Искусственный хрящ, как альтернатива эндопротезированию тазобедренного сустава

Альтернатива замене тазобедренного сустава, возможно, вскоре станет доступной для применения в клинической практике.  Исследователи в Трудах Национальной академии наук сообщают, что для лечения остеоартрита и восстановления хряща в тазобедренном суставе потенциально могут использоваться собственные стволовые клетки пациента. Из них и вырастет новый хрящ в форме тазобедренного сустава.

Авторы в своей статье описали возможный метод использования собственных стволовых клеток пациента для выращивания нового хряща. Эти клетки покроют 3-D каркас, полученный путем прессования в форме, повторяющей вид тазобедренного сустава.

Команда ученых, в том числе исследователи из Медицинской школы Сент-Луиса Вашингтонского университета, рассказали, что можно программировать вновь выращенный хрящ, чтобы он был способен вырабатывать противовоспалительные молекулы, предотвращающие возвращение артрита, являющегося наиболее распространенной причиной болей в тазобедренном суставе.

По данным национального института артрита, костно-мышечных и кожных заболеваний, остеоартроз является основной причиной повреждения тазобедренного сустава, требующего замены пораженных болезнью структур. Остеоартроз вызывает сильную боль и потерю трудоспособности.

Хирургическая замена тазобедренного сустава – эндопротезирование - включает в себя хирургическое удаление пораженной части сустава и замену его новыми искусственными составляющими. Каждый год в США проводится более 332000 операций по замене тазобедренного сустава.

Соавтор исследования Ф. Гуилак, профессор ортопедической хирургии в Университете Вашингтона, и коллеги в своей статье отмечают, что врачи настороженно относятся к замене тазобедренных суставов у пациентов моложе 50 лет. Это связано со сроком службы протезов, который, как правило, составляет менее 20 лет. Таким образом, вполне вероятно, что более молодым пациентам в течение жизни потребуется повторная операция по замене тазобедренного сустава. В настоящее время замена изношенного протеза тазобедренного сустава – сложная процедура, которая несет повышенный риск инфицирования, что может привести к повреждению кости, окружающей сустав. Таким образом, существует необходимость поиска альтернативного метода лечения, который мог бы составить некоторую конкуренцию эндопротезированию тазобедренного сустава, считают авторы.

В своем исследовании ученые, возможно, нашли такой способ. Авторы считают, что в лечении остеоартрита помогут стволовые клетки пациента, а возвращение артрита предотвратит генная терапия.

Речь идет о выращивании хряща из собственных стволовых клеток, извлекаемых из жира, находящегося под кожей. Затем новый выращенный хрящ покроет 3D синтетический каркас, который может быть отлит в точности в соответствии с формой тазобедренного сустава пациента.

Каркас, покрытый хрящом, далее имплантируется на поверхность поврежденного тазобедренного сустава пациента. После того, как структура приживется, сустав сможет функционировать нормально. Процедура облегчит боль, вызванную артритом, а для некоторых пациентов сможет отсрочить или предотвратить проведение операции по замене тазобедренного сустава.

Каркас был создан из 600 биоразлагаемых волокон, сплетенных между собой в прочную ткань, которая обладала способностью работать, как нормальный хрящ. В качестве доказательства функциональности сплетенных имплантов их проверили на прочность. Оказалось, что они способны выдерживать нагрузку в 10 раз превышающую массу тела пациента. Эта нагрузка примерно равна той, что испытывают суставы во время тренировок.

Дополнительно авторы предлагают использовать генную терапию для предотвращения развития артрита. Для этого планируется вводить специальный ген во вновь выращенный хрящ. Этот ген сможет вызывать высвобождение противовоспалительных молекул, тем самым риск повторного возникновения воспаления в суставе значительно снизится.

Авторы поясняют, что при наличии воспаления врачи смогут дать пациенту простой препарат, который активирует имплантированный ранее ген, и это поможет снизить воспаление в суставе. При необходимости можно в любое время прекратить давать препарат, который включает ген. Генная терапия является ключевым фактором в предотвращении артрита. Повышение уровней воспалительных молекул в суставе может увеличить интенсивность боли и ускорить повреждение хряща. Снизив уровни этих воспалительных молекул, удастся защитить вновь выращенный хрящ и способствовать долгому сроку службы. 

Авторы полагают, что новый имплант сможет в один прекрасный день стать альтернативой эндопротезированию тазобедренного сустава для миллионов людей, живущих с остеоартритом, особенно для более молодых пациентов в возрасте от 45 до 65 лет. Именно молодые пациенты в будущем смогут быть идеальными кандидатами для проведения процедур по биологической замене тазобедренного сустава с применением стволовых клеток.

В настоящее время импланты проходят испытания на животных моделях. Если эти испытания будут успешными, то в ближайшие 3-5 лет ученые приступят к тестированию имплантов с участием людей.

Согласно данным статистики, артроз является наиболее распространенной формой артрита. В течение 2008-2011 гг. в США был диагностирован остеоартрит у 30,8 млн. жителей. В 2011 году остеоартрит являлся основной причиной для проведения операций по замене тазобедренного сустава в США (80%).

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: