Восстановление костной и хрящевой тканей: современные методы и технологии

Восстановление костной и хрящевой тканей: современные методы и технологии

При лечении заболеваний или травм, которые приводят к нарушениям структуры хрящевой ткани коленного сустава, наиболее эффективными средствами являются хондропротекторы. К ним относятся хондроитинсульфат и глюкозамин. Каждый из этих веществ выполняет свою задачу, в совокупности их применение позволяет нормализовать свойства и структуру смазочной жидкости, а также запустить производство основных элементов хряща с дальнейшим предотвращением их разрушения. Помимо этого у хонроитинсульфата есть способность нейтрализовывать ферменты, которые действуют разрушающим образом на хрящевую ткань.

Прием этих лекарственных средств имеет смысл только на начальных стадиях процесса. Наличие выраженных дегенеративных изменений при полном разрушении хряща или деформации костей делают применение хондропротекторов бесполезным для того, чтобы произошло восстановление, поскольку они не в состоянии вернуть кости прежнюю форму или вырастить новый хрящ.

Также следует понимать, что восстановить хрящ коленного сустава при помощи данных препаратов невозможно очень быстро. Для успешного процесса необходимо их длительное и регулярное использование. Поэтому результативное лечение при помощи такого рода лекарственных средств включает:

1. Комплексное использование. Совместный прием хондроитинсульфата и глюкозамина усиливают действие друг друга и дополняют его.
2. Необходимо строго придерживаться длительности курса (не менее 3-5 месяцев) и своевременного приема. Нет никакого смысла, чтобы использовать подобные вещества от случая к случаю.
3. Важным моментом является также адекватность дозирования. Необходимая доза глюкозамина должна составлять не менее 1000-1500 мг, а хондроитинсульфата – 1000 мг.
4. Степень эффективности подобных препаратов для того, чтобы произошло восстановление хрящевой ткани, также определяется и производителем. Не стоит приобретать лекарственные средства малоизвестных фирм по привлекательной для потребителя цене, возможно при этом приобретение совершенно неэффективного или даже опасного для здоровья вещества, особенно это качается биодобавок.
5. Положительным моментом является также и тот факт, что у хондропротекторов практически не выявлено побочных эффектов и почти нет противопоказаний.

Высокую эффективность при восстановлении хряща коленного сустава в ходе многочисленных экспериментов доказало применение СТГ – соматотропного гормона. Во много раз сильнее можно получить результат при комбинации введения в организм СТГ и тиреокальцитонина. Этот гомон вырабатывается щитовидной железой и отвечает за репаративные процессы не только в хряще, но и в костях. Эти два вещества способны усиливать процессы деления хондроцитов и увеличивать объем матрикса.

Недостатком такого лечения может стать анаболический эффект СТГ, который может вызывать диспропорцию строения скелета.

На втором месте по возможности восстановления хряща стоят анаболические стероиды. Именно они в состоянии снизить процессы деструкции и усилить регенерацию. Однако их нежелательное воздействие на организм при системном применении, а также причисление их к допинговым веществам в спорте, делают затруднительными длительные исследования их эффективности для лечения хрящевой ткани.

В пределах фармакологических дозировок некоторые виды витаминов могут значительным образом повлиять на выработку соматотропного гормона, усилить процессы синтеза коллагена, улучшить состояние матрикса. Это никотиновая кислота, витамин K, аскорбиновая кислота в сочетании с аминокислотами аланином, пролином и другими.

Значительное улучшение наблюдается при внутрисуставном введении поливинилпирролидона, который временно выступает при этом в роли «протезного» вещества, уменьшая силу трения и снимая основную нагрузку с коленного сустава.

Связанные вопросы и ответы:

Какие основные причины повреждения костной и хрящевой тканей

Кальций и фосфор, которые содержатся в костной ткани, не зафиксированы в ней окончательно и бесповоротно. По сути, кости — это депо, хранилище запасов данных минеральных веществ: 90% всего кальция содержится именно в костной ткани. Кальций участвует во множестве метаболических процессов. Его концентрация в плазме крови составляет примерно 10 мг/100 мл. Отклонение от этого показателя в течение суток не превышает 3%.

