Патология поражает преимущественно лиц пожилого возраста. По статистике, артроз выявляют у 80% людей старше 75 лет. Чаще выявляют у мужчин и женщин моложе 45 лет. Такое положение вещей вынуждает ученых искать альтернативные методы лечения ОА, позволяющие побороть его без травматичного хирургического вмешательства.

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

Здоровая хрящевая ткань в сравнении с дегенеративно измененной головкой бедренной кости.

Для остеоартроза характерно поражение крупных суставов, сопровождающееся разрушением внутрисуставных хрящей. Из-за нарушения кровоснабжения и обмена веществ хрящевая ткань отекает и теряет эластичность, что приводит к развитию деструктивных процессов. Со временем хрящи изнашиваются и истончаются. В дальнейшем генеративные процессы распространяются на эпифизы костей, участвующих в формировании сустава.

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

Так выглядит хрящ коленного сустава при остеоартрозе.

В настоящее время ученые из разных стран проводят исследования, главная цель которых – научиться восстанавливать нормальную структуру суставных хрящей. К сожалению, им еще не удалось разработать универсального метода, позволяющего победить ОА без операции.

Факт! На сегодня эндопротезирование является единственным радикальным методом лечения деформирующего ОА. Все остальные методики позволяют лишь замедлить развитие болезни и улучшить самочувствие пациента.

Клеточная и тканевая инженерия

Данные направления медицины занимаются изучением проблем регенерации хрящевой ткани. Суставные хрящи пробуют восстановить с помощью клеточно- и тканеинженерных конструкций (КИК и ТИК). Эти два подхода имеют одну и ту же цель – заместить разрушенные фрагменты хрящей нормальной, полноценной тканью.

  • КИК. Суть метода заключается во внутрисуставном введении смеси, содержащей биостимулирующий матрикс, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК) и биоактивные молекулы (факторы роста, цитокины). Введенные вещества стимулируют регенерацию хрящевой ткани, тем самым восстанавливая функции сустава. Отметим, что биополимерный матрикс отвечает за доставку компонентов смеси к хрящам, а содержащиеся в КИК клетки оказывают регенерирующее действие.
  • ТИК. Тканеинженерные конструкции «выращивают» из КИК в специальных биоретракторах, обеспечивающих необходимые условия для пролиферации и дифференцировки клеточных элементов. Искусственно синтезированную хрящевую ткань имплантируют в суставную полость, где она частично или полностью замещает поврежденные хрящи.

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

Отметим, что для внутрисуставного введения или имплантации могут использовать разные виды биологического материала. В частности для стимуляции восстановления хрящевой ткани применяют клеточные смеси, полученные из организма человека или синтезированные искусственным путем. А для имплантации может использоваться собственная или «выращенная» в биоретракторе хрящевая ткань.

Не путайте инженерию с трансплантацией. Это два совершенно разные понятия. Запомните, что аутотрансплантация собственных тканей или жидкостей не является методом клеточной или тканевой инженерии. Об этих методиках речь идет лишь в случае применения искусственно синтезированных или культивируемых биоматериалов.

Биомедицинские клеточные продукты для регенерации хрящевой ткани

В наше время в клиническую практику постепенно внедряются биомедицинские клеточные продукты, содержащие аутологичные (то есть принадлежащие самому человеку) хондроциты. Одни лекарства представляют собой чистый субстрат этих клеток, другие содержат еще и биодеградируемый носитель (матрикс, скаффолд).

Факт! Ученые считают, что для культивирования лучше всего использовать хрящевые клетки носовой перегородки. Они обладают достаточно высоким потенциалом для дифференциации, а получить их совсем несложно.

Таблица 1. Средства для восстановления хрящевой ткани.

