door Asheesh Bedi, MD
John Klimkiewicz snijdt in beide zijden van Shannon McMillan ‘ s rechterbeen en trekt haar knieschijf terug. “Het is een jongen”, grapt de chirurg van het Georgetown University Hospital terwijl hij de knie opent en bot en kraakbeen openbaart. Het gladde bindweefsel dat de uiteinden van McMillan ‘ s botten bedekt en fungeert als een schokdemper is versleten op drie plaatsen, waardoor laesies, of gaten. Zonder die dunne laag kraakbeen die zorgt voor een soepele beweging van het gewricht, bot-op-Bot actie leidt tot pijn en artritis.
Deze operatie is een kleine kans om dat proces te stoppen. Op een tafel in de buurt zitten twee flesjes kraakbeencellen waarvan McMillan, 39, gelooft dat ze de beste hoop bieden om een volledige knievervanging te vermijden. De hoop van legioenen van weekendsporters voor een lange, actieve toekomst kan op de procedure rijden.
Klimkiewicz verwijdert alle resterende kraakbeen in de gaten. Vervolgens snijdt hij drie stukjes membraan uit McMillan ‘ s linkerscheenbeen en hecht ze over de wondjes in haar rechterknie. Hij zal dit membraan gebruiken als een pleister om de nieuwe kraakbeencellen op hun plaats te houden. Hij injecteert de cellen in een kleine opening in de drie patches, sluit de gaten en lijmt de randen op hun plaats. Ten slotte brengt hij haar knieschijf in een positie waar het niet tegen het nieuwe kraakbeen wrijft, schroeven in McMillan ‘ s Bot boort om het vast te zetten en — drie uur na het maken van de eerste snede — naait haar knie.
Eén aanpak voor het vervangen van kniekraakbeen
elk jaar ondergaan honderdduizenden Amerikanen een operatie om gescheurde kniekraakbeen te herstellen. “Reparatie” betekent meestal het scheren van beschadigd kraakbeen. Maar sommige jongere, gezondere patiënten proberen kraakbeenvervanging, een meer experimentele therapie. Een vervangende methode omvat het kweken van nieuwe kraakbeencellen uit die in het lichaam van de patiënt en het transplanteren ervan in de knie.
technieken voor het herstellen van kniekraakbeen
in de afgelopen 20 jaar hebben onderzoekers en chirurgen vooruitgang geboekt bij het herstellen en herstellen van kniekraakbeen, maar er bestaat geen waterdichte methode. Opties voor kraakbeenreparatie omvatten:
scheren of Debridement: een van de meest voorkomende behandelingen voor kraakbeendefecten die niet tot op het bot hebben gedragen. Met behulp van een potlooddunne instrument genaamd een artroscoop ingebracht in de knie door een kleine incisie, een chirurg scheert en glad versnipperd of gerafeld kraakbeen. Debridement wordt vaak gebruikt in combinatie met de andere behandelingen. Omdat de techniek geen onderliggende oorzaken van letsel op te lossen, symptomen kunnen terugkeren.
slagingspercentage*: 75 procent
microfractuur of slijtage: vaak bij patiënten met kraakbeenschade tot aan het bot. Chirurgen gebruiken arthroscopische instrumenten om het beschadigde gebied te schrapen en bloedingen van het bot te creëren. Kleine gaatjes worden dan geplukt in het defect, waardoor bloedvaten en beenmergcellen in contact komen met het letsel. Beenmerg vult het defect, dat uiteindelijk rijpt tot littekenkraakbeen. Vaak gebruikt als eerstelijnstechniek.
voordelen: chirurgie wordt artroscopisch uitgevoerd. Relatief snel herstel (zes tot negen maanden) en kosteneffectief.Nadelen: volgens Kai Mithoefer, klinisch instructeur orthopedie aan de Harvard Medical School en auteur van verschillende historische studies over kraakbeenherstel, heeft 40 tot 70 procent van de patiënten een afnemende kniefunctie na een initiële toename, en de operatie heeft onvoorspelbare resultaten voor grotere defecten.