Костная ткань человека постоянно меняется на протяжении всей его жизни. По мере изменения нагрузок или при получении травм она способна менять свою структуру. Для этого существует два вида клеток:

• остеобласты формируют собственно костный матрикс;
• остеокласты разрушают ее. Этот процесс называется резорбцией.

Остеокласты прокладывают новые туннели в костной ткани, а остеобласты заполняют их костью. Например, чтобы у ребёнка прорезался зуб, остеокласты сначала должны разрушить костную ткань челюсти на этом месте. Изменение структуры кости называется костным ремоделированием.

В детстве образование костной ткани происходит в больших объёмах, чем резорбция — за счет этого растет скелет. Во взрослом возрасте эти процессы балансируются: каждый день 0,4 г кальция вымывается из скелета человека и столько же откладывается в нем. В старости процессы резорбции преобладают над процессами синтеза костной ткани, в результате чего уменьшается ее минеральная плотность и постепенно развивается остеопороз.

Во взрослом возрасте при некоторых состояниях кальций вымывается из костной ткани, что приводит к ее ослаблению. Например, во время беременности и грудного вскармливания женщина должна потреблять больше кальция, так как организм активно расходует его на строительство скелета малыша. Сами по себе беременность и лактация в данном случае не влияют на здоровье женщины, а вот такие побочные эффекты могут серьезно повредить ей.

Как современные медицинские технологии помогают в восстановлении тканей

‍⚕Здоровье костей — один из ключевых аспектов здорового образа жизни. Крепкие кости помогают поддерживать правильную осанку и двигаться без боли.

На состояние костей влияет кальций — это распространенный макроэлемент, в организме человека большая его часть находится в скелете и зубах. При недостатке кальция начинают выпадать волосы, ногти ломаются, болит спина, руки и ноги как будто «выкручивает», появляется сильная чувствительность зубов.
Однако для крепких костей важен не только кальций, но и витамины и макроэлементы, помогающие усилить его выработку, усвояемость и полезные свойства — витамин D, калий, железо, фосфор, магний. Так какие продукты способствуют укреплению и здоровью костей?
Молочные продукты
К этой группе относятся молоко, йогурт, сыр, творог. Они содержат не только кальций, но и витамин D и протеин, необходимые для роста и укрепления костей. Также можно выбирать соевое или миндальное молоко, обогащенное кальцием.
Рыба
Например, лосось, сардины, горбуша, шпроты, тунец свежий и консервированный, судак, минтай, сельдь и щука. Рыба содержит кальций, витамин D и Омега-3 жирные кислоты, которые помогают укреплять кости и предотвращать их разрушение.
Темно-зеленые овощи
Брокколи, шпинат, кале и другие. Они содержат кальций, магний, витамин К, необходимые для здоровья костей и их роста. Также полезна белокочанная капуста, в том числе квашеная.
Фрукты и ягоды
Яблоки, груши, бананы, цитрусовые, хурма, киви, малина, смородина. В них большое содержание калия, который помогает уменьшить потерю кальция через мочу. Полезны и сухофрукты — курага, чернослив, изюм, финики.
Орехи
Миндаль, фундук, кедровые орехи, фисташки, грецкий — в них кальций, магний, витамин Е и белок, способствующие укреплению костей.
Семена
Семена льна, семена тыквы, кунжут, мак, подсолнечные семечки. Они содержат кальций, магний, белок и Омега-3 жирные кислоты, которые помогают укреплять кости.
Бобовые
Нут, чечевица, фасоль, горох. В них большое количество кальция, белка, железа, магния и других питательных веществ.

Как питание влияет на восстановление костной и хрящевой тканей

За последние 20 лет в поисках объективных закономерностей восстановительного лечения АНГБК авторы, исходя из положений биомеханики и опираясь на клиническую практику путём последующего наблюдения и ретроспективной оценки, а также анализируя преимущества и недостатки других методов лечения, сформулировали три основных правила, которым необходимо следовать при лечении данной патологии, а именно:

1. Во время лечения нагрузка на тазобедренный сустав должна быть относительно стабильной;
2. Требуется силовая нагрузка, подходящая по времени и степени;
3. Следует создавать напряжение восстановления, необходимое для воссоздания сустава.

