Częściowa wymiana łąkotki za pomocą Spongioflex®

Łąkotki składają się z chrząstki włóknistej. Stanowią one częściowo (bardziej bocznie niż przyśrodkowo) ruchome części powierzchni stawowych i kompensują niezgodność kości udowej i piszczelowej. Zmniejszają nacisk stawowy na płaskowyż piszczelowy i kłykcie kości udowej oraz pomagają ustabilizować staw. Ze względu na znaczenie biomechaniczne częściowa utrata łąkotki prowadzi w dłuższej perspektywie do zmian artretycznych. Szycie rozdartej łąkotki staje się coraz większym przedmiotem chirurgii stawu kolanowego. Uszkodzone łąkotki zwyrodnieniowe mają znacznie gorsze rokowanie w zakresie gojenia niż łąkotki uszkodzone urazowo (np. uszkodzenie łąkotki związane z naderwaniem więzadła krzyżowego).

Wskazaniami do częściowej wymiany łąkotki są objawowe, zwyrodnieniowe i nieodwracalne uszkodzenie łąkotki przyśrodkowej i bocznej, z możliwością wystąpienia wczesnej choroby zwyrodnieniowej stawów, a także częściowa utrata łąkotki w przypadku niestabilności przedniej stawu kolanowego u młodych, aktywnych pacjentów, w w takim przypadku należy wykonać jednoczesną rekonstrukcję więzadła krzyżowego przedniego. Warunkiem dobrego wyniku klinicznego po częściowej alloplastyce łąkotki jest stabilne kolano bez nieprawidłowego ustawienia w płaszczyźnie czołowej. Częściowa wymiana łąkotki nie jest wskazana w przypadku skrzywienia osiowego i niestabilności stawu kolanowego, pacjentów w wieku powyżej 60 lat, zaawansowanej chondromalacji i zmian zwyrodnieniowych w dotkniętym przedziale, deficytu wyprostu większego niż 3° w stosunku do strony przeciwnej lub zgięcia stawu kolanowego mniej niż 125°. Dodatkowym kryterium wykluczenia jest zapalenie stawów lub zapalenie błony maziowej stawu kolanowego i BMI powyżej 30 kg/m².

Williamsa i in. 2007 mogło wykazać, że 5 lat po częściowym usunięciu łąkotki przyśrodkowej lub bocznej, pomimo doskonałego wyniku funkcjonalnego, u 64% pacjentów w MRI wykazano uszkodzenie chrząstki przyśrodkowej i 33% bocznej. Badanie to podkreśla znaczne opóźnienie, z jakim objawy pojawiają się pomimo już wykrywalnych zmian artretycznych.

Englund i in. byli w stanie wykazać w badaniu, że u pacjentów z uszkodzeniem łąkotki w ciągu 30 miesięcy znacznie częściej zapadała na chorobę zwyrodnieniową stawów, niż w przypadku ich braku. Englund i in. wykryli chorobę zwyrodnieniową stawów piszczelowo-udowych u 27% pacjentów 15 lat po częściowym usunięciu łąkotki, w porównaniu z 10% w grupie kontrolnej, która nie została poddana operacji.

W przypadku niepełnej utraty łąkotki, gdy brzeg obwodowy jest wystarczająco nienaruszony, jedynym sposobem na przywrócenie utraconej substancji i funkcji łąkotki jest wypełnienie ubytku. W przeszłości często stosowano implant wykonany z kolagenu bydlęcego (Collagen Meniscus Implant (CMI), Stryker) lub sztuczną łąkotkę wykonaną z poliuretanu (Actifit, 2med). CMI został wycofany z rynku przez producenta, w związku z czym nie istnieje żadna alternatywa dla oczyszczania biologicznego.

Schenk i in. w niedawnym badaniu dotyczącym CMI zawierającego kolagen bydlęcy wykazali, że pomimo znacznej poprawy w zakresie bólu i funkcjonowania CMI z biegiem czasu ulega stopniowemu procesowi kurczenia się. Z powyższych badań jasno wynika, że ​​częściowa wymiana łąkotki jest konieczna, jeśli zabezpieczenie łąkotki za pomocą szycia nie jest już możliwe w celu zapobiegania lub opóźniania zmian artretycznych.

