értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Adatok a biodegradábilis anyagokkal történő porcfelszín képzés<br />
problematikájához<br />
Állatkísérletek az autológ osteochondralis mozaikplasztika<br />
donorterületeinek kitöltésével<br />
Humán gyakorlatban szerzett tapasztalatok osteoinduktív<br />
típusú biodegradábilis anyaggal<br />
<strong>Doktori</strong> tézisek: Dr. Bartha Lajos<br />
<strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong><br />
Klinikai Orvostudományok <strong>Doktori</strong> <strong>Iskola</strong><br />
Témavezető: Prof. Dr. Hangody László egyetemi tanár, az orvostudományok doktora<br />
A Szigorlati Bizottság elnöke: Dr. Monos Emil egyetemi tanár az MTA doktora<br />
A Szigorlati bizottság tagjai:<br />
Dr. Lakatos Péter egyetemi tanár,<br />
Dr. Tihanyi József egyetemi tanár<br />
Hivatalos bírálók: Dr Bucsi László egyetemi docens<br />
Dr. Gáspár Levente egyetemi docens<br />
Budapest<br />
2008
Tartalom<br />
1. Bevezetés..............................................................................3<br />
2. Porcfelszínképzés ( irodalmi áttekintés )..........................5<br />
2.1. Hagyományos porcfelszínképző technikák..........................7<br />
2.1.1. Debridement ( kitisztítás )....................................................7<br />
2.1.2. Pridie felfúrás.......................................................................8<br />
2.1.3. Abráziós artroplasztika.........................................................9<br />
2.1.4. „Microfracture” technika...................................................10<br />
2.2. Modern felszínképző eljárások..........................................11<br />
2.2.1. Periosteum átültetés...........................................................11<br />
2.2.2. Perichondrium átültetés.....................................................12<br />
2.2.3. Ostechondralis allograftok.................................................12<br />
2.2.4. Autolog porcsejt átültetés................................................16<br />
2.2.5. Osteochondralis autograftok..............................................20<br />
3. Célkitűzések......................................................................25<br />
4. Kísérletes munka.............................................................26<br />
4.1. Állatkísérletek....................................................................27<br />
4.1.1. Anyag és módszer............................................................27<br />
4.1.2. Eredmények.....................................................................31<br />
4.1.2.1. Makroszkópos megfigyelések............................................31<br />
4.1.2.2. Hisztológiai eredmények...................................................33<br />
4.1.3. Megbeszélés......................................................................40<br />
4.2. Állatkísérleteken alapuló klinikai kutatás: „pilot study”..42<br />
4.2.1. Anyag és módszer.............................................................43<br />
4.2.2. Klinikai vizsgálataink eredményei....................................50<br />
1
4.2.3. Klinikai kutatás megbeszélése...........................................55<br />
5. Következtetések................................................................58<br />
5.1. Állatkísérleteink következtetése.......................................58<br />
