создание нового хряща» . Звезда . Проверено 6 мая 2011 г.
^ Мартин, Дж. Райан; Сьерра, Рафаэль Дж. (2017), «Аутологичный остеохондральный перенос для лечения остеонекроза головки бедренной кости» , Остеонекроз головки бедренной кости , Cham: Springer International Publishing, стр. 141–156, doi : 10.1007/978-3-319-50664 -7_14 , ISBN 978-3-319-50662-3 , получено 26 июля 2022 г.
^ Гобези Р., Даброу С. Артроскопическая тотальная шлифовка плечевого сустава с использованием остеохондрального аллотрансплантата. J Med Ins. 2014;2014(1). дои: https://doi.org/10.24296/jomi/1
^ Солхейм Э., Хегна Дж., Ойен Дж., Аустгулен ОК, Гарлем Т., Стрэнд Т. Остеохондральная аутотрансплантация (мозаичная пластика) при дефектах суставного хряща колена: результаты через 5–9 лет. Колено. Январь 2010 г.; 17 (1): 84–7.
^ «Сохраняющая суставы альтернатива сращению или замене голеностопного сустава | HSS» . Больница специальной хирургии . Проверено 21 октября 2021 г.
^ Кнутсен Г., Дрогсет Дж.О., Энгебрецен Л., Гронтведт Т., Исаксен В., Людвигсен Т.К., Робертс С., Солхейм Э., Странд Т., Йохансен О. Рандомизированное исследование, сравнивающее имплантацию аутологичных хондроцитов с микропереломом. Выводы через пять лет. J Bone Joint Surg Am. Октябрь 2007 г.; 89 (10): 2105–12.
^ Сентено С.Дж., Шульц-младший, Чивер М., Робинсон Б., Фриман М., Мараско В. (2010). «Отчеты о безопасности и осложнениях при повторной имплантации размноженных в культуре мезенхимальных стволовых клеток с использованием метода аутологичного лизата тромбоцитов». Современные исследования и терапия стволовыми клетками . 5 (1): 81–93. дои : 10.2174/157488810790442796 . ПМИД 19951252 . S2CID 20901900 .
^ Терапия артрита коленей часто столь же эффективна, как и хирургическое вмешательство: исследование
^ Сихвонен Р.; Паавола, М.; Мальмиваара, А.; Итяля, А.; Йоукайнен, А.; Нурми, Х.; Кальске, Дж.; Ярвинен, TLN; Финская группа по исследованию дегенеративных поражений мениска (FIDELITY) (2013). «Артроскопическая частичная менискэктомия в сравнении с ложной хирургией дегенеративного разрыва мениска» . Медицинский журнал Новой Англии . 369 (26): 2515–2524. дои : 10.1056/NEJMoa1305189 . ПМИД 24369076 . краткое содержание

[Behrens-1] Беренс П., П. (2005). «Матрично-связанный микроразрыв». Артроскопия . 18 (3): 193–197. дои : 10.1007/s00142-005-0316-0 . S2CID 30000568 .

[2] Мерфи, Мэтью П.; Кепке, Лорен С.; Лопес, Майкл Т.; Тонг, Синьмин; Амбрози, Томас Х.; Гулати, Гунсагар С.; Маресич, Оуэн; Ван, Ютинг; Рэнсом, Райан С.; Гувер, Малахия Ю.; Штайнингер, Холли (октябрь 2020 г.). «Регенерация суставного хряща активированными скелетными стволовыми клетками» . Природная медицина . 26 (10): 1583–1592. дои : 10.1038/s41591-020-1013-2 . ISSN 1546-170Х . ПМК 7704061 . ПМИД 32807933 .

[3] «Основное исследование по оценке безопасности и эффективности GelrinC для лечения дефектов хряща - полнотекстовый просмотр - ClinicalTrials.gov» . www.clinicaltrials.gov . Проверено 23 января 2019 г.

[4] Векслер, Рони; Селиктар, Дрор; Сариг-Надир, Оффра; Купершмит, Илана; Шачаф, Йонатан; Коэн, Шломит; Гольдшмид, Ревитал (28 сентября 2015 г.). «Стерическая интерференция адгезии поддерживает хондрогенез мезенхимальных стволовых клеток на гидрогелях in vitro для восстановления хряща» . Научные отчеты . 5 : 12607. Бибкод : 2015NatSR...512607G . дои : 10.1038/srep12607 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4585928 . ПМИД 26411496 .

[5] Бердичевский, Александра; Шачаф, Йонатан; Векслер, Рони; Селиктар, Дрор (01 февраля 2015 г.). «Белковый состав изменяет резорбцию гидрогелей на основе ПЭГ in vivo, что контролируется с помощью МРТ с контрастным усилением». Биоматериалы . 42 : 1–10. doi : 10.1016/j.bimaterials.2014.11.015 . ISSN 0142-9612 . ПМИД 25542788 .

[6] Корнер, А.; Збынь, С.; Юрас, В.; Млынарик В.; Охель, К.; Траттниг, С. (1 декабря 2015 г.). «Морфологический и композиционный мониторинг новой гидрогелевой технологии бесклеточного восстановления хряща — GelrinC с помощью MR с использованием полуколичественной оценки MOCART и количественного индекса T2, а также расчета нового зонального индекса T2» . Остеоартрит и хрящ . 23 (12): 2224– 2232. doi : 10.1016 j.joca.2015.07.007 ISSN 1063-4584 . PMID 26187572 /

[7] К. Ф. Альмквист, Б. Дж. Коул, Дж. Беллеманс, Р. Арбель, Э. Басад, С. Андерс, С. Траттниг, А. Корнер. Лечение дефектов хряща коленного сустава с микропереломами, дополненными биодеградируемым каркасом: клинические результаты. Представлено на ICRS – Измир, 2013 г. http://www.regentis.co.il/files/files/ICRS%202013%20Cole%20.pdf.

[8] Пила, Кентукки; Анз А; Мерикан С; Тай Ю.Г.; Рагаванаиду К; Джи CS; Макгуайр, окружной прокурор (19 февраля 2011 г.). «Регенерация суставного хряща аутологичными клетками-предшественниками периферической крови и гиалуроновой кислотой после артроскопического субхондрального сверления: отчет о 5 гистологических случаях». Артроскопия . 27 (4): 493–506. дои : 10.1016/j.arthro.2010.11.054 . ПМИД 21334844 .

[9] Вэй Вен, Лим. «Создание нового хряща» . Звезда . Проверено 6 мая 2011 г.

[10] Мартин, Дж. Райан; Сьерра, Рафаэль Дж. (2017), «Аутологичный остеохондральный перенос для лечения остеонекроза головки бедренной кости» , Остеонекроз головки бедренной кости , Cham: Springer International Publishing, стр. 141–156, doi : 10.1007/978-3-319-50664 -7_14 , ISBN 978-3-319-50662-3 , получено 26 июля 2022 г.

[11] Гобези Р., Даброу С. Артроскопическая тотальная шлифовка плечевого сустава с использованием остеохондрального аллотрансплантата. J Med Ins. 2014;2014(1). дои: https://doi.org/10.24296/jomi/1

[12] Солхейм Э., Хегна Дж., Ойен Дж., Аустгулен ОК, Гарлем Т., Стрэнд Т. Остеохондральная аутотрансплантация (мозаичная пластика) при дефектах суставного хряща колена: результаты через 5–9 лет. Колено. Январь 2010 г.; 17 (1): 84–7.

[13] «Сохраняющая суставы альтернатива сращению или замене голеностопного сустава | HSS» . Больница специальной хирургии . Проверено 21 октября 2021 г.

[14] Кнутсен Г., Дрогсет Дж.О., Энгебрецен Л., Гронтведт Т., Исаксен В., Людвигсен Т.К., Робертс С., Солхейм Э., Странд Т., Йохансен О. Рандомизированное исследование, сравнивающее имплантацию аутологичных хондроцитов с микропереломом. Выводы через пять лет. J Bone Joint Surg Am. Октябрь 2007 г.; 89 (10): 2105–12.

[15] Сентено С.Дж., Шульц-младший, Чивер М., Робинсон Б., Фриман М., Мараско В. (2010). «Отчеты о безопасности и осложнениях при повторной имплантации размноженных в культуре мезенхимальных стволовых клеток с использованием метода аутологичного лизата тромбоцитов». Современные исследования и терапия стволовыми клетками . 5 (1): 81–93. дои : 10.2174/157488810790442796 . ПМИД 19951252 . S2CID 20901900 .

[16] Терапия артрита коленей часто столь же эффективна, как и хирургическое вмешательство: исследование

[17] Сихвонен Р.; Паавола, М.; Мальмиваара, А.; Итяля, А.; Йоукайнен, А.; Нурми, Х.; Кальске, Дж.; Ярвинен, TLN; Финская группа по исследованию дегенеративных поражений мениска (FIDELITY) (2013). «Артроскопическая частичная менискэктомия в сравнении с ложной хирургией дегенеративного разрыва мениска» . Медицинский журнал Новой Англии . 369 (26): 2515–2524. дои : 10.1056/NEJMoa1305189 . ПМИД 24369076 . краткое содержание

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]