slagingspercentage: 65 tot 80 procent.
autologe Chondrocytenimplantatie (ACI): Kraakbeencellen worden arthoscopisch verwijderd uit de gewonde knie en groeien buiten het lichaam in een weefselcultuur. Na ongeveer vier weken worden de cellen in het defect geïmplanteerd. Na verloop van tijd groeien de cellen om het defect te vullen met een nieuw kraakbeenoppervlak. Over het algemeen aanbevolen voor defecten van meer dan 200 millimeter wanneer er geen kraakbeenslijtage rond het defect.
voordelen: veel onderzoekers zeggen dat de techniek normaal hyalien kraakbeen produceert. Het wordt vaak gebruikt nadat andere technieken zijn mislukt en heeft een goede duurzaamheid.
nadelen: Vereist grote incisies, een tweetraps techniek, heeft een langzaam herstel (12 tot 18 maanden) en is duur.
slagingspercentage: 70 tot 90 procent.
osteochondrale autotransplantaat Transfer (OATS): chirurgen nemen een plug van het kraakbeen van de patiënt uit een deel van de knie dat tijdens het lopen geen gewicht draagt en transplanteren het in het gewonde deel van de knie.
voordelen: normaal hyalien kraakbeen wordt gebruikt, met een relatief kort herstel (vier tot acht maanden). Relatief kosteneffectief, en duurzaamheid op lange termijn is goed.
nadelen: De operatie is het beste voor het repareren van kleinere defecten (minder dan 4 centimeter). Norman Marcus, een orthopedisch chirurg Uit Springfield die verschillende soorten kraakbeenhersteloperaties uitvoert, beschrijft dit als “het beroven van Peter om Paul te betalen.”
slagingspercentage: 75 tot 95 procent tot 10 jaar.
autologe Chondrocytenimplantatie (ACI): kraakbeencellen worden arthoscopisch verwijderd van de gewonde knie en groeien buiten het lichaam in een weefselcultuur. Na ongeveer vier weken worden de cellen in het defect geïmplanteerd. Na verloop van tijd groeien de cellen om het defect te vullen met een nieuw kraakbeenoppervlak. Over het algemeen aanbevolen voor defecten van meer dan 200 millimeter wanneer er geen kraakbeenslijtage rond het defect.
voordelen: veel onderzoekers zeggen dat de techniek normaal hyalien kraakbeen produceert. Het wordt vaak gebruikt nadat andere technieken zijn mislukt en heeft een goede duurzaamheid.
nadelen: vereist grote incisies, een techniek in twee fasen, heeft een langzaam herstel (12 tot 18 maanden) en is duur.
slagingspercentage: 70 tot 90 procent.Overdracht van osteochondrale Autotransplantaten (haver): Chirurgen nemen een plug van het kraakbeen van de patiënt uit een deel van de knie dat geen gewicht draagt tijdens het lopen en transplanteren het in het gewonde deel van de knie.
voordelen: normaal hyalien kraakbeen wordt gebruikt, met een relatief kort herstel (vier tot acht maanden). Relatief kosteneffectief, en duurzaamheid op lange termijn is goed.
nadelen: de operatie is het beste voor het herstellen van kleinere defecten (minder dan 4 centimeter). Norman Marcus, een orthopedisch chirurg Uit Springfield die verschillende soorten kraakbeenhersteloperaties uitvoert, beschrijft dit als “het beroven van Peter om Paul te betalen.”
slagingspercentage: 75 tot 95 procent tot 10 jaar.
osteochondrale Allografttransplantatie: chirurgen nemen een plug kraakbeen van een kadaver.
voordelen: voorkeur voor diepe, grote defecten.
nadelen: grote incisie nodig, kans op overdracht van ziekte uit kadaverweefsel, kraakbeencellen moeten snel uit kadavers worden overgebracht, lange wachttijden voor Weefsel, hoge kosten, dalende succespercentage in de tijd en langzaam herstel (meer dan 12 maanden).
succespercentage: 95 procent na vijf jaar, 71 procent na 10 jaar, 66 procent na 20 jaar.
