Заместительная терапия коленного хряща

Заместительная терапия коленного хряща
Заместительная терапия коленного хряща
Специальность	ортопедический
	[ править в Викиданных ]

Суставной хрящ , особенно тот, который находится в коленном суставе, обычно характеризуется очень низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и плохими регенеративными качествами. Он отвечает за большую часть сопротивления сжатию и несущей способности коленного сустава, и без него ходьба становится болезненной или невозможной. Остеоартрит — распространенное заболевание, связанное с недостаточностью хряща, которое может привести к ограничению диапазона движений, повреждению костей и, как правило, к боли. Вследствие сочетания острого стресса и хронической усталости остеоартроз напрямую проявляется в изнашивании суставной поверхности, а в крайних случаях может оголяться кость в суставе. Некоторые дополнительные примеры механизмов разрушения хряща включают разрыв связей клеточного матрикса, ингибирование синтеза белка хондроцитов и хондроцитов апоптоз . Существует несколько различных вариантов ремонта при повреждении или поломке хряща.

«Маки», или аутологичные культивированные хондроциты на свиньи коллагеновой мембране , представляет собой метод лечения дефектов хряща коленного сустава. Это лечение было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами в 2016 году только для лечения взрослых. ^[1]

Хондрогенез, индуцированный аутологичным матриксом

Хондрогенез, индуцированный аутологичным матриксом, также известный как AMIC , представляет собой вариант биологического лечения повреждения суставного хряща методом стимуляции костного мозга в сочетании с коллагеновой мембраной. В его основе лежит операция микропереломов с применением двухслойной коллагеновой мембраны I/III.

Техника AMIC была разработана для устранения некоторых недостатков хирургии микропереломов, таких как переменный объем восстанавливаемого хряща и функциональное ухудшение с течением времени. Коллагеновая мембрана защищает и стабилизирует МСК, высвобождаемые в результате микропереломов, и усиливает их хондрогенную дифференцировку .

Операция AMIC представляет собой одноэтапную процедуру. После оценки повреждения хряща существует два метода доступа к суставу для проведения операции AMIC. Сначала необходимо выполнить мини-артротомию. Во-вторых, это полностью артроскопическая процедура. ^[2]

Имплантация аутологичных хондроцитов

Собственный хрящ человеческого тела по-прежнему остается лучшим материалом для покрытия коленных суставов. Это стимулирует усилия по разработке способов использования собственных клеток человека для роста или повторного выращивания хрящевой ткани для замены отсутствующего или поврежденного хряща. Один из методов клеточной замены называется имплантацией аутологичных хондроцитов (ACI) или трансплантацией аутологичных хондроцитов (ACT).

Обзор по оценке имплантации аутологичных хондроцитов был опубликован в 2010 году. Выводы заключаются в том, что это эффективное лечение дефектов хряща на всю толщину. Данные не свидетельствуют о том, что ACI превосходит другие методы лечения. ^[3]

Один метод лечения ACI, называемый MACI (аутологичные культивированные хондроциты на свиной коллагеновой матрице), показан здоровым пациентам в возрасте 18–55 лет со средним и большим повреждением хряща. Он не применим к пациентам с остеоартритом. пациента Хондроциты удаляются артроскопически из ненесущей нагрузки области либо из межмыщелковой вырезки, либо из верхнего гребня медиального или латерального мыщелков бедренной кости. 10 000 клеток собирают и выращивают in vitro в течение примерно шести недель, пока популяция не достигнет 10–12 миллионов клеток. Затем эти клетки высеиваются на пленку, которая имплантируется в область повреждения хряща и впитывается обратно в ткани пациента. Имплантированные хондроциты затем делятся и интегрируются с окружающей тканью и потенциально образуют гиалиноподобный хрящ.

Другой метод ACI, использующий «хондосферы», использует только хондроциты, а не матричный материал. Клетки растут в самоорганизующихся сфероидных матрицах, которые имплантируются с помощью введенной жидкости или тканевого матрикса. ^[4]

Такие методы, как EELS-TALC. ^[5] улучшить ACI и MACI, позволив хондроцитам подвергаться тканевой инженерии с долгосрочным сохранением нативного фенотипа коленного хряща in vitro и in vivo, ^[6]^[7] с помощью инженерной тканевой конструкции, содержащей предшественники стволовых клеток ^[8] наряду с теми, которые экспрессируют маркеры плюрипотентности ^[9] и с дополнительным преимуществом экспрессии обогащенной гиалуроновой кислоты (HA). ^[10] клетками, что будет способствовать импровизированной регенеративной терапии повреждений хряща.

