od Asheesh Bedi, MD
John Klimkiewicz plátky do obou stran Shannon McMillan pravé nohy a stáhne zpět její čéšku. „Je to kluk,“ vtipkuje chirurg z Georgetownské Fakultní nemocnice, když mu praskne koleno a odhalí kost a chrupavku. Kluzká pojivová tkáň, která pokrývá konce Mcmillanových kostí a působí jako tlumič nárazů, se opotřebovala na třech místech a zanechala léze nebo díry. Bez té tenké vrstvy chrupavky, která umožňuje hladký pohyb kloubu, vede působení kosti na kosti k bolesti a artritidě.
Tato operace je dlouhá šance na zastavení tohoto procesu. Sedí na stole poblíž jsou dvě lahvičky buněk chrupavky, které McMillan, 39, věří, že nabízejí nejlepší naději, jak se vyhnout úplné náhradě kolena. Naděje legií víkendových sportovců na dlouhou a aktivní budoucnost mohou jezdit na postupu.
Klimkiewicz odstraní veškerou zbývající chrupavku v dírách. Další, vyřezává tři skvrny membrány z Mcmillanovy levé holenní kosti a přišije je přes léze v pravém koleni. Použije tuto membránu jako náplast, aby udržel nové buňky chrupavky na místě. Injektuje buňky do malého otvoru ve třech náplastech, uzavře otvory a přilepí okraje na místo. Konečně, posune její čéšku do polohy, kde se netře o novou chrupavku, vyvrtá šrouby do Mcmillanovy kosti, aby ji zajistil, a-tři hodiny po provedení prvního řezu-zašije koleno.
jeden přístup k náhradě kolenní chrupavky
každý rok stovky tisíc Američanů podstoupí operaci k opravě roztrhané kolenní chrupavky. „Oprava“ obvykle znamená holení poškozené chrupavky. Ale někteří mladší, zdravější pacienti zkoušejí náhradu chrupavky, experimentálnější terapii. Jedna náhradní metoda zahrnuje pěstování nových buněk chrupavky z buněk v těle pacienta a jejich transplantaci do kolena.
techniky pro opravu kolenní chrupavky
v posledních 20 letech vědci a chirurgové pokročili v opravě a obnově kolenní chrupavky,ale neexistuje žádná spolehlivá metoda. Možnosti opravy chrupavky zahrnují:
holení nebo Debridement: jedna z nejčastějších způsobů léčby defektů chrupavky, které se nenosily na kost. Pomocí nástroje tenkého tužky zvaného artroskop vložený do kolena malým řezem chirurg holí a vyhladí rozdrcenou nebo roztřepenou chrupavku. Debridement se často používá v kombinaci s jinými léčbami. Protože technika neopravuje základní příčiny zranění, příznaky se mohou vrátit.
úspěšnost*: 75 procent
Mikrofraktura nebo oděr: běžné u pacientů s poškozením chrupavky až po kost. Chirurgové používají artroskopické nástroje k oškrábání poškozené oblasti a vytvoření krvácení kosti. Do defektu jsou pak vybírány malé otvory, které umožňují kontaktu krevních cév a buněk kostní dřeně s poraněním. Kostní dřeň vyplňuje vadu, která nakonec zraje do jizvy chrupavky. Často se používá jako technika první linie.
výhody: operace se provádí artroskopicky. Relativně rychlé zotavení (šest až devět měsíců) a nákladově efektivní.
nevýhody: podle Kai Mithoefera, klinického instruktora ortopedie na Harvardské lékařské fakultě a autora několika orientačních studií o opravě chrupavky, 40 až 70 procent pacientů po počátečním zvýšení snižuje funkci kolena a operace má nepředvídatelné výsledky pro větší vady.
úspěšnost: 65 až 80 procent.
autologní implantace chondrocytů (ACI): Buňky chrupavky jsou artoskopicky odstraněny z poraněného kolena a pěstovány mimo tělo v tkáňové kultuře. Po asi čtyřech týdnech jsou buňky implantovány do defektu. V průběhu času buňky rostou, aby vyplnily vadu novým povrchem chrupavky. Obecně se doporučuje pro vady nad 200 milimetrů, pokud kolem vady nedochází k opotřebení chrupavky.
výhody: mnoho vědců tvrdí, že tato technika produkuje normální hyalinní chrupavku. Často se používá po selhání jiných technik a má dobrou trvanlivost.
nevýhody: Vyžaduje velké řezy, dvoustupňovou techniku, má pomalé zotavení (12 až 18 měsíců) a je drahé.
