Ekspertka o leczeniu kolana. Od piły do komórek macierzystych
Kolano jest jednym z najbardziej złożonych i obciążonych stawów w ciele człowieka. Co czyni je tak „trudnym pacjentem”?
Kolano ma bardzo skomplikowaną budowę. To największy staw w ciele człowieka, ale też najbardziej złożony biomechanicznie. Kiedy stawem kolanowym wykonujemy ruch, to nie jest to tylko proste zgięcie czy wyprost, mamy także toczenie, ślizganie, rotacje. Skomplikowana jest też budowa tkanek miękkich, które otaczają staw i są w jego we wnętrzu. W środku mamy więzadła krzyżowe, po bokach więzadła poboczne. Cały staw stabilizuje się dodatkowo dzięki mięśniom oraz łąkotkom. Powierzchnie chrzęstne także mogą ulegać uszkodzeniu. Złożona budowa tego stawu powoduje, że jest on bardzo podatny na urazy.
Jak w ostatnich 20–30 latach zmieniła się chirurgia kolana? Zarówno w diagnostyce, jak i w terapii?
Postęp w diagnostyce obrazowej – szczególnie w rezonansie magnetycznym – pozwala nam dokładnie ocenić zarówno struktury twarde, kości i tkanki miękkie: więzadła, chrząstki, łąkotki, kaletki. To nieporównywalny poziom szczegółowości w porównaniu do tego, co mieliśmy jeszcze kilkanaście lat temu. Również w leczeniu zaszła rewolucja. Coraz częściej stosujemy techniki małoinwazyjne, artroskopowe, z wykorzystaniem biologii i inżynierii tkankowej. Techniki endoskopowe, artroskopowe to zabiegi, które są znacznie mniej inwazyjne. A z kolei techniki, które poznaliśmy od naszych nauczycieli w latach siedemdziesiątych, osiemdziesiątych, dzięki rozwojowi technologii na nowo nabierają znaczenia. I pomimo, że mamy olbrzymi postęp technologiczny, to nadal wracamy do technik, które kiedyś były wprowadzone. Robimy teraz te zabiegi znacznie delikatniej i mniej inwazyjnie.
Jakie są najczęstsze przyczyny operacji kolan u osób dorosłych? To są urazy, choroby zapalne czy zwyrodnieniowe?
Młodzi dorośli to osoby, które doznają urazów najczęściej związanych z aktywnością sportową, a także urazów wynikających z wypadków komunikacyjnych. Im osoba jest starsza, tym więcej mamy problemów o charakterze zwyrodnieniowym. W chorobach reumatoidalnych, z kolei bardzo często zachodzi konieczność interwencji operacyjnej, czy to w postaci usunięcia przerośniętej błony maziowej, czy finalnie w postaci endoprotezoplastyki.
Coraz częściej mówi się o ortobiologii w leczeniu urazów i zmian zwyrodnieniowych. Co kryje się pod tym pojęciem?
