Segítség a nem gyógyuló csontoknál PZ - Pharmazeutische Zeitung
Segítsen a nem gyógyuló csontoknál
Gudrun Heyn, Berlin
A törött csontokat ma nem csak gipszbe teszik. Az orvosok növekedési faktorokkal vagy őssejtekkel próbálják felgyorsítani a komplex gyógyulási folyamatot. Ezek az új módszerek különösen hasznosak a rendellenességek gyógyításában.
Néhány évtizeddel ezelőtt a fertőzések jelentették az ortopédok és a traumás sebészek egyik legnagyobb kihívását. Az 1870/71-es háborúban az alsó lábszár nyitott törésével járó katonák körülbelül 70 százaléka halt meg az ellenőrizhetetlen bakteriális fertőzésben. Még akkor is, amikor az ötvenes években az implantátumok, például az intramedulláris körmök, a lemezek és a csavarok, a párizsi vakolat és a nyújtó kötések nagyrészt kicserélődtek, a nyitott lábszártöréssel rendelkező betegek akár 30% -ában is súlyos fertőzések fordultak elő. Azóta az implantátumokat, valamint a működési és kezelési módszereket folyamatosan fejlesztik. A fertőzések ma is előfordulnak, de számuk jelentősen csökkent.
A múlt században nagy előrelépés történt a törések kezelésében. A betegek legfeljebb 10 százaléka azonban nem gyógyítja meg a törött csontot a kívánt módon. "Ha azonban a törés területén javulnak a biomechanikai és biológiai keretfeltételek, ez pozitív hatással van a sebgyógyulásra" - mondta a Német Traumaműtéti Társaság elnöke, dr. Klaus Stürmer, a berlini német ortopédiai és traumaműtéti kongresszuson.
A gyógyulási rendellenesség nem csak a csontritkulásban szenvedőket érinti. Mindenekelőtt ezek a betegek kihívást jelentenek a kezelőorvosok számára, akiknek acél vagy titán implantátumokat kell rögzíteniük a porózus csontban. Ma már ismert, hogy bizonyos mechanikus ingerekre és mozgás által okozott biológiai jelekre van szükség az új csontképződés stimulálásához. Ezért különösen a mozgásképtelen emberek mindig azok a betegek közé tartoznak, akiknek a csontjai nem akarnak gyógyulni.
Aktiválja a csontsejteket
A szünet gyógyulása közvetlenül a szünet után kezdődik. Vér szivárog a sérült erekből, és a szünet környékén gyűlik össze, ahol koagulál. Ez kötőszövetszerű kapcsolatot hoz létre a csont két vége között, amelybe a csontsejtek, az úgynevezett oszteoblasztok vándorolnak. Ezek a speciális sejtek csontanyagot termelnek. Ez fokozatosan létrehozza a kötőszövet és a csontanyag szilárd mátrixát, az úgynevezett kalluszt.
Általános szabály, hogy az oszteoblasztok nem mindig állnak rendelkezésre elegendő mennyiségben, hanem először mezenhimális őssejtekből kell őket kialakítani. Ezek a csontok, a periosteum, a csontvelő vagy más szervek kötőszövetében találhatók. Csak a helyi ingerek, például a szövetek tágulása és a nyomásváltozások serkentik a mezenhimális őssejteket osztódásra és differenciálódásra. A törés területén kialakult helyi helyzettől függően csontsejtekké, kötőszöveti sejtekké vagy porcsejtekké fejlődnek.
A merev és instabil körülmények egyaránt megzavarják a gyógyulási folyamatot. Ha a kezelő trauma sebész túlságosan stabilizálja a törés területét, nincs inger új csont képződéséhez. Ez is az egyik oka annak, hogy a betegeket most arra ösztönzik, hogy keljenek fel a műtétet követő első napon. Ha viszont az orvos nem stabilizálja eléggé a csontot, késni fog a gyógyulás.
Különösen előnyös, ha a gyógyulási területen viszonylag nyugodt. Ezután az őssejtek oszteoblasztokká differenciálódnak, amelyek csontanyagot képeznek. Ha viszont túl nyugtalan, akkor a természet kitér. Ezután porcsejtek fejlődnek, amelyek egy helyettesítő szövetet alkotnak, amely merev keretként működik. Csak akkor, ha a megfelelő környezeti feltételek létrejöttek, az oszteoblasztok beléjük nőnek, és fokozatosan helyettesítik a porcszövetet csontanyaggal.
A biológiai jelek is fontos szerepet játszanak ebben a folyamatban. A sejtfelszínen lévő receptorok felveszik és továbbadják a sejtmagokra. Ott szabályozzák a sejtek szintézis kapacitását. Az őssejtek differenciálódását és a speciális sejtek csontképződésre való stimulálását szabályozó molekuláris biológiai kapcsolatok egyelőre nem ismertek. A szakértők azonban remélik, hogy a jövőben találnak támadási pontokat a gyógyszeres terápia szempontjából. Ha lehetséges a sejtek mechanikai ingerekre való érzékenységének szabályozása, sok idős vagy ágyban fekvő, mozdulatlan beteg segíthet.
A növekedési tényezők fontos szerepet játszanak a törésgyógyulás egyes fázisaiban. Jóval több mint 100 olyan fehérje ismert, amelyek stimulálhatják és szabályozhatják a sejtek növekedését. Ezek egy része már szintetikusan is előállítható. A csontmorfogenetikai proteinek 2 (BMP-2) és 3 (BMP-3) klinikai felhasználását az utóbbi években engedélyezték. Négyszeresére gyorsíthatja a törések gyógyulását. Amikor azonban a hatóanyagokat beadják, ez nagyon kontrollálatlan módon történik, így még a bevonatlan szövet is növekedni kezd.
Ennek a problémának az egyik lehetséges megoldása a fehérjék fémes implantátumokra történő alkalmazása. A bevont szegek, csavarok és lemezek nemcsak stabilizálják a törött csontot, hanem gyógyszerhordozóként is működnek. Az első preklinikai alkalmazások már elérhetőek a berlini Charité-ban. Az implantátumokat ma már más anyagokkal is ellátják, például antibiotikumokkal. Különösen nyitott csonttöréssel rendelkező betegek részesülhetnek a jövőben ebben az új technológiában, mivel ez jelentősen csökkenti a csontgyulladás kockázatát.
Rossz ízületek ennek következtében
Az embereknek olyan sajátos problémájuk van, amikor a csonttörések és az ízülethez hasonló mozgatható csontterület között nincs csontos híd, csak a "rossz" helyen. Az úgynevezett pszeudartrózisok főleg idős embereknél és súlyos betegeknél fordulnak elő, akiknek szövete már nem képes regenerálódni. "Különösen az őssejtek nagy terápiás potenciállal rendelkeznek a nehezen gyógyuló csontokkal érintettek megsegítésében" - mondta dr. Ulrich Nöth, a Würzburgi Egyetem Szövetmérnöki Szakosztályának vezetője. Azok a betegek, akiknek hiányzik egy csontdarabja egy tumoros műtét után (szegmentális csontdefektus), és azok a betegek is, akiknek csontjai nekrotikusak a vérellátás hiánya miatt, például a combfej nekrózisában, szintén részesülnek ebben a kezelési lehetőségben.
A felnőtt őssejtek, például a mesenchymális őssejtek, viszonylag könnyen beszerezhetők a csontvelőből, például az ember medencéjéből. A donorok gyakran maguk a betegek, mivel nincs szükség az embriók megölésére ezzel a módszerrel, ezért sok etikai szempont elkerülhető. Az embrionális őssejtekkel szemben az ellenőrizetlen szaporodás és így a degeneráció kockázata nagyon alacsony.
Az első, a hosszú csontok szegmentális hibáival küzdő betegeket 2001-ben sikeresen kezelték mezenhimális őssejtekkel az USA-ban. Ebben az eljárásban az őssejteket hidroxiapatit hordozókra visszük fel, majd beillesztjük a betegbe. A testben a vezetősín idővel újra felszívódik, és fokozatosan szilárd csont helyettesíti. Az öt centiméteres vagy annál nagyobb hibákat nagyon nehéz ilyen módon áthidalni, mivel a tenyészcsontokból hiányzik a vérellátás. Mivel azonban a csontszövet vaszkularizációja kritikus a gyógyulási folyamat szempontjából, a jelenlegi stratégiák a növekedési faktorok, az őssejtek és a vérprogenitor sejtek egyidejű alkalmazására összpontosítanak.
Több mint 200 pszeudartrózisos beteget kezeltek már mesenchymalis őssejtekkel Amerikában. Eddig egy beteget műtöttek Würzburgban, és több, különböző indikációjú beteg szerepel a várólistán. Ezenkívül a würzburgi Egyetemi Klinika Európában elsőként vesz részt egy nagy multicentrikus vizsgálatban a combcsont nekrózisáról.