5.2. Klinikai kutatásaink következtetései.................................59<br />
6. Megállapítások.................................................................61<br />
7 Köszönetnyilvánítás......................................................... 33<br />
8.1 A disszertáció témájával kapcsolatos közleményeim....82<br />
8.2. A disszertáció témájával kapcsolatos előadások...........83<br />
8.3.1. Összefoglaló.......................................................................84<br />
8.3.2. Angol nyelvű összefoglaló.................................................85<br />
Rövidítések jegyzéke<br />
CPM - controlled passive motion<br />
ECM - extra celluláris mátrix<br />
GAG - glükózaminoglikán<br />
IL - interleukin<br />
MACI - matrix associated chondrocyte implantation<br />
MACT - matrix associated chondrocyte transplantation<br />
PG - proteoglikán<br />
PEOT - polyethylene oxyd terephtalate<br />
PGT - polybutilene terephtalate<br />
PEOT/PGT -Blokk-PolyActive B<br />
2
Bevezetés<br />
Az ízületi terhelőfelszíneket borító, teherbíró, biomechanikai szempontból igen szilárd<br />
hyalin porc felnőttkorban nem képes regenerálódni. Az alapállományba önmagukat<br />
bezáró érett chondrocyták a porcsérülést követően osztódásra csak nagyon rövid ideig –<br />
mintegy 10-14 napig – képesek, s ez idő alatt is csak korlátozott mértékben. A<br />
differenciált ízületi porc molekuláris és szupramolekuláris szerkezetének<br />
megismerésében a biokémikusok és morfológusok munkáinak köszönhetően jelentős<br />
haladás történt az elmúlt években 1),2),3) . Ezek közül a legfontosabbak:<br />
- Az egyes zónákba (felületes, intermedier, mély, mineralizált) tagozódott chondrocyták<br />
alakja, extracellularis mátrix (ECM) termelő képessége különböző. A porc<br />
ellenállóképességéért és több más biomechanikai sajátságért az ECM felelős. Az ízületi<br />
porc ECM mind összetétel, mind strukturális szempontból heterogén. A helikális<br />
felépítésű glükózaminoglikán (GAG) molekulák közül a hialuronsav kitüntetett szerepet<br />
játszik, mert számos (20-40) nagyméretű, erősen hidratált proteoglikán (PG) molekulát,<br />
az aggrekánt kapcsolja össze szupramolekuláris aggregátummá. Az aggrekán<br />
oldalláncait kondroitin- és keratánszulfát molekulák képezik. Ezeknek a GAG<br />
molekuláknak az aránya az életkor során változik az aggrekánon belül - idős korban<br />
fokozódik a keratánszulfát mennyisége. A PG aggregátumok töltik ki a kollagén<br />
fibrillumok közötti teret, és tartják fent a kollagén struktúra rendezett szerkezetét. 4)<br />
- Az aggrekán molekulákat és azok aggregátumait az ízületi porc „lengéscsillapítóinak”<br />
tartják. Ha lokális koncentrációjuk csökken, a kollagén váz sérül, majd összeroppan,<br />
ami a degeneratív folyamat felgyorsulásához, végül a porc pusztulásához vezet. Az<br />
aggrekán molekulák „turnover” ideje felnőtt emberekben 20-25 év. Az ember<br />
térdízületi, vagy csípőízületi porcaiban, átlagban 12–18 MPa nyomóerőt kell elviselni,<br />
nem számítva ide a szélsőségesen nagy terheléseket. Finn kutatók – Helminen és mtsai,<br />
1987-ben – mutatták ki állatkísérletekben, hogy közepes terhelés hatására fokozódik az<br />
aggrekán molekulák lokális koncentrációja, és ez által javulnak az ízületi porc<br />
biomechanikai paraméterei, túlzott terhelés viszont ellentétes hatású. 5) A<br />
kölcsönhatások közül kiemelendő a kollagén és a proteoglikán molekulák közötti (nem<br />