Аутологичная трансплантация мезенхимальных стволовых клеток

Поскольку мезенхимальные стволовые клетки могут регенерировать хрящ, рост хряща в коленях человека с использованием аутологичных культивируемых мезенхимальных стволовых клеток находится в стадии исследования и предварительного клинического применения и по состоянию на 2016 год кажется безопасным. ^[11] Преимущество этого подхода заключается в том, что используются собственные стволовые клетки человека, что позволяет избежать отторжения тканей иммунной системой . Стволовые клетки позволяют хирургам выращивать замещающий хрящ, что дает новой ткани больший потенциал роста. ^[11]^[12] Хотя по состоянию на 2018 год проведено мало долгосрочных исследований, история проблем с коленями ^[13] и вес тела являются факторами, влияющими на эффективность процедуры. ^[14]

Микросверление, дополненное стволовыми клетками периферической крови

Исследование 2011 года сообщило о гистологически подтвержденном возобновлении роста гиалинового хряща в колене. Успешный протокол включал артроскопическую операцию по микросверлению/ микроперелому с последующими послеоперационными инъекциями аутологичных клеток-предшественников периферической крови (PBPC) и гиалуроновой кислоты . ^[15] Процедура создает каркас для сгустков крови , на котором могут рекрутироваться введенные PBPC и усиливаться хондрогенез в месте локализованного поражения.

