Трансплантация на хрущял за увреждане на хрущяла в коляното

Професор доктор. Свен Остермайер
Специалист по ортопедия и травматология

PD Dr. мед. habil Bastian Marquaß, специалист по ортопедия и травматология
Специалист по лакти, колене и рамене

Какви са причините за увреждането на хрущяла?
Какви са последствията от увреждането на хрущяла?
Предимства на трансплантацията на хрущял с един поглед
Артроскопска (минимално инвазивна) операция по трансплантация на автоложна хрущялна клетка
По-нататъшно развитие на лечението на увреждане на хрущяла с 3D хондросферната процедура
Как ортопедичният хирург извършва трансплантация на хрущялна клетка в случай на увреждане на хрущяла в коляното?
Присаждане на хрущял в колянната става - резултати
Какво се случва след операцията?
Време на зарастване: Кога повърхността на фугата може да бъде натоварена отново?
Кога мога да спортувам отново след трансплантация на хрущял?
Кой ще се възползва от автоложна трансплантация на хрущял?

Милиони хора по света страдат от дефекти на хрущяла, причинени от различни причини. Това води до множество оплаквания и болка. Трансплантацията на хрущял, известна също като хрущялна клетка или трансплантация на хондроцити, е нов вид хирургична процедура, която възстановява увредения хрущял с помощта на собствените хрущялни клетки на тялото. Извършва се успешно от няколко избрани специалисти в Германия. Основателят на съвместната клиника е първият лекар в света, който извършва трансплантация на хрущял чисто артроскопски. Той помогна за разработването на този метод и обучава други лекари в тази хирургическа техника.

Какво е хрущял?

Хрущялът е твърда, гладка, еластична тъкан, която покрива участъците на костта, които са изправени един срещу друг в ставата. Тъй като самият хрущял няма собствено кръвоснабдяване, той частично се доставя от синовиалната течност и отчасти от подлежащите кости.

Поради тази причина увреденият хрущял едва ли е в състояние да се регенерира. Ние обаче се нуждаем от хрущяла за плавно движение заедно със синовиалната течност като плъзгащ се слой и като „амортисьор“ за защита на костта.

Какви са причините за увреждането на хрущяла?

Увреждането на хрущяла може да бъде резултат от наранявания например. Тук хрущялът е повреден най-вече малко или много тежко на едно място. Избухнали части от хрущяла, напр. Б. в резултат на насилие върху ставата, може да се задръсти в ставното пространство и да доведе до силна болка и ограничена подвижност.

Ако увреждането на хрущяла е резултат от хронично износване, то обикновено е по-широко и локализирано на различни места. Такива признаци на износване се появяват от една страна чрез естествен процес на стареене, от друга страна те също са свързани с качеството на хрущяла. Това от своя страна е, наред с други неща, генетично и варира от човек на човек. Видът и силата на годините на стрес върху ставата също се отразяват в износването на хрущяла и свързаните с това хрущялни увреждания. Например, несъосност и свързаното с това неправилно натоварване на ставата водят до преждевременни признаци на износване.

По принцип има четири степени на тежест на увреждането на хрущяла:

Степен 1: омекотяване на хрущяла
Степен 2: загрубяване на хрущялната повърхност
Степен 3: дефект на хрущяла във формата на кратер
Степен 4: Отсъствие на целия слой хрущял до костта

Какви са последствията от увреждането на хрущяла?

Увреждането на хрущяла може да се развие по различни начини. Ако има остро нараняване, ставата обикновено е болезнена при стрес и движение. Понякога болката се появява дори в покой. Ставата реагира със задържане на течности (излив) и набъбва. Ако парче хрущял, което е било взривено, попадне в капан, това може да доведе до болезнени ограничения в движението и допълнително увреждане на хрущяла.

Хроничните признаци на износване на хрущяла, които са свързани със стесняване на ставното пространство и ставна нестабилност, се опитват от тялото да компенсират с костни добавки. Тези допълнения обаче не могат да заменят функцията на оригиналния хрущял и вместо това са по-скоро пречка за завършване на движението. Често костите се трият по костите на такива места, което се чувства изключително болезнено. В повечето случаи увреждането на хрущяла води до остеоартрит.

Лечение на увреждане на хрущяла в ставата

Консервативна терапия:

Оперативна терапия

Извършва се ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), за да се оцени степента на увреждане на хрущяла. Лекарят обаче може да види точната степен на увреждане само по време на артроскопия. По време на тази минимално инвазивна операция трябва да се има предвид и натрупване на хрущял. Налични са няколко техники за това. Откъснатите парчета хрущял трябва да бъдат поставени отново, ако е възможно, в противен случай да бъдат отстранени. Чрез микроразрушаване или абразионна хондропластика основата на хрущяла може да се освежи и по този начин да се стимулира образуването на заместващ хрущял. Както подсказва името, това е само заместване на оригиналния хрущял, който не може напълно да го замести функционално. Ето защо трансплантацията на хрущял е по-добър избор.

