Восстановление хрящевой ткани коленного сустава при рассекающем остеохондрите

В этой статье рассмотрен метод устранения различных деффектов хряща коленного сустава (рассекающий остеохондрит, травма) с помощью аутологичной трансплантации хондроцитов. Суть метода - лабораторное выращивание хрящевой ткани  из ее фрагмента и последующее замещение поврежденного участка.

Метод имеет лишь косвенное отношение в лечению стволовыми клетками, поскольку в настоящее время хрящевая ткань в основном выращивается из собственных хондроцитов без их помощи СК. Однако регенерация ткани из стволовых клеток или комбинированным методом уже применяется, хотя и экспериментально. Ниже рассмотрена наиболее современная реализация метода без использования СК: трехмерная аутологичная трансплантация хондроцитов (3D - АТХ). Метод называется трехмерным, так как применяется специальная коллагеновая матрица, позволяющая хондроцитам расти во всех направлениях и, тем самым, получить ткань, максимально идентичную натуральной.

Функции хряща

Чтобы уменьшить трение костей в суставе, они защищены специальным слоем- хрящами. Они имеют гладкую, блестящую поверхность толщиной до 0,5 см. Гиалиновый суставный хрящ состоит на 10 % из хрящевых клеток (хондроцитов), на 90 % - из специального состава (межклеточная матрица, в состав которой входит коллаген, протеогликан и вода (70%)).  К моменту завершения роста организма клетки хряща теряют способность к делению, и как следствие - к самовосстановлению. В зрелом возрасте хрящевая ткань лишена кровеносных сосудов.

Хрящевые дефекты

Существуют три основных вида повреждения суставного хряща.

Травматическое повреждение хряща

Травматическое повреждение хряща с выраженным дефектом.

Рассекающий остеохондрит

Отделившаяся и свободная часть хряща при рассекающем остеохондрите.

Артроз сустава

Дегенеративное изменение хряща при артрозе.

Трехмерная аутологичная трансплантация хондроцитов (3D - АТХ)

При глубоких поражениях суставной хрящевой ткани, в том числе при рассекающем остеохондрите, проводится трехмерная аутологичная трансплантация хондроцитов. Этот метод в основном применяется при хрящевых дефектах в области мыщелки бедренной кости, надколенника (коленной чашечки), реже в зоне надпяточной кости голеностопного сустава. Успешно лечатся также повреждения площадью 3-14 см 2. Процедура выполняется пациентам в возрасте от 16 до 50 лет.

Хрящевые ткани склонны к хроническим дегенеративным изменениям (например, вследствие старения, перегрузок, воспаления, деформации, нестабильности и пр.), в этом случае говорят об артрозе. При таком диагнозе трансплантация хондроцитов (3D - АТХ) невозможна, однако может быть использован другой метод лечения артроза с трансплатнацией стволовых клеток.

Принцип процедуры состоит в следующем: при первой артроскопической операции из коленного сустава берут образец хряща, затем полученные клетки выращивают в специальной лаборатории.

Забор образца хрящевой ткани




Из коленного сустава забирают небольшой участок хряща.

Выделение и выращивание хондроцитов




Выделяют хондроциты и выращивают их с помощью крови.

Коллагеновая матрица




Хондроциты помещают в специальную трехмерную коллагеновую матрицу.

Мембрана матрицы




Матрица состоит из водонепроницаемой мембраны, пористого компонента.

Во время второй операции сустав обнажается благодаря небольшому разрезу кожи. Выращенные клетки помещают на специальную подложку-носитель, затем трансплантируют в область хрящевого дефекта.

Рассечение поврежденной области хряща




Рассекаются ткани в области дефекта.

Подготовка трансплантата




Трансплантат вырезают в точном соответствии с размерами повреждения.

Трансплантация хондроцитов




Хондроциты помещают в место дефекта.

Фиксация транплантата




Трансплантат фиксируют на коленном суставе.

До появления технологии 3D-трансплантации хондроциты помещались в зону дефекта без использования матрицы,  проводился забор лоскута надкостницы. Впервые методика была применена ещ в 1994 году, эффективность составила 75% (процент успешных операций).

Недостатки первичной реализации заключались в том, что пересажанные хондроциты по своим характеристикам уступают гиалиновым хрящам по прочности, и фиксация клеток с помощью тканей надкостницы приводит к реакции отторжения на суставной поверхности.

Благодаря новой технологии с использованием специальной матрицы результаты операции значительно улучшились. Полученные хондроциты помещают на специальный носитель (открытая мембрана с расположенной под ней подложкой), благодаря чему клетки могут размножаться по всему объему (отсюда и название метода - 3D), таким образом возникают полноценные гиалиновые хрящи. Для фиксации трансплантатов используются тонкие, рассасывающиеся нити, рассасывающиеся маленькие штифты, без надкостницы. Длительность подготовки такого трансплантата после забора материала составляет около 3 недель.

План операций:

  • Первая операция - артроскопический забор участка хряща, 1-2 дня в стационаре,
  • Выращивание хондроцитов в лаборатории, промежуток между операциями составляет около 3 недель.
  • Вторая операция - трансплантация (3D), 4-5 дня в стационаре

Реабилитация

При трансплантации хряща в зоне основной нагрузки (бедренной мыщелка).

Ходьба на костылях с нагрузкой на ногу 20 кг в течение 6 недель (опора на подошву), постепенное увеличение нагрузки до 30 кг каждые 2 недели. Плавание и катание на велосипеде разрешается после полного заживления ран, также изометрические упражнения на напряжения мышц. После достижения полной нагрузки: тренировка мышц и координации.

При трансплантации хряща в коленной чашечке.

Ходьба на костылях с нагрузкой на ногу 20 кг в течение недели, затем полная нагрузка, сгибание/разгибание сустава до 30 градусов в течение 6 недель (сгибание ограничивается специальной шиной).С 6 недели после операции амплитуда сгибания каждые две недели увеличивается на 30 градусов, после достижения 90 С шину можно снимать.Затем разрешается плавание и катание на велосипеде, осторожная тренировка мышц с помощью изометрических упражнений. Занятия спортом с высоким риском падений допускаются спустя год.

Материал оказался полезным?