Kiedyś ortopedia kojarzyła się głównie z ciężkimi narzędziami: wiertarkami, piłami, teraz wyszła na pole wcześniej sobie nieznane. To poziom komórkowy. Ostatnie 20, 30 lat to dynamiczny rozwój ortobiologii. Mówimy coraz powszechniej o triadzie inżynierii tkankowej. Ortobiologia to przede wszystkim wykorzystanie własnej tkanki, potencjału własnego organizmu. W leczeniu uszkodzeń chrząstki stawowej u młodych osób, wykorzystujemy komórki, które tworzą chrząstkę. To mogą być komórki pozyskiwane ze szpiku czy komórek pochodzących z krwi. Okazuje się także, że olbrzymim źródłem tych komórek jest tkanka tłuszczowa, która jest łatwiej dostępna. Z kolegami z hematologii wykonywaliśmy badania, analizowaliśmy skład komórek w tkance tłuszczowej i dostaliśmy informacje jakie wielkie bogactwo komórek jest w tkance tłuszczowej. W tych technikach wykorzystujemy specjalne matryce, w których umieszczamy komórki, to tak zwane skafoldy - trójwymiarowe struktury, które wspierają regenerację komórek w uszkodzonych tkankach. Elementem tej triady są także czynniki wzmacniające, które zazwyczaj są wykorzystywane w czasie hodowli in vitro. Jeżeli namnażamy komórki, na przykład chondrocyty, to potrzebujemy czynników, które pobudzają ich namnażanie. Finalnym produktem takiego działania w uszkodzeniu na przykład chrząstki stawowej jest implant. Zawiera on w sobie namnożone komórki pacjenta i idealnie wpasowuje się w miejsce uszkodzonej chrząstki stawowej. Ortobiologia to też wykorzystanie osocza bogatopłytkowego czyli krwi pacjenta. Płytki krwi, kiedy zostają pobudzone produkują czynniki wzrostu, które mają wpływ na procesy regeneracji i działanie przeciwzapalne oraz przeciwbakteryjne. Dlatego też osocze jest wykorzystywane w leczeniu trudno gojących się ran. W ortobiologii stosujemy także kwas hialuronowy, kojarzony z medycyną estetyczną. Jest jednym z budulców chrząstki, stąd powstała koncepcja wykorzystywania go w celu uzupełnienia płynu stawowego, odżywienia, wzmocnienia chrząstki stawowej. W chirurgii kolana jest to użyteczne narzędzie, ponieważ chrząstka stawowa jest tkanką nieukrwioną i nie potrafi się regenerować. Poszukujemy więc różnych rozwiązań, żeby chrząstkę poprawić i wzmocnić.
Na ile terapie komórkowe, komórki macierzyste czy koncentrat osocza są stosowane w praktyce?
Stosujemy je dość szeroko. Chcielibyśmy zatrzymać chorobę zwyrodnieniową, a nawet ją cofnąć, ale nie mamy takich narzędzi. Bardzo często osoby, które się do nas zwracają, ratując się przed zabiegiem endoprotezy oczekują, że znajdziemy cudowne rozwiązanie na przykład wykorzystując krew, komórki, przeszczepy przetworzonej tkanki tłuszczowej. Niestety mamy ograniczenia i trzeba jasno i wyraźnie podkreślić, że możemy zadziałać na zmniejszenie objawów, natomiast nie jesteśmy w stanie zatrzymać albo cofnąć choroby zwyrodnieniowej. Na przykład koncentrat krwinek, osocza jest dziś bardzo powszechnie używany w traumatologii sportowej. Wszelkiego rodzaju problemy, które określa się entezopatią czyli na przykład łokieć tenisisty, zapalenie ścięgna Achillesa to są te schorzenia, w których osocze bogatopłytkowe jest stosowane i jesteśmy już na etapie praktyki.
Jakie są główne ograniczenia w stosowaniu takich terapii? To koszt leczenia, dostępność?
Chcielibyśmy, żeby te terapie były dostępne dla wszystkich powszechnie. Niestety koszty są bardzo duże i wiele tych terapii jest niestety dostępnych tylko w warunkach komercyjnych. Z racji swojej funkcji, jestem konsultantem wojewódzkim w dziedzinie medycyny sportowej, opiniuję różne terapie i koncepcje. Próbujemy przekonać NFZ, żeby wspierał te wysokospecjalistyczne procedury, żeby były dostępne powszechnie, a nie wyłącznie w realiach komercyjnych.
Pojęcie ksenograft brzmi dla wielu pacjentów bardzo egzotycznie, czym jest? Jakie ma zastosowanie w chirurgii kolana?
Ksenograft to materiał pochodzący od innego gatunku, od zwierząt. Znamy głośne przypadki transplantacji serca od świni – to inna dziedzina, ale pokazuje, że ksenotransplantologia wkracza do medycyny. Materiały odzwierzęce, odpowiednio oczyszczone i przetworzone, mogą być alternatywą. Wiele tkanek pochodzenia zwierzęcego zaczyna być wykorzystywanych w naszej codziennej praktyce. Membrany kolagenowe są często pochodzenia świńskiego. W rekonstrukcjach więzadeł używa się więzadła pochodzącego także od świni. Pozyskiwanie tych ksenograftów zmniejszyłoby to problem dostępności allografów czyli przeszczepów pochodzących z banku tkanek od zmarłych dawców. Z tym czasami jest problem i generuje to olbrzymie koszty. Więzadło czy łąkotka pochodzenia świńskiego, nad którą prowadziliśmy badania mogłaby stać się interesującą alternatywą i narzędziem, które byłoby o wiele łatwiej dostępne.
Czy Pan uważa, że chirurgia kolana pójdzie właśnie w tym kierunku, że to jest przyszłość tej dziedziny medycyny?
Przyszłość może nie, natomiast na pewno byłoby to duże wsparcie. Tak zwane rekonstrukcje wielowięzadłowe stawu wymagają użycia różnych przeszczepów, różnych grafów, które są wykorzystywane, żeby zrekonstruować więcej niż jedno więzadło, czasami są to 3, 4 więzadła. Próbujemy to wszczepić w czasie jednej procedury. Czasami są to rekonstrukcje rewizyjne, czyli ponowne rekonstrukcje, kiedy nie ma już możliwości własnego przeszczepu pobranego od pacjenta.
W swojej codziennej praktyce często spotyka się Pan z aktywnymi młodymi pacjentami uprawiającymi sport. Jakie urazy kolana najczęściej ich dotyczą?
Aktywność sportowa to coś bardzo pozytywnego i należy do niej namawiać, ale wiąże się ona z występowaniem urazów. W przypadku stawu kolanowego najczęstszymi urazami z jakimi mamy do czynienia to zerwanie więzadeł, więzadła krzyżowego przedniego oraz uszkodzenia łąkotek. Te rodzaje urazów, zwłaszcza uszkodzenia łąkotek, wymagają zaopatrzenia operacyjnego. Kluczowym dla trwałości stawu jest zaopatrzenie uszkodzonych łąkotek, które również pełnią bardzo ważną funkcję w stawie.
Czy ortopedia osób młodych i dzieci zasadniczo różni od ortopedii dorosłych?
Należy podkreślić to co mówią pediatrzy, że dziecko to nie jest mały dorosły, zwłaszcza jeżeli rozmawiamy o dzieciach poniżej dziesiątego roku życia. Jeżeli mamy do czynienia z urazami obrębie kolana u dziecka to jest wymagany zabieg, ale przy zastosowaniu odpowiednich technik operacyjnych i schematów postępowania. Dzieci mają olbrzymi potencjał regeneracyjny i czasami leczenie operacyjne, które niejednokrotnie jest wymagane, może być nieco odroczone. Jeśli dochodzi do konieczności wykonania, na przykład rekonstrukcji więzadła krzyżowego u dziesięciolatka stosuje się odpowiednie techniki operacyjne, które muszą omijać chrząstkę wzrostową. To bardzo ważne, bo uszkodzenie chrząstki wzrostowej może spowodować zaburzenia wzrostu kończyn. U młodzieży postępowanie lecznicze, operacyjne właściwie niczym się nie różni od postępowania u dorosłych. U dzieci i młodzieży staramy się z jeszcze większą atencją ratować uszkodzoną łąkotkę. Naprawiać ją, szyć, bo młody człowiek ma przed sobą całe życie. W rekonstrukcjach więzadeł kiedyś byliśmy bardziej zachowawczy. Teraz zwykle nie czekamy , aż młody człowiek będzie osiemnastolatkiem czy dwudziestolatkiem, tylko robimy rekonstrukcję więzadła znacznie szybciej, żeby wracał do sportu, wracał do aktywność.
Panie Profesorze, wspólnie z partnerami zagranicznymi prowadzi Pan międzynarodowe badania nad programem profilaktyki urazów więzadeł kolana u młodych sportowców. Jakie działania praktyczne pan rekomenduje?
Mamy dziś epidemię urazów ACL u dzieci i młodzieży. Dotyczy to zarówno chłopców, jak i dziewczynek, często bardzo młodych – nawet 10–12-letnich. 70% urazów stawu kolanowego, uszkodzeń więzadła krzyżowego przedniego to są urazy bezkontaktowe. To nie są kontuzje wynikające z brutalnego faulu, tylko efekt gwałtownego ruchu skrętnego przy lądowaniu, zmiany kierunku, zatrzymaniu To urazy, których można uniknąć. Jeżeli piętnastolatek urywa więzadło krzyżowe przednie to dla kolana to jest swego rodzaju wyrok, nawet jeżeli będzie miał rekonstrukcję, jeżeli będą zastosowane najlepsze techniki. Sam fakt urazu, operacji powoduje, że zaczyna się proces zwyrodnieniowy. Kiedy obserwujemy i pokazujemy na różnych spotkaniach naukowych kolano osoby, która miała w wieku 16, 17 lat wykonaną rekonstrukcję, to w wieku 40 lat ma kolano, które nadaje się do endoprotezy. Stąd też pytanie, dlaczego nie kładziemy większego nacisku na profilaktykę. Wokół profilaktyki powstało mnóstwo programów. Były w przeszłości wspierane przez FIFĘ jak program „Eleven plus” , ale z czasem to wszystko się rozmywało. Najważniejsze jest to, żeby nastolatek, który lubi grać w koszykówkę, oprócz tego, że uprawia tę dyscyplinę, także codziennie wykonywał 15, 20 minut odpowiednich ćwiczeń, które poprawiają stabilizację stawu kolanowego. Często zapominamy , że powinno dalej obowiązywać coś co określało się treningiem ogólnorozwojowym. Wspólnie z AWF Katowice, z panią profesor Anną Zwierzchowską, prowadzimy duży program badawczy. Badamy dzieci i młodzież ze szkół w Katowicach, ja również prowadzę podobne badania we Wrocławiu. Z tych wspólnych działań ma powstać propozycja zestawu ćwiczeń, które mogłyby być przekazane fizjoterapeutom, trenerom w klubach. Żeby oprócz kopania piłki młodzi ludzie wzmacniali także swoje stawy kolanowe. To nie jest to łatwe zadanie, wszyscy zastanawiają się nad problemem, dopiero kiedy zdarza się kontuzja. W swojej praktyce lekarskiej widzę jaka jest skala problemu, jak wiele dzieci i młodzieży ulega urazom właśnie podczas aktywności sportowej.
Jak powinna wyglądać współpraca między fizjoterapeutą, trenerem i psychologiem sportu?
To jest bardzo ważna sprawa i można powiedzieć, że ostatnie lata przyniosły dużą poprawę w naszej współpracy. Zwłaszcza fizjoterapeuci są dziś bardzo dobrze przygotowani merytorycznie. Jeszcze trochę brakuje lepszej komunikacji z trenerami, żeby mieli większą świadomość zagrożeń jakie istnieją i konsekwencji jakie się wiążą z urazami u młodego człowieka.
Jakie kierunki w rozwoju chirurgii kolana uważa Pan dzisiaj za najbardziej obiecujące? To robotyka, personalizacja leczenia, technologie komórkowe? W którą stronę powinna pójść ta dziedzina medycyny?
Na każdym kongresie medycznym, różnych specjalizacji pojawia się hasło sztucznej inteligencji. I również dotyczy to chirurgii kolana. Rekonstrukcja więzadła krzyżowego przedniego jest zabiegiem wykonywanym bardzo często, to zabieg bardzo precyzyjny, który wymaga jak najdokładniejszego anatomicznego odwzorowania tego co uległo uszkodzeniu i zaczynamy tu wspomagać się AI. Wprowadzane są metody, gdzie sztuczna inteligencja nałożona na obraz endoskopowy będzie chirurgowi podpowiadać gdzie ma rozwiercić odpowiedni kanał dla przyszłego więzadła. Wydaje mi się, że to jest duża szansa - sztuczna inteligencja, jako narzędzie, które pozwala nam być coraz dokładniejszym. Jeśli chodzi o robotykę, to roboty są też coraz bardziej dokładne. Sprzęt przez nas używany ma dziś rozbudowane oprogramowanie, które prowadzi chirurga i pozwala na precyzyjną operację ,na przykład w zabiegach endoprotezy kolana. Jestem także przekonany, że rozwój technologii komórkowych musi w końcu doprowadzić do sytuacji, kiedy endoproteza będzie ostatecznym wyborem.
