Leczenie chrząstki kolanowej nowym biomateriałem

W przeprowadzonych badaniach, naukowcy stwierdzili zwiększony wzrost zdrowej tkanki po operacji naprawy uszkodzonej chrząstki, polegającej na umieszczeniu hydrożelowego rusztowania w ranie, w celu wspierania procesu jej gojenia się. Nowy materiał wszczepiono u 15 pacjentów podczas standardowego zabiegu wykonywanego przy mikrourazach chrząstek kolanowych.

Zabieg polega na wycięciu niewielkich otworów w pobliżu uszkodzonej chrząstki. Otwory stymulują komórki macierzyste pochodzące ze szpiku kostnego do produkcji nowych tkanek, a dokładnie do rozwoju chrząstki u nasady kości.

Nasze pilotażowe badania dowodzą, że implanty działają zarówno u pacjentów, jak i w doświadczeniach laboratoryjnych. Mamy zatem nadzieję, że stanie się to rutynowym zabiegiem, mówi Jennifer Elisseeff, Ph.D., Jules Stein profesor Ophthalmology i dyrektor Johns Hopkins University School of Medicine’s Translational Tissue Engineering Center (TTEC).

Chrząstki, twarde i elastyczne materiały, które nadają kształt uszom i nosom oraz pokrywają powierzchnię stawów, pozwalają na łatwe poruszanie się. Ich uszkodzenia mogą być spowodowane przez choroby lub złe geny.

Celowe robienie nawiertów jest standardową metodą leczenia chorób chrząstek, jednak w przypadku, gdy ubytki powstały w wyniku urazów, ta metoda nie sprawdza się. Nawet jeśli wyrośnie nowa chrząstka to jest ona mniej twarda, niż pierwotnie.

Naukowcy inżynierii tkankowej, w tym Elisseeff, teoretyzowali, że wyspecjalizowane komórki macierzyste potrzebują podłoża, na którym mogą się rozwijać.

Jednak zademonstrowanie klinicznych korzyści ze stosowania hydrożeli wymaga wiele czasu, mówi Elisseeff.

Eksperymentując z różnymi materiałami, jej grupa ostatecznie opracowała obiecujący hydrożel, a następnie klej, który mógłby powiązać go z kośćmi.

Po wielu testach laboratoryjnych i doświadczeniach przeprowadzanych na kozach, efekty były obiecujące. Grupa dr Elisseeff wraz z współpracownikami chirurgami, przeprowadziła pierwsze kliniczne badania, w których 15 pacjentom z ubytkami w chrząstkach kolanowych wszczepiono hydrożel oraz przyczepiono implant wzdłuż uszczerbku.

Dla porównania trzech pacjentów było leczonych metoda celowego tworzenia mikrourazów. Po 6 miesiącach stwierdzono, że implanty nie stwarzają problemów, a pacjentom z implantami w większości wytworzyła się nowa tkanka, w 86 procentach pokrywająca uraz kolana.

U pacjentów, u których jako leczenie zastosowano nawierty, wytworzyła się nowa tkanka, która pokryła jedynie 64 procent urazu. Dodatkowo pacjenci z implantami stwierdzili mniejszy ból w kolanie w okresie 6 miesięcy od operacji.

Dokonana próba powiodła się i zabieg wszczepiania implantów jest kontynuowany i wykonywany przez firmę Biomet.

W międzyczasie zespół dr Elisseeff rozpoczął pracę nad udoskonalaniem implantów nowej generacji, czyli takich, w których hydrożel i klej będą jedną substancją. Pracują także nad lubrykantem, który miałby mieć właściwości kleju oraz zmniejszać stan zapalny.