การสร้างกระดูกอ่อนและโรคข้อเข่าเสื่อม

เนื้อหา

• กระดูกอ่อนข้อคืออะไร?
• ความคืบหน้าด้วยการสร้างกระดูกอ่อนใหม่
• การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป

การสร้างกระดูกอ่อนใหม่พยายามที่จะฟื้นฟูกระดูกอ่อน (ข้อต่อ) ที่เสียหาย มีการใช้เทคนิคหลายอย่างในการสร้างกระดูกอ่อน ในขณะที่มีการใช้สิ่งเหล่านี้ในปัจจุบันนักวิจัยยังคงมองหาวิธีการใหม่ ๆ ในการสร้างกระดูกอ่อนใหม่เพื่อพยายามให้ผู้คนบรรเทาความเจ็บปวดจากโรคข้อเข่าเสื่อม

กระดูกอ่อนข้อคืออะไร?

เมทริกซ์ของกระดูกอ่อนประกอบด้วยคอลลาเจนโปรตีโอไกลแคนและโปรตีนที่ไม่ใช่คอลลาเจน ในขณะที่กระดูกอ่อนเป็นโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบสูงประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ของกระดูกอ่อนเป็นน้ำ ซึ่งจะลดลงเหลือประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของผู้สูงอายุ Chondrocytes เป็นเซลล์เดียวที่พบในกระดูกอ่อนและสิ่งนี้จะสร้างและรักษาเมทริกซ์ของกระดูกอ่อน

กระดูกอ่อนข้อทำหน้าที่เป็นเบาะและโช้คอัพภายในข้อต่อ มันเป็นเช่นนั้นเพราะมันเป็นแนวที่ปลายของกระดูกทั้งสองที่เป็นข้อต่อ

ความเสียหายของกระดูกอ่อนอาจเกิดจากหลายเงื่อนไข ได้แก่ :

• การบาดเจ็บที่ข้อต่อ
• เนื้อร้ายในหลอดเลือด
• Osteochondritis dissecans
• โรคข้อเข่าเสื่อม
• โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

ข้อต่อที่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายของกระดูกอ่อนจะเจ็บปวดแข็งและเคลื่อนไหวได้ จำกัด

ปัญหาคือกระดูกอ่อนมีความสามารถในการรักษาตัวเองได้ จำกัด ดังนั้นกระดูกอ่อนผิวข้อจึงกลายเป็นจุดสนใจของนักวิจัยและวิศวกรเนื้อเยื่อจำนวนมากที่มุ่งมั่นที่จะสามารถปลูกกระดูกอ่อนใหม่และปลูกถ่ายแทนกระดูกอ่อนที่เสียหายหรือสึกหรอได้