W badaniu zainicjowanym przez badacza, na którym opiera się ten wniosek, nowy implant wykonany z demineralizowanej allogenicznej ludzkiej kości gąbczastej (Spongioflex®, DIZG gGmbH Berlin) ma zostać wszczepiony w ubytek łąkotki kolana biorcy. Przeszczep ten ma właściwości gąbczaste i dlatego ułatwia wrastanie komórek z otaczającej łąkotki[16]. IMP (Spongioflex®) jest odwapniony i zdemineralizowany, po wyschnięciu jest twardy, a po zamoczeniu miękki. W kolanie warunki są mokre, dzięki czemu pozostaje miękkie. Jest giętki i można go łatwo zszyć.

Producent (DIZG gGmbH) przeprowadził badanie wrastania komórek na Spongioflex®. Opisują, że po 28 dniach zaobserwowano wrastanie komórek na Spongioflex® i komórki te nie kostnieją.

Scotti i in. podsumowuje rok 2013 w zakresie naprawy łąkotek w następujący sposób:

„W ostatniej dekadzie w dążeniu do optymalnej odbudowy tkanki łąkotki arsenał chirurga ortopedy wzbogacił się o zastosowanie biokompatybilnego rusztowania łąkotki i alloprzeszczepu łąkotki”. „Jednak pomimo obiecujących wyników krótkoterminowych, żadna z obecnych strategii nie wykazała regeneracji funkcjonalnej, długotrwałej tkanki łąkotki i przywrócenia prawidłowej homeostazy kolana w kolanie po łąkotce”. „Zasada stosowania biomateriału bezkomórkowego do zastąpienia części łąkotki opiera się na ponownym zasiedleniu rusztowania przez komórki gospodarza rekrutowane z błony maziowej i pozostałości łąkotki oraz późniejszym wrastaniu tkanek, co sprawia, że ​​to podejście opiera się na komórkach po implantacji. Obowiązkowym warunkiem wstępnym jest brak zarówno niestabilności, jak i nieprawidłowego ustawienia stawu kolanowego”.

Ta część artykułu Scottiego i in. opisuje dokładnie potrzebę przywrócenia łąkotki. Ponadto określa dokładnie cechy rusztowania:

„Biomateriał stosowany jako rusztowanie do celów inżynierii tkankowej łąkotki powinien wykazywać wiele cech. W szczególności idealne rusztowanie łąkotki powinno: (i) „pouczać komórki”, promować różnicowanie i proliferację komórek w przypadku komórek posianych lub migrację komórek w przypadku komórek bezkomórkowych; (ii) „biomimetyczny”, naśladujący architekturę, trybologię i cechy mechaniczne rodzimego menisku; (iii) sprężysty i odporny na działanie sił mechanicznych działających w stawie podczas wytwarzania ECM przez komórki; (iv) biokompatybilny, nie wywołujący reakcji z ciałem obcym także z produktami jego rozkładu; (v) wolno biodegradowalny, umożliwiający stopniowe zastąpienie go tkanką biologiczną; (vi) otwarte, o dużej porowatości, umożliwiające dyfuzję składników odżywczych i substancji katabolicznych; oraz (vii) łatwy w obsłudze, do zszycia i wszczepienia przez chirurga”.

Pereira i in. opisuje, że implant łąkotki, przeznaczony do częściowej lub całkowitej wymiany, powinien:

„zapewniają właściwości biomechaniczne, ale także cechy biologiczne, które zastępują utratę tkanki natywnej. Co więcej, podejścia te obejmują możliwości wszczepienia dostosowanych do potrzeb pacjenta implantów o odpowiednim rozmiarze i kształcie”.

Spongioflex® spełnia wszystkie te wymagania opisane przez Dabaghi ​​i in., Scotti i in. oraz Peirera i in. i można go dostosować pod względem rozmiaru i kształtu, dlatego jest obecnie optymalnym wyborem w przypadku częściowej wymiany łąkotki.

