14.2.2012
Možnosti terapie defektů
kolenní chrupavky
Vojtěch HAVLAS
Ortopedická klinika UK - 2.LF
a FN v Motole
Etiologie defektů chrupavky
I. Osteochondritis dissecans
II. Traumatické
III. Degenerativní / kombinované
1
14.2.2012
Biologie hojení chrupavky





Autoreparační schopnosti minimální
Vazivová jizva (fibroblasty, kolagen I)
Nepříznivé BM vlastnosti
Rozvoj artrózy
Cílem terapie
– obnovit hladkou a kongruentní plochu kloubu
– snaha vytvořit hyalinní chrupavku (kolagen II)
Současné možnosti terapie
I.
Abrasivní chondroplastika
II. KD stimulační techniky
•
•
•
(Transplantace periostálního laloku)
Priediho návrty
Mikrofraktury
III. Transplantace OCH štěpů
•
•
Mosaiková plastika (OCH autoštěpy)
Čerstvý OCH alloštěp
IV. Transplantace (implantace) autologních chondrocytů
•
•
bez nosiče
na nosiči
(V. Adjuvantní buněčná terapie)
2
14.2.2012
I. Abrasivní chondroplastika





Debridement nerovných povrchů
Spíše u pokročilé degenerace
Riziko poškození hlubších vrstev chrupavky
Mechanický shaving
Radiofrekvenční termo(chondro)plastika
3
14.2.2012
Radiofrekvenční chondroplastika
A: Monopolární RFE
B: Bipolární RFE
- hloubka nekrózy chondrocytů rozdílná !
Havlas V., Trč T.: Endoskopie, 2005; (1), 13-15.
II. KD stimulační techniky

Transplantace periost.laloku (Rubak 1940 / O´Driscoll 1997)
–
–
–
–
Defekt překryt periostálním lalokem
Efekt multipotentních bb z periostálního kambia
Kolagen I = vazivová chrupavka / delaminace
 Priediho
návrty (1959)
Metoda
obsolentní
–
–

–
–
Dekomprese sklerotické subchondrální kosti
1,5 – 2,5 mm(Steadman
šíře
Mikrofraktury
1994)
vrůst cév a mesenchymálních bb.
zhojení defektu vazivovou či hyaline like chr.
– aktivace subchondrální kosti jejím prolomením
– vrůst cév a mesenchymu
– překrytí defektu vazivovou nebo hyaline-like chr.
– klinické zlepšení dokumentováno (45-85%)
– Zlatý standard, srovnatelné klinické výsledky, nízká cena
4
14.2.2012
5
14.2.2012
6
14.2.2012
III. Transplantace OCH štěpů
Autoštěpy - mosaiková plastika
(Hangody 1994 / Bobic 1996)






(nezmražený) alloštěp (Gross 1997)
Odběr z nezátěžovéČerstvý
zóny kloubu
Press-fit fixace
Možnost ASK operativy
 Možnost řešit velké defekty
 Až 82% vitálních chondrocyů (Amiel 2004)
Až 70% dobré výsledky (Hunzinger 2006)
 Čerstvý (7st.C) štěp, aplikace do 2 týdnů
Hyaline-like chrupavka, vazivové můstky
Donor-site morbidity
 LaPrade klinicky dobré výsledky (60-80%)
 Riziko přenosu virových infekcí
 Legislativa
 Využití v USA, Evropa NE
FOA
7
14.2.2012
IV. Transplantace autol. chondrocytů (ACI)
Bez nosiče (1.generace)