Перечисленные правила восстановления тазобедренного сустава не только являются объективными критериями, по которым можно судить о том, соответствует ли метод лечения АНГБК закономерностям восстановления, но и теоретически обосновывают новый метод лечения, что имеет большое значение для чёткого и ясного понимания его клинического применения.
Первое правило — относительная стабильность нагрузки на тазобедренный сустав

Силовая нагрузка на тазобедренный сустав значительно превосходит таковую в других суставах. При стоянии на одной ноге нагрузка на головку бедренной кости почти в 2,5 раза превышает массу тела, а если заниматься бегом, прыжками с высоты и др., то усилия, воспринимаемые головкой бедренной кости, возрастают в несколько раз. Это тем более важно для больных некрозом головки бедренной кости, потому что структура внутри головки разрушена, есть локальные разрыхления кости или её окостенение, и при концентрации напряжений нагрузка становится больше, чем в норме. В то же время давление по периферии омертвевшей части головки бедренной кости намного превышает нормальную физиологическую нагрузку на неё, что вызывает её дальнейшее разрушение.

В связи с тем, что функция головки бедренной кости заключается в опоре и движении, лечение её некроза должно быть сосредоточено на улучшении и восстановлении её нормальной физиологической функции. В процессе лечения необходимо найти способы сохранения и улучшения не только обмена веществ в костной ткани, но и прочности кости, т. е. следует обращать внимание на поддержание плотности кости, особенно по краям её повреждённой части. В связи с этим, цель улучшения качества и активности костных тканей вокруг зоны повреждения состоит в том, чтобы не допустить расширения поражённой зоны и ускорить рост новой костной ткани в ней.

Исходя из принципов функциональной адаптации кости, необходимо в ходе лечения некроза головки бедренной кости выполнять определённую функциональную нагрузку. Пациент должен выполнять функциональную тренировку, чтобы вертлужная впадина и головка бедренной кости находились в относительном движении, однако, нельзя значительно ускорять темп тренировок. При поддержании такой относительной стабильности нагрузки на тазобедренный сустав не только достигается цель движения, но и не превышается допустимое напряжение на повреждённые костные ткани.
Второе правило — силовая нагрузка, подходящая по времени и степени.

Кость в организме постоянно находится в процессе роста, укрепления и абсорбции. Весь этот процесс называют реконструкцией костной ткани. Цель реконструкции кости в живом организме состоит в том, чтобы её общая структура была приспособлена к изменениям нагрузки.

Установлено, что напряжение регулирует рост и абсорбцию кости. При пониженном напряжении кость становится ослабленной, при избыточном напряжении — хрупкой или подвергается разрушению. Для реконструкции кости необходимо оптимальное напряжение.
Результаты экспериментов и клинических наблюдений свидетельствуют, что между напряжением и костной тканью существует определённый физиологический баланс. В пределах физиологического напряжения укрепление и последующая абсорбция кости взаимно уравновешены. Усиление напряжения вызывает укрепление костной ткани, а по мере ослабления напряжения возникает её абсорбция. Рентгеновские исследования свода вертлужной впадины подтверждают эту точку зрения.
Головка бедренной кости в качестве биологического материала как в отношении геометрической формы и пространственной структуры, так и распределения прочности и плотности соответствует состоянию напряжения. Функциональная адаптация головки бедренной кости проявляется не только в её геометрических и механических особенностях, но и в компонентном составе костной ткани. В процессе восстановления некротизированной головки бедренной кости необходимо учитывать особенности костной ткани, чтобы полностью удовлетворить потребности физиологического функционирования головки бедренной кости после её восстановления.

Какие упражнения рекомендуются для восстановления костной и хрящевой тканей

В идеале, заживление перелома призвано полностью вернуть сломанной кости прежнюю прочность, как до перелома. Регенерация костной ткани — сложный биологический процесс, который проходит четыре стадии:

• стадия катаболизма — после травмы поврежденные ткани начинают отмирать, клетки распадаются и возникают гематомы.
• стадия дифференцировки клеток — происходит первичное сращение костей;
• стадия образования костной мозоли — формируется мягкая костная мозоль, состоящая из новообразованной соединительной ткани, капилляров, хряща и мягкой губчатой кости;
• стадия спонгиозации мозоли — под действием остеобластов мягкая костная мозоль преобразуется в твердую, восстанавливается структура кости, а длительность стадии может варьироваться от нескольких месяцев до 3 лет в зависимости от тяжести повреждения.

