Допомога при незагоєнні кісток PZ - Pharmazeutische Zeitung

Допомога при незагоєнні кісток

pharmazeutische

Гудрун Гейн, Берлін

Поламані кістки сьогодні не просто кладуть у гіпс. Лікарі намагаються прискорити складний процес загоєння за допомогою факторів росту або стовбурових клітин. Ці нові методи особливо корисні при лікуванні розладів.

Кілька десятиліть тому інфекції були однією з найбільших проблем, з якими стикаються ортопеди та травматологи. У війні 1870/71 р. Близько 70 відсотків солдатів з відкритим переломом гомілки загинули від неконтрольованої бактеріальної інфекції. Навіть коли імплантати, такі як інтрамедулярні цвяхи, пластини та гвинти, гіпс у Парижі та натяжні пов’язки в основному замінилися в 1950-х роках, серйозні інфекції все ще мали місце приблизно у 30 відсотків пацієнтів з відкритими переломами гомілки. Відтоді імплантати, а також методи роботи та лікування постійно вдосконалювались. Інфекції трапляються і сьогодні, але їх кількість значно зменшилась.

За останнє століття був досягнутий великий прогрес у лікуванні переломів. Однак до 10 відсотків пацієнтів не заживають перелом кістки за бажанням. "Однак, якщо біомеханічні та біологічні рамкові умови в зоні перелому поліпшуються, це позитивно впливає на загоєння ран", - заявив президент Німецького товариства з травматичної хірургії, професор д-р. Клаус Штурмер на німецькому конгресі з ортопедії та травматологічної хірургії у Берліні.

Розлад зцілення вражає не тільки людей, які страждають на остеопороз. Перш за все, ці пацієнти є проблемою для лікуючих лікарів, яким доводиться закріплювати сталеві або титанові імплантати в пористій кістці. Сьогодні відомо, що певні механічні подразники та біологічні сигнали, викликані рухом, необхідні для стимулювання утворення нових кісток. Тому, зокрема, нерухомі люди завжди є серед тих пацієнтів, чиї кістки не хочуть заживати.

Активізують клітини кісток

Загоєння перерви починається відразу після перерви. Кров витікає з пошкоджених судин і збирається навколо розриву, де згортається. Це створює сполучнотканинний зв’язок між двома кінцями кістки, в який мігрують кісткові клітини, так звані остеобласти. Ці спеціалізовані клітини виробляють кісткову речовину. Це поступово створює тверду матрицю сполучної тканини та кісткового матеріалу, так звану мозоль.

Однак, як правило, остеобласти не завжди доступні в достатній кількості, але спочатку їх слід утворити з мезенхімальних стовбурових клітин. Вони розташовані в сполучній тканині кісток, окісті, кістковому мозку або інших органах. Тільки місцеві подразники, такі як розширення тканин та зміна умов тиску, стимулюють мезенхімальні стовбурові клітини до поділу та диференціації. Залежно від місцевої ситуації в зоні перелому вони переростають у клітини кісток, клітини сполучної тканини або клітини хряща.

Як жорсткі, так і нестабільні умови порушують процес загоєння. Якщо лікуючий хірург-травматолог занадто сильно стабілізує область перелому, немає стимулу для формування нової кістки. Це також одна з причин, чому зараз пацієнтам рекомендується вставати в перший день після операції. Якщо ж, навпаки, лікар недостатньо стабілізує кістку, загоєння затягнеться.

Це особливо корисно, коли в цілющій зоні відносно спокійно. Потім стовбурові клітини диференціюються в остеобласти, які утворюють кісткову речовину. Якщо з іншого боку це занадто неспокійно, природа йде в обхід. Потім розвиваються клітини хряща, які утворюють заміщувальну тканину, яка діє як жорсткий каркас. Лише коли створені належні умови навколишнього середовища, остеобласти переростають у них і поступово заміщують хрящову тканину кістковою речовиною.