Peterson-Britberg (1994)
kultivované autologní chondrocyty (pod periost.lalok)
2 dobá operativa (odběr – kultivace - implantace)
finanční náročnost !
Výsledky:
 Peterson 2001: „defekt kryt hyalinní chrupavkou“
 Dlouhodobé studie (+10 let) selhávání
 Histologicky hojení hyaline-like nebo vazivovou chrupavkou
(LaPrade, Havlas 2006)
8
14.2.2012
Pohlaví
Primární dg.
Primární
výkon
Rozmezí mezi
operací a selháním
(měsice)
36
Ž
L MFK OChD
IACh
19
Pád na ledu
33
M
P MFK OChD
IACh
22
Vstávání ze židle
3
37
M
L MFK OChD
IACh
41
Podvrtnutí při fotbale
4
24
Ž
P MFK OChD
IACh
20
0
5
34
M
P MFK OChD
IACh
46
0
6
23
M
P MFK OChD
MF
54
Jízda na kole
7
20
Ž
L MFK OChD
MF
9
Podvrtnutí při basketbalu
8
28
M
L MFK OChD
MF
8
0
9
45
M
P MFK OChD
MF
51
0
10
18
M
L MFK OChD
TPL
5
Pád na koleno
Věk
(roky)
1
2
Nové trauma
Kolagen typu I a kolagen typu II
70,00%
60,00%
Procento výskytu tkáně
Pacient
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
1
Kolagen I
2
Kolagen II
■ Autologní chondrocyty
■ Mikrofraktury
9
14.2.2012
IV. Transpl. autologních chondrocytů
Na nosiči (2.generace)



2-dobá operativa (odběr – kult. – implant.)
chondrocyty kultivovány na 3D nosiči
Finanční náročnost !
Typy nosičů
–
–
–
–
–
–
–
Tissucol (fibrinové lepidlo)
Bioceed C (fibrin + polylactid)
CaReS (kolagenní gel)
Cartipatch (agar + alginate)
Novocart 3D (bifázický kolagen)
MACI (Matrix Induced Chc Implantation)
Hyalograft C (ester k. hyaluronové)
Problémy:
–
–
–
–
–
–
Fixace k subch. Kosti
Biodegradability
Kultivace = dediferenciace chc.
Osteoklastická degradace (Hyaff)
Cena !!
Dlouhodobé výsledky??
Finanční náročnost
10
14.2.2012
Cochrane database review (2010):
„ … there is at present NO EVIDENCE of significant difference
between ACI and other interventions. Additional good quality
randomised controlled trials with long-term functional outcomes
are required.“
Vlastní soubor pacientů (FNM)
Retrospektivní vyhodnocení terapie defektů chrupavky



Materiál
– 15 náhodně vybraných pacientů (2004-2007)
– Abrase (5) x Priediho návrty (5) x mosaiková plastika (5)
– Second-look ASK
Vlastní hodnotící schéma:
– Hladkost (1-3)
– Pevnost (1-3)
– Objektivní hodnocení stavu defektu (Outerbridge 1-4)
Závěr
– Nejhůře abrase
– Priedie a Mosaiková plastika srovnatelné nálezy
– Vždy hojení vazivovou či hyaline-like chrupavkou, příp. selhání
– Soulad s literaturou
11
14.2.2012
Zhodnocení dostupných technik

Většinou střednědobé zlepšení kliniky (35%-90%)
Histologicky hojení hyaline-like nebo vazivovou chr.
(Višňa 2004, Podškubka 2006, Handl 2006)

Problém:

– exprese kolagenu I = vazivová chrupavka (30-80%)
– snížená mechanická odolnost novotvořené chr.
– de-diferenciace chondrocytů při pasážování (ACI)


(Ne)poměr cena/výkon
Dlouhodobé výsledky?
Zhodnocení dostupných technik
Abrasivní chondroplastika
Priedie, mikrofraktury
Mosaicplastika
FOA
ACI bez nosiče
ACI na nosiči
Krátkodobý efekt, pouhá mechanické abraze
Indukce mesenchymálních bb. KD, převažuje
vazivová / smíšená chrupavka, dostupná , ASK
Jen malé defekty, odběrová místa,
problém fýz u dětí, hyalin-like ch, ASK
Legislativa, přenos infekce?, nedostupnost v ČR
Dediferenciace chc, retence chondrocytů,
hyalin-like ch., 2-dobá operativa, cena
Dediferenciace chc, fixace graftu
ke kosti, hyalin-like ch., 2-dobá operativa, cena
12
14.2.2012
V. Adjuvantní terapie
1) Implantace nebuněčných chondrokonduktivních
implantátů
2) Využití růstových faktorů – krevní plazma
 PRGF, PRP, ACP …
 Orthokine (v ČR nelegální – aktivace CaCl2)
3) Využití kmenových buněk
 Suspenze
 Kultivované KB ?
Chondrokonduktivní implantáty




