Носовой хрящ поможет восстановить коленный сустав
Учёные из Базеля давно изучают возможность применения для восстановления повреждённых суставов аутологической трансплантации хрящевой ткани. Руководитель исследования проф. д-р Иван Мартин, биоинженер Университетского госпиталя Базеля, уже в течение 15 лет занимается вопросом пересадки хрящевой ткани из носового хряща в коленный сустав. При этом носовой хрящ был выбран в качестве «донора» практически случайно.
«Один хирург привез в лабораторию клетки из носовой перегородки. Мы протестировали их и обнаружили, что они растут лучше, чем, например, клетки из коленного сустава», - объясняет Мартин.
В ходе дальнейших экспериментов оказалось, что клетки хряща носа не только растут быстрее, но и могут лучше адаптироваться к новой среде.
Хрящевые клетки из носовой перегородки пациента размножают в лабораторных условиях и затем пересаживают в повреждённый хрящ коленного сустава.
До того, как проверить такой подход на людях, исследователи протестировали его на козах. Кроме того, была тщательно исследована стабильность новой хрящевой ткани в механических биореакторах, так как необходимо было удостовериться, что ткань выдержит нагрузки в объёме, привычном для человеческого коленного сустава.
В недавнем исследовании эффективность метода была проверена на 10 пациентах. У всех после травмы колена появились повреждения хряща размером от 2 до 6 см2. При этом кости не были повреждены.
У восьми мужчин и двух женщин (в возрасте от 18 до 55 лет) швейцарские врачи извлекли крошечные кусочки носового хряща диаметром всего 6 мм. Операция была проведена под местной анестезией. В течение четырёх недель хрящевая ткань в лабораторных условиях выросла в 30 раз – на 40 мм. Затем ткань была преобразована в соответствии с индивидуальными потребностями пациента – обрезана так, чтобы точно закрыть дефект хряща конкретного пациента – и пересажена в его коленный сустав.
У всех пациентов пересаженная хрящевая ткань хорошо приживалась. Во время обследований в течение первых двух лет после процедуры пациенты сообщали о значительном улучшении самочувствия. У 9 пациентов боль уменьшилась, и они смогли полностью нагружать колено.
Результаты исследования были опубликованы в престижном научном журнале The Lancet.
По мнению специалистов, новый метод терапии в будущем откроет широкие возможности для медицинской практики и научных исследований.
Однако прежде чем новый вид лечения найдёт более широкое применение на практике, нужно тщательно протестировать механические характеристики новой хрящевой ткани. Если она окажется мягче, чем первичная хрящевая ткань, нагрузка на сустав будет неравномерной, что, в свою очередь, может привести к новым повреждениям.
На данный момент планируется более крупное исследование (так называемая фаза 2), в котором примут участие уже 108 пациентов из Базеля, Фрайбурга, Милана и Загреба.
У метода есть ряд преимуществ. До недавнего времени для трансплантации хрящевой ткани необходимы были две операции: во время первой клетки извлекались из колена пациента и размножались в лаборатории, а во время второй они подсаживались обратно. Клетки из носового хряща можно извлечь под местной анестезией и, таким образом, избавить пациента от одной операции под общим наркозом.
Второе большое преимущество такой терапии: хрящевые клетки могут формировать клетки-предшественники хрящевой ткани, что ускоряет заживление после их вживления. Кроме того, клетки хрящевины носа отличаются плотной структурой и меньше подвержены воспалениям.
Применение при артрозе
Если новые исследования подтвердят эффективность и безопасность данного метода, он поможет, в первую очередь, пациентам с небольшим повреждением хряща и сможет применяться также, по крайней мере, на ранних стадиях артроза.
На более поздних стадиях, когда появляются повреждения костей, одной пересадки хрящевой ткани будет недостаточно, так как пока неизвестно, как в воспалённой среде будет вести себя пересаженная ткань. По словам проф. Мартина, в таких случаях новый метод трансплантации нужно будет совмещать с противовоспалительной терапией и восстановлением кости. В Базеле уже проводятся подобные эксперименты на овцах, но говорить о конкретных результатах можно будет только через 5-10 лет.
При этом специалисты замечают, чем раньше начать лечение артроза, тем больше шансов сохранить сустав в долгосрочной перспективе. И целостность хряща – одно из необходимых условий, потому что если защитный хрящевой слой разрушается, то износ костей происходит намного быстрее. Поэтому пересадка хрящевой ткани может усовершенствовать профилактику артроза. Кроме того, для предотвращения повреждения хряща, следует устранить причины, которые могут этому способствовать. К ним относятся, в частности, осевые деформации (О-образные или X-образные) и такие травмы, как разрывы связок и переломы костей.
Альтернативой новому методу терапии до сих пор является классическая хрящевая хирургия.