Трансплантация хондроцитов – новый метод лечения артроза
Артроз – самая частая причина хронической боли в колене. С возрастом хрящевая поверхность изнашивается. Из-за отсутствия в хряще нервных окончаний человек ощущает болезненность, только когда дегенеративные изменения затрагивают костный слой. На поздних стадиях пациенту часто предлагают операцию по замене сустава.
Но есть и другие варианты, например курсы инъекций протезов синовиальной жидкости. Еще один инновационный и пока еще экспериментальный, очень дорогой метод – трансплантация хондроцитов.
На поздних стадиях артроза трансплантация хрящевых клеток не поможет
Что такое трансплантация хондроцитов
Трансплантация хрящевых клеток в сустав – это инновационное хирургическое лечение остеоартроза, которое проводят пока только несколько клиник в Германии. Операция направлена на то, чтобы уменьшить боль в суставе, восстановить физическую выносливость, улучшить подвижность. Искусственным путем хирург регенерирует поврежденную хрящевую ткань, вследствие чего пациенту удается избежать эндопротезирования.
Операция по трансплантации хондроцитов будет успешной при соблюдении таких условий:
- стабильность колена;
- целостность боковых и крестообразных связок;
- отсутствие деформации в оси сустава (вальгусная или варусная деформация ног является противопоказанием);
- отсутствие суставной мыши – фрагментов хрящевой ткани в суставе;
- полное или частичное сохранение менисков;
- повреждение хряща на одной из двух поверхностей сустава.
Трансплантацию хондроцитов проводят пациентам в возрасте от 15 до 55 лет при условии, что величина дефекта в хряще не превышает 10 см2. Коленный сустав должен быть стабильным, структура связок – целостной. Чтобы операция дала результаты, пациенту рекомендуют исключить чрезмерные нагрузки на суставы и избавиться от лишнего веса заранее.
Оптимальный возраст пациента для трансплантации хрящевых клеток – 15-55 лет
Как проходит трансплантация хондроцитов
У пациента берут небольшой, величиной с рисовое зерно, образец аутогенной хрящевой ткани. Полученные из него хондроциты изолируют и выращивают в специальной лаборатории в стерильных условиях. Манипуляция забора проводится амбулаторно и длится около получаса. На следующий день человек сдает кровь, из которой извлекают сыворотку.
В лаборатории хондроциты отделяют от образца ткани и размножают в условиях собственной плазмы крови пациента. Контакт с чужеродными белками или другими составляющими крови полностью исключен. Через 6-8 недель образуются шарообразные клеточные субстанции, в составе которых – сотни тысяч хондроцитов, способных к размножению. Их доставляют в клинику в специальных холодильных контейнерах, чтобы сохранить свойства.
Пересадку выполняют по малоинвазивным методикам. Чтобы ввести хондроциты, хирургу достаточно минимальных разрезов. Сначала сустав очищают от поврежденной хрящевой ткани, а затем выращенные хондросферы помещают на поврежденный участок. Они сразу прилегают к кости и через несколько недель образуют соединительную ткань хрящевого типа, исправляя дефект.
Методику трансплантации хондроцитов практикуют уже более 25 лет
ТОП-4 вопроса о трансплантации хондроцитов
Каковы результаты?
Пересадка хрящевых тканей – это дорогостоящее, но достаточно эффективное лечение гонартроза. После операции улучшается состояние хрящевых тканей, снижается болевой синдром, восстанавливается подвижность.
- Какой вид анестезии используется?
Чаще всего хондроциты пересаживают под общим наркозом. Реже практикуют спинальную анестезию. Выбор зависит от пациента и клинической картины.
- Придется ли терпеть боль в колене после операции?
Чтобы максимально сократить выраженность болевого синдрома, накануне операции пациенту делают медикаментозную блокаду поврежденного сустава. Она обезболивает примерно на 30 часов. После этого справиться с дискомфортом можно с помощью обычных обезболивающих медикаментов, поскольку самый сильный болевой синдром бывает именно в первые сутки.
Сразу после пересадки колено охлаждают и держат какое-то время в приподнятом состоянии. Швы снимают примерно через 12 дней. Очень важно все это время беречь сустав от нагрузок. Передвигаться стоит на костылях с опорой на локоть. Чтобы за этот период нижняя конечность не утратила мышечной массы, пациенту рекомендуют лечебную физкультуру и другие виды физиотерапии.
После пересадки хондроцитов ходить с костылями придется не меньше 6 недель
Трансплантация хондроцитов подходит только тем, у кого сустав разрушен не критично. Если изменения слишком глобальные, она не избавит от боли и не вернет работоспособности. Альтернатива – инъекции протеза синовиальной жидкости. Препарат вводят внутрь сустава в условиях медкабинета. Он раздвигает трущиеся поверхности, перемешивается с суставной жидкостью и берет на себя амортизационные функции.