ความคืบหน้าด้วยการสร้างกระดูกอ่อนใหม่

มีการพัฒนาเทคนิคหลายอย่างที่แสดงความก้าวหน้าในการสร้างกระดูกอ่อน

• การกำจัดหรือรอยขีดข่วน: ศัลยแพทย์ผ่าตัดเอากระดูกอ่อนที่หลุดออกซึ่งทำให้เลือดออกที่ผิวกระดูกและการเจริญเติบโตของ fibrocartilage (กระดูกอ่อนที่มีเส้นใยหรือเนื้อเยื่อแผลเป็น) ในบางกรณี fibrocartilage อาจไม่แข็งแรงพอที่จะป้องกันข้อต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ไมโครแตก: ศัลยแพทย์จะทำการล้างบริเวณที่ได้รับผลกระทบและทำการเจาะกระดูกหลายครั้ง ออกแบบมาเพื่อกระตุ้นการตกเลือดและการเติบโตของ fibrocartilage เช่นกัน
• Mosaicplasty หรือ osteochondral autograft transplantation surgery: ศัลยแพทย์จะเอากระดูกที่มีกระดูกอ่อนคลุมบริเวณที่มีสุขภาพดีออกและปลูกถ่ายไปยังบริเวณที่เสียหาย
• แผ่นพับ Periosteal: ศัลยแพทย์จะเอาส่วนของ periosteum (เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ครอบคลุมกระดูกทั้งหมด) ออกจากหน้าแข้งและปลูกถ่ายไปยังบริเวณที่กระดูกอ่อนเสียหาย
• การปลูกถ่าย Chondrocyte แบบอัตโนมัติ (ACI): ศัลยแพทย์ผ่าตัดเอากระดูกอ่อนส่วนเล็ก ๆ ออกจากหัวเข่า จากนั้นเนื้อเยื่อจะถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อทำการเพาะเลี้ยง จำเป็นต้องมีการผ่าตัดครั้งที่สองเพื่อให้สามารถปลูกถ่ายเซลล์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการได้ที่บริเวณกระดูกอ่อนที่เสียหาย
• Allografts Osteochondral: กระดูกของผู้บริจาคใช้เพื่อซ่อมแซมกระดูกอ่อนที่เสียหาย
• Matrix Associated Chondrocyte Implantation (MACI): องค์การอาหารและยาอนุมัติขั้นตอนนี้ในปี 2560 โดยใช้สำหรับผู้ที่อายุต่ำกว่า 55 ปีที่มี "ข้อบกพร่องของเส้นประสาทโฟกัส" ซึ่งเป็นรอยโรคที่อาจนำไปสู่โรคข้อเข่าเสื่อมคล้ายกับ ACI แต่ต้องการการผ่าตัดที่รุกรานน้อยกว่าและ chondrocytes จะถูกส่งกลับไปที่ ศัลยแพทย์บนแผ่นแปะที่ทำหน้าที่เป็นนั่งร้านเหนือพื้นที่ที่เสียหาย

ขั้นตอนทั้งหมดให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย ยังคงมีคำถามมากมายที่ทำให้เกิดโรคระบาดในการสร้างกระดูกอ่อนใหม่

จำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิกเพิ่มเติมเพื่อค้นหาคำตอบที่ชัดเจนและเพื่อพัฒนาขั้นตอนที่บรรเทาอาการของโรคข้ออักเสบและสร้างทดแทนกระดูกอ่อนที่เสียหายได้อย่างทนทาน

การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป

ความท้าทายในการหาทางออกที่ดีกว่าสำหรับการสร้างกระดูกอ่อนใหม่อยู่ในใจของนักวิจัยหลายคน ทั่วโลกมีการวิจัยและเทคนิคใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจสอบเรื่องนี้และผลลัพธ์ในช่วงต้นก็มีแนวโน้มที่ดี

ตัวอย่างเช่นในปี 2008 นักชีววิศวกรรมของมหาวิทยาลัยไรซ์ค้นพบว่าแรงกดที่รุนแรง (เทียบได้กับที่พบใต้พื้นผิวมหาสมุทรมากกว่าครึ่งไมล์) กระตุ้นให้เซลล์กระดูกอ่อนสร้างเนื้อเยื่อใหม่เนื้อเยื่อใหม่นี้มีคุณสมบัติเกือบทั้งหมดของ กระดูกอ่อนธรรมชาติ

นักวิจัยเชื่อว่าการพัฒนานี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับการรักษาโรคข้ออักเสบ หัวหน้านักวิจัยบอกล่วงหน้าว่าจะต้องใช้เวลาหลายปีก่อนที่กระบวนการจะพร้อมสำหรับการทดสอบทางคลินิกในมนุษย์

นอกจากนี้ยังมีการใช้เซลล์ต้นกำเนิดในการปลูกกระดูกอ่อนใหม่สำหรับข้อสะโพกเทียมในเทคนิคที่พัฒนาขึ้นที่ Washington University School of Medicine ในปี 2017 ด้วยความร่วมมือกับ Cytex Therapeutics ความหวังของนักวิจัยเหล่านี้คือสิ่งนี้จะกลายเป็นทางเลือกในการผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพก .

เทคนิคนี้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญามากที่สุดสำหรับผู้ที่อายุต่ำกว่า 50 ปีโดยใช้ "โครงนั่งร้านสังเคราะห์ 3 มิติที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ" และปรับผิวข้อสะโพกใหม่เพื่อบรรเทาความเจ็บปวด สำหรับผู้ป่วยโรคข้ออักเสบอาจชะลอความจำเป็นในการสร้างสะโพกใหม่