Новая клеточная технология восстановления хрящевой ткани. Биомедицинские клеточные продукты для регенерации хрящевой ткани

Новая клеточная технология восстановления хрящевой ткани. Биомедицинские клеточные продукты для регенерации хрящевой ткани

В наше время в клиническую практику постепенно внедряются биомедицинские клеточные продукты, содержащие аутологичные (то есть принадлежащие самому человеку) хондроциты. Одни лекарства представляют собой чистый субстрат этих клеток, другие содержат еще и биодеградируемый носитель (матрикс, скаффолд).

Факт! Ученые считают, что для культивирования лучше всего использовать хрящевые клетки носовой перегородки. Они обладают достаточно высоким потенциалом для дифференциации, а получить их совсем несложно.

Таблица 1. Средства для восстановления хрящевой ткани.

Продукт	Производитель	Описание
Carticel	Genzyme corp.,США	Лекарство представляет собой культуру собственных хрящевых клеток человека. У пациента посредством биопсии берут небольшое количество хрящевой ткани, которую затем культивируют на протяжении 3 недель. Полученный субстрат обычно содержит около 12 млн клеток. Взвесь хондроцитов вводят в суставную полость после предварительной артропластики.
DeNovo-NT	Zimmer, Biomet ,США	Для изготовления продукта используют ювенильные аллогенные хрящи, аутологичные хондроциты и фибриновый клей. Введенный в суставную полость DeNovo-NT «прилипает» к местам дегенерации хрящей и стимулирует их восстановление.
Chondro-Gide	Genzyme Biosurgery,Дания	Представляет собой аутологическую матрицу, запускающую процесс биологического восстановления хряща. Материал используют для покрытия субхондральной кости после ее очищения путем артроскопии . Отметим, что Chondro-Gide подходит для устранения хрящевых дефектов площадью менее 2 см2.
BioSeed-C	Bio Tissue Technologies GmbH,Германия, Швейца- рия, Италия	Продукт состоит из аутологичных хондроцитов и биорастворимого геля, содержащего полиоксидан и полигликолевую кислоту. Согласно заверениям производителя, BioSeed-C подходит для восстановления дегенеративных и посттравматических дефектов хряща.
Chondron	SewonCellontech, Корея	Представляет собой смесь аутологичных хондроцитов и матрикса на основе фибринового геля.

Источник: https://shkola-krasoty.com/novosti/novaya-kletochnaya-tehnologiya-vosstanovleniya-hryashchevoy-tkani-mogut-li-stvolovye-kletki

Аутологичная трансплантация хондроцитов. Лечение артроза коленного сустава: Аутологичная трансплантация хондроцитов

Причины болезненного износа суставного хряща коленного сустава - это артрит, артроз, травмы с деформациями костей либо хрящевых структур, нарушение обмена веществ, а также подагра или гемохроматоз. © bilderzwerg @ fotolia

Артроз (износ) суставного хряща — это самое известное суставное заболевание. Одной из наиболее распространенных форм болезни является артроз коленного сустава - патология, являющаяся причиной хронической боли, а также ограниченности в движениях больного. На протяжении нескольких лет скользящая поверхность суставного хряща постепенно снашивается, в связи с чем медленно теряет свои исходные свойства. Так как у хрящевой ткани отсутствуют нервные окончания (ноцицепторы), травмы колена становятся ощутимы лишь тогда, когда дефект достигает костного слоя, находящегося под суставным хрящом.

Аутологичная трансплантация хондроцитов или, другими словами, трансплантация хрящевых клеток, — это инновационное хирургическое лечение артроза коленного сустава, целью которого является исправление деформаций хряща при помощи собственных хрящевых клеток. Успешное лечение артроза коленного сустава по данной методике проводят лишь несколько специалистов по лечению заболеваний колена в Германии. Геленк Клиника в г. Гунделфинген является одним из первых медицинских учреждений, специалисты которой, выполнили артроскопическую трансплантацию суставного хряща. Кроме того, врачи спациализированного ортопедического мединского центра Геленк Клиник, недалеко от Фрайбурга, регулярно проводят обучение новых специалистов.

Восстанавливаются ли хрящи. Хрящевая ткань суставов: строение, особенности восстановления

Поверхности костей, которые образуют сустав, покрыты слоем хрящевой ткани. Хрящ напоминает резиновую «прокладку»: будучи плотным и упругим, он смягчает (амортизирует) удары и обеспечивает плавность движений. Также он выполняет функции опоры и соединения^7,11.

Хрящ – ткань, у которой есть особенности. Она:

• Имеет гелеобразную структуру , благодаря которой хрящ сохраняет форму и делает возможным работу сустава¹¹.
• Состоит из хондроцитов — клеток которые синтезируют все важнейшие компоненты матрикса: хондроитин сульфат, коллаген и протеогликаны^7,11.
• Пронизана нитями гиалуроновой кислоты, которая «смазывает» поверхность хряща⁵.
• Лишена кровеносных сосудов, лимфатической системы и нервов⁵.
• Получает питание из синовиальной жидкости⁴, густой эластичной массы, заполняющей полость сустава и служащей «смазкой»¹¹.

Хрящ, как ткань, лишенная нервов и кровеносных сосудов, питается в движении⁸. Именно во время движения он, как губка, поглощает синовиальную жидкость. В этой жидкости и содержатся все необходимые для питания вещества^11,12. Соответственно, если вы не двигаетесь, ваш хрящ не получает должного питания.

После каждой физической нагрузки происходит некоторое изнашивание хряща, но он возвращает свою форму. Проблемы возникают, если процессы разрушения протекают активнее, а восстановление хрящей суставов медленнее³.

При некоторых заболеваниях происходит повреждение и стирание хряща. Оставшись без хрящевой ткани, кость обнажается, что и вызывает у нас боль и скованность движений⁶. Поэтому, когда мы говорим о восстановлении суставов, в большинстве случаев речь идет о хрящевой ткани³.

К ее повреждению могут привести¹³:

• травмы;
• повышенная подвижность («разболтанность») сустава;
• перегрузки;
• недостаточная двигательная активность.

Дополнительно проблему усугубляют лишний вес, нарушение анатомии суставных поверхностей, связанное с механическими факторами, например, изменение подъема стопы или ее отклонение в сторону (вальгусная или варусная деформации), слабость мышц, плоскостопие, которое существенно повышает нагрузку на колени^3,13.

Восстановление суставов может потребоваться людям, у которых есть и такие факторы риска^3,13:

• нехватка витаминов С и D;
• прием некоторых гормональных препаратов;
• курение;
• воспалительные процессы ( артрит , синовит).

Но обо всем по порядку.

Восстановление хряща голеностопного сустава. Как запустить восстановление хрящевой ткани суставов?

При своевременно начатом лечении используются консервативные методики восстановления хрящевой ткани суставов. К ним относится:

• лечение хондропротекторами;
• массаж (классический лечебный, гидромассаж, лимфодренажный, вакуумный, самомассаж);
• лечебная гимнастика;
• прием витаминов (минимум 2 раза в год, в осенне-весенний период), гомеопатических средств и корректоров микроциркуляции крови;
• плавание;
• физиотерапия;
• инъекционная терапия (внутрисуставное введение препаратов гиалуроновой кислоты, обогащенной тромбоцитами плазмы, Ортокина);
• использование ортезов (ортопедических бандажей, корсетов, стелек, а также ортопедической мебели, рюкзаков и прочего).

Также важно исключить привычки, которые усиливают ее разрушение:

• пристрастие к табаку и алкоголю;
• избыточное потребление кофе (в особенности, декофеинизированного);
• переедание или питание 1-2 раза в день;
• недосыпание;
• склонность к сладким и соленым блюдам;
• самолечение инфекционных заболеваний и травм;
• неумеренные занятия спортом;
• привычку одеваться не по погоде.

Если хрящ не подлежит естественному восстановлению, помимо приема хондропротекторов для восстановления хрящевой ткани, рекомендовано хирургическое лечение - например, артроскопический дебридмент (очистка и шлифовка хряща), артроскопическая микрофрактура (создание отверстий для притока крови с факторами роста), костно-хрящевая трансплантация (пересадка собственного хряща больного с ненагруженного участка сустава), трансплантация культур хондроцитов, выращенных лабораторно из фрагмента здорового хряща, и другие.