ПродуктПроизводительОписание
CarticelGenzyme corp.,

США

Лекарство представляет собой культуру собственных хрящевых клеток человека. У пациента посредством биопсии берут небольшое количество хрящевой ткани, которую затем культивируют на протяжении 3 недель. Полученный субстрат обычно содержит около 12 млн клеток. Взвесь хондроцитов вводят в суставную полость после предварительной артропластики.
DeNovo-NTZimmer Biomet,

США

Для изготовления продукта используют ювенильные аллогенные хрящи, аутологичные хондроциты и фибриновый клей. Введенный в суставную полость DeNovo-NT «прилипает» к местам дегенерации хрящей и стимулирует их восстановление.
Chondro-GideGenzyme Biosurgery,

Дания

Представляет собой аутологическую матрицу, запускающую процесс биологического восстановления хряща. Материал используют для покрытия субхондральной кости после ее очищения путем артроскопии. Отметим, что Chondro-Gide подходит для устранения хрящевых дефектов площадью менее 2 см2.
BioSeed-CBio Tissue Technologies GmbH,

Германия, Швейца- рия, Италия

Продукт состоит из аутологичных хондроцитов и биорастворимого геля, содержащего полиоксидан и полигликолевую кислоту. Согласно заверениям производителя, BioSeed-C подходит для восстановления дегенеративных и посттравматических дефектов хряща.
ChondronSewonCellontech, КореяПредставляет собой смесь аутологичных хондроцитов и матрикса на основе фибринового геля.

Помимо перечисленных в таблице существует множество других продуктов клеточной инженерии (Chondrogen, MACI, ChondroCelect и т.д.), которые теоретически можно использовать для восстановления поврежденных хрящей. К сожалению, все они пока что проходят разные фазы клинических испытаний. Это значит, что в практической медицине они начнут применяться как минимум через несколько лет.

Проблема создания искусственных хрящей

Не так давно ученые были уверены, что суставной хрящ окажется одной из первых искусственных тканей. Однако в процессе его создания разработчики столкнулись с целым рядом трудностей. Как выяснилось, скопировать структуру и биомеханические свойства хрящевой ткани крайне трудно, практически невозможно.

Важно! Чтобы «вырастить» полноценный хрящ, который был бы пригодным для имплантации, требуется не только наличие матрикса и факторов роста, но и механическая стимуляция.

В наши дни все еще продолжается работа над созданием искусственных хрящей, которые в точности повторяли бы структуру естественных. Пока что данное направление инженерии считается наиболее перспективным. Вполне возможно, что создание качественных ТИК вскоре станет настоящим прорывом в лечении деформирующего артроза.

Любопытно! Методы клеточной и тканевой инженерии пока что находятся на стадиях разработки и внедрения в клиническую практику. Они выглядят довольно перспективно, но пока что не могут полностью заменить эндопротезирование. Однако существует высокая вероятность того, что уже через несколько десятилетий от артроза можно будет избавиться с помощью нескольких уколов.

Методы аутотрансплантации

Аутологичная трансплантация – это использование собственных тканей и жидкостей пациента для введения в суставную полость. В наши дни с этой целью применяют хондроциты, клетки-предшественницы из надкостницы и надхрящницы, обогащенную тромбоцитами плазму (ОТП), мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки (ММСК).

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

На начальных стадиях болезнь не диагностируется, так как не бывает жалоб, все проходит бессимптомно.

Важно! Восстановление хрящевых тканей эффективно только на начальных стадиях остеоартроза, когда в патологический процесс еще не вовлечены кости. К сожалению, методики инженерии и аутотрансплантации пока что не позволяют устранить дефекты костной ткани. Человеку с III-IV стадией ОА может помочь только эндопротезирование.

Обогащенная тромбоцитами плазма

Известно, что тромбоциты содержат факторы роста и вещества, которые являются потенциальными хондропротекторными агентами. Следовательно, ОТП можно с успехом использовать для стимуляции регенеративных процессов в суставных хрящах. Отметим, что хорошего эффекта от лечения можно добиться лишь с помощью плазмы, содержащей не менее 1000 000 тромбоцитов в 1 мкл.

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

ОТП добывают путем двухступенчатого центрифугирования венозной крови. Полученный материал вводят в количестве 5 мл трижды с интервалом в 2-3 дня. Будучи абсолютно безопасной, данная методика позволяет улучшить функциональное состояние сустава и повысить качество жизни пациента. Отметим, что применение обогащенной тромбоцитами плазмы более эффективно у молодых пациентов с незначительными дегенеративными изменениями суставов.

