Deteriorarea cartilajului la genunchi și transplantul de cartilaj

Prof. Dr. Sven Ostermeier
Specialist în ortopedie și chirurgie traumatică

PD Dr. med. habil Bastian Marquaß, specialist în ortopedie și chirurgie traumatică
Specialist în coate, genunchi și umeri

Care sunt cauzele din spatele deteriorării cartilajului?
Care sunt consecințele deteriorării cartilajului?
Avantajele transplantului de cartilaj dintr-o privire
Operația artroscopică (minim invazivă) a transplantului autolog de celule de cartilaj
Dezvoltarea în continuare a tratamentului deteriorării cartilajului cu procedura de condrosferă 3D
Cum efectuează chirurgul ortoped transplantul de celule cartilaginoase în cazul deteriorării cartilajului la genunchi?
Grefa de cartilaj în articulația genunchiului - Rezultate
Ce se întâmplă după operație?
Timp de vindecare: Când se poate încărca din nou suprafața articulației?
Când pot face mișcare din nou după un transplant de cartilaj?
Cine va beneficia de transplant autolog de cartilaj?

Milioane de oameni din întreaga lume suferă de defecte ale cartilajului cauzate de o varietate de cauze. Acest lucru duce la o multitudine de plângeri și durere. Transplantul de cartilaj, cunoscut și sub denumirea de celule de cartilaj sau transplant de condrocite, este un nou tip de procedură chirurgicală care repară cartilajul deteriorat cu ajutorul celulelor de cartilaj ale corpului. Acesta este realizat cu succes de câțiva specialiști selectați din Germania. Fondatorul clinicii comune a fost primul medic din lume care a efectuat transplanturi de cartilaj pur artroscopic. El a ajutat la dezvoltarea acestei metode și antrenează alți medici în această tehnică chirurgicală.

Ce este cartilajul?

Cartilajul este un țesut ferm, neted, elastic, care acoperă secțiunile de os care se confruntă într-o articulație. Deoarece cartilajul în sine nu are propriul aport de sânge, acesta este alimentat parțial de lichidul sinovial și parțial de oasele subiacente.

Din acest motiv, cartilajul deteriorat este greu de regenerat. Cu toate acestea, avem nevoie de cartilaj pentru o mișcare lină împreună cu lichidul sinovial ca strat de alunecare și ca „amortizor” pentru a proteja osul.

Care sunt cauzele din spatele deteriorării cartilajului?

Deteriorarea cartilajului poate fi rezultatul rănilor, de exemplu. Aici, cartilajul este în mare parte deteriorat mai mult sau mai puțin grav într-un singur loc. Părți ale cartilajului care au izbucnit, de ex. B. ca urmare a violenței asupra articulației, se poate bloca în spațiul articular și poate duce la dureri severe și mobilitate restrânsă.

Dacă deteriorarea cartilajului este rezultatul uzurii cronice, de obicei este mai extinsă și localizată în diferite locuri. Astfel de semne de uzură apar, pe de o parte, printr-un proces natural de îmbătrânire, pe de altă parte, sunt legate și de calitatea cartilajului. La rândul său, aceasta este, printre altele, genetică și variază de la persoană la persoană. Tipul și rezistența stresului pe termen lung asupra articulației se reflectă și în uzura cartilajului și în deteriorarea cartilajului asociată. De exemplu, nealinierile și încărcarea incorectă asociată a articulației duc la semne de uzură premature.

Există practic patru grade de severitate a deteriorării cartilajului:

Gradul 1: înmuierea cartilajului
Gradul 2: asprarea suprafeței cartilajului
Gradul 3: defect al cartilajului în formă de crater
Gradul 4: Absența întregului strat de cartilaj până la os

Care sunt consecințele deteriorării cartilajului?