úspěšnost: 70 až 90 procent.
osteochondrální Autograft Transfer (oves): chirurgové vezmou zátku chrupavky pacienta z části kolena, která při chůzi nenese váhu, a transplantují ji do poraněné části kolena.
výhody: Používá se normální hyalinní chrupavka s relativně krátkým zotavením(čtyři až osm měsíců). Relativně nákladově efektivní a Dlouhodobá trvanlivost je dobrá.
nevýhody: Operace je nejlepší pro stanovení menších defektů (méně než 4 centimetry). Norman Marcus, ortopedický chirurg Springfield, který provádí několik typů operací opravy chrupavky, popisuje to jako “ okrádání Petra, aby zaplatil Pavlovi.“
úspěšnost: 75 až 95 procent až 10 let.
autologní implantace chondrocytů (ACI): buňky chrupavky jsou artoskopicky odstraněny z poraněného kolena a pěstovány mimo tělo v tkáňové kultuře. Po asi čtyřech týdnech jsou buňky implantovány do defektu. V průběhu času buňky rostou, aby vyplnily vadu novým povrchem chrupavky. Obecně se doporučuje pro vady nad 200 milimetrů, pokud kolem vady nedochází k opotřebení chrupavky.
výhody: mnoho vědců tvrdí, že tato technika produkuje normální hyalinní chrupavku. Často se používá po selhání jiných technik a má dobrou trvanlivost.
nevýhody: vyžaduje velké řezy, dvoustupňovou techniku, má pomalé zotavení (12 až 18 měsíců) a je drahé.
úspěšnost: 70 až 90 procent.
osteochondrální autograft Transfer (oves): Chirurgové vezmou zátku chrupavky pacienta z části kolena, která při chůzi nenese váhu, a transplantují ji do zraněné části kolena.
výhody: Používá se normální hyalinní chrupavka s relativně krátkým zotavením(čtyři až osm měsíců). Relativně nákladově efektivní a Dlouhodobá trvanlivost je dobrá.
nevýhody: operace je nejlepší pro stanovení menších defektů(méně než 4 centimetry). Norman Marcus, ortopedický chirurg Springfield, který provádí několik typů operací opravy chrupavky, popisuje to jako “ okrádání Petra, aby zaplatil Pavlovi.“
úspěšnost: 75 až 95 procent až 10 let.
transplantace Osteochondrálního aloštěpu: chirurgové odebírají zátku chrupavky z mrtvoly.
výhody: výhodné pro hluboké, velké vady.
nevýhody: nutný velký řez, potenciál přenosu nemoci z mrtvoly, buňky chrupavky musí být rychle přeneseny z mrtvol, dlouhé čekací doby na tkáň, vysoké náklady, klesající úspěšnost v průběhu času a pomalé zotavení (více než 12 měsíců).
úspěšnost: 95 procent po pěti letech, 71 procent po 10 letech, 66 procent po 20 letech.
* míra chirurgické úspěšnosti obecně odráží zlepšení bolesti a úrovně aktivity.
zpět na Shannon McMillan. O dva dny později, její koleno omotané obvazy, McMillan nosí zaťatý čelist pohled někoho v bolesti. Je ale optimistka, že za náročnou rekonvalescenci se vyplatí.
„udělám, co bude třeba,“ říká řidič autobusu Prince Williama County Public Schools a matka čtyř dětí. „První ráno se mi tak uleví, že se probudím a necítím bolest v koleni.“ Bude to jako poprvé, kdy vaše děti spí celou noc.“
v posledních dvou desetiletích chirurgové vyvinuli kdysi nepředstavitelné způsoby, jak nahradit chrupavku opotřebovanou věkem, nadužíváním nebo traumatem: kultivovat zdravé buňky od pacientů a mrtvol, zapojit je zpět do kolena a stimulovat je k růstu na místě. Ale i když pole rychle postupuje, vědci dosud nenašli způsob, jak dát laboratorně pěstované chrupavce trvanlivost a pružnost původního materiálu. A někdy se nové buňky nevážou na kost nebo nelepí na chrupavku, která již existuje.
díky tomu byla náhrada chrupavky dosud možná pouze pro relativní hrstku pacientů: ti, kteří mají omezené poškození, jsou dostatečně mladí (obvykle mladší než 50), aby neměli rozšířenou artritidu, a nejprve vyzkoušeli jiné léky. Pokud se ale vědcům podaří technologické problémy vyřešit, lékaři by si mohli být prakticky jisti, že budou mít spoustu kolen, se kterými budou moci pracovat.
každý rok stovky tisíc Američanů podstoupí operaci kvůli roztrhané nebo poškozené kolenní chrupavce: pro 150 000 až 200 000 z nich je operace formou opravy chrupavky. Ale „oprava“ — nejčastěji holení drsných hran-zanechává méně chrupavky a pravděpodobnost, že se bolest nakonec vrátí. Asi 500 000 potřebuje celkové náhrady kolen. Poslední možnost, výměna může zmírnit bolest, ale umělý kloub obvykle nebude trvat déle než 20 let a často nemůže odpovídat flexibilitě nebo rozsahu pohybu originálu. Asi 21 milionů Američanů má osteoartrózu. Pro teď, nejsou kandidáty na implantaci chrupavky – zánět kloubů omezuje regeneraci chrupavky, a buňky nerostou tak dobře po věku 50-ale vědci říkají, že by se to mohlo během příštího desetiletí změnit. Implantace chrupavky nevylučuje potřebu náhrad kolen, ale mohlo by to získat artritickým pacientům více času.
sporné pole
jednou z metod, která získává půdu pod nohama, je Mcmillanova chirurgie, autologní implantace chondrocytů nebo ACI, která byla poprvé vyvinuta ve Švédsku na počátku 90.let. Technici používají několik buněk z poraněného kolena pacienta k růstu milionů nových buněk v laboratoři. Po asi čtyřech týdnech růstu jsou buňky připraveny k implantaci do kolena, kde reagují s kostí a membránou a začnou vyplňovat poškozenou oblast. Ve Spojených státech je Genzyme jedinou společností oprávněnou pěstovat buňky a vytvářet produkt, kterému říkají Carticel. Asi 13 000 amerických pacientů mělo implantáty Carticel. Úspěšnost se podle Genzyme pohybuje od 70 do 90 procent. Asi 15 procent pacientů má přerůstání implantovaných buněk, což může způsobit bolest nebo nepohodlí kolena. Nápravou je druhá operace-tentokrát vyžadující pouze malý řez – oholit další chrupavku. Podle společnosti má ztuhlost nebo chytání kolen asi 16 procent pacientů.
ale $ 35,000 Carticel postup je kontroverzní a ne vždy se vztahuje pojištění. Někteří chirurgové a vědci říkají, že méně nákladné, méně invazivní postupy fungují stejně dobře. Výzkum v této oblasti je ale podle odborníků protichůdný a kvalita studií obecně špatná.
mcmillanova kolenní sága začala v lednu: když se sklonila, koleno se zamklo a nemohla se vrátit nahoru. V únoru, podstoupila operaci k vyrovnání čéšky; to zhoršilo situaci, ona říká. Viděla tři ortopedické chirurgy, než se rozhodla pro transplantaci chrupavky.
„moje jediná další možnost,“ říká McMillan, “ byla náhrada kolena. Měl jsem co získat a co ztratit.“
Klimkiewicz, který provádí asi 15 operací ACI ročně a byl Genzyme placen za přednášku o postupu, uvedl, že je důležité, aby chirurgové vybrali správné pacienty a opravili problémy s vyrovnáním kolen nebo slzy menisku-gumové odpružení na obou stranách kloubu – současně. Ale pro správného pacienta, říká, Viděl dobré výsledky.
„pro největší léze, pro ty, které jsou nejhorší, je Carticel nejlepší,“ říká Klimkiewicz.
výzkum toto tvrzení vždy nepodporuje. V roce 2004 publikoval tým norských vědců studii, ve které po dvou letech nezjistili žádný významný rozdíl ve výsledcích mezi pacienty ACI a těmi, kteří podstoupili mikrofrakturu, levnější, méně invazivní a běžnější postup, při kterém chirurgové vytvářejí drobné zlomeniny v kosti, aby podpořili vývoj nové chrupavky.
Lars Engebretsen, profesor ortopedie na univerzitě v Oslu a jeden z autorů studie, říká, že výsledky pětiletého sledování zveřejněné v říjnu jsou v souladu s dřívějšími zjištěními.
„mezi těmito dvěma technikami stále není žádný rozdíl z jakéhokoli úhlu,“ říká Engebretsen.
další uchazeč
postup mikrofraktury vyvinul Richard Steadman na konci 80. let v Coloradu. Dnes je tým chirurgů na klinice Steadman-Hawkins ve Vailu známý tím, že opravuje kolena profesionálních lyžařů a dalších sportovců. (Profesionální basketbalista Greg Oden z Portland Trail Blazers podstoupil mikrofrakturní zákrok září. 13; Steadman konzultován.) Celková míra chirurgické úspěšnosti se pohybuje od 65 do 70 procent, v závislosti na studii, i když Steadman tvrdí 80 až 90 procent úspěchu.
tento postup je mnohem častější než ACI, přičemž ve Spojených státech se každoročně provádí odhadem 60 000.