Если перелом срастается, то у пациента уменьшается отек, воспаление, боль, при нагрузке не возникает неприятных ощущений, увеличивается диапазон движений. Контроль за процессом сращивания осуществляется с помощью регулярных рентгеновских снимков.

Обязательное условие для нормально срастающегося перелома — это протекание всех стадий без осложнений, хорошее кровообращение в зоне перелома, неподвижность отломков и близость их расположения. В том числе, это достигается за счет иммобилизации с наложением гипса или специальных ортезов. Иммобилизация фиксирует кость в правильном положении на период от нескольких недель до месяцев в зависимости от сложности перелома.

Какие методы восстановления костной и хрящевой тканей считаются наиболее эффективными

Перспективность исследований в области стволовых клеток ни у кого не вызывает сомнений — не даром известный южнокорейский учёный У Сук Хван (Woo Suk Hwang), в надежде закрепить свой приоритет в этой области, не удержался от соблазна и опубликовал в 2005 году в  Science преднамеренно фальсифицированные результаты относительно получения ЭСК путём «пересадки» ядра соматической клетки в неоплодотворённую яйцеклетку, а не из безжизненного эмбриона. Подтасовка в такой активно развивающейся области была, конечно, очень скоро обнаружена , и репутация исследователя теперь безнадёжно испорчена, но область в целом с тех пор существенно продвинулась вперёд, и, как видно из этого обзора, учёные уже практически стоят на пороге технологии получения стволовых клеток, которая устроила бы всех. (За исключением, конечно, только самых ярых противников любых молекулярно-генетических работ, являющихся по некоторым данным смертным грехом .)

И — уже в который раз — работы, связанные со стволовыми клетками, называют прорывом года. По версии журнала Science , как и многих других изданий, «перепрограммирование» соматических клеток в стволовые (и в соматические клетки другого типа, минуя «стволовую» стадию), открытие специфики кератиноцитов в этом отношении и первые работы, позволяющие обходиться без модификации генома, — это одни из самых важных достижений 2008 года .

Однако самое интересное ещё, конечно, впереди: мало получить ИПСК и на модельной системе продемонстрировать, что стволовые клетки могут формировать органы, — надо ещё научиться эти органы трансплантировать нуждающимся в этом пациентам. По данным лабораторных исследований, иммунологического отторжения не должно происходить, однако реальность всегда вносит свои коррективы, и задача может оказаться намного сложнее, чем можно себе представить. Точно так же, пока стволовые клетки смогут быть использованы в «омолаживающих» косметических продуктах, наверняка придётся преодолеть ещё массу сложностей и убедительно доказать, что игра с таким мощным инструментом, как стволовая клетка, не причинит вреда здоровью человека (например, ни при каких условиях не запустит процесс возникновения опухоли).

Первая ниша, которую стволовые клетки займут в практически важной деятельности уже в самое ближайшее время — это изучение редких генетических заболеваний на культурах СК, обладающих генотипом, обуславливающим болезнь. Многие болезни не удаётся как следует изучить оттого, что они крайне редко встречаются, и пациентов с этим заболеванием оказывается по ряду причин не просто привлечь к исследованию. Создание «моделей» этих заболеваний, основанных на стволовых клетках, позволит преодолеть это ограничение и более подробно изучить болезни.

Стволовые клетки найдут применение и в области тестирования лекарств и других биологических препаратов, позволяя быстро и эффективно исследовать влияние различных веществ на клетки различных типов, предсказывая тем самым спектр активности будущего препарата в разных тканях и органах.

Нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Паркинсона и Альцгеймера, тоже «дожидаются» пришествия стволовых клеток — существуют обнадёживающие данные, что они позволят значительно сдерживать заболевание и даже обращать вспять вызванные им разрушительные изменения.

Первоначально статья была опубликована в журнале «Косметика и медицина» .

Сколько времени занимает полное восстановление костной и хрящевой тканей

Полужирным шрифтом выделены лекарства, входящие в справочники текущего года. Рядом с названием препарата может быть указан ежегодный уровень индекса информационного спроса (показатель, который отражает степень интереса потребителей к информации о лекарстве).