Читайте также: Что такое мировая ткань
Такое лечение дает быстрый результат, подходит и пациентам с 2-3 стадией артроза, не требует восстановления и хождения с костылями. А главное – пройти курс можно в любом городе, не отправляясь за границу и не выкладывая немалые суммы.
Особенности трансплантации хрящевой ткани в отличие от костных трансплантатов
Одной из актуальных и окончательно не решенных проблем современной артрологии является лечение локальных травматических повреждений суставного хряща, неизбежно появляющихся при репозиции внутрисуставных переломов. Трудности лечения таких повреждений связаны с биологическими особенностями сустава, различием репаративных процессов отдельных его структурных элементов, сложностью их анатомо-функциональных взаимоотношений при восстановлении функции поврежденного сустава. Внутрисуставные переломы составляют приблизительно треть от всех повреждений скелета [6]. Высокая частота травм крупных суставов у пациентов молодого и среднего возраста и значительная (до 45 % популяции) распространенность дегенеративных заболеваний суставов среди лиц трудоспособного возраста переводит обеспечение профилактики и лечения суставных повреждений в разряд крупных медико-социальных проблем [4].
«Золотым стандартом» в профилактике посттравматического деформирующего остеоартроза при лечении внутрисуставных переломов является как можно более точное восстановление конгруэнтности суставных поверхностей при наименьшей травматичности оперативного вмешательства, а так же обеспечение ранней двигательной активности поврежденного сустава [7]. Однако даже при «идеальной» репозиции последних на отдельных участках суставной поверхности могут сохраняться щелевидные костно-хрящевые дефекты.
Изучение особенностей регенерации хрящевой и костной ткани при моделировании щелевидного костно-хрящевого дефекта пателлярной поверхности мыщелков бедра в эксперименте.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены на коленных суставах беспородных собак (6 интактных и 4 опытных) в возрасте 3–5 лет, массой тела 12,0–15,0 кг. Содержание, оперативные вмешательства и эвтаназию животных проводили в соответствии с требованиями Министерства здравоохранения Российской Федерации к работе экспериментально-биологических клиник и принципами Европейской конвенции (г. Страсбург, 1986). Манипуляции, проводимые на животных, рассмотрены и одобрены этическим комитетом «РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова». У опытных животных создавали модель повреждения гиалинового хряща и субхондральной кости коленного сустава (оперировали оба сустава). Используя передневнутренний парапателлярный разрез, вскрывали коленный сустав и вывихивали надколенник кнаружи. На середине пателлярной зоны суставной поверхности бедра в сагиттальной плоскости создавали костно-хрящевой дефект. Для этого использовали фрезу Ø 15,0 мм, при малых оборотах ее вращения получали дефект щелевидной формы длиной 12,0–13,0 мм, шириной 0,8 мм, глубиной от 1,0 мм (по краям) до 5,0 мм в центре. Во время формирования остеоходрального дефекта вращающееся полотно фрезы обильно орошали физиологическим раствором для максимального исключения нагрева окружающих тканей. На всех этапах оперативного вмешательства проводили тщательный гемостаз. После создания костно-хрящевого дефекта вправляли надколенник и послойно ушивали поврежденные структуры суставной капсулы и параартикулярных тканей, используя пролен. Во время операции внутривенно капельно вводили амикацин (5 мг/кг массы животного). Иммобилизацию не применяли. В течение последующих трех суток собакам делали инъекции анальгина 50 % (100 мг/кг живой массы животного) утром и вечером в сочетании с димедролом 1 % и продолжали антибактериальную терапию (амикацин 7,5 мг/кг массы тела 2 раза в день). Животных выводили из опыта через 30 и 120 суток после операции. На макроскопическом уровне оценивали такие показатели, как восстановление формы суставной поверхности, степень восполнения костно-хрящевого дефекта, цвет, однородность регенерата, сращение его с окружающим гиалиновым хрящом, отмечали состояние окружающего суставного хряща. Перпендикулярные суставной поверхности парафиновые срезы, окрашивали гематоксилином и эозином, по Массону. Изображения микропрепаратов оцифровывали на аппаратно-программном комплексе «ДиаМорф» (Москва) и анализировали в программе «ВидеоТест-Мастер-Морфология». Степень и качество регенерации оценивали по следующим показателям: клеточный состав ткани регенерата, структура поверхностных и глубоких слоев, окрашивание матрикса, сращение образовавшейся ткани с окружающим гиалиновым хрящом, степень восстановления субхондрального слоя кости. Цифровой материал обрабатывали статистически, достоверность различий оценивали, учитывая объем выборки и характер распределения, по непараметрическому критерию Вилкоксона в программе Microsoft Excel 97.