kovalens, nem ionos) fehérje-fehérje kölcsönhatás, valamint a kollagén fibrillumok és a<br />
3
PG molekulák GAG oldalláncai közötti ionos kölcsönhatás. Az utóbbi kölcsönhatás<br />
magyarázza azt a megfigyelést, hogy a porc ECM-ban a GAG molekulák és a kollagén<br />
rostok egymáshoz viszonyítva párhuzamosan rendeződnek. 2)<br />
- Az érmentes porc ECM több alkotójáról mutatták ki, hogy a porcból (trauma vagy<br />
gyulladás hatására) kiszabadulva autoantigénként viselkedhetnek, és rheumatoid<br />
arthritist provokálhatnak. 8)<br />
Az ízületi terhelő felszínek teljes vastagságú defektusainak kezelése a mindennapi<br />
ortopédiai gyakorlat egyik legnagyobb kihívása. A porcsérülést követő regeneráció a<br />
subchondralis corticalis berepedésein keresztül megnyíló spongiosa pluripotens<br />
mesenchymalis sejtjeiből történik. Ez a reparáció érbetörés → alvadékképződés→<br />
kötőszövet benövés → fibrózus metaplázia → reparatív rostos porc kialakulás révén<br />
képezi a szervezet spontán regenerációs kísérletét. Hatásfokában igen gyenge folyamat,<br />
mivel soha nem képződik összefüggő és kielégítő vastagságú csúszófelület, valamint a<br />
reparatív rostos porc biomechanikai értéke igen gyenge, minősége nem felel meg a<br />
terhelőfelszíni igénybevételnek.<br />
Tradicionális felszínképző eljárások mellett az elmúlt két évtizedben számos új technika<br />
látott napvilágot, melyek célja hyalin vagy hyalin jellegű porcfelszín létrehozása a<br />
károsodott területen. Alapkutatási adatok, kísérleti eredmények és preklinikai<br />
értékelések elősegítették a “microfracture” technika és az autológ osteochondralis<br />
mozaikplasztika széleskörű klinikai elterjedését. Ezen két népszerű felszínképző eljárás<br />
mellett az autológ chondrocyta beültetés tűnik hatékony módszernek a porcdefektusok<br />
kezelésére.<br />
Az ízületi terhelő felszínek károsodásainak hatékony kezelése, továbbra is kihívás a<br />
mozgásszervi sebészek számára. Az egyik leggyakoribb ortopéd sebészeti beavatkozás a<br />
térd illetőleg a csípőízület protetikai megoldása, mely a súlyos degeneratív<br />
porcbántalmak utolsó műtéti lehetősége. Annak ellenére, hogy az endoprothetizálás<br />
eredményei egyre jobbak, változatlanul vannak komoly veszélyei. (steril, ill. szeptikus<br />
lazulás; posztoperatív kontraktúrák; az ízfelszínek körüli lágyrészek okozta maradvány<br />
panaszok, meszesedés, stb.) Természetes az a törekvés, hogy a porckárosodásoknak<br />
még a degeneratív folyamatok kialakulását megelőző stádiumában az eredeti<br />
csúszófelszín minőségével azonos, vagy hasonló minőségben rekonstruáljuk az<br />
4
ízfelszínt. Ezzel a későbbi súlyos degeneratív folyamatok progresszióját lassíthatjuk,<br />
késleltethetjük a definitív elváltozásokat.<br />
Az artrózis megelőzése érdekében az utóbbi évtizedekben különösen intenzív<br />
kutatómunka folyik a teljes vastagságú porc defektusok hyalinporc minőségű pótlásának<br />
kidolgozására. Munkám az aktuális felszínképző eljárásokról ad rövid áttekintést és<br />
összefoglalja a porcfelszínképzés közelmúltban elért eredményeit, ismertetem saját<br />
állatkísérleteimet, valamint klinikai kísérleteinket.<br />
Porcfelszínképzés ( irodalmi áttekintés )<br />
Az artrózis prevenciója, illetve a súlyos kopásos degeneratív folyamatok megelőzésének<br />
igénye irányította a sebészek figyelmét a porcfelszín károsodások kezelésének<br />
jelentőségére.<br />
Régi felismerése a mozgásszervi problémákat gyógyító szakembereknek, hogy az ízületi<br />
felszíneket borító porcréteg károsodása alig, vagy nehezen befolyásolható, folyamatosan<br />
romló állapotot eredményez. A folyamat előrehaladtával az ízület szinte összes képletét<br />
érintő kiterjedt károsodás – az osteoarthritis, vagy más néven arthrosis –jellemző. 9)<br />
Erről a korai felismerésről tanúskodik Sir William Henry Hunter 1743-ban a tett<br />
megállapítása is: “From Hippocrates to the present age, it is universally allowed that<br />
ulcerated cartilage is a troublesome thing and that once destroyed it is not repaired”<br />
(Hippocrates kora óta mindmáig általánosan elismert, hogy a fekélyes porc nagy bajt<br />
okoz, és nem gyógyul meg 145. ) Az előbbi mondat különös hangsúlyt kap azokban az<br />
esetekben, amikor egyebekben ép viszonyok között az ízületi porcboríték egy jól<br />
körülhatárolt részén alakul ki súlyos porckárosodás. Ez tulajdonképpen a mindennapi<br />
mozgásszervi sebészeti gyakorlat során az egyik leggyakrabban észlelt ízületen belüli<br />
károsodás. Az ízület belsejének minimál invazív technikával artroszkópiával, majd<br />
újabban MRI diagnosztikával történő vizsgálati lehetősége kiszélesítette az ortopédia és<br />
a baleseti sebészeti diagnosztikai és terápiás lehetőségeit. Egyre gyakrabban van<br />
lehetőségünk a porckárosodásokat az előbbiekben már említett viszonylag korai<br />
stádiumban észlelni és - köszönhetően az artroszkópos technika és eszköztár<br />
fejlődésének - kezelni is. Kulcskérdéssé vált tehát, hogy a körülírt súlyos<br />
porckárosodások minél hatékonyabb kezelési lehetőségeket kapjanak. Ez megkívánná,<br />
5
hogy az elpusztult terhelő felszíni csúszófelület helyén az eredeti ízületi üvegporc<br />
minőségével azonos, vagy hasonló csúszófelületet alakítsunk ki. 10),11)<br />
Porcfelszín képző eljárásoknak nevezzük azokat a sebészeti tevékenységeket, amelyek a<br />
károsodott porcfelszín helyén történő regenerátum kialakítására törekednek. Alapvetően<br />
két fő csoportba sorolhatók az ilyen típusú műtéti beavatkozások.<br />
Hagyományos porcfelszín képző technikák az időben korábban kialakult sebészeti<br />
eljárások összefoglaló neve, melyekben a károsodott részek eltávolításán túl a<br />
természetes regeneratív folyamatokat próbálják támogatni, hatékonyabbá tenni.. 10),11) A<br />
szervezet spontán regenerációs törekvését segítik azzal, hogy a subchondralis spongiosa<br />
csontvelő tartalmából mesenchymalis őssejteket mobilizálnak az ízületi felszín felé.<br />
Ezek az őssejtek képesek szaporodásra, és arra is, hogy kötőszöveti reakcióval<br />
reagáljanak, ami viszont a fibrózus metaplázia útján reparatív rostos porc képződéséhez<br />
vezethet.<br />
Ezek eredményeképpen kötőszövetes, jobb esetben rostos porc típusú regenerátum<br />
keletkezik, amely szerényebb biomechanikai értéke miatt rosszabb erőelnyelőként<br />
működik, tehát hosszú távon nem teljesíti azokat az elvárásokat melyeknek a porcszövet<br />
megfelel. Hosszú ideig az ortopéd sebészek mégis ennek a spontán reparációs<br />
folyamatnak az előmozdításában látták az egyetlen esélyt egy valamelyest elfogadható<br />
felszínképzés céljára.<br />
Több évtized szerény eredményei azonban arra ösztönözték a kutatókat, hogy<br />
megkíséreljenek a defektus területén hyalin vagy legalábbis hyalin jellegű<br />
csúszófelszínt létrehozni. Az elmúlt 20 év jelentős kutatási eredményeinek<br />
köszönhetően azonban létrejöttek azok az új kezelési eljárások is, melyeknek célja az<br />
eredeti csúszófelszínt megközelítő vagy sajátosságaiban ahhoz hasonló minőségű,<br />
vastagságú és stabilitású hyalinporc jellegű regenerátum létrehozása. Bár az eljárások<br />
többségének több évtizedes múltja van, mégis érdemi klinikai alkalmazásuk ideje<br />
alapján modern porcfelszín képző eljárások néven foglalhatjuk össze ezeket a műtéti<br />
technikákat. 11),12),13)<br />
6
2.1. Hagyományos porcfelszín képző technikák<br />
2.1.1. Debridement ( kitisztítás )<br />
Ez olyan eljárás, melynek célja nem a porcfelszín képzése. Magnusson írta le a<br />
módszert, mely feltárással végzett műtét a károsodott felszínek instabil részeinek, és<br />
a már levált darabok eltávolításából, a felrakódások levéséséből, a gyulladt<br />
ízbelhártya eltávolításából áll. Ezt a beavatkozást a porckárosodások egy viszonylag<br />
késői stádiumában végezték. A műtét az ízület széles feltárásával történt, igen<br />
szerény és rövid ideig tartó javulást eredményezett, elve az volt, hogy a későbbi a<br />
reaktív synovitis csökkenjen. A műtétnek porcfelszín rekonstrukcióra törekvő<br />
tartalma nem volt. 11),12) A feltárás okozta invazivitás, valamint az eredmény gyenge<br />
hatásfoka miatt hamar kiment a napi gyakorlatból. 14)<br />
Az artroszkópia terjedésével, valamint az ízületi tükrözés során végzett fiziológiás<br />
sóval történő átöblítés kedvező hatásait tapasztalva, a minimál invazív behatolással<br />
a módszer újraéledt. 11),12) Az artroszkópos shaverrel végzett debridement neves<br />
szerzők, szerint mint Jackson, Bert, Baumgartner, Timoney, Rand kedvező<br />
eredménnyel járnak. 1988 és 1999 között 52-68% közötti jó eredményeikről<br />
számoltak be Napjainkban a feltárással önállóan végzett debridement nem ajánlott.<br />
Talán ezért is van az, hogy az Egyesült Államok biztosítóinak többsége az ízületi<br />
feltárással végzett debridementet önmagában már nem téríti. 14),15),16),17) Mégsem<br />
szabad elfeledkezzünk róla, mert csaknem mindegyik korszerű porcfelszín képző<br />
eljárás bevezető lépéseként, valamint artroszkópos műtétek során is kísérő<br />
beavatkozásként szerepel. Biomechanikai korrekciók, osteotomiák, sőt meniszkusz<br />
sérülések miatt végzett beavatkozások során is gyakori az egy időben végzett<br />
artroszkópos debridement. 11),12)<br />
7
2.1.2. Pridie felfúrás<br />
A Pridie technika az első olyan műtéti beavatkozás melynek kimondott célja volt,<br />
hogy a debridementet követően a terhelő felszínen rostos porcképződést indítson el.<br />
Ez a spontán regenerációnak elvén alapult a porcfosztott csontfelületeken a<br />
létrehozott furatokon keresztül (1,5–5,0 mm) a subchondralis térből ízületi<br />
bevérzések alakulnak ki. A szivárgó vérzéssel pluripotens mesenchymális őssejtek a<br />
felszínen megtelepedve regenerátumot képeznek, amely fibrózus metaplázia útján<br />
rostos porcot kialakítva az elpusztult csúszó felszínt helyettesítik. Sajnos<br />
mennyiségében és minőségében sem elegendő az így keletkezett reparatív szövet,<br />
mely egy vékony, gyenge minőségű és szigetszerű elrendezésben létrejövő rostos<br />
porc kialakítását eredményezi. A Pridie féle felfúrással az a cél, hogy a felszínre<br />
merőlegesen kialakított furatok segítségével megnövekvő ízületi bevérzés fokozza a<br />
reparatív sejtinváziót. 18,19 Meg kell említeni ennek a módszernek a subchondralis tér<br />