Deteriorarea cartilajului se poate dezvolta în moduri diferite. Dacă există o leziune acută, articulația este de obicei dureroasă atunci când este supusă stresului și mișcării. Uneori durerea apare chiar și în repaus. Articulația reacționează cu retenția de lichid (revărsat) și se umflă. Dacă o bucată de cartilaj care a fost distrusă este blocată, acest lucru poate duce la restricții dureroase la mișcare și la deteriorarea cartilajului.

Semnele cronice de uzură a cartilajului, care sunt însoțite de o îngustare a spațiului articular și instabilitate articulară, sunt încercate de corp pentru a compensa cu extensii osoase. Cu toate acestea, aceste adăugiri nu pot înlocui funcția cartilajului original și, în schimb, reprezintă mai mult un obstacol în calea deplasării complete. Deseori oasele se freacă de os în astfel de locuri, ceea ce este perceput ca extrem de dureros. Deteriorarea cartilajului duce la osteoartrita în marea majoritate a cazurilor.

Tratamentul deteriorării cartilajului în articulație

Terapia conservatoare:

Terapia operatorie

Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este efectuată pentru a evalua gradul de deteriorare a cartilajului. Cu toate acestea, medicul poate vedea doar amploarea exactă a daunelor în timpul unei artroscopii. În timpul acestei operații minim invazive, ar trebui luată în considerare acumularea cartilajului. Pentru aceasta sunt disponibile mai multe tehnici. Bucățile de cartilaj detașate trebuie reașezate dacă este posibil, altfel îndepărtate. Prin microfracturare sau condroplastie prin abraziune, substratul cartilajului poate fi reîmprospătat și poate fi stimulată formarea cartilajului de înlocuire. După cum sugerează și numele, acesta este doar un înlocuitor al cartilajului original, care nu îl poate înlocui complet funcțional. De aceea un transplant de cartilaj este o alegere mai bună.

Avantajele transplantului de cartilaj dintr-o privire:

Reducerea durerii
Refacerea rezistenței
mobilitate îmbunătățită
Reconstrucția stratului de cartilaj
Evitarea endoprotezei (înlocuirea articulațiilor)

Deoarece țesutul cartilajului real crește înapoi la punctul de deteriorare a cartilajului în articulație, este posibilă vindecarea completă a defectelor cartilajului pentru prima dată.

Animație de transplant de celule cartilaginoase

Operația artroscopică (minim invazivă) a transplantului autolog de celule de cartilaj

În clinica noastră efectuăm transplantul autolog de celule de cartilaj pentru majoritatea leziunilor cartilajului care urmează să fie transplantate artroscopic, adică minim invaziv cu 2 incizii cutanate mici.

După ce specialistul în genunchi a preluat celulele cartilajului dintr-o zonă non-stresată a articulației în timpul unei artroscopii inițiale (oglindirea genunchiului), celulele sunt trimise la un laborator special pentru cultivarea cartilajului. Apoi, celulele cartilajului proprii ale corpului sunt eliberate de matricea lor într-un proces special. Acest lucru permite celulelor cartilajului care au devenit acum libere să se înmulțească într-o eprubetă prin divizarea celulelor naturale.

Deteriorarea cartilajului poate avea o varietate de cauze. Mai devreme sau mai târziu, acestea duc la osteoartrita și dureri de genunchi pe măsură ce articulațiile se uzează. Aceste defecte ale cartilajului nu se vindecă singure. Dacă cartilajul este deteriorat, corpul nu este capabil să crească cartilajul pe suprafața articulației genunchiului.

Doar celulele care conțin țesuturi cartilaginale pot menține capacitatea de alunecare a articulației genunchiului

În cel mai bun caz, un țesut de înlocuire - numit și cartilaj cu fibre - este creat în timpul procesului de vindecare. Cu toate acestea, acest cartilaj de fibre nu conține celule, ci constă doar din țesut cicatricial. Aceasta înseamnă că nu are rezistența ridicată, capacitatea de legare a apei și capacitatea de alunecare elastică a cartilajului original.