Читайте также: Отек мягких тканей голеностопа
Результаты исследования и их обсуждение
На следующие сутки после операции у всех животных отмечали снижение двигательной активности. В последующем в течение двух недель имела место легкая хромота опирающихся конечностей. Объем движений в коленных суставах не менялся. Локально – первую неделю после операции отмечали пастозность тканей в области операционных ран, которые у всех зажили первичным натяжением. Масса тела животных по окончании опытов не уменьшилась. Через 30 суток наблюдения у всех опытных животных в полости исследуемых суставов присутствовало обычное количество прозрачной синовиальной жидкости. На пателлярной поверхности бедра визуализировали зону дефекта в виде щелевидного вдавления со сглаженными «наплывающими» внутрь краями (рис.1А). Дно выстилала довольно плотная ткань бордового цвета. Окружающий дефект хрящ не отличался от хряща мыщелков и имел ровный контур. Дефект визуально уменьшился. При анализе гистотопограмм (рис. 1, Б) ширина зоны дефекта на уровне суставного хряща в среднем составляла 708,1 ± 4,59 мкм (около 88 % исходного размера), глубина зоны дефекта до костной ткани составила в среднем 1491,7 ± 61,16 мкм (около 1,5 мм). Дефект на 80–85 % был заполнен новообразованной тканью, которая на уровне эпифиза была представлена сетью молодых трабекул, в межбалочных промежутках которой отмечен красный костный мозг, ангиоматоз. Восстановления костной ткани до уровня субхондральной кости не происходило, костный регенерат составлял 4/5 объема изначально сформированного дефекта кости. В поверхностных слоях костного регенерата определяли многочисленные остеокласты, резорбирующие костные балки (рис. 1, Г). Выше дефект был заполнен рыхлой волокнистой соединительной тканью богатой кровеносными сосудами (рис. 1, В).
Рис. 1. Дистальный суставной конец бедренной кости. 30 суток эксперимента. А – макропрепарат. Б – гистотопограмма. В – зона повреждения. Ок. 12,5. Об. 2,5. Г – остеокласты, резорбирующие костные балки. Ок. 12,5. Об. 40. Парафиновые срезы, окраска по Масону
Источником новообразованной ткани являлись клетки костного мозга и остеогенные клетки. В общей сложности щелевидный остеохондральный дефект был заполнен костно-соединительнотканным регенератом. Края поверхностной зоны хряща как бы наплывали в дефект и не были связаны с регенератом. В гиалиновом хряще на границе с зоной повреждения выявляли деструктивные изменения: снижение интенсивности окраски межклеточного вещества, отсутствие клеток в ближайших лакунах. Суставной хрящ мыщелков бедра сохранял обычное строение.
Через 120 суток наблюдения в полости коленных суставов избыточного количества синовиальной жидкости не обнаружено. Область дефекта была заполнена плотной тканью белого цвета, чуть выступающей над суставной поверхностью (рис. 2, А). Рубец имел гладкие контуры, молочно-сиреневый цвет. При анализе гистотопограмм (рис.2Б) ширина регенерата на уровне суставного хряща в среднем составляла 582 ± 4,26 мкм (около 75 % исходной величины дефекта). Дефект костной ткани эпифиза был восстановлен на 85 %–90 %. Костный регенерат представлен губчатой костной тканью с жировым костным мозгом и кровеносными сосудами. Субхондральная пластинка отсутствовала. Выше расположенную зону дефекта заполняла новообразованная ткань, выступающая в виде «шляпки гриба» над суставной поверхностью (рис. 2, В), которая была представлена в основном волокнистым хрящом, на границе с костью и краями гиалинового хряща – гиалиноподобной хрящевой тканью. В среднем слое регенерата клетки округлой формы были ориентированы вертикально, в поверхностном – параллельно суставной поверхности (рис. 2, Г). Часть хондроцитов образовывали изогенные группы. Края поверхностного слоя материнского хряща были ровными, сглаженными и не имели связи с регенератом. В хрящевой ткани на границе с зоной повреждения отмечено появление изогенных групп хрящевых клеток. В гиалиновом хряще мыщелков бедра деструктивных изменений не выявлено.
Рис. 2. Дистальный суставной конец бедренной кости. 120 суток эксперимента. А – макропрепарат. Б – гистотопограмма. В – зона повреждения. Ок. 12,5. Об. 2,5. Г – поверхностный слой новообразованного хряща. Ок. 12,5. Об. 16. Парафиновые срезы (Б, В, Г), окраска по Массону (Б) и гематоксилином и эозином (В, Г)
Читайте также: Ткань мебельная синяя полоса
Результаты экспериментальных работ по изучению спонтанного заживления средних и больших размеров костно-хрящевых дефектов округлой формы суставной поверхности бедра (Ø 2,3–2,5 мм у крыс и кроликов; 5,0 мм у собак и овец) убедительно показали, что основным источником регенерации поврежденных структур сустава является раневая поверхность субхонральной кости. В течение двух недель в дефектах происходило образование незрелой грануляционной ткани, многочисленные сосуды которой врастали из губчатой кости в расположенный на поверхности фибриновый сгусток. В последующем в костном отделе дефектов отмечали довольно интенсивное костеобразование. Однако через 3-6 месяцев полного замещения дефекта не происходило, как и восстановления субхондральной пластинки. На суставной поверхности отмечали дифигурации за счет округлого углубления со сглаженными краями. Спонтанный репаративный процесс завершался замещением дефектов гиалинового хряща другими видами тканей (волокнистая соединительная, фиброхрящ, смешанный вид ткани) [2, 3, 6].
В наших наблюдениях заживление щелевидного костно-хрящевого дефекта пателлярной зоны суставной поверхности бедра собак имело общую с вышеописанными исследованиями направленность течения репаративных процессов. Через месяц костный дефект был заполнен новообразованной мелкоячеистой губчатой костью, в которой процессы органной перестройки не были завершены. Оставшееся пространство занимала обильно васкуляризированная рыхлая волокнистая соединительная ткань, не имевшая связи с поверхностной зоной материнского хряща. Хрящевые края дефекта были несколько сглажены и как бы наплывали внутрь. Ширина пограничной зоны деструктивных изменений была незначительной. Через 120 суток наблюдения в зоне повреждения определяли образование гипертрофического рубца. Дефект кости был восстановлен на 85 %–90 %, субхондральная пластинка отсутствовала. Выше регенерат был представлен хрящом волокнистого и гиалиноподобного типа, грибовидно возвышавшимся над суставной поверхностью. При этом новообразованная ткань не имела связи с поверхностным слоем хряща суставной поверхности. В соседних с дефектом участках хряща, подвергшихся ранее деструкции, завершались восстановительные процессы.
Результаты исследования суставного хряща интактных собак и проведенные нами ранее гистоморфометрические исследования [5, 8], согласуются с данными Деревянко И.В. (2004) [1], Chu (2010) [9], зоны гиалинового хряща коленного сустава собаки и человека сходны по расположению и строению, что важно при экстраполяции экспериментальных данных. Представленная модель соответствует состоянию раны суставной поверхности пателлярной зоны после идеальной репозиции отломков при Т- и Y-образных внутрисуставных переломах дистального сегмента бедренной кости (согласно классификации АО / ASIF – тип С1) [10]. Заживление щелевидного костно-хрящевого дефекта в наших наблюдениях проходило при максимально возможных благоприятных условиях: незначительная зона вторичного молекулярного нарушения хряща при создании дефекта; сохранение щадящей двигательной активности оперированного сустава. Тем не менее, за 120 суток наблюдения не наступило полноценного восстановления костной и хрящевой части щелевидного (0,8 мм) остеохондрального дефекта пателлярной зоны суставной поверхности бедра. При наличии довольно активного остеогенеза в течение первого месяца наблюдения объем костного дефекта был восполнен лишь на 85 %–90 %. В ране хряща был образован избыток хрящевой ткани волокнистого и гиалиноподобного типа, создавший неровность суставной поверхности. Причины этого могут быть схожи с таковыми при образовании гипертрофического рубца при заживлении ран кожи (нарушение микроциркуляции, активизация синтетической и пролиферативной активности клеток, избыточное накопление межклеточной субстанции – коллагена). В итоге возникла дисконгруэнтность суставных поверхностей, что неизбежно создало ухудшение трибомеханической ситуации сустава со всеми вытекающими последствиями.
Спонтанное заживление щелевидного костно-хрящевого дефекта пателлярной поверхности мыщелков бедра проходит стадию формирования грануляционной ткани с последующим замещением костной и соединительной тканью. С увеличением срока эксперимента соединительная ткань дифференцируется в хрящевую (волокнистого и гиалиноподобного типа). К 4 месяцам эксперимента полного восстановления субхондральной кости в зоне дефекта не происходит, а новообразованная ткань выступает над суставной поверхностью. С целью профилактики посттравматического деформирующего остеоартроза целесообразен поиск условий по оптимизации процесса репарации хрящевой и костной ткани в щелевидных дефектах мыщелков бедра.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом