Kraakbeenregeneratie probeert beschadigd articulair (gewrichtskraakbeen) te herstellen. Verschillende technieken zijn gebruikt voor het regenereren van kraakbeen. Terwijl sommige van deze tegenwoordig worden gebruikt, blijven onderzoekers nieuwe manieren onderzoeken om kraakbeen opnieuw te laten groeien in een poging om mensen verlichting te bieden van de pijn van artrose.
Wat is gewrichtskraakbeen?
De matrix van kraakbeen bestaat uit collagenen, proteoglycanen en niet-collageenachtige eiwitten.
Hoewel kraakbeen een zeer georganiseerde structuur is, is ongeveer 85 procent van het kraakbeen water. Dit daalt tot ongeveer 70 procent bij oudere mensen. Chondrocyten zijn de enige cellen die worden aangetroffen in kraakbeen en dit produceert en onderhoudt de kraakbeenmatrix.
Gewrichtskraakbeen dient als kussen en schokdemper in het gewricht. Het doet dit omdat het de uiteinden van de twee botten bedekt die het gewricht vormen. Kraakbeenschade kan worden veroorzaakt door verschillende aandoeningen, waaronder:
- gewrichtsblessure
- avasculaire necrose
- osteochondritis dissecans
- artrose
- reumatoïde artritis
gewrichten aangetast door kraakbeenschade worden pijnlijk, stijf en hebben een beperkt bewegingsbereik.
Het probleem is dat kraakbeen niet in staat is zichzelf te genezen. Daarom is gewrichtskraakbeen de focus geworden van veel onderzoekers en weefselingenieurs die ernaar streven nieuw kraakbeen te laten groeien en het transplanteren in plaats van beschadigd of versleten kraakbeen.
Vooruitgang met kraakbeenregeneratie
Er zijn verschillende technieken ontwikkeld die vooruitgang laten zien bij het regenereren van kraakbeen.
- Debridement of Abrasion – Een chirurg verwijdert arthroscopisch los kraakbeen wat leidt tot bloedingen aan het botoppervlak en de groei van fibrocartilage (fibreus kraakbeen of littekenweefsel). In sommige gevallen is de fibrocartilage mogelijk niet sterk genoeg om het gewricht effectief te beschermen.
- Microfractuur – Een chirurg haalt arthroscopisch het getroffen gebied op en maakt verschillende perforaties in het bot. Dit is ook bedoeld om bloedingen en de groei van fibrocartilage te stimuleren.
- Mosaicplasty of Osteochondral Autograft Transplantation Surgery – Een chirurg verwijdert een plug van bot met kraakbeenbedekking van een gezond gedeelte van het gewricht en transplanteert het naar het beschadigde gebied.
- Periostale flap – Een chirurg verwijdert een deel van het periost (het bindweefsel dat alle botten bedekt) van het scheenbeen en transplanteert het naar het gebied van kraakbeenschade.
- Autologe Chondrocytenimplantatie (ACI) – Een chirurg haalt arthroscopisch een klein deel van het kraakbeen uit de knie. Het weefsel wordt vervolgens naar een laboratorium gestuurd om te worden gekweekt. Een tweede operatie is vereist, zodat de in het laboratorium gekweekte cellen kunnen worden geïmplanteerd op de plaats van het beschadigde kraakbeen.
- Osteochondrale allotransplantaten – het bot van een donor wordt gebruikt om het beschadigde kraakbeen te herstellen.
- Matrix Associated Chondrocyte Implantation (MACI) – De FDA heeft deze procedure in 2017 goedgekeurd voor gebruik bij mensen onder de 55 met "focale chondrale defecten" – laesies die kunnen leiden tot artrose van de knie. Het is vergelijkbaar met ACI maar vereist minder invasieve chirurgie en de chondrocyten worden teruggestuurd naar de chirurg op een patch die fungeert als een steiger boven het beschadigde gebied.
Alle procedures leveren gemengde resultaten op. Er zijn nog steeds veel vragen die pest pogingen tot kraakbeenregeneratie.
Meer klinische onderzoeken zijn nodig om definitieve antwoorden te vinden en om procedures te ontwikkelen die de symptomen van artritis verlichten en een duurzame vervanging voor beschadigd kraakbeen produceren.
Het onderzoek gaat verder
De uitdaging om met een betere oplossing voor het regenereren van kraakbeen te komen, staat bij veel onderzoekers centraal. Over de hele wereld blijven nieuwe onderzoeken en technieken hiernaar kijken en de eerste resultaten lijken veelbelovend.
Bijvoorbeeld, in 2008 ontdekten bio-ingenieurs aan Rice University dat intense druk (vergelijkbaar met die gevonden over een halve mijl onder het oppervlak van de oceaan) kraakbeencellen stimuleert om nieuw weefsel te laten groeien.
Dit nieuwe weefsel bezit bijna alle eigenschappen van natuurlijk kraakbeen.
De onderzoekers geloven dat deze ontwikkeling veelbelovend is voor de behandeling van artritis. De hoofdonderzoeker waarschuwde voor een aantal jaren voordat het proces klaar zou zijn voor klinische testen bij mensen.
Stamcellen worden ook gebruikt om nieuw kraakbeen voor artritische heupen te kweken in een techniek die wordt ontwikkeld aan de Washington University School of Medicine vanaf 2017. In samenwerking met Cytex Therapeutics is de hoop van deze onderzoekers dat dit een alternatief zal worden voor heupprothese chirurgie.
Deze techniek toont het meest veelbelovend voor mensen jonger dan 50 jaar. Het maakt gebruik van "3-D, biologisch afbreekbare synthetische scaffold" en komt met name terug in het heupgewricht om de pijn te verlichten. Voor arthritische patiënten kan het de behoefte aan een nieuwe heup vertragen of zelfs elimineren.
