Zachraňme hyalinní chrupavku!
Hlavním tématem přednášky MUDr. Eduarda Šťastného, Ph.D., z Kliniky dětské a dospělé ortopedie a traumatologie 2. LF UK a FN v Motole v Praze, která zazněla na Klinické konferenci Revmatologického ústavu v Praze v refektáři benediktinského opatství Panny Marie a sv. Jeronýma v Emauzích 8. dubna 2016, byl klinický pohled na nové metodiky pro záchrannou léčbu hyalinní chrupavky.
Cílem všech představených metod je zpomalení degenerace hyalinní chrupavky a významné oddálení kloubní náhrady. Jsou indikovány především u mladších, aktivních pacientů s fokálním poúrazovým nebo degenerativním defektem, nelze jimi tedy rutinně léčit například osteoartrózu starších pacientů, a to zejména proto, že se zatím v klinické praxi nedaří dosáhnout nastartování spontánní regenerace hyalinní chrupavky. O poškozenou kloubní chrupavku se lékaři zajímají několik století. Již doktor Hunter v roce 1743 tvrdil, že poškozená chrupavka způsobuje postiženému nesnáze a dojde‑li k její destrukci, už nikdy se nezahojí. Pacienty s chondrálními defekty trápí bolesti, omezení hybnosti, drásoty a otoky postižených kloubů.
„Cílem chirurgického ošetření chondrálních defektů je jednoznačně zlepšení funkce a odstranění bolestí. To se nám poměrně daří, ale zatím nejsme úspěšní v nastolení reparace a regenerace hyalinní chrupavky,“ připomíná na úvod E. Šťastný. K řešení lokálních defektů existují v současné době tři typy operačních zákroků, a to abraze, transplantační metody a kombinace obou metod. Nejnovější kombinované postupy jsou v současné době také nejpopulárnější. „Využívají se rovněž techniky aplikace kondiciované plazmy a formou klinické studie jsou na některých pracovištích aplikovány mezenchymové kmenové buňky. Jejich efekt je ale protizánětlivý, nikoli výrazně regenerační,“ upozorňuje E. Šťastný.
Abrazivní metody
Abrazivní metody patří v celé trojici k nejstarším, popsány byly již v 60. a 70. letech minulého století. Jedná se o techniky perforace subchondrální kosti po odstranění poškozené chrupavky. K jednotlivým metodikám se řadí abrazivní artroplastika (shaving), Pridieho návrty a Steadmanovy mikrofraktury. Cílem všech postupů je perforovat chondrální kost, umožnit migraci nediferencovaných mezenchymových buněk a prorůstání cév. Bohužel výsledkem je vazivová reparační tkáň nebo vazivová chrupavka. Vliv těchto metod je krátkodobý a ze střednědobého až dlouhodobého hlediska selhávají. Jako nejlepší abrazivní technika se jeví Steadmanovy mikrofraktury. Při ní se pomocí speciálního performátoru provedou návrty subchondrální kosti široké 3–4 mm ve vzdálenosti 5–6 mm od sebe a v hloubce 5–6 mm.
Transplantační postupy
Transplantační postupy jsou známy od roku 1987, kdy byla popsána transplantace kultivovaných autologních chondrocytů (ACI). Úspěšnou metodou, ale s úzkým spektrem indikací, je implantace čerstvého alogenního osteochondrálního štěpu a poslední metodou je transplantace autologního osteochondrálního autoštěpu (mozaiková plastika). Výsledkem všech metod je vznik vazivové chrupavčité tkáně.
Transplantace autologního osteochondrálního autoštěpu
Mozaiková plastika je určena k léčbě chondrálních a především osteochondrálních defektů. Principem je odebrání osteochondrálních štěpů obsahujících hyalinní chrupavku a kostní část z nezátěžové zóny a jejich vložení do oblasti defektu. „Pokud je dodržen správný operační postup, funguje tato metoda velmi dobře. K jejím kladům patří, že je defekt přehojen ze 70 procent hyalinní chrupavkou. Ve srovnání s metodami tkáňového inženýrství je tento výkon levnější, a je navíc jednodobý s okamžitou nápravou. Na druhou stranu je to výkon relativně extenzivní a technicky náročný, a pokud se zcela nepovede, je pacient postižen více než před operací,“ konstatuje E. Šťastný.