Стромально-васкулярная фракция жировой ткани

В наше время в регенеративной медицине используются ММСК, полученные из костного мозга и жировой ткани. Причем применение последних является более оправданным ввиду их несложного получения, высокого пролиферативного потенциала и низкого коэффициента старения. Отметим, что из эквивалентного количества жировой ткани можно получить в 1000 раз больше мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток.

Стромаваскулярной фракцией (СВФ) называют совокупность всех ядерсодержащих клеток (в том числе и ММСК), которые можно добыть из подкожного жира путем ферментативного расщепления. Данная субстанция обладает выраженным регенерирующим, противовоспалительным, антисептическим и иммуномодулирующим действием. По мнению многих ученых, СВФ жировой ткани обладает массой преимуществ по сравнению с методами клеточной инженерии и культивированием ММСК.

Факт! Для приготовления СВФ не нужно культивирование, которое может осложниться микробной контаминацией, генетической трансформацией или спонтанной дифференцировкой. Это делает стромально-васкулярную фракцию более привлекательным продуктом для применения в клинической практике.

Синовиальное протезирование

Как известно, при остеоартрозе нарушается качественный состав, вязкость и упругость внутрисуставной жидкости, что ведет к постепенному разрушению хрящей. Исправить эту ситуацию можно путем внутрисуставного введения протеза синовиальной жидкости – очищенного гиалуроната натрия с хорошими вязкоупругими свойствами.

Альтернативы эндопротезированию: лечится ли артроз без операции?

Доказано, что инъекции гиалуроновой кислоты позволяют замедлить развитие артроза и восстановить функции сустава. Отметим, что метод практически бесполезен на ІІІ и ІV стадиях ОА, сопровождающихся выраженными деструктивными изменениями костей. С его помощью можно лишь временно облегчить боль и улучшить самочувствие. К сожалению, вскоре неприятные симптомы возвращаются вновь.

Не так давно ученые выяснили, что эффективность синовиального протезирования можно повысить с помощью простых и доступных методов. К примеру, периартикулярные инъекции ферментных препаратов (Лидаза, Ронидаза, Лонгидаза) и мануальная терапия помогают добиться более удовлетворительных результатов, чем монотерапия препаратами гиалуроновой кислоты. Отметим, что выполнение инъекций под УЗ-контролем делает процедуры менее опасными.

Таблица 2. Наиболее популярные протезы синовиальной жидкости.

ПрепаратПроизводительОписание
ФерматронХайэлтек,

Великобритания

Выпускается в специальных шприцах для внутрисуставных инъекций. Лекарство вводится в синовиальную полость 1 раз в 7 дней. Чтобы добиться заментых результатов, требуется 2-3 укола. Стоимость разовой дозы Ферматрона – 4100 рублей.
ОстенилХемедика,

Германия

Препарат выпускается в готовых для использования шприцах. Вводится раз в 14 дней. Курс лечения может состоять из 2-3 инъекций. Одна упаковка лекарства стоит 3650 рублей.
СинокромКрома Фарма,

Германия

Вводится в синовиальную полость в асептических условиях. Курс лечения Синокромом обычно состоит из 4-5 инъекций, выполненных с интервалом в 1 неделю. Цена одного шприца – 4200 рублей.
СуплазинБионик Тео,

Ирландия

Выпускается в разных дозировках. Вводится 1 раз в неделю. Продолжительность лечения зависит от тяжести заболевания. Как правило, пациента лечат 3-6 недель. Ориентировочная стоимость 1 инъекции – 3450 рублей.
СинвискДжензайм Европа Б.В,

США

Протез выпускается в упаковках по 3 и 6 шт. Вводится с интервалом в 1 неделю. Чтобы получить хороший эффект, нужно сделать как минимум три инъекции. Одна упаковка Синвиска стоит 24 700 рублей.

Любопытно! В 2007 году американские ученые выяснили, что некоторые группы хондропротекторов влияют на хондроциты и их предшественники – мезенхимальные стволовые клетки. Однако многие врачи и ученые ставят под сомнение эффективность хондропротекторов в лечении остеоартроза. Наиболее распространенным является мнение, что эти препараты замедляют разрушение хрящей, но НЕ восстанавливают имеющиеся дефекты.