См. также

Ссылки

^ «FDA одобрило первый аутологичный клеточный каркас для восстановления дефектов хряща коленного сустава» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 13 декабря 2016 года . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Пионтек, Томаш; цимневска-Горзела Кинга; Шулц Анджей; Нацк Якуб; Сломчиковский Михаил (30 августа 2011 г.). «Полноартроскопическая процедура AMIC для восстановления дефектов хряща коленного сустава» . Хирургия коленного сустава, Спортивная травматология, Артроскопия . 20 (5): 922–925. дои : 10.1007/s00167-011-1657-z . ISSN 0942-2056 . ПМЦ 3332359 . ПМИД 21910000 .
^ Василиадис, Х.; Васиак, Дж.; Саланти, Г. (2010). «Имплантация аутологичных хондроцитов для лечения поражений хряща коленного сустава: систематический обзор рандомизированных исследований». Хирургия коленного сустава, Спортивная травматология, Артроскопия . 18 (12): 1645–1655. дои : 10.1007/s00167-010-1050-3 . ПМИД 20127071 . S2CID 5632160 .
^ Терманн, Х; Дриссен, А; Бехер, К. (март 2008 г.). «Трансплантация аутологичных хондроцитов в лечении поражений суставного хряща таранной кости». Ортопада (на немецком языке). 37 (3, номер 3): 232–9. дои : 10.1007/s00132-008-1215-7 . ПМИД 18317730 . S2CID 22504245 .
^ «УГРИ-ТАЛЬК» . УГРИ-ТАЛЬК . Проверено 20 марта 2021 г.
^ Ясуда, Аюко (2006). «Культивирование хондроцитов in vitro в новом термообратимом гелеобразующем полимерном каркасе, содержащем факторы роста» . Тканевая инженерия . 12 (5): 1237–1245. дои : 10.1089/ten.2006.12.1237 . ПМИД 16771637 .
^ Арумугам, С. (2007). «Трансплантация аутологичных хондроцитов ex vivo, расширенных с использованием термообратимого гелеобразующего полимера, на кроличьей модели дефекта суставного хряща» . Журнал ортопедии . 14 (2): 223–225. дои : 10.1016/j.jor.2017.01.003 . ПМЦ 5293721 . ПМИД 28203047 .
^ Като, Сёдзиро (2021). «Трехмерная среда культивирования in vitro нового полимерного каркаса, дающая хондропредшественники и мезенхимальные стволовые клетки в хондроцитах человека, полученных из хрящевой ткани, пораженной остеоартритом» . Журнал ортопедии . 23 : 138–141. дои : 10.1016/j.jor.2021.01.005 . ПМЦ 7815488 . ПМИД 33510554 .
^ Като, Сёдзиро (2020). «Суставные хондроциты из коленных суставов пожилых людей с остеоартритом, размноженные in vitro в термообратимом гелеобразующем полимере (TGP), демонстрируют более высокую экспрессию UEA-1 в лектиновом микроматрице» . Регенеративная терапия . 14 : 234–237. дои : 10.1016/j.reth.2020.03.006 . ПМК 7229400 . ПМИД 32435676 .
^ Като, Сёдзиро (2021). «Увеличенная экспрессия гиалуроновой кислоты в хондроцитах коленного хряща, пораженных остеоартритом, во время трехмерной культуры in vitro в полимерном каркасе, удерживающем гиалуроновую кислоту» . Колено . 29 : 365–373. дои : 10.1016/j.knee.2021.02.019 . ПМИД 33690017 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Фрайтаг, Жюльен; Бейтс, Дэн; Бойд, Ричард; Шах, Киран; Барнард, Адель; Угенен, Лиза; Тенен, Аби (26 мая 2016 г.). «Мезенхимальная терапия стволовыми клетками в лечении остеоартрита: пути восстановления, безопасность и эффективность – обзор» . BMC Заболевания опорно-двигательного аппарата . 17 (1): 230. дои : 10.1186/s12891-016-1085-9 . ISSN 1471-2474 . ПМЦ 4880954 . ПМИД 27229856 .
^ Со, Хай-Ёнг; Анз, Адам; Джи, Кэролайн Сью-Йок; Мерикан, Шахрин; Нг, Реза Чинг-Сунг; Рухи, Шарифа А.; Рагаванаиду, Кунасигаран (апрель 2013 г.). «Регенерация суставного хряща аутологичными стволовыми клетками периферической крови в сравнении с гиалуроновой кислотой: рандомизированное контролируемое исследование» . Артроскопия: Журнал артроскопической и связанной с ней хирургии . 29 (4): 684–694. дои : 10.1016/j.arthro.2012.12.008 . ПМИД 23380230 . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ Ринзель, Меган (21 апреля 2022 г.). «Могу ли я бегать после замены колена» . Бегите по солнцу . Проверено 24 апреля 2022 г.
^ Пан, Ф.; Вьюга, Л.; Тиан, Дж.; Чикуттини, Ф.; Винценберг, Т.; Дин, К.; Джонс, Г. (февраль 2017 г.). «Взаимосвязь между весом и семейным анамнезом полной замены коленного сустава коленным хрящом: 10-летнее проспективное исследование» . Остеоартрит и хрящ . 25 (2): 227–233. дои : 10.1016/j.joca.2016.10.013 . ПМИД 27789341 . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ Пила, Кентукки; Анз А; Мерикан С; Тай Ю.Г.; Рагаванаиду К; Джи CS; Макгуайр Д.А. (апрель 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 .

Внешние ссылки

Минимально инвазивная тотальная замена коленного сустава. Американская академия хирургов-ортопедов. Февраль 2005 г.
Остеохондральная трансплантация при повреждении суставного хряща в электронной медицине

[maci-1] «FDA одобрило первый аутологичный клеточный каркас для восстановления дефектов хряща коленного сустава» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 13 декабря 2016 года . Проверено 28 ноября 2017 г.

[2] Пионтек, Томаш; цимневска-Горзела Кинга; Шулц Анджей; Нацк Якуб; Сломчиковский Михаил (30 августа 2011 г.). «Полноартроскопическая процедура AMIC для восстановления дефектов хряща коленного сустава» . Хирургия коленного сустава, Спортивная травматология, Артроскопия . 20 (5): 922–925. дои : 10.1007/s00167-011-1657-z . ISSN 0942-2056 . ПМЦ 3332359 . ПМИД 21910000 .

[3] Василиадис, Х.; Васиак, Дж.; Саланти, Г. (2010). «Имплантация аутологичных хондроцитов для лечения поражений хряща коленного сустава: систематический обзор рандомизированных исследований». Хирургия коленного сустава, Спортивная травматология, Артроскопия . 18 (12): 1645–1655. дои : 10.1007/s00167-010-1050-3 . ПМИД 20127071 . S2CID 5632160 .

[4] Терманн, Х; Дриссен, А; Бехер, К. (март 2008 г.). «Трансплантация аутологичных хондроцитов в лечении поражений суставного хряща таранной кости». Ортопада (на немецком языке). 37 (3, номер 3): 232–9. дои : 10.1007/s00132-008-1215-7 . ПМИД 18317730 . S2CID 22504245 .

