Vliv biofyzikální stimulace na intraspongiózní kostní edém při rekonstrukci předního zkříženého vazu

Kloubní chrupavka, podobně jako kostní tkáň, má vysokou citlivost na fyzikální podněty a je prokázáno, že tyto dokážou významně modifikovat metabolismus chrupavky. Existuje několik metod aplikace fyzického stimulu na kloubní chrupavku: stejnosměrný proud, pulzní elektromagnetická pole, elektrická pole a ultrazvuk. In vitro bylo prokázáno, že všechny techniky ovlivňují metabolismus izolovaných chondrocytů. In vivo a na klinice musí využití biofyzikálního stimulu k léčbě kloubu reagovat na potřebu ošetření kloubní chrupavky v její celkové extenzi a tloušťce, kromě zapojení kloubních struktur, např. menisku, vazů, synoviální membrány až po subchondrální kost.

Doposud byly tyto problémy řešeny výhradně pomocí specifických pulzních elektromagnetických polí I-ONE®, což bylo dobře prokázáno ve studii CRES (Cartilage Repair and Electromagnetic Stimulation). In vitro terapie I-ONE® vede k významnému zvýšení jak proliferace chondrocytů v přítomnosti inzulinových růstových faktorů-1 (IGF-1), tak v syntéze proteoglykanů, rovněž v přítomnosti zánětlivých jevů v chovu. mletá, jako je interleukin 1B (IL-1B).

In vitro studie na neutrofilech, synoviocytech a chondrocytech ukázaly, že terapie I-ONE® zvyšuje dostupnost receptorů adenosinu A2A a, působí jako chondroprotektivní léčiva, snižuje poškození tkáně v důsledku zánětlivé reakce. Tyto výsledky byly prokázány na zvířecích modelech osteoartrózy, kde stimulace terapií I-ONE® vedla ke snížení progrese osteoartrózních poranění kolene. U ovcí podstupujících osteochondrální transplantaci byla terapie I-ONE® schopna podpořit tvorbu nové subchondrální tkáně, zmenšit oblasti resorpce a zabránit její úplné resorpci. Vysoká syntéza anabolických faktorů, jako je transformující růstový faktor beta (TGF-β), a inhibice syntézy prozánětlivých cytokinů, jako je tumor nekrotizující faktor alfa (TNF-α) a interleukin 1 beta (IL-1β ) byly pozorovány jako důkaz anabolického a trofického účinku. U králíků vystavených osteochondrálním lézím se terapie I-ONE® ukázala jako účinná při významném zlepšení kvality regenerované tkáně kostí i chrupavek u osteochondrálních defektů v přítomnosti kolagenových skeletů a mezenchymálních kmenových buněk (MSC). MSC mají potenciál diferencovat se na chondrocytový fenotyp, avšak přítomnost prozánětlivých cytokinů, zejména IL-1p, je schopna inhibovat chondrogenezi.

Protizánětlivá aktivita terapie I-ONE® účinně působila proti degenerativnímu účinku IL-1β výrazným zlepšením regenerace chrupavky ve srovnání s nestimulovanými lézemi. To vysvětluje, a to i in vivo, antidegenerativní, reparativní a protizánětlivý účinek léčby terapií I-ONE®. V klinické praxi je terapie I-ONE® schopna předcházet a/nebo zpomalovat degenerativní jevy, které následují po chirurgických operacích. Posledně jmenovaný výsledek byl prokázán jak u pacientů podstupujících rekonstrukci předního zkříženého vazu, tak u pacientů s lézemi chrupavky léčených artroskopickými mikrofrakturami, u pacientů podstupujících metodu ONE STEP s koncentrátem kostní dřeně a scaffoldem a u pacientů podstupujících totální protézu kolenního kloubu s nebo bez patelární resurfacing. Všechny klinické studie prokázaly snížení příjmu NSAID a předpokládanou dobu funkčního zotavení u pacientů léčených terapií I-ONE® ve srovnání s těmi, kteří patří do neléčené skupiny. Také při konzervativní léčbě kloubních patologií, jako je spontánní osteonekróza a osteoartróza kolenního kloubu, se v počátečním stádiu terapie I-ONE® osvědčila při redukci edému kostní dřeně a při zlepšení funkční obnovy kloubu. V konzervativní i pooperační léčbě byly výsledky zachovány i dlouhodobě (sledování 2 a 3 roky po léčbě).

