Částečná výměna menisku pomocí Spongioflex®

Menisky se skládají z vazivové chrupavky. Jsou částečně (laterálně více než mediálně) pohyblivými částmi kloubních ploch a kompenzují inkongruenci femuru a tibie. Snižují kloubní tlak na tibiální plató a kondyly femuru a pomáhají stabilizovat kloub. Vzhledem k tomuto biomechanickému významu vede částečná ztráta menisku v dlouhodobém horizontu k artritickým změnám. Šití utrženého menisku se stále více stává středem zájmu chirurgie kolene. Degenerativní roztržené menisky mají výrazně horší prognózu z hlediska hojení než traumaticky natržené menisky (např. poškození menisku spojené s natržením zkříženého vazu).

Indikace k částečné náhradě menisku jsou symptomatické, degenerativní a neopravitelné poškození mediálního a laterálního menisku, případně s časnou artrózou kompartmentů, a také částečná ztráta menisku v případě nestability předního kolena u mladých, aktivních pacientů, v v kterém případě by měla být provedena současná rekonstrukce předního zkříženého vazu. Předpokladem dobrého klinického výsledku po parciální náhradě menisku je stabilní koleno bez malignit v koronální rovině. Částečná náhrada menisku není vhodná v případě axiální deviace a nestability kolena, pacientů starších 60 let, pokročilé chondromalacie a degenerativních změn v postiženém kompartmentu, deficitu extenze více než 3° oproti opačné straně nebo flexe kolene méně než 125°. Zánětlivá artritida nebo synoviální zánět kolena a BMI vyšší než 30 kg/m² jsou dalšími vylučovacími kritérii.

Williams a kol. 2007 dokázalo, že 5 let po částečném odstranění mediálního nebo laterálního menisku i přes výborný funkční výsledek vykazovalo 64 % pacientů na MRI mediální a 33 % laterální poškození chrupavky. Tato studie zdůrazňuje značné zpoždění, se kterým se symptomy objevují navzdory již detekovatelným artritickým změnám.

Englund a kol. dokázali ve studii prokázat, že u pacientů se během 30 měsíců rozvinula osteoartróza významně častěji, pokud měli poškození menisku, než kdyby tomu tak nebylo. Englund a kol. detekovali tibiofemorální osteoartrózu u 27 % pacientů 15 let po částečném odstranění menisku ve srovnání s 10 % v kontrolní skupině, která nepodstoupila operaci.

V případě neúplné ztráty menisku, kdy je periferní lem dostatečně intaktní, je výplň defektu jediným způsobem, jak obnovit ztracenou substanci a funkci menisku. V minulosti se často používal implantát z bovinního kolagenu (Collagen Meniscus Implant (CMI), Stryker) nebo umělý meniskus z polyuretanu (Actifit, 2med). CMI byl výrobcem stažen z trhu, takže neexistuje žádná alternativa biologického čištění.

Schenk a kol. byli schopni v nedávné studii pro CMI, sestávající z bovinního kolagenu, prokázat, že navzdory významnému zlepšení bolesti a funkce podléhá CMI v průběhu času progresivnímu procesu smršťování. Výše uvedené studie jasně ukazují, že částečná náhrada menisku je nezbytná, pokud konzervace sešitím menisku již není možná pro prevenci nebo oddálení artrotických změn.

Ve studii iniciované výzkumným pracovníkem, na které je tato žádost založena, má být implantován nový implantát vyrobený z demineralizované alogenní lidské spongiózní kosti (Spongioflex®, DIZG gGmbH Berlin) do defektu menisku v koleni příjemce. Tento transplantát má houbovité vlastnosti, a proto usnadňuje prorůstání buněk z okolního menisku[16]. IMP (Spongioflex®) je odvápněný a demineralizovaný, je tvrdý, když je suchý, ale měkký, když je vlhký. V koleni jsou podmínky mokré, takže zůstává měkké. Je poddajný a lze jej snadno sešít.

Výrobce (DIZG gGmbH) provedl studii vrůstání buněk na Spongioflex®. Popisují, že vrůstání buněk na Spongioflex® bylo pozorováno po 28 dnech a tyto buňky neosifikují.

Scotti a kol. shrnuje poznatky z roku 2013 týkající se opravy menisku takto:

"V posledním desetiletí, ve snaze o optimální obnovu tkáně menisku, byla výzbroj ortopedických chirurgů obohacena o použití biokompatibilního lešení menisku a transplantace aloštěpu menisku." "Navzdory slibným krátkodobým výsledkům však žádná ze současných strategií neprokázala regeneraci funkční, dlouhotrvající tkáně menisku a znovunastolení správné homeostázy kolene v koleni po meniscektomii." "Důvod pro použití bezbuněčného biomateriálu k nahrazení části menisku je založen na opětovném osídlení lešení hostitelskými buňkami rekrutovanými ze synovia a zbytků menisku a následném prorůstání tkání, které činí tento přístup po implantaci založen na buňkách. Povinným předpokladem je absence jak nestability, tak malígnosti kolene“.

Tato část článku Scottiho a kol. přesně popisuje potřebu obnovení menisku. Kromě toho přesně definuje vlastnosti lešení:

"Biomateriál používaný jako lešení pro účely tkáňového inženýrství menisku by měl představovat mnoho funkcí. Zejména ideální meniskální skafold by měl být (i) "buněčný instruktivní", podporovat buněčnou diferenciaci a proliferaci, pokud jsou buňky nasazeny, nebo buněčnou migraci, pokud jsou bez buněk; ii) "biomimetický", napodobující architekturu, tribologii a mechanické vlastnosti nativního menisku; (iii) pružné a odolné vůči mechanickým silám působícím v kloubu, zatímco buňky produkují ECM; (iv) biokompatibilní, nevyvolává žádnou reakci na cizí těleso ani s produkty jeho degradace; (v) pomalu biologicky rozložitelné umožňující postupné nahrazení biologickou tkání; vi) otevřené, s vysokou pórovitostí, umožňující difúzi živin a katabolických látek; a (vii) snadná manipulace, sešití a implantace chirurgem“.

Pereira a kol. popisuje, že meniskální implantát, buď pro částečnou nebo úplnou náhradu, by měl:

„poskytují biomechanické vlastnosti, ale také biologické vlastnosti, které nahrazují ztrátu přirozené tkáně. Kromě toho tyto přístupy zahrnují možnosti pro pacientovy specifické implantáty správné velikosti a tvaru“.

Spongioflex® splňuje všechny tyto požadavky popsané v Dabaghi ​​et al., Scotti et al. a Peirera a kol. a lze jej přizpůsobit co do velikosti a tvaru, a proto je v tuto chvíli optimální volbou pro částečnou náhradu menisku.

Dickerson a kol. popisuje, že „lešení musí mít vysokou vodivost tekutiny, současně s vysokou porézností…. Pórovitost umožňuje rychlejší zabudování buněk podél povrchu a skrz tloušťku skafoldu, což podporuje integraci s hostitelskou tkání." „Lešení musí vést buňky k regeneraci všech čtyř zón tkáňové struktury“.

To je případ Spongioflex®, je porézní a může vést buňky. Scotti a kol. navrhuje v roce 2013 použít CMI pro částečnou regeneraci menisku, ale tento produkt je již stažen z trhu a popisují již zmenšení transplantátu. Pro navrhovanou studii je nezbytná stabilita kolena a vyrovnané koleno. Dickerson a kol. ukazuje, že se na demineralizovaném konci aloštěpu tvoří nová vazivová tkáň. Výsledky Credille et al. podpořit tato zjištění. Nebude znovu zkostnatělý. Smith a kol. popisuje, že „demineralizované houbičky z spongiózní kosti jsou produkty schválené Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv a komerčně dostupné produkty, které mají potenciál poskytovat biologické a biomechanické doplňky pro hojení rotátorové manžety. Houba může fungovat jako lešení pro buněčné uchycení a proliferaci“.

Credille a kol. ukázali v nedávné publikaci, že bifázický interpoziční spongiózní aloštěp (BioEnthesis; Sparta BioPharma, Inc., Madison, NJ) lze použít pro opravu rotátorové manžety. Allograft je „porézní lešení pro migraci endogenního biologického faktoru, a proto potenciálně řeší nedostatek rekapitulace enteze na rozhraní pro opravu rotátorové manžety... zatímco demineralizovaná vrstva podporuje prorůstání měkkých tkání a zároveň působí jako „houba“, která drží prvky kostní dřeně na místě. místo opravy“.

Skupina kolem Prof. Morodera z Charité použila Spongioflex® pro opravu glenoidů. Popisují, že transplantát opět nevápenatí. Glenoid také není kostnatá struktura. Získali etické hlasování (EA1/039/18) za použití stejného produktu v nekostních strukturách a mohli prokázat úspěšnou obnovu glenoidu.

Sundar a kol. popisuje, že použití demineralizované kostní matrice zvýšilo vazivovou chrupavku při použití pro augmentaci opravy rotátorové manžety. Použitý štěp (Spongioflex®) poskytuje lešení pro migraci buněk menisku ze sousedních částí menisku. Zamýšlená studie ukáže, že tento druh aloštěpu je vhodný pro částečnou náhradu menisku, protože umožňuje migraci buněk a má dostatečnou poréznost, aby umožnila vodivost tekutin. Jak popsal Wildemann et al. v demineralizované kostní matrici (Spongioflex®) zůstává dostatek růstových faktorů, které podporují tvorbu nové fibrochrupavky. Scotti a kol. zdůrazňuje význam růstových faktorů pro regeneraci menisku.

Souhrnně z literatury lze vyvodit závěr, že Spongioflex® je atraktivní lešení pro částečnou opravu menisku, protože je plně biologické, stále má induktivní faktory fibrochrupavky, umožňuje migraci buněk, vodivost tekutin, odolává biomechanickým silám, nevyvolává imunoreaktivitu , má přizpůsobivou velikost a lze jej snadno sešít. Částečná náhrada menisku je zavedenou chirurgickou léčbou u pacientů, kteří podstoupili částečné odstranění menisku, což vede k vrůstání buněk a regeneraci tkáně podobné menisku.