* het aantal succesvolle operaties weerspiegelt over het algemeen een verbetering van de pijn-en activiteitsniveaus.
terug naar Shannon McMillan. Twee dagen later, met haar knie in verband, draagt McMillan de gebalde kaaklook van iemand met pijn. Maar ze is optimistisch dat er een uitbetaling zal zijn voor het zware herstel.”I’ ll do whatever it takes”, zegt de buschauffeur en moeder van vier kinderen van Prince William County Public Schools. “Ik zal me zo opgelucht voelen de eerste ochtend dat ik wakker word en geen pijn in mijn knie voel. Het zal zijn als de eerste keer dat je kinderen slapen door de nacht.”
in de afgelopen twee decennia hebben chirurgen ooit onvoorstelbare manieren ontwikkeld om kraakbeen te vervangen door leeftijd, overmatig gebruik of trauma: het kweken van gezonde cellen van patiënten en kadavers, het weer in de knie steken en hen stimuleren om te groeien. Maar hoewel het veld zich snel ontwikkelt, hebben wetenschappers nog geen manier gevonden om het in het lab geteelde kraakbeen de duurzaamheid en elasticiteit van het originele materiaal te geven. En soms binden de nieuwe cellen zich niet aan het bot of hechten ze zich niet aan het kraakbeen dat er al is.
waardoor kraakbeenvervanging tot nu toe slechts voor een relatief handjevol patiënten een optie is: degenen met beperkte schade zijn jong genoeg (meestal jonger dan 50) om geen wijdverspreide artritis te hebben en hebben eerst andere remedies geprobeerd. Maar als onderzoekers de technologische problemen kunnen oplossen, kunnen artsen vrijwel zeker zijn van het hebben van voldoende knieën om mee te werken.
elk jaar ondergaan honderdduizenden Amerikanen een operatie vanwege gescheurd of beschadigd kniekraakbeen: voor 150.000 tot 200.000 van hen is de operatie een vorm van kraakbeenherstel. Maar “reparatie” — meestal het scheren van ruwe randen-laat minder kraakbeen en de kans dat pijn uiteindelijk zal terugkeren. Ongeveer 500.000 hebben totale knievervangingen nodig. Een laatste redmiddel optie, vervanging kan pijn verlichten, maar een kunstmatig gewricht zal over het algemeen niet meer dan 20 jaar duren en kan vaak niet overeenkomen met de flexibiliteit of het bereik van de beweging van het origineel. Ongeveer 21 miljoen Amerikanen hebben artrose. Voor nu zijn ze geen kandidaten voor kraakbeenimplantatie — gewrichtsontsteking beperkt kraakbeenregeneratie, en cellen groeien niet zo goed na de leeftijd van 50 — maar onderzoekers zeggen dat dat binnen het volgende decennium kan veranderen. Kraakbeenimplantatie zal de behoefte aan knievervangingen niet elimineren, maar het kan artritische patiënten meer tijd geven.
een betwist veld
een methode die terrein wint is McMillan ’s surgery, autologe chondrocytenimplantatie, of ACI, voor het eerst ontwikkeld in Zweden in de vroege jaren’ 90. Technici gebruiken een paar cellen van een gewonde knie van een patiënt om miljoenen nieuwe cellen te kweken in het lab. Na ongeveer vier weken groei, de cellen zijn klaar om te worden geïmplanteerd in de knie, waar ze reageren met het bot en membraan om te beginnen te vullen in het beschadigde gebied. In de Verenigde Staten, Genzyme is het enige bedrijf toegelaten om de cellen te kweken, het creëren van een product dat zij Carticel noemen. Ongeveer 13.000 Amerikaanse patiënten hebben Carticel implantaten gehad. Succes tarieven variëren van 70 tot 90 procent, volgens Genzyme. Ongeveer 15 procent van de patiënten hebben overgroei van de geïmplanteerde cellen, wat kniepijn of ongemak kan veroorzaken. De remedie is een tweede operatie-waarbij slechts een kleine incisie nodig is deze keer-om extra kraakbeen weg te scheren. Ongeveer 16 procent van de patiënten ervaren kniestijfheid of catching, volgens het bedrijf.