Transplantace kultivovaných autologních chondrocytů
Nejpopulárnější jsou čisté transplantace chrupavčitých buněk neboli kultivovaných autologních chondrocytů. Jejich indikací jsou ohraničené hluboké chondrální a osteochondrální defekty větších kloubů bez výraznějších artritických změn, většinou u mladších pacientů, do velikosti 2 cm2, u plošných defektů v rozsahu 2–3 cm2. Podmínkou je stabilní kloub s dobrou biomechanikou bez deformit, což lze očekávat u pacientů ve věku 18–40 let. „Dnes jsme schopni tuto transplantaci provést i u dětí a dospělých do 60 let, ideálně do 2. stupně artrotického postižení,“ vysvětluje E. Šťastný s tím, že existuje několik možností, jak tuto transplantaci provést. Původní práce Matse Brittberga popisovala odběr chondrocytů z bazální kostní chrupavky, jejich separaci, kultivaci a aplikaci formou suspenze pod periostální flap, to znamená, že byly překryty periostem. Nevýhodou byla poměrně velká pracnost a to, že štěp nedržel na místě. Docházelo i k vylití transplantátu a bohužel ve 20 až 30 procentech se autoři setkávali s hypertrofií periostálního flapu, což bylo nevýhodné z hlediska biomechaniky kloubu. „Na naší ortopedické klinice jsme aplikovali chondrocyty rozptýlené v tkáňovém lepidle Tissucol,“ říká E. Šťastný a dodává, že v současné době se pro kultivaci buněk ve více vrstvách využívá trojrozměrných nosičů a implantuje se solidní chondrograft. Jako nosič slouží kolagenní síťka s dominancí kolagenu I a případně III a estery kyseliny hyaluronové. Nosič musí být biokompatibilní a biodegradovatelný, musí splňovat základní kritéria dobré adheze chondrocytů a jejich rovnoměrného rozmístění do 3D modelu. Cílem je překrytí defektu. Po degradaci nosiče by měla být navozena stimulace syntézy extracelulární matrix a vhodná regenerace hyalinní chrupavky, což je největším problémem současné regenerativní ortopedie. „Před implantací se chondromalatické ložisko odstraní exkochleací až do oblasti subchondrální kosti, která se perforuje pomocí speciálních nástrojů. Tímto způsobem je možné dosáhnout poměrně dobrých střednědobých klinických výsledků. Bolest je podstatně redukována, případně úplně odeznívá do devíti až dvanácti měsíců od operace. Dochází také ke zlepšení funkce kloubu. Výsledky histologického vyšetření našich tří pacientů ukázaly vznik směsi vazivové a hyalinní chrupavky s převahou vazivových komponentů. Okrsky hyalinní tkáně byly poměrně nepravidelně distribuovány a byly bez zřetelných sloupců. Byl prokázán kolagen typu II a proteoglykany. Problémem je biomechanická odolnost. Výsledná tkáň byla měkčí, ale dobře integrovaná se subchondrální kostí. Všechny klinické studie také uvádí jen minimální odloučení transplantátu z lůžka,“ popisuje E. Šťastný.
Heterologní implantáty
Nejmodernější metodou jsou kombinace implantátů s abrazivními technikami. Implantáty jsou založeny na použití biomateriálu ve funkci 3D nosiče. Výsledkem metody je opět vytvoření kombinace vazivově‑chrupavčité reparační tkáně. Nejvíce využívaným implantátem je v našich podmínkách Chondrotissue. V jeho případě je 3D nosičem kyselina polyglykolová. Dále se používají implantáty ve formě gelů, u kterých je nosičem kolagen typu I, nebo implantát, u něhož je nosičem kombinace kolagenu I s hydroxyapatitem napodobujícím osteochondrální anatomii.
Implantát Chondrotissue
Nosičem implantátu Chondrotissue je polymer kyseliny polyglykolové tvořící 3D podporu pro migrující mezenchymální buňky. Jeho další součástí je kyselina hyaluronová, která vytváří podmínky k novotvorbě tkáně a její správné funkci. K abrazi se používá metoda Pridieho návrtů. Rozměry defektu, který lze pokrýt jedním implantátem, jsou 20 × 30 × 1,1 mm. Chondrotissue je biokompatibilní implantát s dobrou primární fixací a stabilitou, kterou lze v okrajích defektu posílit tkáňovým lepidlem nebo biodegradovatelnými hřebíčky. Působí hemostaticky, proto nedochází ke krvácení do kloubní dutiny. Současně má i protektivní účinek a chrání tkáň pod defektem, kde vytváří prostředí pro migraci a diferenciaci kmenových buněk kostní dřeně. Resorbuje se přibližně do 40–60 dnů. Indikací jsou úrazové nebo degenerativní chondrální defekty o plošném rozměru až 2 × 3 cm. Lokalitou pro jeho použití jsou kloubní plochy femuru a čéšky.
V první fázi, ještě před operačním výkonem, se připravuje autologní plazma. Pacientovi se odebere cca 10 ml krve, která se 10 minut centrifuguje nebo se nechá 30 minut sedimentovat při pokojové teplotě. Do takto připravené plazmy se ponoří Chondrotissue.
V době přípravy implantátu se zahájí druhá fáze, débridement okrajů a spodiny defektu a mikrofraktury.
Třetí fáze zahrnuje úpravu implantátu. Implantát by měl přesně odpovídat ploše a tvaru defektu.
Ve čtvrté fázi probíhá vlastní implantace a fixace implantátu pomocí tkáňového lepidla, případně biodegradovatelných fixačních pinů, případně stehem k chrupavce. Zákrok lze provádět otevřeným přístupem i artroskopicky.
Poslední fází je rehabilitace, která závisí na velikosti a umístění defektu, věku pacienta a celkových požadavcích jeho každodenního života. Plná zátěž je možná osm týdnů po zákroku.
„Výhodou této jednoduché metody je, že se operuje v jedné době, na rozdíl od transplantace kultivovaných autologních chondrocytů. V naší skupině pacientů dosahujeme dobrých krátkodobých až střednědobých výsledků, dochází k podstatné redukci bolesti a funkce kloubu je po šesti měsících zlepšená. Nevýhodou je, že nevzniká hyalinní chrupavka, ale její směs s chrupavkou vazivovou,“ uzavírá E. Šťastný.
Zdroj: MT