Трансплантация хондроцитов и другие методы восстановления хрящевой ткани в коленном суставе

Нехирургическое лечение

Консервативное лечение повреждений хрящевой ткани зачастую предлагает большие возможности для уменьшения болей без операции. Идеальным для консервативного лечения являются поверхностные травматические или дегенеративные повреждения хряща, а также обширный износ хрящевой ткани вплоть до кости (артроз).

Наша консервативная терапия включает в себя, например, целенаправленную лечебную гимнастику, введение препаратов, восстанавливающих хрящевую ткань (гиалуроновой кислоты), аутологичных восстановительных энзимов (ACP), прием тщательно подобранных противовоспалительных препаратов и регулировку образа жизни (спортивная деятельность, вес).

Хирургическое лечение

Если же у молодых пациентов имеются травматические глубокие «дыры» в хрящевой ткани, для предотвращения быстрого прогрессирования повреждения до конечной стадии артроза зачастую целесообразно хирургическое лечение повреждений хрящевой ткани.

Причинами травматических повреждений хряща являются травмы и несчастные случаи, например, при силовых видах спорта (футбол, гандбол или хоккей), а также спортивном досуге (лыжи и сноуборд). При этом часто возникает чрезмерное силовое воздействие на колено, которое может привести к повреждению хрящевой ткани. Тяжелые травматические повреждения хрящевой ткани, к сожалению, также часто встречаются при острых разрывах передней крестообразной связки или вывихе надколенника. При этом в большинстве случаев часть здорового хряща (иногда вместе с костью) выламывается из суставной поверхности, и возникают так называемый хондральные или даже остеохондральные частицы (свободные «суставные мыши»).

Какие последствия имеют повреждения хрящевой ткани?

Дефекты суставных хрящей представляют большую проблему, так как способность к регенерации у хрящевых тканей очень ограничена. Сейчас известно, что поврежденный или разрушенный хрящ не вырастет в своей изначальной форме. Вместо этого при отсутствии лечения повреждений хрящевой ткани образуется неполноценная рубцовая ткань, которая не обладает ни функциональными биомеханическими, ни видимыми в микроскоп свойствами здорового суставного хряща. Этот так называемый волокнистый хрящ мягок и поэтому в большинстве случаев вскоре снова истирается. Как следствие часто возникает преждевременный износ сустава (рис. 1), который в конечном итоге может привести к болям, неспособности выдерживать нагрузку и артрозу (рис. 2 и 3).

Обзор хирургических мероприятий для лечения повреждений хрящевых тканей в коленном суставе:

Крепление свежеоторвавшихся костно-хрящевых фрагментов

Вследствие тяжелой травмы колена может произойти отрыв костно-хрящевого фрагмента от суставной поверхности. С помощью рентгеновских снимков, КТ и МРТ в большинстве случаев это можно установить. Если вовремя прооперировать, то оторванный костно-хрящевой фрагмент можно снова прикрепить на место (рис. 6-8). Если реконструкция суставной поверхности таким способом обещает успех, то в большинстве случаев ее предпочитают другим способам.

Микрофрактурирование

Артроскопическоемикрофрактурирование[1-3] представляет собой способ стимулирования костного мозга. Во время артроскопии с помощью пучка игл в кости в области поврежденного хряща делают маленькие отверстия. Тем самым освобождаются стволовые клетки из расположенного ниже костного мозга (губчатого вещества кости) (рис. 9 и 10). Вследствие этого происходит кровоизлияние из кости в дефектную область, и стволовые клетки крови прилипают на месте микрофрактурирования (рис. 11). При отсутствии нагрузки на коленный сустав эти стволовые клетки через несколько месяцев развиваются до волокнистого хряща и тем самым заполняют локальный дефект хряща. Зачастую это позволяет пациентам некоторое время жить в значительной мере без боли и с возможностью выдерживать нагрузки.

Абразивная хондропластика

Абразивная хондропластика проводится как альтернатива микрофрактурированию. В этом случае во время артроскопии с помощью фрезы обновляют открытую поверхность кости. Вследствие этого происходит отложение стволовых клеток в дефектной области, и может возникнуть регенерат из волокнистого хряща.