Метаболические болезни костей снижают прочность и массу скелета, предрасполагают к переломам. Рост костей, содержание в них минеральных и остеоидных (органических) компонентов регулируются, прежде всего, гормонами щитовидной и паращитовидной желез, глюкокортикоидами, половыми гормонами и витамином D (см. соответствующие разделы). При нарушениях минерального состава костей применяются препараты витамина D, кальция, фтора. В последнее десятилетие в качестве антиостеопорозных используются бифосфоновые кислоты и их соли — бифосфонаты (бисфосфонаты): алендронат натрия, памидроновая кислота, клодроновая кислота, этидроновая кислота и др.

Выделяют бифосфонаты трех поколений:

I — этидронат, клодронат;

II — алендронат, памидронат;

III — ризедронат, ибандронат, золедронат.

Основным отличием между ЛС разных поколений является степень угнетения кальцификации костей и способность вызывать остеомаляцию (этот неблагоприятный эффект менее всего выражен у ЛС III поколения).

Бифосфонаты являются синтетическими аналогами пирофосфата, который связывается с гидроксиапатитом, находящимся в кости. Бифосфонаты накапливаются в костной ткани, угнетают активность остеокластов, тормозят резорбцию костной ткани. Они уменьшают боль в костях, репарируют очаги остеолиза.

Все антиостеопорозные препараты эффективны только при длительном приеме.

Бифосфонаты плохо всасываются из ЖКТ (менее 10%), примерно половина всосавшегося вещества депонируется в костях, остальное выводится почками в неизмененном виде.

Показания. Бифосфонаты применяют для лечения остеопороза, в первую очередь у женщин в период менопаузы, болезни Педжета, при костных метастазах.

Противопоказаниями к назначению бифосфонатов являются гипокальциемия, почечная недостаточность, беременность, период кормления грудью.

Побочным эффектом бифосфонатов является их раздражающее действие. Этидроновая кислота может нарушать минерализацию костей и вызывать остеомаляцию.

Взаимодействие. Препараты кальция и кальцийсодержащие продукты следует принимать не ранее чем через 1–2 ч после приема алендроната, т.к. кальций задерживает всасывание алендроната (и других бифосфонатов) из кишечника.

• Репарации тканей стимулятор
• Регенерации тканей стимулятор
• Репарации тканей стимулятор природного происхождения
• Репарации тканей стимуляторы природного происхождения
• Костной резорбции ингибитор —  бисфосфонат
• Препараты, регулирующие обмен веществ в хрящевой ткани
• Ингибитор костной резорбции —  бисфосфонат
• Препарат, регулирующий обмен веществ в хрящевой ткани
• Витамин — кальциево-фосфорного обмена регулятор
• Корректор метаболизма костной и хрящевой ткани
• Средство для лечения остеопороза
• Препараты для лечения заболеваний костей —  другие препараты, влияющие на структуру и минерализацию кости. Моноклональные антитела
• Кальциево-фосфорного обмена регулятор
• Регулятор кальциевого обмена
• Костной резорбции ингибитор-бифосфонат
• Другие средства для лечения заболеваний костно-мышечной системы
• Регулятор обмена кальция и фосфора
• Ингибитор костной резорбции, бисфосфонат
• Паратиреоидного гормона аналог

См. Дисперсные системы.

См. Углеводы: мукополисахарид.

Олигопептид из 32 аминокислот (ММ 3600 Да), регулирует по закону обратной связи уровень кальция в крови (угнетает декальцификацию костей).

Золь с резко ограниченной подвижностью частиц дисперсионной среды; дисперсная система вида Т/Ж (твердое в жидком), способная сохранять форму, прочность, упругость.

Защитные тела (иммуноглобулины классов М и А), синтезируемые лимфоидной системой в ответ на появление в организме антигенов и нейтрализующие их вредное действие; белковая фракция сыворотки (плазмы) крови человека или животного, содержащая антимикробные и/или антитоксические иммуноглобулины.

См. Иммунокорригирующие средства.

См. Цитопротектор: хондропротектор.

См. Гормон.

См. Ингибитор: ингибитор остеокластов.

См. Цитопротектор: хондропротектор.

