Изследователи от Политехническия университет във Валенсия, Центъра за биомедицински изследвания в Мрежата за биоинженерство, биоматериали и наномедицина (CIBER-BBN) - под здравния институт Карлос III -, Университета във Валенсия и Болницата дел Мар де Барселона са проектирали и оценили в животински модел нов имплант за регенерация на ставния хрущял. Работата, публикувана в The International Journal of Artificial Organs, оценява реакцията на импланта на 4,5 месеца и според получените резултати, регенерацията, ако не е завършена, представлява „положителна тенденция“.

Основната новост на тествания имплант е дизайнът на биоразградима гъба, която заедно със система за закрепване към субхондралната кост фиксира импланта на мястото на увреждането. Ставният хрущял е покритието, което костта развива в съседната област до друга, и служи като защита, за да предотврати триенето на двете кости при движение помежду си. Това покритие може да бъде променено от механични причини, т.е. от удари, внезапни завои или непрекъснати претоварвания при спортисти, или от стареене, еволюиращо в остеоартрит.

Според Хосе Луис Гомес Рибелес, директор на Центъра за биоматериали и тъканно инженерство на UPV и изследовател в CIBER-BBN, когато възникне увреждане на хрущяла, една от терапиите, прилагани в момента в клиниката за неговата регенерация, се състои в производство на микроперфорации в субхондралната кост, наречена микрофактура.

„Това кара кръвта да тече и тя се коагулира; Регенерацията настъпва, но не е адекватна, тъй като стволовите клетки, които достигат до мястото на нараняване, не намират подходящата биомеханична среда. За да се облекчи този дефект, в това проучване ние предлагаме използването на биоразградима пореста гъба, която се имплантира на мястото на увреждането, закрепена към субхондралната кост с винта, който сме проектирали. Порите им се пълнят с кръв, те получават мезенхимни клетки и създават нова тъкан с характеристики, много по-подобни на естествената тъкан, отколкото само с микрофрактура “, казва Гомес Рибелес.

Сред предимствата, които изследователите са наблюдавали при тестове, проведени с животински модел, фундаментално си струва да се спомене, че се закрепва между матрицата и субхондралната кост, генерирайки много по-малко увреждане на костта, отколкото при други импланти. Резултатите от този експериментален имплант подобриха резултатите, получени от авторите в клиника за хора с друг тип матрица и котва (Gelber et al. 2015).

Сложен и труден процес

„Травмите на ставния хрущял са много чести и са най-честата причина за болки в ставите. Около 6% от възрастните имат дегенеративно състояние на коляното, процент, който се увеличава до 10% при хора над 65-годишна възраст. Възстановяването на ставния хрущял обаче е сложен и труден процес, тъй като хрущялът не е в състояние да се регенерира. Поради тази причина е от съществено значение да има нови техники, които осигуряват алтернативи за регенерация, които решават проблема на пациента ”, обяснява д-р Хуан Карлос Монлау, ръководител на службата по ортопедична хирургия и травматология в Hospital del Mar.

Хрущялът на четири месеца и половина все още не е достатъчно зрял, за да постигне необходимите функционални характеристики, но се забелязва, че се регенерира правилно, както е получено от изследването, разработено от Катедрата по патология от UV.

Източник: The International Journal of Artificial Organs (2016); doi: 10.5301/ijao.500457

имплант

Основната новост е вграждането на биоразградима гъба, която заедно със система за закрепване към субхондралната кост фиксира импланта на мястото на нараняването.