Dickersona i in. opisuje, że „rusztowanie musi mieć wysoką przewodność płynów, połączoną z dużą porowatością…. Porowatość umożliwia szybsze wbudowanie komórek wzdłuż powierzchni i przez grubość rusztowania, sprzyjając integracji z tkanką gospodarza. „Rusztowanie musi prowadzić komórki do regeneracji wszystkich czterech stref struktury tkankowej”.

Tak jest w przypadku Spongioflex®, który jest porowaty i może kierować komórkami. Scotti i in. proponuje w 2013 r. wykorzystanie CMI do częściowej regeneracji łąkotki, ale produkt ten jest już wycofany z rynku i opisano już kurczenie się przeszczepu. Warunkiem zaproponowanego badania jest stabilność kolana i jego wyrównanie. Dickersona i in. pokazuje, że na zdemineralizowanym końcu alloprzeszczepu tworzy się nowa tkanka chrząstki włóknistej. Wyniki Credille i in. poprzeć te ustalenia. Nie będzie już ponownie skostniały. Smith i in. opisuje, że „zdemineralizowane gąbki z kości gąbczastej są produktami zatwierdzonymi przez Agencję ds. Żywności i Leków i dostępnymi na rynku, które mogą potencjalnie zapewniać biologiczne i biomechaniczne wspomaganie gojenia stożka rotatorów. Gąbka może działać jako rusztowanie dla przyłączania i proliferacji komórek”.

Credille i in. wykazali w niedawnej publikacji, że dwufazowy międzypozycyjny alloprzeszczep gąbczasty (BioEnthesis; Sparta BioPharma, Inc., Madison, NJ) może być stosowany do naprawy stożka rotatorów. Alloprzeszczep jest „porowatym rusztowaniem dla endogennej migracji czynników biologicznych, a zatem potencjalnie rozwiązuje problem braku rekapitulacji przyczepów ścięgnistych na styku naprawczym stożka rotatorów… podczas gdy warstwa demineralizowana wspomaga wrastanie tkanek miękkich, działając jednocześnie jako „gąbka” utrzymująca elementy szpiku kostnego w odpowiedniej temperaturze miejsce naprawy”.

Grupa skupiona wokół prof. Morodera z Charité użyła Spongioflex® do naprawy panewki. Opisują, że przeszczep nie ulega ponownemu zwapnieniu. Panewka również nie jest strukturą kostną. Otrzymali głosowanie etyczne (EA1/039/18) za użycie tego samego produktu w strukturach innych niż kostne i mogą wykazać pomyślną odbudowę panewki.

Sundar i in. opisuje, że zastosowanie zdemineralizowanej macierzy kostnej zwiększa chrząstkę włóknistą, gdy jest stosowana do wspomagania naprawy stożka rotatorów. Zastosowany przeszczep (Spongioflex®) stanowi rusztowanie dla migracji komórek łąkotki z sąsiednich części łąkotki. Zamierzone badanie wykaże, że ten rodzaj alloprzeszczepu nadaje się do częściowej wymiany łąkotki, ponieważ umożliwia migrację komórek i ma wystarczającą porowatość, aby umożliwić przewodnictwo płynów. Jak opisali Wildemann i in. W zdemineralizowanej macierzy kostnej (Spongioflex®) pozostaje wystarczająca ilość czynników wzrostu, aby wspierać tworzenie nowej chrząstki włóknistej. Scotti i in. podkreśla znaczenie czynników wzrostu dla regeneracji łąkotki.

Podsumowując z literatury można stwierdzić, że Spongioflex® jest atrakcyjnym rusztowaniem do częściowej naprawy łąkotki, ponieważ jest w pełni biologiczny, nadal posiada czynniki indukujące chrząstkę włóknistą, umożliwia migrację komórek, przewodnictwo płynów, jest odporny na siły biomechaniczne, nie wywołuje immunoreaktywności ma możliwość dostosowania rozmiaru i można go łatwo zszyć. Częściowa wymiana łąkotki jest ustaloną metodą leczenia chirurgicznego u pacjentów, którzy przeszli częściowe usunięcie łąkotki, mającą na celu doprowadzenie do wrastania komórek i regeneracji tkanki przypominającej łąkotkę.