Czy możemy mówić o granicach etycznych w chirurgii kolana? Myślę tutaj o terapiach biologicznych, o ich stosowaniu?
Oczywiście nie możemy dawać nadziei bez pokrycia, nie możemy osób cierpiących namawiać na terapie, które są nieskuteczne i dodatkowo wiążą się z dużymi kosztami. Terapiami komórkowymi zajmuje się już prawie 20 lat i pozwala mi to powiedzieć, że jest to bardzo dobre narzędzie zwłaszcza dla osób młodych. Kiedy dochodzi do uszkodzenia chrząstki to pozostawienie takiego uszkodzenia od razu rozpoczyna rozwój zwyrodnienia. Dzięki terapiom komórkowym potrafimy to zatrzymać, potrafimy ten ubytek pokryć. Wydaje mi się, że tutaj nie ma mowy o wątpliwościach, że robimy coś nieetycznego, wręcz nieetyczne byłoby nie korzystanie z tych możliwości. Niestety mamy często ograniczenia finansowe, nie możemy zaproponować wszystkiego co byśmy chcieli.
Jakie jest dziś w chirurgii kolana miejsce klasycznych operacji?
Młodzi koledzy coraz bardziej rozwijają swoje umiejętności w technikach małoinwazyjnych, endoskopowych i są w tym bardzo dobrzy. Ważne jest jednak, żeby chirurg był przygotowany także na sytuację, kiedy techniki endoskopowej nie jest w stanie dalej kontynuować. Żeby wiedział do czego należy wrócić w razie kłopotów. Na pewno nie cofniemy się już do rozległych zabiegów jakie kiedyś były wykonywane, natomiast ich założenia są cały czas aktualne.
Jaka jest Pana wizja przyszłości chirurgii kolana?
Niektórzy pacjenci traktują nas jak trochę jak chirurgów plastycznych od chrząstek i od łąkotek- „proszę mnie naprawić, bo ja teraz chcę być na nowo sprawnym i zdrowym”. Wydaje mi się, że ortopeda przyszłości będzie ortopedą, który oprócz twardej ortopedii będzie musiał mieć pojęcie o terapiach komórkowych, o biologii gojenia, regeneracji. Może dojdziemy do punktu, gdzie niektóre procedury operacyjne będziemy mogli ograniczać wykorzystując coraz lepsze narzędzia biologiczne.
***
Dr hab. n. med. Wojciech Widuchowski – specjalista w dziedzinie ortopedii i traumatologii narządu ruchu, związany od roku 2000 z Wojewódzkim Szpitalem Chirurgii Urazowej w Piekarach Śląskich. Profesor i wykładowca w Wyższej Szkole Fizjoterapii we Wrocławiu. Promotor licznych prac doktorskich i magisterskich. Jest autorem i recenzentem wielu krajowych i międzynarodowych publikacji, m.in. dla „American Journal of Sports Medicine", „Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy" oraz „Journal of Materials Science: Materials in Medicine". Specjalizuje się w chirurgii kolana: artroskopii, rekonstrukcji więzadeł, leczeniu uszkodzeń chrząstki stawowej, chirurgii łąkotek, schorzeniach i uszkodzeniach stawu rzepkowo -udowego, endoprotezoplastyce i osteotomiach okołokolanowych. Ponadto wykonuje artroskopię i i zabiegi rekonstrukcyjne stawu skokowego. Specjalizuje się w ortobioligii w tym w terapiach komórkowych. W 2014 wprowadził jako pierwszy w skali światowej kliniczne zastosowanie więzadła pochodzenia odzwierzęcego w rekonstrukcji rewizyjnej więzadła krzyżowego przedniego. Pełni funkcje konsultanta wojewódzkiego w dziedzinie medycyny sportowejoraz jest członkiem Zarządu Polskiego Towarzystwa Medycyny Sportowej. Członek Polskiego Towarzystwa Ortopedii I Traumatologi, Członek Polskiego Towarzystwa Artrsopowego, Członek ACL Study Group, Członek ESSKA. Aktywnie działa jako prowadzący kursy i szkolenia krajowe i zagraniczne. Propogator programu prewencji uszkodzeń więzadła krzyżowego przedniego u dzieci i młodzieży.