„v mikrofraktuře je chrupavka, která se vytvořila, receptem těla na opravu,“ říká Steadman. „Je to přirozený proces. Zdá se, že tato chrupavka se v průběhu času drží.“
Steadman, který provedl více než 3 000 mikrofraktur, říká, že postup má kratší dobu zotavení než ACI.
jedním sporným problémem je, jaký typ chrupavky roste po každém postupu: hyalinní chrupavka, jako před zraněním, nebo fibrokartilage, která nemusí mít stejnou trvanlivost nebo pevnost. Některé studie ukazují, že oba postupy produkují hybrid. Jiní ukazují, že mikrofraktura produkuje fibrokartilage a ACI více hyalinní chrupavky.
zdá se, že se vědci shodují na jedné věci: pokud mikrofraktura selže, ACI je stále možností.
Bill Conkey z Alexandrie se to rád dozvěděl. Problémy s kolenem 35letého architekta začaly, když si před 10 lety při hraní fotbalu přetrhl přední zkřížený vaz (ACL) a meniskus.
po operacích na opravu roztrženého menisku a rekonstrukci ACL se vrátil k fotbalu a snowboardingu, ale každých pár let se jeho koleno chytilo a ortopedický chirurg Vincent Desiderio odřízl volnou chrupavku.
Desiderio provedl mikrofrakturní operaci v roce 2003 a varoval Conkey, že pokud bude udržovat stejnou úroveň aktivity, bude potřebovat náhradu kolene za 10 let. Když se bolest vrátila o několik let později, Conkey chtěl vědět, co musí udělat, aby si udržel koleno.
„mám 5letou dceru,“ říká Conkey. „Chci s ní hrát fotbal a snowboard.““Desiderio ho odkázal na Klimkiewicze, který mu řekl, že je dokonalým kandidátem na ACI.
vložením tenkého chirurgického nástroje malým řezem Klimkiewicz v prosinci odebral kus chrupavky z Conkeyho špatného kolena, aby buňky rostly. Conkeyova pojišťovna se nejprve bránila, ale nakonec operaci pokryla. Conkey měl ACI a čéšku v červnu.
po bolestivých prvních dvou týdnech, které zahrnovaly až osm hodin rehabilitace denně a dalších pět týdnů s berlemi a holí, Conkey říká, že jeho zotavení probíhá hladce. Říká, že se právě vrátil k kopání fotbalového míče s dcerou, a poprvé se jeho koleno cítí lépe než před operací.
„můj lékař mi říká, že do příštího jara bych měl být téměř bez bolesti,“ říká. „Bude to poprvé za 10 let.“
dělat vylepšení
lékaři v Evropě a Austrálii provádějí některé operace regenerace chrupavky artroskopicky a několik společností soutěží o zlepšení typu buňky pěstované pro opravu chrupavky.
vědci také experimentují s rostoucími buňkami chrupavky na malých kusech lešení; doufají, že to umožní chirurgům implantovat látku spíše jako skutečnou chrupavku, potenciálně šetří měsíce času na zotavení, říká Kai Mithoefer, ortopedický chirurg s Harvard Vanguard Medical Associates v Bostonu a klinický instruktor ortopedie na Harvard Medical School.
„je to velmi vzrušující a povzbudivý vývoj,“ řekl. Tři měsíce po operaci, McMillan zní jako jiná žena. „Daří se mi lépe, než se čekalo,“ říká. „Měl jsem tři dny utrpení, ale teď se mi koleno necítilo tak dobře, protože to začalo bolet.““
po měsících na Percocetu říká, že má pocit, že dostává svůj život zpět. „Můj manžel a děti, které žijí doma, to vzali na sebe,“ říká a její hlas chytá. „Nemyslím si, že jsem si uvědomil psychologický dopad až dosud. Celou dobu jsem bydlel ve své ložnici. Ještě se nemůžu vrátit ke všem svým aktivitám, ale jdu na verandu a hraju karty s dětmi. Děti mi řekly, že jsou rády, že jsem zpátky.“
doufá, že se příští jaro vrátí k pěší turistice v Západní Virginii a koupání v řece Greenbrier.
nejdůležitější je, že se vrátila k řízení školního autobusu. 7. Je to někdy nepříjemné, ona říká,ale je ráda, že je zpět v práci; rodina natahuje své dolary měsíce, aby žila jen z manželova platu. „Začínám mít alespoň pocit, že můžu dýchat,“ říká.