Предимства на трансплантацията на хрущял с един поглед:

Намаляване на болката
Възстановяване на устойчивостта
подобрена мобилност
Реконструкция на хрущялния слой
Избягване на ендопротезиране (заместване на ставите)

Тъй като истинската хрущялна тъкан нараства отново в точката на увреждане на хрущяла в ставата, за първи път е възможно пълно излекуване на хрущялните дефекти.

Анимация на трансплантация на хрущялни клетки

Артроскопска (минимално инвазивна) операция по трансплантация на автоложна хрущялна клетка

В нашата клиника извършваме автоложна трансплантация на хрущялна клетка за по-голямата част от уврежданията на хрущяла, които трябва да бъдат трансплантирани артроскопски, т.е. минимално инвазивно с 2 малки кожни разреза.

След като специалистът по коляното е взел хрущялни клетки от ненатоварена област на ставата по време на първоначална артроскопия (огледално отражение на коляното), клетките се изпращат в специална лаборатория за култивиране на хрущял. Тогава собствените хрущялни клетки на тялото се освобождават от матрикса си по специален процес. Това дава възможност на хрущялните клетки, които вече са свободни да се размножават в епруветка чрез естествено клетъчно делене.

Увреждането на хрущяла може да има различни причини. Рано или късно те водят до остеоартрит и болки в коляното, тъй като ставите се износват. Тези дефекти на хрущяла не се лекуват сами. Ако хрущялът е повреден, тялото не е в състояние да отглежда хрущяла върху ставната повърхност на коляното.

Само хрущялната тъкан, съдържаща клетки, може да поддържа способността за плъзгане на колянната става

В най-добрия случай по време на лечебния процес се създава заместваща тъкан - наричана още влакнест хрущял. Този влакнест хрущял обаче не съдържа никакви клетки, той се състои само от белези. Това означава, че той не притежава високата якост, водосвързваща способност и еластична плъзгаща способност на оригиналния хрущял.

Само автоложната трансплантация на хрущял може да регенерира хрущялна тъкан, съдържаща хрущялни клетки и съединителна тъкан в колянната става.

По-нататъшно развитие на лечението на увреждане на хрущяла с 3D хондросферната процедура

При определени условия автоложната (собствена на организма) трансплантация на хрущял (също автоложна трансплантация на хондроцити или накратко ACT) може да компенсира дефектите в ставния хрущял и по този начин да се избегне ранното използване на изкуствена става.

В случай на трансплантация на собствени хрущялни клетки на тялото, се прави разлика между класическия метод на лечение с ACT и по-нататъшното развитие на този метод до ACT 3D:

С класическия ACT, ортопедичният хирург зашива ендогенен кластик на надкостницата върху подготвения дефект по водонепроницаем начин и инжектира култивираните ендогенни хрущялни клетки в тази кухина.

В случай на автоложна триизмерна трансплантация на хрущялна клетка (индуцирана от автоложна матрица трансплантация на хондроцити, накратко ACT 3D), върху изготвения дефект се прилагат триизмерни хрущялни клетъчни топки (сфероиди), без да е необходимо покритие. Процедурата се извършва в нашата клиника чрез мини-артротомия под артроскопски визуален контрол. Тази минимално инвазивна процедура осигурява най-щадящото лечение на параартикуларната (около ставата) плъзгаща се тъкан и значително намалява риска от операция.

Как ортопедичният хирург извършва трансплантация на хрущялна клетка в случай на увреждане на хрущяла в коляното?

1-ва стъпка: Вземане на проба от хрущялна тъкан (биопсия) от колянната става

На първо място, собствената хрущялна тъкан на тялото се отстранява по време на артроскопска процедура (ендоскопия на ставите) в нашата съвместна клиника. Хрущялните клетки се изолират от тази отстранена тъкан във високоспециализирана лаборатория за клетъчни култури и се култивират при стерилни условия.

Хрущялната тъкан се взема от здрава, малко стресирана област на ставата. Процедурата е амбулаторна процедура и отнема около 30 минути. В същото време от пациента се взимат около 120–150 ml кръв. Лабораторията се нуждае от тази кръв, за да получи серум.

2-ра стъпка: Култивиране на клетки в лаборатория

Събраната проба хрущял с размер на оризово зърно се изпраща в лабораторията едновременно с кръвта, получена от пациента.

Там хрущялните клетки се изолират от тъканната проба и се култивират при стерилни условия. В края на производствения процес, който обикновено отнема 6-8 седмици, са се образували малки триизмерни хрущялни клетъчни агрегати.