Біологічні сигнали також відіграють важливу роль у цьому процесі. Вони підхоплюються рецепторами на клітинних поверхнях і передаються ядрам клітини. Там вони контролюють здатність синтезу клітин. Поки не відомі всі молекулярно-біологічні взаємозв'язки, що регулюють диференціацію стовбурових клітин та стимулювання спеціалізованих клітин для формування кісток. Однак експерти сподіваються знайти точки нападу для медикаментозної терапії в майбутньому. Якщо можливо підвищити чутливість клітин до механічних подразників, можна допомогти багатьом людям похилого віку або лежачим, нерухомим пацієнтам.

Фактори росту відіграють важливу роль в окремих фазах загоєння переломів. Зараз відомо понад 100 білків, які можуть стимулювати і регулювати ріст клітин. Деякі з них вже можна виробляти синтетичним шляхом. Кісткові морфогенетичні білки 2 (BMP-2) та 3 (BMP-3) були схвалені для клінічного використання в останні роки. Ви можете прискорити загоєння перелому в чотири рази. Однак при введенні активних інгредієнтів це відбувається дуже неконтрольовано, так що навіть незалучена тканина починає рости.

Одним із можливих рішень цієї проблеми є нанесення білків на металеві імплантати. Цвяхи, гвинти та пластини з покриттям не тільки стабілізують зламану кістку, але й виступають носіями наркотиків. У Берліні «Шаріте» вже є перші доклінічні програми. Зараз імплантати також оснащені іншими речовинами, такими як антибіотики. Особливо пацієнти з відкритим переломом кісток можуть скористатися цією новою технологією в майбутньому, оскільки це значно знижує ризик запалення кісток.

В результаті неправильні суглоби

Люди мають особливу проблему, коли кістковий зв’язок між зламаними кінцевими кістками та рухомою кістковою ділянкою, подібною до суглоба, відсутній, лише у «неправильному» місці. Так звані псевдартрози зустрічаються в основному у людей похилого віку та тяжкохворих пацієнтів, тканини яких вже не здатні до регенерації. "Зокрема, стовбурові клітини мають великий терапевтичний потенціал для допомоги хворим, котрі важко заживають", - сказав д-р. Ульріх Нот, керівник відділу тканинної техніки Вюрцбурзького університету. Пацієнти, у яких після операції з пухлиною відсутній шматочок кістки (сегментарний дефект кістки), та пацієнти, чиї кістки некротизуються через недостатнє кровопостачання, наприклад, при некрозі головки стегнової кістки, також отримують користь від цього варіанту лікування.

Дорослі стовбурові клітини, такі як мезенхімальні стовбурові клітини, можна порівняно легко отримати з кісткового мозку, наприклад з тазу людини. Часто донорами є самі пацієнти. Оскільки немає необхідності вбивати ембріони цим методом, уникнути багатьох етичних проблем. На відміну від ембріональних стовбурових клітин, ризик неконтрольованого розмноження і, отже, дегенерації дуже низький.

Перші пацієнти з сегментарними дефектами довгих кісток були успішно проліковані мезенхімальними стовбуровими клітинами в 2001 році в США. У цій процедурі стовбурові клітини наносять на носії гідроксиапатиту, а потім вставляють у пацієнта. В тілі направляюча рейка з часом реабсорбується і поступово замінюється твердою кісткою. Більші дефекти, що становлять п’ять сантиметрів і більше, дуже важко подолати таким чином, оскільки кістки, що розмножуються, не мають кровопостачання. Однак, оскільки васкуляризація кісткової тканини є критично важливою для процесу загоєння, нинішні стратегії зосереджені на одночасному застосуванні факторів росту, стовбурових клітин та клітин-попередників крові.

Зараз в Америці понад 200 пацієнтів з псевдартрозом лікувались мезенхімальними стовбуровими клітинами. Наразі один пацієнт прооперований у Вюрцбурзі, а кілька пацієнтів з різними показаннями знаходяться в списку очікування. Крім того, Університетська клініка у Вюрцбурзі перша в Європі взяла участь у великому багатоцентровому дослідженні з питань некрозу головки стегна.