См. Терапия: терапия антицитокиновая.

Какую роль играют стволовые клетки в восстановлении тканей

Зимой травматизм резко увеличивается. Чем холоднее на улице, чем больше снега и льда — тем длиннее очереди к травматологу. Если же наступает гололед, обилие травм приобретает характер эпидемии. Предлагаем несколько советов от врачей ортопедов-травматологов о том, как себя вести, чтобы в зимнее время не покалечиться.

Какие повреждения можно получить при падении на льду?

Чаще всего у людей, которые падают на льду, диагностируются:

- переломы;

- вывихи;

- черепно-мозговые травмы и сотрясения мозга;

- гематомы (крупные «синяки»);

- ушибы мягких тканей.

Некоторые травмы достаточно легкие. Они неприятны, но не связаны с нарушением целостности структур опорно-двигательной системы. Другие повреждения достаточно серьезные, и без медицинской помощи человеку не обойтись.

Наиболее частые причины обращения в травмпункты в зимнее время года :

- переломы лучезапястного сустава;

- перелом плечевой кости — при падении с опорой на локоть;

- перелом шейки бедра — часто возникает у женщин после менопаузы;

- повреждения голеностопного сустава;

- травмы головы.

5 советов, которые позволят избежать зимнего травматизма

1. Выбирайте правильную обувь

Подошва должна быть ребристой. В противном случае сцепление ее с поверхностью будет слабым. Вы будете поскальзываться и падать.

Стоит отказаться от неудобной обуви. Не стоит носить сапоги на высоком каблуке или на платформе. Вы можете подвернуть ногу и вывихнуть голеностопный сустав. Каблук должен быть устойчивым. Желательно, чтобы его высота не превышала 4 см.

2. Откажитесь от неудобной одежды

Некоторые виды одежды делают человека малоподвижным, неловким. Поэтому он плохо удерживает равновесие, когда поскальзывается. К числу нежелательных предметов одежды относятся:

Объемные шапки, которые препятствуют обзору, ограничивая поля зрения.

Объемные куртки, в том числе с капюшоном — они не только мешают обзору, но и делают человека неуклюжим.

Длинные дубленки или шубы. При ходьбе по наклонной поверхности или по ступенькам они могут стать причиной падения, потому что будут путаться в ногах.

Слишком узкие юбки или брюки ограничивают подвижность ног. Они вызывают неприятные ощущения при ходьбе, уменьшают длину шага и не позволяют маневрировать для восстановления равновесия.

В зимнее время года красоте следует предпочитать удобство. Впрочем, одно не исключает другое. Просто купите себе одежду, которая будет одновременно и красивой, и удобной.

3. Соблюдайте основные правила безопасности, занимаясь зимними видами спорта

Зимой многие играют в хоккей, катаются на лыжах и коньках. Эти виды спорта весьма травматичны. Чтобы уберечь свои конечности от повреждений, соблюдайте основные правила безопасности зимних видов спорта:

Не пытайтесь «прыгнуть выше головы»: не развивайте скорость сверх меры, не пытайтесь делать сложные трюки.

Будьте внимательны и смотрите по сторонам. Даже если вы профессионал, вас может настигнуть со спины новичок, впервые ставший на лыжи.

Не стоит одеваться слишком тепло. Вы вспотеете и можете простудиться.

Если вы ранее не катались на лыжах или коньках, проведите несколько занятий с инструктором. Он поможет освоиться в новом виде спорта, не набив шишек. Причем, не только в переносном, но и в буквальном смысле. Шишек на лбу действительно будет меньше.

4. Не употребляйте алкоголь

Считается, что крепкие спиртные напитки можно пить «для согрева». Но это не так. Субъективное ощущение комфорта на самом деле возникает из-за того, что организм отдает тепло в окружающую среду.

Но главное — алкоголь нарушает координацию и снижает порог чувствительности как к холоду, так и к болевым ощущениями. Он снимает страх и толкает человека на безрассудные действия. Поэтому люди в состоянии алкогольного опьянения травмируются гораздо чаще.

5. Падайте правильно

Не каждое падение заканчивается переломом костей или вывихом суставов. Любой человек может упасть. Но нужно сделать это правильно, чтобы избежать травмы.