Новая методика лечения артрозов в Бельгии - эффективные биоимпланты ARTiOS Nanomed SAS

Артроз — главный источник инвалидности для людей старше 40 лет. 

Только в 2000 году, по данным Всемирной организации здравоохранения, 70 миллионов человек пострадали от этой патологии в Европе. И каждый год эта цифра постоянно увеличивается.

Увеличение продолжительности жизни, широкое распространение ожирения и увеличение числа случайных травм делают остеоартроз настоящей проблемой общественного здравоохранения. Классические методы лечения показали свои пределы. Теперь необходимо вводить новшества.

Инновационный метод лечения артроза, которая внедряется в отделении ортопедии Университетской Клиники Эразм в Брюсселе, может в корне перевернуть подход к лечению этого заболевания и вернуть радость движения миллионам пожилых людей.

В чем проблема лечения артроза?

Хрящ — это ткань, функция которой заключается в передаче и распределении нагрузок при работе сустава. Он смягчает трение, играя роль шариков в подшипнике, и одновременно амортизирует ударные нагрузки между концами кости. Его клетки, называемые хондроцитами, заключены в обильную структуру внеклеточного матрикса, который в основном состоит из коллагеновых волокон и протеогликанов (полисахариды, которые легко задерживают воду).

Хрящ хрупок, подвержен травмам, различным воспалительным состояниям (артрит), а также и дегенеративным заболеваниям (артроз). И в отличие от кости, которая обладает значительными регенеративными свойствами, хрящ регенерирует медленно и с трудом заживает.

Все дело в том, что хрящ не имеет нервных волокон и кровеносных сосудов. 

При таком положении вещей разрушение хряща в суставе очень сложно обнаружить на ранней стадии и не менее сложно вернуть поврежденному хрящу здоровое состояние.

Какие варианты лечения артроза используются сегодня

Как правило, лечение артроза начинается с введения в сустав противовоспалительных препаратов, чтобы дать возможность пациенту хоть как-то пользоваться суставом. Особенно это актуально при артрозах суставов ног (коленный и тазобедренный) и артрозе височно-нижнечелюстного сустава.

Для получения сколько-нибудь продолжительного эффекта введение препаратов в сустав необходимо проводить регулярно, а это невыполнимо в домашних условиях. Кроме того, кортикостероиды, вводимые в сустав, в еще большей степени замедляют процессы регенерации, что способствует прогрессированию болезни.

Другая стратегия лечения основана на инъекциях в сустав гиалуроновой кислоты (компонента хряща) и стволовых клеток, взятых из костного мозга или жировой ткани. В результате снижается уровень воспаления, что уменьшает болевые ощущения и незначительно стимулируется регенерация хряща.

Однако добиться требуемой концентрации стволовых клеток и гиалуроновой кислоты на суставных поверхностях таким способом невозможно. И это ограничивает эффективность подобной методики начальными стадиями артроза.

В чем новизна метода «Articor»?

В основе нового метода лечения артроза лежит принцип восстановления поврежденного хряща с помощью биоинженерии тканей с использованием биоматериалов, которые эффективно имитируют живую ткань. 

Методика предусматривает установку в сустав специального имплантата «ARTiOS Nanomed SAS».

Созданный командой швейцарских ученых из подразделения регенеративной наномедицины UMR 1260 Inserm-University of Strasbourg, возглавляемым доктором Надей Бенкиран-Джессель, биоимплант способен формировать здоровую хрящевую ткань и восстанавливать нормальное состояние сустава. Это незрелый трансплантат, который после имплантации в сустав продолжает расти и развиваться со скоростью, значительно превышающей обычную скорость восстановления хряща.

Принцип работы «ARTiOS Nanomed SAS» заключен в трех составляющих:

• инновационный биоматериал, который служит 3D-матрицей;
• клеточные компоненты структуры хряща и стволовые клетки, которыми «заселяется» эта матрица;
• биологически активные молекулы (факторы роста), которые активируют процессы размножения и дифференцировки в клетках, способствуя созданию хрящевой и костной ткани.

Хотя это все выглядит довольно просто, реализация подобной концепции очень сложна и включает в себя множество сквозных научных и технологических областей. 

Как устроен «ARTiOS Nanomed SAS»?

Инновационный «живой» имплантат состоит из двух основных частей:

• Первая представляет собой нановолокнистую мембрану на основе комплекса коллагеновых и полимерных нитей, насыщенную молекулами факторов роста костей, чтобы способствовать восстановлению поврежденной кости.
• Вторая часть — слой вязкого гидрогеля (альгинат), содержащий гиалуроновую кислоту и стволовые клетки, полученные из костного мозга пациента, способствующие регенерации хряща.

Трехмерная структура устройства способствует росту и дифференцировке стволовых клеток в клетки хряща. 

«Имплантат работает как повязка суставной поверхности. По тому же принципу, по которому работают современные перевязочные материалы нового поколения, образующие «вторую кожу» на поверхности наружных ран. «ARTiOS Nanomed SAS» подобен бутерброду с джемом, состоящему из двух слоев. «Хлеб» помещается на субхондральную кость и способствует ее восстановлению. «Джем» предназначен для регенерации хряща», — говорит создатель имплантата Надя Бенкиран-Джессель.

В чем ключевые преимущества нового биоимпланта?

1. «ARTiOS Nanomed SAS» полностью биосовместим и не вызывает воспалительные и иммунологические реакции, обычно связанные с имплантацией.
2. Он имеет трехмерную структуру, благоприятную для клеточной адгезии, пролиферации и дифференцировки.
3. Он также имеет достаточную пористость, чтобы обеспечить миграцию клеток и диффузию питательных молекул к месту формирования нового хряща.
4. Он обладает необходимым уровнем сопротивления для поддержания своей целостности после имплантации, что предотвращает деградацию матрикса и снижение концентрации клеток и химических компонентов на суставной поверхности.
5. Устанавливается в ходе микроинвазивной процедуры артроскопии, которая хорошо переносится и не требует госпитализации. По травматичности она сравнима с обычной внутрисуставной инъекцией.

Какие результаты может обеспечить методика «Articor»?

Проект по созданию биоимпланта «ARTiOS Nanomed SAS» был запущен в 2008 году. С того времени у ученых было достаточно времени для проведения первых двух фаз тестирования продукта.

В начальной экспериментальной части исследований с участием добровольцев методика «Articor» была использована для лечения остеоартроза коленного сустава у 15 пациентов в Центральной больнице Нанси во Франции. В 13 случаях спустя 5 лет после установки «ARTiOS Nanomed SAS» не отмечалось рецидивов артрозных явлений в коленных суставах. В остальных двух случаях прогрессирования артроза было незначительным. В итоге у всех пациентов удалось отказаться от операции протезирования коленного сустава.

В настоящее время команда ученых из Швейцарии под руководством Нади Бенкиран-Джессель начинает внедрение методики в клинике Эразма в Брюсселе. Университетская клиника Эразма станет одним из трех европейских центров, где методика будет доступна для пациентов в первую очередь.

В проекте внедрения будет участвовать руководитель отделения ортопедии клиники Эразма профессор Фредерик Шуинд, а также врачи Рене Вердонк и Доминик Сципиони.

В рамках программы внедрения планируется использовать имплантат не только на коленных суставах, но расширить область применения методики, в том числе, и на височно-нижнечелюстной сустав (самый сложный для лечения).