Біологічні імпланти з тканин людського організму використовуються в різних лікарських спеціалізаціях. Чеські дослідники створили високоефективний продукт тканинної інженерії, призначений для заміни хряща. Це перша в світі розробка такого типу, ефективність якої визнало Європейське агентство з лікарських засобів.
ВЗ Чому виникла потреба у створенні біологічних імплантів?
Дагмар Грузова, провідний спеціаліст Національного банку клітин та тканин, Чеська РеспублікаОсновна перевага використання людської тканини — поступове заміщення донорських клітин клітинами пацієнта. Сфера застосування — травматологія та хірургія, коли виникає потреба поповнити кісткову тканину, видалену внаслідок тяжкої травми або в ході оперативного втручання. Приклад такого втручання — заміна тазостегнового суглоба: проблемою цього виду ендопротезування є «порожнини», у які важко вживити штучний суглоб. Після заповнення їх біологічною тканиною процес ендопротезування стає значно ефективнішим. У таких випадках ми вирощуємо індивідуальний імплант — ідеальний для конкретного випадку. Інколи разом з кістковою тканиною доводиться вирощувати елементи сухожилків, хрящів та шкіри.
Ще одним прикладом використання біологічних елементів є оперативні втручання на серці, які потребують розпилу груднини. Саме такі імпланти забезпечують краще зрощення та зменшують тривалість відновного періоду. В усіх випадках джерелом клітин є мертві донори. Кожен з них проходить ретельну перевірку перед взяттям матеріалу, що гарантує безпечність біологічних імплантів. Ми розробили спеціальну систему заморожування, яка дає змогу не тільки транспортувати матеріал, а й зберігати його тривалий час.
ВЗ Чи є можливість використати власні клітини пацієнта?
— Звичайно! Наприклад, одна така розробка отримала назву «хондрографт». Для неї використовують хондроцити пацієнтів. Найбільшого навантаження зазнають саме колінні суглоби: хрящ, що там міститься, не має капілярної сітки, тому не здатний самовідновлюватися. Будь-які дефекти в колінному суглобі стрімко розвиваються та швидко поширюються на кістку. Стандартна методика лікування — артроскопія, коли вичищають краї суглоба та висвердлюють отвори, у які вводять мезенхімальні клітини. Зрощення відбувається фіброзним шляхом. Але фіброзна тканина не дуже міцна й рідко витримує навантаження тривалий період. Тому, як правило, такі втручання часто доводиться повторювати.
З огляду на ці недоліки, приблизно з 90-х років минулого століття почали активно шукати можливості використання власних клітин пацієнта при лікуванні зазначеної патології. Що робимо ми? Втручання складається з двох етапів. На першому беремо з краю хрящової тканини колінного суглоба маленький шматочок: завширшки 2 на 3 мм і завглибшки до самої кістки, адже найцінніший біологічний матеріал розташований саме там. Цей біологічний матеріал направляємо до спеціальної лабораторії, де його подрібнюють. За допомогою ензимів ізолюють потрібні клітини, інкубують їх та витримують потрібний час. Період розмноження триває приблизно три тижні — у молодих людей клітини, як правило, ростуть швидше, ніж у пацієнтів літнього віку. Коли ми бачимо, що їх кількість уже достатня, змішуємо їх з тканинним клеєм. У результаті утворюється блок, подібний за структурою до жувальної гумки. Його поміщають у спеціальну пробірку із середовищем для транспортування і перевозять в потрібний час до операційної. Оскільки біологічний хрящ злегка змінює форму, хірургу неважко обрізати його до потрібного розміру. Щоб «вклеїти» такий імплант у хрящову тканину пацієнта, використовують спеціальну гіпоалергенну клейку речовину. Ця, друга, частина операції проводиться відкритим способом.
ВЗ Чи є певні обмеження щодо використання згаданої методики?
— Чеською палатою ортопедів введені певні обмеження.Так, віковий діапазон, коли можливе виконання таких операцій, становить від 16 до 65 років, але в більшості випадків основним критерієм є саме стан хрящової тканини конкретного пацієнта. Згідно з результатами наших досліджень найефективнішим хондрографт виявився у хворих віком 35-45 років та у випадку травми. Саме ці пацієнти є основними претендентами на використання хондрографту: більшість із них мріє повернутися не тільки до активного способу життя, а й до занять спортом. Важливо, що абсолютним протипоказанням до застосування методу є тільки запалення суглоба.
ВЗ Яка ефективність відновлення у відсотковому відношенні?
— На сьогодні за допомогою хондрографту проліковано 400 пацієнтів. Жодного випадку відторгнення або відсутності результату зафіксовано не було. Ефективність у цьому випадку можна виміряти, тільки порівнявши її зі звичайними стандартними методиками, котрі використовуються в більшості країн світу. Щоб не бути голослівними, ми провели дослідження в одній із клінік, де застосовується хондрографт. У ньому взяли участь 50 пацієнтів, які регулярно заповнювали спеціальний ортопедичний опитувач та проходили МРТ-дослідження. Основними критеріями оцінювання були біль, щоденна побутова та спортивна активність, якість життя тощо. Результати опитування цих пацієнтів порівнювали як усередині групи, так і з даними контрольної групи хворих, пролікованих за стандартною методикою. Абсолютно всі показники були кращими в пацієнтів, котрим вживлювали власний біологічний матеріал.
ВЗ Яким має бути відновний період після такого втручання?
— Ми не робили ставки на швидкий реабілітаційний період, хоча насправді він виявився саме таким. Головна наша мета — максимальне відновлення власної хрящової тканини хворого. Але загалом схема реабілітації є типовою для оперативного втручання на колінному суглобі: через добу пацієнт може бути виписаний додому, але кілька тижнів суглоб потрібно підтримувати спеціальним бандажем. Опісля ще 2 тижні хворий мусить ходити за допомогою палички. А через 5 тижнів після операції може повертатися до звичних навантажень.
ВЗ Чи запатентоване ваше ноу-хау?
— Так, хондрографт уже легалізований, а ми вважаємося виробниками. Європейське агентство з лікарських засобів (EMA) класифікувало хондрографт як засіб для лікування в категорії тканинної інженерії (Tissue Engineered Products). Чеська Республіка стала першою і досі лишається єдиною країною, що створила продукт, включений до цієї категорії. Зараз проводимо дворічне клінічне дослідження за участю 144 пацієнтів, у ході якого вивчаємо, наскільки відновлюється обсяг рухів в прооперованому суглобі.
ВЗ Де ще використовуються тканини, які ви вирощуєте?
— В офтальмології — для заміщення значної частини травмованої тканини ока. Також така технологія стає в пригоді при лікуванні синдрому сухого ока, коли лікарю не вдається досягти покращення консервативними методами. Окрім цього, широкого застосовується перфорована донорська шкіра, необхідна при лікуванні опіків. Наразі розробляємо біологічні мембрани для покриття судинної оболонки мозку та перекриття великих ран. Тривають клінічні випробування: ми винайшли інфузійну форму, коли подрібнена біологічна тканина наноситься на ушкоджену ділянку шляхом ін’єкцій. Загалом, тема біологічних імплантів — практично безмежна, і ця галузь медичної науки має розвиватися семимильними кроками.
Розмовляла Тетяна ПРИХОДЬКО, «ВЗ»
