Badania nad najlepszymi technikami regeneracji chrząstki
Regeneracja chrząstki próbuje przywrócić uszkodzoną chrząstkę stawową (stawową). Do regeneracji chrząstki zastosowano kilka technik. Podczas gdy niektóre z nich są obecnie wykorzystywane, naukowcy nadal szukają nowych sposobów na odnowienie chrząstki, aby dać ludziom ulgę w bólu związanym z chorobą zwyrodnieniową stawów.
Co to jest chrząstka stawowa?
Macierz chrząstki składa się z kolagenu, proteoglikanów i białek niekolagenowych.
Podczas gdy chrząstka jest wysoce zorganizowaną strukturą, około 85 procent chrząstki jest wodą. To zmniejsza się do około 70 procent u osób starszych. Chondrocyty są jedynymi komórkami znajdującymi się w chrząstce, które wytwarzają i utrzymują macierz chrząstki.
Chrząstka stawowa służy jako poduszka i amortyzator w stawie. Dzieje się tak, ponieważ wyznacza końce dwóch kości, które tworzą staw. Uszkodzenie chrząstki może być spowodowane kilkoma warunkami, w tym:
- Wspólna szkoda
- Martwica jałowa
- Osteochondritis dissecans
- Zapalenie kości i stawów
- Reumatoidalne zapalenie stawów
Stawy dotknięte uszkodzeniem chrząstki stają się bolesne, sztywne i mają ograniczony zakres ruchu .
Problem polega na tym, że chrząstka nie jest w stanie sama się wyleczyć. W związku z tym chrząstka stawowa stała się przedmiotem zainteresowania wielu badaczy i inżynierów tkanek, którzy starają się być w stanie wyhodować nową chrząstkę i przeszczepić ją w miejsce uszkodzonej lub zużytej chrząstki.
Postęp z regeneracją chrząstki
Opracowano kilka technik, które pokazują postęp w regeneracji chrząstki.
- Oczyszczenie lub ścieranie - chirurg usuwa artroskopowo luźną chrząstkę, która powoduje krwawienie na powierzchni kości i wzrost włókniako-chrząstki (chrząstki włóknistej lub tkanki bliznowatej ). W niektórych przypadkach fibrocartilage może nie być wystarczająco silny, aby skutecznie chronić staw.
- Mikrozłamanie - chirurg usuwa artroskopowo dotknięty obszar i wykonuje kilka perforacji w kości. Ma to również na celu stymulowanie krwawienia i wzrostu włóknisto-chrząstkowego.
- Mosaicplasty lub Osteochondral Autologt Transplantation Surgery - chirurg usuwa korek kości z powłoką chrząstki ze zdrowego obszaru stawu i przeszczepia go do uszkodzonego obszaru.
- Periosteal Flap - chirurg usuwa część okostnej ( tkanki łącznej pokrywającej wszystkie kości) z goleni i przeszczepia ją do miejsca uszkodzenia chrząstki .
- Autologiczna implantacja chondrocytów (ACI) - chirurg usuwa artroskopowo niewielką część chrząstki z kolana. Tkanka jest następnie wysyłana do laboratorium, które ma być hodowane. Wymagana jest druga operacja, aby komórki wyhodowane w laboratorium mogły zostać wszczepione w miejsce uszkodzonej chrząstki.
- Osteochondralne alloprzeszczepy - Kość dawcy służy do naprawy uszkodzonej chrząstki.
- Matrix Associated Chondrocyte Implantation (MACI) - FDA zatwierdziła tę procedurę w 2017 roku w użyciu dla osób poniżej 55 roku życia z "ogniskowymi wadami chrzęstnymi" - zmiany, które mogą prowadzić do zapalenia kości i stawów kolana. Jest podobny do ACI, ale wymaga mniej inwazyjnej chirurgii, a chondrocyty są wysyłane z powrotem do chirurga na łatce, która działa jak rusztowanie nad uszkodzonym obszarem.
Wszystkie procedury przynoszą mieszane wyniki. Nadal istnieje wiele pytań, które nękają próby odnowy chrząstki.
Potrzeba więcej badań klinicznych, aby znaleźć ostateczne odpowiedzi i opracować procedury, które łagodzą objawy zapalenia stawów i powodują trwałe zastąpienie uszkodzonej chrząstki.
Badanie trwa
Wyzwanie, jakim jest wymyślenie lepszego rozwiązania w zakresie regeneracji chrząstki, leży w umysłach wielu badaczy. Na całym świecie nowe badania i techniki nadal zajmują się tą sprawą, a wczesne wyniki wyglądają obiecująco.
Na przykład w 2008 roku bioenginerzy z Rice University odkryli, że intensywna presja (porównywalna z tą znalezioną ponad pół mili pod powierzchnią oceanu) stymuluje komórki chrzęstne do wyhodowania nowej tkanki.
Ta nowa tkanka posiada prawie wszystkie właściwości naturalnej chrząstki.
Naukowcy są przekonani, że ten rozwój jest obiecujący w leczeniu zapalenia stawów. Główny naukowiec uprzedził, że upłynie kilka lat, zanim proces będzie gotowy do testów klinicznych u ludzi.
Komórki macierzyste są również wykorzystywane do rozwoju nowej chrząstki stawowej w stawach biodrowych w technice opracowywanej w Washington University School of Medicine od 2017 roku. W partnerstwie z Cytex Therapeutics, nadzieją tych badaczy jest to, że stanie się to alternatywą dla operacji wymiany stawu biodrowego .
Technika ta jest najbardziej obiecująca dla osób poniżej 50. Używa "trójwymiarowego, biodegradowalnego syntetycznego rusztowania" i zasadniczo nawierzchni stawu biodrowego w celu złagodzenia bólu. W przypadku pacjentów z zapaleniem stawów może to opóźnić, a nawet wyeliminować potrzebę nowego stawu biodrowego.
Źródła
- Axtell B. FDA OKs Pierwsza w nowej generacji naprawą chrząstki stawu kolanowego. Fundacja artretyzmu. 2017.
- Boyd J. Cartilage regeneracja "20 000 mil podmorskiej". Rice University. 2008.
- Dryden J. Komórki macierzyste zaprojektowane do wzrostu chrząstki, walki z zapaleniem. Washington University School of Medicine. 2016.
- > Szpital Specjalnej Chirurgii. Procedury naprawy uszkodzonej chrząstki kolana są obiecujące w leczeniu pacjentów po 40 roku życia. 2016.
- > Rai V, > Dilissio > MF, Dietz NE, Agrawal DK. Najnowsze strategie w zakresie naprawy chrząstki: systematyczny przegląd rozwoju rusztowania i inżynierii tkankowej. Journal of Biomedical Materials Research Część A. 2017. doi: 10.1002 / jbm.a.36087.