Primjena matičnih stanica u liječenju osteoartritisa kuka i koljena

Epidemiologija osteoartritisa

Osteoartritis je glavni uzrok invalidnosti i kronične boli danas. Napredak u modernoj medicini poboljšao je prevenciju, dijagnostiku i liječenje mnogih bolesti koje su nekad bile opasne po život, stanovništvo sada živi duže. Ovo povećano očekivano trajanje života dovelo je do povećane pojavnosti degenerativnih stanja, uključujući osteoartritis. U usporedbi s ostalim zglobovima incidencija OA koljena je 50% svih osteoartritisa. Osteoartritis je progresivno i bolno stanje koje zahvaća mladu i staru populaciju i prevladava u razvijenim zapadnim zemljama. Simptomi osteoartritisa javljaju se u 10% muškaraca i 18% žena iznad 45 godina. Učestalost se svakodnevno povećava obzirom na povećanje udjela starijih ljudi u društvu.

Mehanizam nastanka osteoartritisa

Osteoartritis karakterizira progresivno i nepovratnopropadanje hrskavice. Kapacitet zglobne hrskavice za popravak je vrlo slab, uz nedostatak krvne opskrbe, a time i nedostatak dopreme tvari potrebnih za obnovu, što vjerojatno dovodi do neučinkovite reparacije. Dok mehanički, genetski i drugi čimbenici utječu na razvoj OA, primarni faktor rizika je dob >60 godina. Hrskavica s godinama mjenja svoju unutrašnju strukturu na molekukarnoj razini. Ove promjene dovode do gubitka sposobnosti hrskavice da se prilagodi mehaničkom opterećenju. U kosti ispod hrskavice (subhondralnoj kosti) nalaze se matične stanice koje pripadju mezenhimalnoj lozi (mezenhimalne matične stanice). Dokazi ukazuju na to da je osteoartritis povezan s osiromašenom lokalnom populacijom mezenhimalnih matičnih stanica (MSC), a one koje postoje pokazuju smanjenu sposobnost proliferacije i diferencijacije u hrskavične stanice.

Ugradnja umjetnog zgloba koljena

Ugradnja umjetnog zgloba koljena je trenutno prihvaćen tretman izbora za uznapredovali simptomatski OA koljena koji nije moguće liječiti konzervativnom terapijom. Procjenjuje se da se u Sjedinjenim Državama godišnje provode oko 600.000 takovih postupaka. Zbog povećane stope pretilosti  sve veći postotak pacijenata koji su podvrgnuti ugradnji umjetnog koljena su mlađi od 65 godina. Procjenjuje da će broj izvršenih godišnjih revizija ukupnih koljena porasti za više od 600% između 2005. i 2030. godine. Komplikacije kao što su plućna embolija i infekcije koje zahtijevaju povratak u bolnicu pojavljuju se u do 2% pacijenata s ugrađenim zglobom koljena.

Liječenje matičnim stanicama

U pojedinih pacijenata, ovisno o opsegu tegoba i stupnju OA, može se provoditi tretman liječenja mezenhimalnim matičnim stanicama (MSC), takozvana regenerativna terapija. Kirurg pri ovom načinu terapije aspirira (uvlači) masno tkivo trbušne stjenke ili glutealne regije. U operacijskoj sali se iz navedenog tkiva izoliraju matične stanice te se zatim u sterilnim uvjetima, iglom, bez operacije, stanice infiltriraju u oštećeni zglob.

Pregled postupka

Prije postupka može se ubrizgati lokalna anestezija na mjesto vađenja masnog tkiva. To će smanjiti modricu i bol. Adipozno( masno ) tkivo se odstranjuje iz tijela uskim kirurškim instrumentom (cannula) kroz mali rez. Nakon što se dobilo oko 60 cc masnog tkiva( oko četiri žlice ), ono se podvrgava obradi, kako bi se iz njega izolirale matične stanice. Taj proces uključuje pranje, enzimsku preradu, filtriranje i centrifugiranje masnog tkiva. Nakontakveobradeadipoznogtkiva, dobiju se matičnestanice.Ukolikonematedovoljnukoličinumasnogtkivapotrebnuzaproizvodnjumatičnihstanicaizmasnogtkiva,  mogu se koristitimatičnestanicedobiveneizkoštanesrži.. Ovajpostupakkoristikoštanusržkoja se vadiizbočnoggrebena (crista iliaca) tj. gornjegrubakrilabočnekosti. U koštanusrž se umetneuskikirurški instrument, kojim se izvadi mala količinakoštanesrži. Koštanasrž se zatimpere, filtriraicentrifugira. Nakonobradekoštanesrži, dobivaju se matičnestanicenastaleizkoštanesrži.

Krv se obrađuje kako bi se izoliralaplazmabogatatrombocitima. Tada se matičnestanicedobiveneizmasnogtkivailikoštanesržipomiješajukaosuspenzija s odgovarajućomkoličinomplazmebogatetrombocitimaiubrizgajudirektno u bolesnopodručje. Cijelipostupaktrajeotprilike 2-4 sata.

Regenerativna terapija

Regenerativna stanična terapija, nije tako jedinstvena i eksperimentalna, štoviše dobro je utvrđena i prakticirana na području transfuzije krvi, transplantacije koštane srži i tkiva te reproduktivne oplodnje in vitro.  Prošlo je više od 40 godina otkako je dr. Alexander Friedenstein prvi puta opisao mezenhimalne matične stanice. One su u početku bili prepoznate u koštanoj srži i pokazivale veliku mogućnost prilagodbe. Pokazalo se da su slične stanice prisutne i u drugim tkivima, uključujući perifernu krv, krv iz pukovine, skeletni mišić, srce i masno tkivo. MSC su sposobni oblikovati stanice mezodermalne linije, biti u stanju diferencirati se prema osteoblastima (koštanim stanicama), hondrocitima (hrskavičnim stanicama) ili adipocitima (masnim stanicama). Njihova prisutnost u cijelom tijelu sugerira unutarnju ulogu u popravku i regeneraciji tkiva. Sposobnost dolaska na mjesta ozljeđene hrskavice, inhibiranje proupalnih putova i promicanje popravka tkiva kroz oslobađanje anaboličkih citokina i izravnu diferencijaciju (pretvaranje) u niz specijaliziranih stanica vezivnog tkiva, dovela je do obnovljenog fokusiranja na MSC u području regenerativne medicine. Tradicionalno, koštana srž je korištena kao izvor MSC, premda istraživanja pokazuju relativno malo MSC-a u aspiratima koštane srži – koje sadrže samo 0.001-0,02% stanica izoliranih iz aspirata. Za usporedbu, ljudsko masno tkivo kroz lipoaspiratni (aspiracija masnog tkiva) postupak, daje MSC brojeve od 1-7% nukleirane populacije stanica. Jednostavnost uzimanja transplantata te relativno obilje MSC u masnom tkivu doprinjelo je da se ta metoda danas sve više koristi za autologne terapije.