Chondrotissue = polymer k.polyglykolové a HA
– Promísení s krevním sérem - elastické vlastnosti
– Fixace (Tissucol, transosseální stehy, vstřeb.PINy)
Augmentace po mikrofrakturách / návrtech
Možnost infiltrace PRGF / KB
Jen první zkušenosti (10 pacientů)
13
14.2.2012
Růstové faktory z autol. plasmy
PRGF (= PRP = ACP …)
 10–60 cm3 krve z periferie + 3,8 % citrát sodný
 Centrifugace 1800ot/min 8min.
 Separace frakcí plasmy
 Zisk PDGF, TGF β1-2, VEGF, EGF, FGF




angiogeneze
granulace
epitelizace
bb diferenciace (FGF=fibroblasty!)
 Protizánětlivý efekt / Metabolismus chondrocytu ? / Biologie chr ?
 Nejsou klinické studie
Welch 2008, Picek 2010
?? Průkazné výsledky ??
14
14.2.2012
Kmenové buňky
Typy KB:

Totipotentní (zygota)

Pluripotentní
– libovolná diferenciace do všech 3 typů zárodečných vrstev
Multipotentní

– orgán specifické, regenerace jednotlivých orgánů
Somatické (ve tkáních a KD) = „somatické KB kostní dřeně“
 Hematopoetické
 Mesenchymální (stromální)


Difer. do mesodermálních bb typů (osteoblast, adipocyt, chondrocyt)
Kmenové buňky
Zdroj KB



Z periferní krve
– Stimulace G-CSF (gran-colony SF)
– Odběr, centrifugace, aplikace
Z kostní dřeně
– Aspirace z lopaty
– Marrowstim, SmartPrep …
Využití KB


Kultivace
– KD (BMSCs) vs. tuk (ADMSCs)
– Zatím jen in vitro studie

Suspenze do kloubu
– Jen série kazuistik
– MRI dokumentovaná decelerace
Suspenze na nosič
– Jen izolované kazuistiky
– Slibné výsledky
– Další výzkum probíhá
– Jednodobá operativa
– Přijatelná cena
Kultivované chondrocyty
– Zatím ne, legislativa, SUKL
15
14.2.2012
Mononukleární
buňky
kostní dřeň
Minimální riziko za použití
autologního koncentrátu
Příprava KB z kostní dřeně
Odběr KD
Sedimentace, filtrace
Úprava objemu
16
14.2.2012
17
14.2.2012
Kultivace KB v chondrocyty
18
14.2.2012
Výhled do budoucnosti ?

Strukturální nosič
–
–
–
–
3D struktura
Vstřebatelný
Chondrokondukce
Technika fixace

1-dobá operativa + biologická augmentace hojení (PRGF, KB)

Buněčná terapie kmenovými bb
– ? Legislativa
– ? Cenová dostupnost
– Klinické studie

Finanční náročnost
– Kultivace ChC/KB

X
Kombinace stimulačních a adjuvantních technik
Příprava prospektivní RS (2.LF UK)
Závěr









Žádná z dostupných technik není zcela uspokojivá
Cílem terapie – kvalitní hyalinní chrupavka
Hojení většinou smíšenou / vazivovou chrupavkou
Všechny techniky přinášejí klinické zlepšení (35-90%)
Tč. zlatý standard v ČR = mikrofraktury/mosaicplastika
Optimalizace hojení buněčnou augmentací
Volba terapie dle typu defektu, věku, aktivity
Bezpečnost a spolehlivost terapie prioritou
Poměr cena/výkon
19
14.2.2012
Děkuji za pozornost
20
Download

Současné trendy v terapii chrupavky