Мозаичная хондропластика («Трансплантация аутологичного костно-хрящевого цилиндра») При так называемой мозаичной хондропластике [4-5] хрящевой дефект вместе с расположенной под ним костью вырезается в форме цилиндра и заменяется другим аутологичным цилиндром с неповрежденной поверхностью хряща. Способ сложен и очень деликатен, он требует точности оперирования с тщательным восстановлением уровня суставного хряща.

Специализация: артроскопическая трансплантация хондроцитов (АТХ)

Проф. Зибольд ежегодно проводит приблизительно 90-100 минимально инвазивных трансплантаций хондроцитов на коленном суставе. В связи с этим он относится к самым опытным в мире специалистам по восстановлению хрящевой ткани. Еще в 2006 году мы как один из первых центров в Германии выбрали новый путь аутологичной трансплантации хондроцитов [9]. Разработанный фирмой co.don® AG (Берлин) способ позволяет проводить имплантацию хондроцитов минимально инвазивно, т.е. артроскопически. При этом сначала для выращивания клеток из менее нагружаемой области коленного сустава берут кусочек хряща размером всего в несколько миллиметров.

Затем в лаборатории хондроциты собирают в гранулы (сфероиды), при этом каждый отдельный сфероид содержит примерно 200 000 хондроцитов и имеет диаметр в зависимости от стадии зрелости всего 0,5-0,7 мм (рис. 22). Создание 3D-сфероидов происходит исключительно с использованием крови пациента, тем самым удается избежать реакции на чужеродный белок и побочных эффектов. Как только сфероиды во время имплантации вступают в контакт с подготовленным поврежденным местом, с помощью адгезивных белков они могут механически стабильно закрепиться на субхондральной кости (рис.22а, 22 b). Зачастую, проводя трансплантацию хондроцитов, мы одновременно обрабатываем несколько поврежденных мест. «Заливание» же сфероидов промывной жидкостью не может повредить хондроциты после их имплантации на дефектный хрящ (рис. 23). Проф. Зибольд за прошедшее время так усовершенствовал технику оперирования, что он проводит операцию минимально инвазивно. При этом он трансплантирует клетки во все области коленного сустава, например, на мыщелок бедренной кости (рис. 24a-c, 25a+b, 26a-c), верхнюю суставную поверхность большеберцовой кости (рис. 27a+b), а также в область коленной чашечки.

Результаты

В последние 12 лет мы смогли успешно артроскопически вылечить с помощью сфероидов более 800 пациентов. Все пациенты после операции проходят у нас обследование, клинические результаты в большинстве случаев очень убедительны. У разных пациентов артроскопические контрольные обследования трансплантированной хрящевой ткани были возможны спустя 6 недель, 4 месяца, 9 и 18 месяцев. В 91% случаев было обнаружено полное устранение дефекта благодаря трансплантации хондроцитов (см. опубликованные исследования) (рис. 24c, 25b, 26c, 28d). Снимки магнитно-резонансной томографии также отмечают хорошие клинические результаты (рис. 26d).

Реабилитация

При участии механотерапии трансплантированные хондроциты образуют новую высококачественную хрящевую ткань. Она соединяется со здоровым хрящом и обладает очень похожими биомеханическими свойствами. Пассивные движения с помощью двигательной шины (аппарата непрерывной пассивной реабилитации суставов / CPM) необходимо делать минимум по 2 часа ежедневно в течение 4-6 недель. В первые 6-8 недель соблюдается режим частичной нагрузки в 10-20 кг. В течение 12 месяцев необходимо носить амортизирующую обувь, что большинство пациентов находят очень комфортным. Необходимо регулярно проводить тренировки на велотренажере (езда на велосипеде с малым сопротивлением). Заниматься видами спорта с нагрузками, например, бег трусцой и видами спорта, сопряженными с ударами, мы рекомендуем самое раннее примерно через 1 год.

Подводя итоги

Мы убеждены в результатах трансплантации хондроцитов. Только в 2014-2018 годах с помощью данного способа мы успешно вылечили примерно 350 пациентов. В различных исследованиях мы смогли обнаружить более 85% случаев полного устранения дефекта хрящевой ткани. Также данный способ мы зачастую практикуем у пациентов старше 50 лет, имеющих подходящие исходные условия.(Автор: проф. др. Р. Зибольд)