Numai transplantul de cartilaj autolog poate regenera țesutul cartilajului care conține celule cartilaginoase și țesut conjunctiv în articulația genunchiului.

Dezvoltarea în continuare a tratamentului deteriorării cartilajului cu procedura de condrosferă 3D

În anumite condiții, un transplant de cartilaj autolog (propriu al corpului) (de asemenea, transplant autolog de condrocite sau ACT pe scurt) poate compensa defectele cartilajului articular și astfel poate evita utilizarea timpurie a unei articulații artificiale.

În cazul propriului transplant de celule de cartilaj al organismului, se face distincția între metoda clasică de tratament a ACT și dezvoltarea ulterioară a acestei metode la ACT 3D:

În clasicul ACT, chirurgul ortopedic coase o clapă de periost endogen pe defectul pregătit într-o manieră etanșă și injectează celulele cartilajului endogen cultivat în această cavitate.

În cazul transplantului autolog de celule de cartilaj tridimensional (transplant de condrocite induse de matrice autologă, ACT 3D pe scurt), sferoidele tridimensionale ale cartilajului (sferoide) sunt aplicate defectului pregătit fără a fi nevoie de o acoperire. Procedura se efectuează în clinica noastră prin mini-artrotomie sub control vizual artroscopic. Această procedură minim invazivă asigură cel mai blând tratament al țesutului glisant para-articular (în jurul articulației) și reduce semnificativ riscul de intervenție chirurgicală.

Cum efectuează chirurgul ortoped transplantul de celule cartilaginoase în cazul deteriorării cartilajului la genunchi?

Primul pas: prelevarea unei probe de țesut cartilagiu (biopsie) din articulația genunchiului

În primul rând, țesutul cartilajului propriu al corpului este îndepărtat în timpul unei proceduri artroscopice (endoscopie articulară) în clinica noastră comună. Celulele cartilajului sunt izolate din acest țesut îndepărtat într-un laborator de cultură celulară foarte specializat și cultivate în condiții sterile.

Țesutul cartilajului este preluat dintr-o zonă sănătoasă, puțin stresată a articulației. Procedura este o procedură ambulatorie și durează aproximativ 30 de minute. În același timp, se iau de la pacient aproximativ 120-150 ml de sânge. Laboratorul are nevoie de acest sânge pentru a obține ser.

Pasul 2: Cultivarea celulelor în laborator

Eșantionul de cartilaj de mărimea bobului de orez colectat este trimis la laborator în același timp cu sângele obținut de la pacient.

Acolo celulele cartilajului sunt izolate din proba de țesut și cultivate în condiții sterile. La sfârșitul procesului de fabricație, care durează de obicei 6-8 săptămâni, s-au format mici agregate tridimensionale de celule de cartilaj.

Transportul înapoi la medicul curant are loc în câteva ore în condiții de siguranță în recipiente speciale de răcire pentru a păstra calitatea celulelor.

Etapa a 3-a: implantarea celulelor cartilajului

De îndată ce sferoizii cartilajului intră în contact cu defectul cartilajului pregătit, „moleculele de legătură” (proteinele de aderență) se atașează la os într-un mod stabil mecanic în aproximativ 10 minute. Ca urmare, celulele cartilajului cresc în defect până când este complet umplut.

Această procedură se efectuează minim invaziv în clinica articulară sub vedere artroscopică și durează aproximativ 30-60 de minute. Chirurgul ortoped mai întâi îndepărtează țesutul cartilajului deteriorat și apoi aduce agregatele celulare ale cartilajului endogene. Celulele cartilajului aderă prin procesul special de cultivare.

Transplantul de cartilaj al articulației genunchiului - Rezultate

Transplantul de cartilaj poate trata acum defectele cartilajului la nivelul genunchiului, gleznei și șoldului complet artroscopic (minim invaziv).

Organismul nu consideră materialul implantat ca pe un corp străin. Are proprietăți biomecanice similare cu cele ale cartilajului natural.

