Tрансплантация на жизнеспособен менискален алографт



01/07/2006
Трансплантацията на жизнеспособен менискален алографт може да доведе до значително намаляване на болката и подобряване на функцията на колянната става при пациенти в млада и средна възраст, претърпяли тотална менисцектомия в миналото, показаха резултатите от проучване на P. Verdonk и сътр., публикувани през 2005 в Journal of Bone and Joint Surgery (1). Менискусите играят важна роля в сложната биомеханика на колянната става. Те вземат участие в процесите на натоварване, разпределяне на тежестта, абсорбция на шоковите натоварвания и лубрикацията на ставните повърхности както и в поддържането на ставната стабилност и конгруитет. Отстраняването на тази важна анатомична структура води до по-бързо развитие на дегенеративни промени в ставния хрущял. Затова различните методи за лечение на уврежданията на менискалната тъкан трябва да се стремят към максимално допустимо запазване на обема й. В случаите на тотално отстранен менискус, трансплантацията на менискален алографт представлява терапевтична възможност, която показва добри дългосрочни резултати по отношение на намаляване на болката и подобряване на колянната функция. Подобрението най-вероятно се дължи на увеличаване на контактната повърхност на ставата и намаляване на върховото контактно натоварване в сравнение с менисцектомирано коляно. Докато намаляването на контактното натоварване може да доведе до намаляване на болката и подобряване на функцията, засега липсват убедителни доказателства в полза на твърдението, че трансплантацията на мениск предотвратява или забавя хрущялната дегенерация, в който и да е отдел на колянната става. Главното показание за трансплантация на жизнеспособен мениск в проучването на белгийските автори е умерена до силно изразена болка при сравнително млади пациенти, които са претърпяли предхождаща тотална менисцектомия. Болните от този контингент страдат от болка и подуване на коляното като изява на ранна гонартроза, твърде млади са за да бъдат показани за колянно ендопротезиране и от друга страна се характеризират с правилно осево алиниране на долния крайник и стабилност на колянната става. В случаите с нестабилност на коляното и неправилно осево натоварване на крака едномоментно с менискалната трансплантация е извършена коригираща остеотомия или стабилизираща операция. В проучването са участвали 96 души (70 мъже), на средна възраст в момента на трансплантацията 35 (от 16 до 50) години, на които са били трансплантирани 100 жизнеспособни менискални алографта за периода 1989-2001. Трансплантираните 39 медиални и 61 латерални мениска са проследени за среден период от 7.2 години (минимум две години или до отчитане на неуспех). Допълнителен анализ на преживяемостта е извършен за оценка на 69 случая на изолирана трансплантация на жизнеспособен менискален алографт (20 от 39-те трансплантации на медиален мениск и 49 от 61 трансплантации на латерален мениск) както и за 13 случая, в които медиалната трансплантация е извършена в комбинация с висока тибиална коригираща остеотомия при изходна варусна девиация на подбедрицата. При всички пациенти е трансплантиран жизнеспособен менискален алографт от трупен донор*. Преди трансплантацията алографтът е култивиран в продължение на две седмици в среда Dulbecco Modified Eagle Medium (DMEM: Gibco Invitrogen, Merelbeke, Belgium), обогатена с 20% автоложен серум. През същия период донорите са скринирани за трансмисивни заболявания. Всички операции са извършени от един и същи хирург. След латерална или медиална парапателарна артротомия на колянната става, инсерцията на латералния колатерален лигамент и сухожилието на m. popliteus/съответно инсерцията на медиалния колатерален лигамент, се отделят чрез остеотомия от залавните им места на фемура. Остеотомираният фрагмент се фиксира по-късно чрез винт или скоба. Ексцизира се менискалният остатък, като се оставя единствено кървяща рамка на мястото на мениско-капсуларната граница. Жизнеспособният алографт се фиксира здраво за тази рамка с помощта на хоризонтални шевове с полидиоксанонови хирургични конци, разположени през 3 мм, чрез all-inside - техника. Авторите не прилагат подсилване на фиксацията на алографта към тибиалното плато с костни блокчета; вместо това предният и задният рог на трансплантирания менискус се пришиват към остатъците от естествените рогове на тибията. Следоперативната рехабилитация се състои от ненатоварване за три седмици с мобилизация на коляното до 60 градуса флексия или доколкото позволява болката. След три седмици се позволява флексия от 90 градуса и започване на частично натоварване. След шест седмици пациентите могат да ходят с една патерица от контралатералната страна. Оперативните процедури, извършени едномоментно с менискалната трансплантация, включват: висока валгизираща остеотомия на тибията, варизираща остеотомия на фемура, реконструкция на предна кръстна връзка, автотрансплантация на остеохондрални тапи и микрофрактури. Като цяло придружаващи оперативни процедури са извършени в 49% от медиалните трансплантации и в 20% от латералните. Висока валгизираща остеотомия на тибията е извършена в съчетание с 13 трансплантации на медиален мениск и две - на латерален мениск. Извършени са още две варизиращи остеотомии на фемура в съчетание с трансплантация на латерален мениск и три реконструкции на ПКВ едномоментно с трансплантация на медиален мениск. По този начин в изследването се включват само лигаментарно стабилни колена с правилно осево натоварване. В повечето случаи интраоперативната находка на дегенерацията на хрущяла отговаря на II-а степен по Outerbridge. При седемте гранично контраиндицирани случаи (фокални лезии от IV степен) е извършен автоложен остеохондрален трансфер или метод на микрофрактурите. За следоперативна оценка на функцията на менискалния алографт и тази на колянната става е използвана модифицирана точкова система на HSS (Hospital for Special Surgery). Системата отразява болката и функцията, обема на движение, флексионни контрактури и нестабилност на коляното. Болковият и функционалният скор по HSS се използват за преценка на дългосрочните резултати и анализ на преживяемостта на алографта. Следоперативният болков и функционален HSS скор показва значително по-високи стойности при последния клиничен преглед в сравнение с предоперативните както в общата серия, така и в изследваните подгрупи пациенти. Общият медианен и среден болкови скор (максимум 50 точки) се повишава от 10 и 13.7 предоперативно до 45 и 39.4 съответно при последното проследяване. Общият медианен и среден функционален скор (максимум 100 точки) се подобрява от 60 и 60.1 предоперативно до 100 и 88.6 съответно при последното проследяване. Анализът на преживяемостта на трансплантата се основава на специфични крайни клинични точки, като за неуспешен резултат се счита скор по модифицираната HSS за болка под 30 точки (равносилен на умерена временна или постоянна болка) и стойност на модифицираната HSS за функция по-малка от 80 точки (сочеща лоша функция). Според тези клинични критерии за неуспех, са регистрирани общо 21 неуспешни трансплантации при 18 пациенти. Единадесет (28%) от 39-те медиални трансплантации се оказват неуспешни след среден период от 6 години, както и 10 (16%) от 61 латерални трансплантации след среден период от 4.8 години. Изчисленото чрез Kaplan-Meier анализ, разпределение на преживяемостта на трансплантираните менисци във времето не се различава съществено за медиалните и латерални алографтове на петата, десетата и четиринадесетата година от проследяването (р=0.733). Средната сборна преживяемост е 11.6 години за медиалните менискални алографтове и за латералните. Същият анализ, приложен за случаите на изолирана трансплантация на менискален алографт, не показва статистически значима разлика между преживяемостта на медиалните и латералните алографтове. Анализирана е и преживяемостта на трансплантираните менискуси в групата от пациенти, при които трансплантацията на менискален алографт е съчетана с висока валгизираща остеотомия на подбедрицата. Неуспех е отчетен само в два от 13 случая в тази серия, за разлика от седемте в групата от 20 пациенти с изолирана трансплантация на медиален мениск. Средната преживяемост на медиалния алографт, комбиниран с коригираща остеотомия, е 13,1 години, но разликите със стойностите за изолираните медиални алографтове не е статистически значима (р=0.156) поради малкия брой пациенти. В случаите на неуспех е извършена second-look артроскопия, при която е направена оценка на интегритета и капсулното залавяне на менискалния алографт както и на състоянието на ставния хрущял. При клиничната изява на неуспех с цитираните по-горе HSS показатели, графтът се характеризира с тежка дегенерация на самия алографт или мениско-капсулно разделяне. Изявените дегенеративни промени в ставния хрущял се отдават на неправилно функциониране на менискалния алографт, дори и в случаите, когато последният показва оскъдни белези на дегенерация. Не се открива значима разлика между изходното състояние на хрущяла, осевата характеристика на крайника и предоперативната функция в случаите на отчетен успех и неуспех на трансплантата за която и да е подгрупа от пациенти. Все пак, предоперативният болкови HSS скор показва значимо различаващи се стойности в случаите на успешни и неуспешни медиални трансплантации. От 21 случая на неуспешни трансплантации, 17 (81%, 9 медиални и 8 латерални) се характеризират с прогресия на хрущялната дегенерация и 20 (95%, 11 медиални и 9 латерални) демонстрират прогресивна дегенерация на алографта в момента на