Podobné výsledky byly zjištěny po léčbě I-ONE® terapií u pacientů s patellofemorální bolestí, častou patologií ve sportu, zejména u žen, jejichž etiopatogeneze je kontroverzní a lze ji přičíst několika faktorům, včetně malalignity kloubu, dysplazie pately nebo stehenní trochley. Bolest předního kolena, která doprovází tuto patologii, se může časem stát chronickou a stát se vysoce omezující pro sport. Terapie I-ONE® se ukázala jako účinná při podpoře funkce kloubů, řešení bolestivých příznaků a podpoře rychlého návratu ke sportu, přičemž výsledek si udrží po dobu jednoho roku. I-ONE® je snadno použitelná terapie, která eliminuje možné vedlejší účinky charakterizující medikamentózní terapii a její použití je pacienty dobře přijímáno. Vzhledem k tomu, že degenerace chrupavky je nevratný proces, je nezbytné včas zasáhnout účinnou chondroprotektivní léčbou, která je schopna dlouhodobě udržet neporušenou chrupavku a zároveň zachovat kvalitu subchondrální kostní tkáně (zásadní význam pro přežití kloubní chrupavka).

Závěrem lze říci, že kontrola mikroprostředí kloubu pomocí neinvazivní metody, jako je biofyzikální stimul, představuje důležitou terapeutickou možnost, která má velký význam v přítomnosti osteo-chrupavčité bolesti v koleni. Asi u 70 % lézí předního zkříženého vazu (ACL) je spojena přítomnost trabekulárních mikrofraktur v důsledku dopadu subchondrální kosti, tzv. kostní modřiny. Ty se vyznačují přítomností krvácení, edému, nekrózy a fibrózy: jsou nejčastěji lokalizovány ve zevním kompartmentu kolena (nejčastěji v laterálním kondylu femuru) a jsou spojeny s intenzivní bolestí (zvýrazněnou zatěžováním). Tyto léze mají tendenci se velmi pomalu reabsorbovat a způsobovat intenzivní bolest zejména v pooperačním období při rekonstrukci ACL s omezením a prodloužením doby zotavení. Je to dáno především obtížnou nosností v prvním pooperačním měsíci.

Následující studie má jako hlavní cíl zhodnotit, zda použití terapie I-ONE® může snížit pooperační bolest díky modulaci zánětu u pacientů s kostní modřinou na koleni po poranění předního zkříženého vazu (ACL), pokud je aplikována 15 dní před a 60 dní po rekonstrukční operaci ACL po dobu 4 hodin denně ve srovnání s kontrolní skupinou (bez léčby). Obě skupiny budou moci užívat protizánětlivé léky k potlačení bolesti podle běžné klinické praxe.

Sekundárním cílem studie je: kvantifikovat zmenšení velikosti kostní pohmožděniny, zlepšení úrovně funkce kolene a množství užívaných protizánětlivých léků u výše uvedených pacientů v pooperačním období ve srovnání s kontrolní skupinou.

Terapie I-ONE® bude zahájena 15 dní před operací rekonstrukce ACL a prvních 60 dní po operaci pouze v léčené skupině. Kontrolní skupina nebude léčena přístroji I-ONE® (bez léčby). Oběma skupinám bude podáván paracetamol 1000 mg, který se užívá k potlačení bolesti podle běžné klinické praxe. Léky a přístroje I-ONE® budou pacientovi dodány v den předhospitalizační návštěvy, která se běžně koná 15 dní. před operací. Klinické hodnocení pomocí hodnotících škál bude provedeno v obou skupinách v den předhospitalizační návštěvy, bezprostředně před rekonstrukcí ACL a při ambulantní návštěvě 1, 2, 4, 12 a 24 měsíců po rekonstrukci ACL. Magnetická rezonance bude provedena 2, 4 a 12 měsíců po operaci, aby se zvýraznila integrace pro-ACL štěpu a zmenšení plochy kostní modřiny. Zejména pro kvantifikaci rozlišení oblasti kostní modřiny očekávané v léčené skupině bude použita magnetická rezonance provedená 2 měsíce po operaci.