[5] «УГРИ-ТАЛЬК» . УГРИ-ТАЛЬК . Проверено 20 марта 2021 г.

[6] Ясуда, Аюко (2006). «Культивирование хондроцитов in vitro в новом термообратимом гелеобразующем полимерном каркасе, содержащем факторы роста» . Тканевая инженерия . 12 (5): 1237–1245. дои : 10.1089/ten.2006.12.1237 . ПМИД 16771637 .

[7] Арумугам, С. (2007). «Трансплантация аутологичных хондроцитов ex vivo, расширенных с использованием термообратимого гелеобразующего полимера, на кроличьей модели дефекта суставного хряща» . Журнал ортопедии . 14 (2): 223–225. дои : 10.1016/j.jor.2017.01.003 . ПМЦ 5293721 . ПМИД 28203047 .

[8] Като, Сёдзиро (2021). «Трехмерная среда культивирования in vitro нового полимерного каркаса, дающая хондропредшественники и мезенхимальные стволовые клетки в хондроцитах человека, полученных из хрящевой ткани, пораженной остеоартритом» . Журнал ортопедии . 23 : 138–141. дои : 10.1016/j.jor.2021.01.005 . ПМЦ 7815488 . ПМИД 33510554 .

[9] Като, Сёдзиро (2020). «Суставные хондроциты из коленных суставов пожилых людей с остеоартритом, размноженные in vitro в термообратимом гелеобразующем полимере (TGP), демонстрируют более высокую экспрессию UEA-1 в лектиновом микроматрице» . Регенеративная терапия . 14 : 234–237. дои : 10.1016/j.reth.2020.03.006 . ПМК 7229400 . ПМИД 32435676 .

[10] Като, Сёдзиро (2021). «Увеличенная экспрессия гиалуроновой кислоты в хондроцитах коленного хряща, пораженных остеоартритом, во время трехмерной культуры in vitro в полимерном каркасе, удерживающем гиалуроновую кислоту» . Колено . 29 : 365–373. дои : 10.1016/j.knee.2021.02.019 . ПМИД 33690017 .

[freitag-11] Перейти обратно: ^а ^б Фрайтаг, Жюльен; Бейтс, Дэн; Бойд, Ричард; Шах, Киран; Барнард, Адель; Угенен, Лиза; Тенен, Аби (26 мая 2016 г.). «Мезенхимальная терапия стволовыми клетками в лечении остеоартрита: пути восстановления, безопасность и эффективность – обзор» . BMC Заболевания опорно-двигательного аппарата . 17 (1): 230. дои : 10.1186/s12891-016-1085-9 . ISSN 1471-2474 . ПМЦ 4880954 . ПМИД 27229856 .

[12] Со, Хай-Ёнг; Анз, Адам; Джи, Кэролайн Сью-Йок; Мерикан, Шахрин; Нг, Реза Чинг-Сунг; Рухи, Шарифа А.; Рагаванаиду, Кунасигаран (апрель 2013 г.). «Регенерация суставного хряща аутологичными стволовыми клетками периферической крови в сравнении с гиалуроновой кислотой: рандомизированное контролируемое исследование» . Артроскопия: Журнал артроскопической и связанной с ней хирургии . 29 (4): 684–694. дои : 10.1016/j.arthro.2012.12.008 . ПМИД 23380230 . Проверено 19 декабря 2018 г.

[13] Ринзель, Меган (21 апреля 2022 г.). «Могу ли я бегать после замены колена» . Бегите по солнцу . Проверено 24 апреля 2022 г.

[14] Пан, Ф.; Вьюга, Л.; Тиан, Дж.; Чикуттини, Ф.; Винценберг, Т.; Дин, К.; Джонс, Г. (февраль 2017 г.). «Взаимосвязь между весом и семейным анамнезом полной замены коленного сустава коленным хрящом: 10-летнее проспективное исследование» . Остеоартрит и хрящ . 25 (2): 227–233. дои : 10.1016/j.joca.2016.10.013 . ПМИД 27789341 . Проверено 19 декабря 2018 г.

[15] Пила, Кентукки; Анз А; Мерикан С; Тай Ю.Г.; Рагаванаиду К; Джи CS; Макгуайр Д.А. (апрель 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 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]