maar de Carticelprocedure van $35.000 is controversieel en wordt niet altijd gedekt door een verzekering. Sommige chirurgen en onderzoekers zeggen dat minder dure, minder invasieve procedures net zo goed werken. Maar onderzoek op het gebied is tegenstrijdig en de kwaliteit van de studies over het algemeen slecht, zeggen deskundigen.McMillan ‘ s knee saga begon in januari: toen ze voorover boog, ging haar knie dicht en kon ze niet meer opstaan. In Februari onderging ze een operatie om haar knieschijf aan te passen; dat maakte het nog erger, zegt ze. Ze zag drie Orthopedische Chirurgen voordat ze koos voor een kraakbeentransplantatie.”Mijn enige andere optie,” zegt McMillan, ” was een knievervanging. Ik had alles te winnen en niets te verliezen.”
Klimkiewicz, die ongeveer 15 ACI-operaties per jaar uitvoert en door Genzyme is betaald om een lezing te geven over de procedure, zei dat het belangrijk is voor chirurgen om de juiste patiënten te kiezen en tegelijkertijd problemen met de knieuitlijning of scheuren van de meniscus — rubberachtige demping aan weerszijden van het gewricht op te lossen. Maar voor de juiste patiënt, zegt hij, heeft hij goede resultaten gezien.
“voor de grootste letsels, voor de ergste, is Carticel de beste,” zegt Klimkiewicz.
onderzoek ondersteunt die claim niet altijd. In 2004 publiceerde een team van Noorse onderzoekers een studie waarin ze na twee jaar geen significant verschil vonden in resultaten tussen ACI-patiënten en patiënten die microfractuur ondergingen, een goedkopere, minder invasieve en meer gebruikelijke procedure waarbij chirurgen kleine botbreuken maken om de ontwikkeling van nieuw kraakbeen aan te moedigen.Lars Engebretsen, hoogleraar orthopedie aan de Universiteit van Oslo en een van de auteurs van het onderzoek, zegt dat de in oktober gepubliceerde vijfjarige vervolgresultaten overeenkomen met eerdere bevindingen.
“er is nog steeds geen verschil tussen de twee technieken, vanuit welke hoek dan ook,” zegt Engebretsen.
een andere kanshebber
de microfractuurprocedure werd eind jaren tachtig ontwikkeld door Richard Steadman in Colorado. Vandaag de dag is een team van chirurgen in de Steadman-Hawkins kliniek in Vail beroemd voor het oplappen van de knieën van professionele skiërs en andere atleten. (Professionele basketballer Greg Oden van de Portland Trail Blazers had een microfractuur procedure Sept. 13; Steadman geraadpleegd.) Algemene chirurgische succespercentages variëren van 65 tot 70 procent, afhankelijk van de studie, hoewel Steadman beweert 80 tot 90 procent succes.
de procedure komt veel vaker voor dan ACI, met naar schatting 60.000 per jaar in de Verenigde Staten.
” in de microfractuur is het kraakbeen dat gevormd wordt het recept voor herstel van het lichaam, ” zegt Steadman. “Het is een natuurlijk proces. Het lijkt erop dat dit kraakbeen in de loop van de tijd stand houdt.”
Steadman, die meer dan 3.000 microbreuken heeft uitgevoerd, zegt dat de procedure een kortere hersteltijd heeft dan ACI.
een omstreden punt is welk type kraakbeen na elke ingreep weer teruggroeit: hyalien kraakbeen, zoals dat Voor de verwonding, of fibrokraakbeen, dat mogelijk niet dezelfde duurzaamheid of sterkte heeft. Sommige studies tonen aan dat beide procedures een hybride produceren. Andere tonen aan dat microfractuur fibrocartilage produceert, en ACI een meer hyalien-achtig kraakbeen.
een ding waar onderzoekers het over eens lijken te zijn: als microfractuur faalt, is ACI nog steeds een optie.