Трансплантация хряща. Симптомы и протекание заболевания

Функциональность хрящевых поверхностей суставов, как и любой другой соединительной ткани в нашем организме, с возрастом снижается. Это тот же процесс, который вызывает морщины на коже в процессе старения. Артроз- это преждевременный и ускоренный распад хряща, вызванный инфекцией, травмой или структурными проблемами колена. Процедуры, такие как трансплантация хряща являются успешными, если скорость дегенерации хряща удалось остановить и привести в то состояние, которое соответствовало бы возрасту пациента (нормальный процесс старения).

Трансплантация хряща обеспечивает значительное или полное уменьшение боли в колене, замедление дальнейшего повреждения и значительной отсрочки необходимости частичного или тотального эндопротезирования коленного сустава. А самое главное- восстановление хряща помогает пациентам вернуться к прежней жизни: вернуться на работу и заниматься спортом.

Пересадка хряща возможна не у всех пациентов. В идеале это пациенты от 15 до 55 лет, но решение принимается индивидуально, в зависимости от физической подготовки и общего состояние здоровья. Уже были проведены успешные операции по пересадке хряща у активных людей в возрасте до 65 лет, которые опять могут заниматься любимыми видами спорта, такими как катание на лыжах. Больше чем возраст пациента, препятствием для успешной трансплантации могут стать следующие факторы:

1. Избыточный вес пациента (избыточный вес — это дополнительная нагрузка на суставы) Решение: предоперационный контроль веса.
2. Смещение оси в ноге, например х- ообразные ноги. Решение: смещение может быть изменено путем остеотомии одновременно с хирургической пересадкой хряща.
3. Одновременное повреждение хряща на обеих поверхностях сустава сверу и снизу (обычно в результате травмы). В этом случае проводится установка поверхностного металлического имплантата по Repicci.
4. Присутствие генетически обусловленной слабости хрящевой ткани. Решение: частичный или тотальный протез.
5. Нестабильность коленного сустава из-за поврежденных связок. Решение: связки должны быть восстановлены, например, путем реконструкции передней крестообразной связки.
6. Нестабильность коленного сустава в связи с отсутствием или серьезным повреждением мениска. Решение: предпочтениее отдается поверхностному протезу Repicci
7. Площадь дефекта хряща является слишком большой (более 10 см). Решение: хирург может рекомендовать поверхностное протезирование по Repicci.
8. Другие заболевания или глубокая старость, препятствующие быстрому восстановлению, имеют важное значение. Решение: в данном случае поверхностный протез Repicci может быть более подходящим решением, т.к. после него возможна нагрузка на сустав уже на следующий день после операции.

Тщательный анализ возможности проведения трансплантации необходим для хорошего и долгосрочного результата. Иногда даже молодым пациентам не проводится пересадка хряща, т.к. протез Repicci (частичная замена коленного сустава) является лучшей рекомендацией для долгосрочного сохранения сустава.

Кровоснабжение хряща. Кровоснабжение костной ткани, внутрикостное кровяное давление

Кости кровоснабжаются из близлежащих артерий, которые в области надкостницы образуют сплетения и сети с большим количеством анастомозов. Кровоснабжение грудного и поясничного отделов позвоночника обеспечивается ветвями аорты, шейного отдела – позвоночной артерией. По данным М.И. Сантоцкого (1941) кровоснабжение компактного вещества костной ткани осуществляется за счет сосудов периостальной сети. Наличие сосудов, проникающих в кость, было доказано гистологически.

Через мелкие отверстия артериолы проникают в кость, разветвляются дихотомически, образуют разветвленную замкнутую систему шестиугольных синусов, анастомозирующих друг с другом.

Интрамедуллярное венозное сплетение по своей емкости превышает артериальное русло в несколько десятков раз. За счет огромной суммарной площади поперечного сечения кровоток в губчатой кости настолько медленный, что в некоторых синусах наблюдается его остановка на 2–3 мин.

Выходя из синусов, венулы образуют сплетения и покидают кость через мелкие отверстия. Единственным способом заполнить сосудистое русло кости является метод внутрикостного введения .

В.Я. Протасов, 1970 г., установил, что венозная система позвоночника является центральным венозным коллектором организма и объединяет все венозные магистрали в одну общую систему. Тела позвонков являются центрами сегментарной венозной коллекторной системы, и при нарушении кровообращения в позвонках страдает венозный отток не только в костной ткани, но и в окружающих позвоночник мягких тканях. Так, введенное в губчатое вещество позвонка контрастное вещество сразу же, не задерживаясь, выводится из него через венулы, распространяется равномерно во всех плоскостях и инфильтрирует все окружающие позвонок мягкие ткани.

В.В. Шабанов (1992) показал, что при инъекции в остистые отростки позвонков контрастного вещества равномерно заполняются диплоические вены губчатого вещества остистых отростков и позвонков, венозные сосуды надкостницы, внутреннее, а затем наружное позвоночные сплетения, вены эпидурального пространства, вены твердой мозговой оболочки, венозных сплетений спинномозговых узлов и нервов. При этом красящее вещество проникает в губчатую ткань остистых отростков и позвонков, вены твердой мозговой оболочки и спинного мозга не только своего уровня, но и на 6–8 сегментов выше и 3–4 сегмента ниже места введения, что указывает на отсутствие клапанов в диплоических венах и венах позвоночных сплетений. Аналогичные данные были получены им же при веноспондилографии и при интраоперационном на органах брюшной полости введении красящего вещества.

Циркуляция крови в условиях замкнутого и жесткого пространства кости при венозном застое может осуществляться только путем открытия резервных сосудов оттока или спазма сосудов, приносящих кровь.

Костная ткань имеет очень активное кровоснабжение, она получает на 100 грамм массы 2–3 мл крови в 1 минуту, а на единицу клеточной массы кости кровоток в 10 раз больше. Это позволяет обеспечивать обмен веществ в костной ткани и костного мозга на самом высоком уровне.

Система притока и оттока крови в кости функционально уравновешены и регулируется нервной системой.

Под действием остеокластического и остеобластического процессов костная ткань постоянно и активно обновляется. Кровоток в трабекулах кости, по мнению Я.Б. Юдельсона (2000), связан, в том числе и с физическим воздействием на позвоночник. При возникновении компрессионной нагрузки на тела позвонков, происходит эластическая деформация костных трабекул и повышение давления в полостях, заполненных красным костным мозгом. Учитывая сходящееся направление ядерно-суставных осей в каждом позвоночно-двигательном сегменте, например, при ходьбе, повышение давление попеременно возникает в переднеправой половине позвонка (снижение в переднелевой), а затем в переднелевой (снижение в переднеправой). Красный костный мозг смещается попеременно из зоны большего давления в зону меньшего давления. Это позволяет рассматривать тела позвонков, как своеобразные биологические гидравлические амортизаторы. В тоже время колебания давления в полостях губчатого вещества тел позвонков способствуют проникновению молодых форменных элементов крови в синусные капилляры и оттоку венозной крови из губчатого вещества во внутреннее позвоночное сплетение.

Как нарастить хрящевую ткань в коленном суставе. Какие препараты вводят в сустав и с какой целью

Кортикостероиды.

Если боль сильная и сопровождается воспалением, сустав лечат гормональными препаратами на основе кортикостероидов. Лекарства устраняют боль и отек, улучшают подвижность сустава на период до 2-3 месяцев. Выполнять часто такие инъекции нельзя, поэтому их рассматривают как средство первой помощи.

Хондропротекторы.

Хондроитин и глюкозамин в составе хондропротекторов участвуют в регенерации хрящевой ткани, которая всегда страдает при артрозе. Чтобы не принимать таблетки месяцами, можно пройти курс из пяти инъекций и получить более быстрый результат. Улучшится обмен веществ, ускорится выработка собственного коллагена и заживление микротравм.

«Алфлутоп» – самый популярный хондропротектор в виде инъекций

Протезы синовиальной жидкости.

При артрозе в суставе сокращается количество синовиальной жидкости, которая выполняет амортизирующую и смазывающую функции. Она становится также менее вязкой и менее эластичной, не справляется со своими задачами, поэтому хрящевые поверхности начинают тереться и повреждаются.

Протезы синовиальной жидкости восстанавливают ее дефицит. Есть лекарства на основе гиалуроновой кислоты, которые быстро расщепляются ферментами и выводятся в течение нескольких месяцев. Есть и синтетические препараты, например «Нолтрексин» с очень высокой молекулярной массой и плотной сшивкой молекул, который остается в суставе до двух лет. Что это будет за препарат – «Синвиск», «Ферматрон» или «Нолтрексин» , – выбор остается за пациентом.

«Нолтрексин» действует дольше других протезов синовиальной жидкости

Газовые уколы.

Методика карбокситерапии используется достаточно редко. Курс из таких процедур могут предложить на знаменитых лечебных курортах, которые специализируются на лечении артроза тазобедренного сустава , колена, локтя или плеча. Углекислый газ вводят в сустав, организм расценивает это как недостаток кислорода. Сустав получает дополнительный приток крови, в нем активизируется метаболизм. Углекислый газ легко выводится через несколько минут, но свою задачу он уже выполнил!

Плазмотерапия.

Этот метод достаточно дорогостоящий, но также не способен полностью излечить от артроза. У пациента берут кровь, отделяют от нее плазму, обогащенную тромбоцитами. Собственная плазма, введенная в сустав, хорошо воспринимается организмом, не вызывает реакций отторжения и аллергии. Курс лечения включает 5-7 инъекций в интервалом в 3-7 дней, затем делают профилактические уколы.

Как восстановить хрящевую ткань. Производные глюкозаминогликанов

Препараты для суставов с глюкозамином способствуют восстановлению хрящевых тканей. Этот моносахарид является предшественником их структурных единиц — гликозаминогликанов. При нормальном состоянии здоровья глюкозамин вырабатывается в организме в достаточном количестве. Из него биосинтезируется хондроитин, он входит в состав синовиальной жидкости, корректирует метаболизм костных и хрящевых тканей. Снижение выработки хондропротектора приводит к их деструктивно-дегенеративным изменениям. Ревматологи и травматологи рекомендуют устранять возникший дефицит дополнительным приемом глюкозамина гидрохлорида или глюкозамина сульфата. Какие препараты может назначить врач:

• Дона. Выпускается в виде таблеток, порошков для перорального приема и инъекционных растворов. Препарат оказывает выраженное противовоспалительное и анальгезирующее действие, способствует выработке хондроцитов. Показания — остеоартроз коленного, лучезапястного и тазобедренного суставов, периартрит колена, деформирующий артроз. Таблетки принимают по 1-2 шт. ежедневно за полчаса до еды. Порошок разводят в 200 мл воды и употребляют раз в сутки. Терапевтический курс — 1-2 месяца;
• Глюкозамин. Производится в таблетках и порошках для приготовления раствора. Лекарственное средство рекомендовано к использованию пациентам с артрозом и остеоартрозом позвоночника и суставов. Применение на начальной стадии разрушения сочленения помогает быстро купировать симптоматику и восстановить поврежденные ткани. Глюкозамин принимают по 2 таблетки или 1 водному разведению порошка в течение дня. Лечение продолжается от 1 до 3 месяцев. При необходимости врач может продлить терапевтический курс;
• Артифлекс. Выпускается в виде одной лекарственной формы — порошков для приготовления раствора. Саше разводится в 200 мл теплой воды и принимается ежедневно во время еды. Длительность терапевтического курса составляет от 2 до 3 месяцев, а затем делается двухмесячный перерыв. При тяжелых суставных патологиях необходимо принимать Артифлекс 2-3 раза в год. Показания — остеопатия, хондропатия, спондилоартроз, остеоартроз. В качестве профилактического средства он рекомендован людям, активно занимающимся спортом и (или) регулярно испытывающим повышенные физические нагрузки.