Транспортът до лекуващия лекар се извършва в рамките на няколко часа при сигурни условия в специални охлаждащи контейнери, за да се поддържа качеството на клетките.

3-та стъпка: имплантиране на хрущялните клетки

Веднага след като хрущялните сфероиди влязат в контакт с подготвения хрущялен дефект, техните „свързващи молекули“ (адхезионни протеини) се прикрепват към костта по механично стабилен начин в рамките на около 10 минути. В резултат на това хрущялните клетки растат в дефекта, докато той се запълни напълно.

В съвместната клиника тази процедура се извършва минимално инвазивно под артроскопски изглед и отнема около 30–60 минути. Ортопедичният хирург първо премахва увредената хрущялна тъкан и след това внася порасналите ендогенни хрущялни клетъчни агрегати. Клетките на хрущяла се прилепват чрез специалния процес на култивиране.

Присаждане на хрущял на колянната става - резултати

Трансплантацията на хрущял вече може да лекува хрущялни дефекти на коляното, глезена и тазобедрената става напълно артроскопски (минимално инвазивно).

Организмът не разглежда имплантирания материал като чуждо тяло. Той има биомеханични свойства, подобни на естествения хрущял.

По този начин живите хондроцити са в състояние да възстановят функциониращ хрущялен слой. Тъй като хрущялните клетки, отглеждани в сферична форма (така наречените сфероиди), се поставят директно в точката в увредената става, където хрущялната маса липсва, те се размножават директно там, където е необходим хрущялът. Резултатът е здрава, ендогенна хрущялна тъкан, която изпълнява всички защитни функции, които увредената става липсва.

Видео за процеса на трансплантация на хрущялна клетка в коляното и глезена

Какво се случва след операцията?

Вече след около шест седмици дефектът е напълно покрит с живи хрущялни клетки, които обаче все още нямат дебелината и еластичността на околния хрущял. В сравнение с прясно засятата тревна площ, на която може да не се играе футбол веднага, за да се защитят младите растения, хрущялът не трябва да бъде изцяло стресиран през това време. За да се даде на хрущялната повърхност необходимото време за регенерация, пациентът може да използва предмишни патерици за облекчение. В същото време трябва да се осигури достатъчно движение на ставата, така че кръвообращението да се стимулира от променливото натоварване под налягане. Хрущялът се подхранва чрез дифузия - подобно на гъба. Ако това се притисне, се появяват отпадъчни продукти и когато налягането се освободи, хранителните вещества се абсорбират. Специални релси за движение и физиотерапия подпомагат заздравяването.

Време на зарастване: Кога повърхността на фугата може да бъде натоварена отново?

След около шест седмици пациентът трябва да започне частично упражнение, след максимум три месеца трябва да спре да използва тояги. Тогава хрущялната повърхност се е регенерирала достатъчно, за да поддържа телесното тегло на пациента.

Кога мога да спортувам отново след трансплантация на хрущял?

Колоездене, плуване и други спортове, съвместими със ставите, могат да се практикуват след около три месеца. След пълна регенерация на дефекта на хрущяла, около година след операцията, новият хрущял е напълно излекуван и ставата е напълно издръжлива и готова за всички видове спортове.

Кой ще се възползва от автоложна трансплантация на хрущял?

Трансплантацията на хрущял не е еднакво подходяща за всички пациенти с хрущялни дефекти. Ако дефектът на ставата е твърде голям или противоположната повърхност също е силно повредена, е твърде късно за това.

Основното изискване за успешна трансплантация на хрущял е стабилна става, нормална ставна ос и липса на свободни ставни тела (отделени парчета хрущял или кост), които биха могли да застрашат трансплантацията.

Типични показания за трансплантация на хрущялни клетки (хондроцити) са локалните хрущялни дефекти в ставата, особено в колянната или глезенната става. Идеалните условия за трансплантация са дадени, когато пациентът е на възраст 15–55 години и има дефект с размер до 10 квадратни сантиметра и здрав остатъчен хрущял също е налице. Колянната или глезенната става трябва да са стабилни, т.е. H. връзките трябва да бъдат непокътнати. Изключителни натоварвания върху ставата, напр. Б. с наднормено тегло не трябва да присъства, ако е възможно.

По принцип този метод се препоръчва само до 55-годишна възраст, но решаващият фактор е биологичната, а не календарната възраст на пациента.

Ако остеоартритът е напреднал и тъканта под хрущяла вече не е напълно здрава, не може да се извърши трансплантация на хрущял. Присадката не би поникнала правилно. Ако пациентът страда от силна болка, операцията за смяна на ставите може да доведе до желания успех.