отчитане на неуспешния резултат. По-високите степени на дегенерация на ставния хрущял в момента на отчетен неуспех корелират със значително по-тежка дегенерация на менискалния алографт (р=0.018). Проучването показа, че трансплантацията на жизнеспособен медиален и латерален менискален алографт води до значимо намаление на болката и подобрение във функцията на менисцектомираната колянна става, измерени чрез модифицираната HSS скала. Този благоприятен ефект се наблюдава в около 70% от пациентите след 10-годишен постоперативен период. Резултатите на P. Verdonk и сътр. подкрепят тези на други автори. F. Noyes и сътр. съобщават много добри резултати при краткосрочно (двегодишно) проследяване на серия от 40 менисцектомирани пациенти под 50-годишна възраст, на които са трансплантирани криопрезервирани алографтове (2). Резултатите са отчетени по комбинирана система, включваща субективни, клинични показатели и MRI данни. До 89% от пациентите съобщават за съществено подобрение; предоперативната болка в тибиофеморалния отдел на ставата изчезва напълно в 69% и е налице в лека степен в 33% от случаите при последното проследяване. 76% от болните се завръщат към практикуване на слабо-контактни спортове. На MRI алографтовете изглеждат нормални в 43%, променени в 30% и компрометирани в 28%. Тези окуражаващи резултати подчертават нуждата от по-дълго проследяване и оценка на евентуален превантивен ефект на менискалната трансплантация по отношение на хондралната дегенерация. В изследване на Cole, Dennis и сътр. от Rush Cartillage Restoration Center 90% от 40 трансплантирани пациенти се класифицират като нормални или почти нормални по IKDC score на втората година (3). Успеваемостта е сходна както между медиалните и латералните графтове, така и между изолираните трансплантации и тези в съчетание с реконструктивни процедури. Verdonk и сътр. отдават по-ниската честота на неуспех при латералните трансплантации в сравнение с медиалните (16% срещу 28%) на по-краткия срок на проследяване на първата група пациенти, което се дължи на разширилите се индикации за трансплатация на латерален мениск в по-късните години на проучването. Установена е и по-ниска честота на неуспех при трансплантацията на медиален мениск в съчетание с валгизираща тибиална остеотомия в сравнение с изолираната трансплантация на медиален графт при нормален по отношение на оста долен крайник. Вероятно отместването на оста на натоварване към латералния компартимент на коляното отбременява медиалния трансплантиран мениск и го предпазва от увреждане. Въпреки това, като индикация за съчетание на двете процедури, авторите приемат само варусна деформация на медиално менисцектомирано коляно. Scott Rodeo обръща внимание на факта, че при част от пациентите, още преди извършването на валгизираща остеотомия на тибията, се откриват напреднали структурни промени в засегнатия отдел на ставата, като например сплескване и заравняване на медиалния феморален кондил (4). Резултатите на същия автор сочат, че съчетанието на трансплантация на медиален мениск с валгизираща остеотомия при такъв тип колена води до много по-висока честота на неуспешни резултати. Отдиференцирането на ролята на валгизиращата остеотомия в тези случаи подчертава нуждата от обективна директна оценка на самия менискален алографт. Резултатите за преживяемостта от това проучване са съпоставими с по-рано публикуваните данни от дългосрочно проследяване на дълбоко замразени и криопрезервирани графтове с костно-блокова или мекотъканна фиксация. Неуспешните резултати (21%) са по-малко в сравнение с цитираните за трансплантация на дълбоко-замразени, облъчени или лиофилизирани алографтове (средно 44%). При тези техники на обработка и съхранение графтът остава ацелуларен, което би могло да повлияе негативно биомеханичните му свойства. Култивираните менисци остават жизнеспособни и в тях продължава продукцията на компоненти на екстрацелуларния матрикс на менискалната тъкан. Презумпцията на трансплантирането на жизнеспособен графт е паралелното репариране на микроскопичните дегенеративни дефекти в графта от произведените от виталните клетки матриксни молекули. Броят на оцеляващите по време на култивирането клетки и продължителността на тези явления in vivo остават неизяснени. Jackson и сътр. доказват чрез ДНК-анализ, че донорните клетки на мениска се заменят за около четири седмици от клетки на гостоприемника в експеримент с коза. В предишно проучване учените от университетската болница в Ghent, Белгия доказват наличието на донорна ДНК в трансплантиран на човек жизнеспособен менискален алографт 64 месеца след процедурата, което сочи, че заместването на донорните клетки с такива на гостопроиемника е вероятно значително по-продължителен процес при човека. Има вероятност за повишена имуногенност на трансплантираната