Bill Conkey uit Alexandrië was blij dat te horen. De knieproblemen van de 35-jarige architect begonnen toen hij 10 jaar geleden zijn voorste kruisband (ACL) en meniscus scheurde tijdens het voetballen.Na operaties om zijn gescheurde meniscus te herstellen en zijn ACL te reconstrueren, keerde hij terug naar voetbal en snowboarden, maar om de paar jaar zou zijn knie vangen en zou orthopedisch chirurg Vincent Desiderio los kraakbeen afknippen.
Desiderio voerde in 2003 een microfractuur-operatie uit en waarschuwde Conkey dat hij binnen 10 jaar een knievervanging nodig zou hebben als hij hetzelfde niveau van activiteit zou aanhouden. Toen de pijn een paar jaar later terugkeerde, wilde Conkey weten wat hij moest doen om zijn knie te behouden.
“Ik heb een 5-jarige dochter,” zegt Conkey. “Ik wil met haar kunnen voetballen en snowboarden. Desiderio verwees hem naar Klimkiewicz, die hem vertelde dat hij een perfecte kandidaat was voor ACI.In December had Klimkiewicz een stukje kraakbeen uit Conkey ‘ s slechte knie genomen om de cellen te laten groeien. Conkey ‘ s verzekeraar weigerde in eerste instantie, maar uiteindelijk dekte de operatie. Conkey had de ACI en een knieschijf herschikking in juni.
na een pijnlijke eerste twee weken, waaronder tot acht uur revalidatie per dag en nog eens vijf weken met krukken en een stok, zegt Conkey dat zijn herstel soepel verloopt. Hij zegt dat hij net terug is gegaan naar het schoppen van de voetbal rond met zijn dochter, en voor de eerste keer zijn knie voelt zich beter dan het deed voor de operatie.
” mijn dokter vertelt me dat ik volgend voorjaar bijna pijnvrij zou moeten zijn,” zegt hij. “Het zal de eerste keer in 10 jaar zijn.”
verfijning
artsen in Europa en Australië voeren enkele kraakbeenregeneratieoperaties artroscopisch uit en verschillende bedrijven concurreren om het type cel dat Voor kraakbeenherstel wordt gekweekt, te verbeteren.
onderzoekers experimenteren ook met groeiende kraakbeencellen op kleine stukjes steiger; ze hopen dat chirurgen hierdoor een substantie kunnen implanteren die meer lijkt op echt kraakbeen, wat mogelijk maanden hersteltijd bespaart, zegt Kai Mithoefer, een orthopedisch chirurg met Harvard Vanguard Medical Associates in Boston en klinisch instructeur van orthopedie aan de Harvard Medical School.
“het is een zeer opwindende en bemoedigende evolutie,” zei hij. Drie maanden na haar operatie klinkt McMillan als een andere vrouw. “Het gaat beter dan verwacht”, zegt ze. “Ik had drie dagen ellende, maar nu heeft mijn knie niet meer zo goed gevoeld sinds voordat het pijn begon te doen.”
na maanden Percocet, zegt ze dat ze het gevoel heeft dat ze haar leven terug krijgt. “Mijn man en de kinderen die thuis wonen hebben het zwaar te verduren gekregen”, zegt ze, haar stem catching. “Ik denk niet dat ik besefte de psychologische impact tot nu toe. Ik verbleef de hele tijd in mijn slaapkamer. Ik kan nog niet terug naar al mijn activiteiten, maar ik ga op de veranda kaarten met de kinderen. Mijn kinderen zeiden dat ze blij zijn dat ik terug ben.”
ze hoopt volgend voorjaar weer te gaan wandelen in West Virginia en te zwemmen in de Greenbrier River.
het belangrijkste, ze keerde terug naar het besturen van de schoolbus Nov. 7. Het is soms ongemakkelijk, zegt ze, maar ze is blij om terug te zijn op het werk; de familie heeft zijn dollars al maanden om te leven op het salaris van haar man alleen. “Ik begin tenminste te voelen dat ik kan ademen”, zegt ze.