Condrocitele vii sunt astfel capabile să restabilească un strat de cartilaj funcțional. Deoarece celulele cartilajului crescute sub formă sferică (așa-numitele sferoide) sunt plasate direct în punctul din articulația deteriorată în care lipsește masa cartilajului, acestea se înmulțesc direct acolo unde este necesar cartilajul. Rezultatul este un țesut cartilaj endogen, sănătos, care îndeplinește toate funcțiile de protecție care lipseau articulației deteriorate.

Video despre procesul unui transplant de celule de cartilaj la genunchi și gleznă

Ce se întâmplă după operație?

Deja după aproximativ șase săptămâni defectul este complet acoperit cu celule de cartilaj viu, care, totuși, nu au încă grosimea și rezistența cartilajului înconjurător. Comparativ cu o peluză proaspăt semănată, pe care s-ar putea să nu se joace fotbal imediat pentru a proteja plantele tinere, cartilajul nu ar trebui niciodată să fie complet stresat în acest timp. Pentru a oferi suprafeței cartilajului timpul necesar pentru a se regenera, pacientul poate folosi cârje pentru antebraț pentru ameliorare. În același timp, trebuie asigurată o mișcare suficientă a articulației, astfel încât circulația sângelui să fie stimulată de sarcina alternativă de presiune. Cartilajul este hrănit prin difuzie - similar cu un burete. Dacă acest lucru este presat împreună, deșeurile scapă și atunci când presiunea este eliberată, nutrienții sunt absorbiți. Șinele speciale de mișcare și fizioterapia susțin vindecarea.

Timp de vindecare: Când se poate încărca din nou suprafața articulației?

După aproximativ șase săptămâni, pacientul ar trebui să înceapă exercițiile parțiale și, după maximum trei luni, ar trebui să înceteze utilizarea bastoanelor. Apoi suprafața cartilajului s-a regenerat suficient pentru a susține greutatea corporală a pacientului.

Când pot face mișcare din nou după un transplant de cartilaj?

Ciclismul, înotul și alte sporturi comune pot fi practicate după aproximativ trei luni. După regenerarea completă a defectului cartilajului, la aproximativ un an după operație, noul cartilaj s-a vindecat complet și articulația este complet rezistentă și gata pentru toate tipurile de sport.

Cine va beneficia de transplant autolog de cartilaj?

Transplantul de cartilaj nu este la fel de potrivit pentru toți pacienții cu defecte ale cartilajului. Dacă defectul articulației este prea mare sau suprafața opusă este, de asemenea, grav deteriorată, este prea târziu pentru asta.

Cerința de bază pentru un transplant de cartilaj reușit este o articulație stabilă, o axă normală a articulației și absența corpurilor articulare libere (bucăți de cartilaj sau os desprinse) care ar putea pune în pericol transplantul.

Indicațiile tipice pentru transplantul de celule ale cartilajului (condrocite) sunt defecte locale ale cartilajului în articulație, în special în articulația genunchiului sau gleznei. Condițiile ideale pentru transplant sunt date când pacientul are între 15 și 55 de ani și are o dimensiune a defectului de până la 10 centimetri pătrați, cu prezența simultană a cartilajului rezidual sănătos. Articulația genunchiului sau gleznei trebuie să fie stabilă, adică H. ligamentele să fie intacte. Sarcini excepționale pe articulație, de ex. B. prin supraponderalitate nu ar trebui să fie prezent dacă este posibil.

În general, această metodă este recomandată doar până la vârsta de 55 de ani, dar factorul decisiv este biologic, nu vârsta calendaristică a pacientului.

Dacă există osteoartrită avansată și țesutul de sub cartilaj nu mai este complet sănătos, nu se poate efectua un transplant de cartilaj. Grefa nu ar crește în mod corespunzător. Dacă pacientul suferă de dureri severe, operația de înlocuire a articulațiilor poate duce la succesul dorit.