тъкан, вследствие на персистиращите витални донорни клетки. Досегашните MRI данни, документиращи настъпването на дегенеративни промени в трансплантираните менисци, касаят предимно замразени, ацелуларни графтове. Въпреки първоначалната хипотеза на P.Verdonk и сътр., че употребата на жизнеспособен графт би могла да даде по-добри резултати отколкото трансплантирането на ацелуларни графтове (дълбоко замразени, криопрезервирани или лиофилизирани), данните за преживяемостта и неуспеха не показват ясно преимущество в полза на жизнеспособните алографтове. Белгийските автори установяват ролята на по-високата предоперативна оценка на болката по HSS като негативен прогностичен фактор по отношение преживяемостта на медиалните менискални алографтове. В мнозинството от неуспешните случаи артроскопското изследване разкрива напреднала дегенерация на ставния хрущял и дегенерация на менискалния алографт, което дава основание да се заключи, че тези два показателя корелират в умерена степен. Подобно съотношение не е установено за „успешните“ случаи тъй като артроскопска оценка е извършена предимно в случаите на неуспех на менискалната трансплантация. Спорен е въпросът относно най-подходящата техника на хирургична фиксация на графта. Въпреки че резултатите от няколко in vitro проучвания на човешки трупове сочат по-голяма сила и здравина на фиксацията чрез костни блокчета в сравнение с мекотъканната, не е оценено биомеханичното поведение след заздравяването на алографта към капсулната рамка. In vitro данни показват и по-добро възстановяване на контактната механика в коляното при костно-блокова фиксация на графта. Не е доказано превъзходство по отношение на преживяемостта или клиничните резултати на нито един от двата вида методи. Според Scott Rodeo от Hospital for Special Surgery в Ню Йорк, недостатък на проучването на P. Verdonk и сътр. е, че критериите за неуспех на алографта са изцяло клинични и се базират в голяма степен на субективна преценка от страна на пациента. Не е извършено рутинно директно наблюдение на трансплантирания алографт. Артроскопска оценка е извършена предимно само в случаите на клинично преценен лош резултат. Предишни проучвания демонстрират, че е възможна безсимптомна дегенерация или дори скъсване на менискалния графт. Следователно вероятно е някои от менискалните алографтове да са претърпяли сериозни дегенеративни промени, да са били разкъсани или нестабилни, но поради липсата на клинична изява са били отчетени като успешни (4). Белгийските автори са използвали MRI за оценка на тези фактори само в отделни случаи. Методът не е приложен рутинно тъй като същите смятат, че стойността му за оценка на следоперативното състояние на трансплантирания мениск е спорна и корелацията между MRI находките и клиничния изход е слаба. Aмериканските специалисти от Hospital for Special Surgery съобщават за сравнително висок процент на вътрешни дегенеративни промени в графтовете, документирани с определени MRI срезове и техники. Въпреки, че това означава незадоволителна функция на трансплантата, подобна находка не може да се приеме еднозначно като клиничен неуспех на процедурата. Директна обективна оценка на състоянието на графта е необходима и в случаите на съпътстващи трансплантацията операции за възстановяване на хрущяла на ставата, стабилността и нормалната ос на крайника за разграничаване на приноса на всяка от процедурите за крайния резултат. Големи надежди се възлагат в бъдеще на генно модифицираните трансплантати, с подобрена продукция на матриксни молекули и потиснати металопротеиназни ензими, което би могло да предотврати дегенерацията на трансплантираната менискална тъкан. (МЗ) * Алографтът е взет в рамките на 24 часа от настъпване на смъртта в операционна зала при спазване на стриктна асептика. Причината за смъртта на донорите е травма или заболяване с кратък ход (основно мозъчносъдови инциденти и автомобилни катастрофи). Горната възрастова граница на донорите е 45 години и никой от тях не е бил подлаган на цитостатично или кортикостероидно лечение. Използвани източници: 1. Verdonk P., Demurie A., Almquist K., Veys E., Verbruggen G., Verdonk R. Transplantation of viable meniscal allograft. Survivorship analysis and clinical outcome of one hundred cases. JBJS, April 2005, 87-A, 715-724 www.ejbjs.org 2. Noyes FR, Barber-Westin SD, Rankin M. Meniscal transplantation in symptomatic patients less than fifty years old. J Bone Joint Surg Am 2004; 86: 1392-1404 3. Cole B., Dennis M., Lee S., Nho S., Kalsi R., Hayden J., Verma N. Prospective Evaluation of Allograft Meniscus Transplantation: A Minimum 2-Year Follow-up. PMID: 16476914 4. Scott A. Rodeo, M. Commentary and perspective on “Transplantation of viable meniscal allograft: Survivorship and clinical outcome of one hundred cases. JBJS 87-A