dekompresszióját eredményező hatását is mely a furcsatornáknak köszönhetően<br />
valósul meg. A subchondralis kortikálist ért sérülések és mikrotraumák, a<br />
spongiosus állományban contusiókat, bevérzéseket, oedemát, intraosseális<br />
nyomásfokozódást (bone bruise) eredményeznek. Ezek az elváltozások jól láthatóak<br />
MRI felvételeken is. A Pridie féle felfúrások dekomprimáló hatása<br />
fájdalomcsökkenést eredményezhet. Sajnos ez az effektus csak átmeneti mivel a<br />
csatornák elzáródnak s egyebekben pedig nem nyújtanak megfelelő hatásfokú<br />
csúszófelszín képzést. Lanny Johnson munkáiból tudjuk, hogy a porcdegeneráció<br />
során a már csökkenő biomechanikai értékű porcfelület nem képes kellő mechanikai<br />
védelmet nyújtani a subchondralis csontnak s így az sclerosissal reagál az extrém<br />
erőbehatásokra. Ilyenformán egy subchondralis sequester réteg keletkezik. Ez, mint<br />
halott szövet nem alkalmas felület a Pridie csatornákon keresztül benövő kötőszövet<br />
ill. reparatív rostos porc megtapadására. A műtéti technika nem javít a teljes<br />
vastagságú pordefektusok prognózisán, csupán átmeneti panasz és<br />
fájdalomcsökkenést eredményez. Másik hátránya az eljárásnak, hogy a relatíve<br />
vastag és mély fúrt csatornák oly mértékben gyengíthetik meg a subchondralis<br />
csontfelületet, hogy jelentősebb erőbehatásoknak megfelelően az beroppanhat s így<br />
8
kevésbé kongruens ízfelszín jöhet létre Az eljárást kompromisszumként is egyre<br />
ritkábban alkalmazzák így visszaszorul a gyakorlatból. 11,12,19<br />
2.1.3. Abráziós artroplasztika<br />
Lanny Johnson tevékenysége mérföldkő volt a porcfelszínképző eljárások<br />
kutatásában. Szövettani vizsgálatai során azt észlelte, hogy a felfúrások<br />
következtében létrejövő mesenchymális sejtinvázió egy reparatív szövetet hoz létre.<br />
Ez a regenerátum viszont nem képes megtapadni és összefüggő felületi<br />
porcborítékká összeállni a kortikális réteg felszínén. Ennek oka a terhelő felületeken<br />
a degeneratív elváltozások következtében létrejött sequester réteg. A Lanny Johnson<br />
által kifejlesztett abráziós artroplasztikának az a lényege, hogy ezt a necrotikus<br />
csontréteget artroszkópos gömbmaró segítségével lehántja, felfrissíti. A gömbmaró<br />
által a cortikálison létrehozott sérülések, vérzés forrásai lesznek 20,21 és az így<br />
létrehozott egyenetlenségben a regenerátum jobban és összefüggően megtapad.<br />
Johnson szerint a Pridie féle felfúrás sérti a szubkondrális csont integritását, az<br />
abráziós artroplasztika viszont nem. Az új eljáráshoz megfelelő műszert is<br />
szerkesztett. A károsodott felszínek eltávolításához, synovectomiához és<br />
szalagcsonkok reszekciójához már korábban kifejlesztett oszcilláló és<br />
forgómotorokhoz új feltéteket szerkesztett, amelyek egy gömbmaró segítségével<br />
mind az alap polírozására mind pedig a gödrök bemarására alkalmasak. A technika<br />
először a sequester réteget távolítja el, majd helyenkénti corticalis áttöréssel<br />
pontszerű vérzéseket idéz elő a subchondralis csontfelületen.<br />
A kitűnő kísérleti eredményeket a klinikum nem igazolta. Friedman, Johnson, Bert,<br />
valamint Rand, 50-77% közötti eredményekről számoltak be 1986 és 1991<br />
között. 11,12,17,20,21 Az eljárás további hátránya, hogy a beavatkozás során sérülnek a<br />
görbült felszínek is, ez további kopásos degeneratív folyamatok oka lehet. A kutatók<br />
ezért tovább keresték a lehetőséget hagyományos porcfelszín képző technikák<br />
fejlesztésére, a spontán regenerációs lehetőség javítására<br />
9
2.1.4. „ Microfracture” technika<br />
Az abráziós artroplasztika során megfigyelt, de minimális mennyiségben képződő, a<br />
szervezet saját erejéből zajló reparatív folyamatok hatásfokát javító kutatások<br />
tovább folytak. A cél változatlanul egy hatékonyabb felszínképzés biztosítása volt.<br />
Az abráziós artroplasztika sikertelensége több kutató elképzelését módosította a<br />
spontán regeneráció elősegítésével kapcsolatban. Úgy tűnt, hogy a siker kulcsa a<br />
sequester réteg eltávolítása helyett inkább a subchondralis velőűr és az ízületi üreg<br />
közötti minél tökéletesebb kontaktusteremtés. Ennek révén a regenerátum a defektus<br />
területén nagyobb százalékban törhet be s jobb az esély az összefüggő csúszófelszín<br />
létrehozására. Ugyanakkor a csontfelszín kezelése vonatkozásában a felszínes<br />
corticalis értéktelensége mellett nagyobb jelentőséget kapott a szivacsos<br />
csontszerkezet megkímélése.<br />
Richard J. Steadman és munkacsoportja hozta létre a „microfracture” technikát.<br />
Lényege, hogy az abrasiós artroplasztikából ismert módon összetöri a kevésbé<br />
életképes felületi sequester réteget, majd a felszínre egymástól 3-4 mm re lévő<br />
merőleges lyukakat ejt egy éles árral. További előnye az abráziós artroplasztikával<br />
és a Pridie féle felfúrással szemben, hogy felszínen ejtett lyukak elkészítésekor nem<br />
jön létre káros hőhatás, és jól vérző, felszínt eredményez. A lyukak árral való<br />
kialakításakor létrejövő sugár irányú repedések is fokozzák a vérzést, növelik a<br />
felületet, ezáltal kedvező feltételeket teremtenek a regenerátum megtapadásához.<br />
Nyolc hetes tehermentesítés, majd négy hetes részterhelés szükséges a posztoperatív<br />
szakban. A hagyományos porcképző eljárásokhoz képest jobb, magasabb kollagén<br />
tartalmú rostos porcfelület jön létre, ugyanakkor ennek a csúszófelszínnek a<br />
biomechanikai tulajdonságai is jelentősen elmaradnak az üvegporc sajátosságaitól.<br />
Erőelnyelő képessége gyengébb a hyalinporcénál, ezért lényegesen sérülékenyebb a<br />
létrejövő felület. 22 Mégis, a módszer előnye, hogy technikailag egyszerű, és<br />
artroszkópos kivitelezhetősége miatt széles körben alkalmazható. Eredményeként<br />
ugyan nem üvegporcszerű csúszófelület jön létre, kiterjedt degeneratív elváltozások<br />
és már előrehaladott arthrosis esetén is végezhető az eljárás. 11,12,22 Ma ez a<br />
hagyományos porcfelszínképző eljárások közül a leggyakrabban alkalmazott<br />
10
technika. A történelem ismételte önmagát. Richard J. Steadman elődjéhez, Lanny<br />
Johnsonhoz hasonlóan úgy vélte módszeréről, hogy akár hyalin minőségű porcot<br />
eredményezhet. Sajnos ez a „microfracture” esetében sem bizonyult igaznak. A<br />
kiváltott regenerációs válasz itt sem haladta meg a rostos porc minőségét. A<br />
módszer azonban előrelépést jelentett, mivel a regenerátum kiterjedtsége a<br />
korábbiaknál szélesebb és összefüggőbb volt.<br />
2.2. Modern felszínképző eljárások<br />
2.2.1. Periosteum átültetés<br />
Rubak 1982 ben nyúl modellen ért el neochondrogenezist az átültetett szabad<br />
periostealis lebeny pluripotens sejteket is tartalmazó kambiumrétegének<br />
köszönhetően. Ezek a mesenchymális őssejtekhez hasonlóan tartalmaznak<br />
multipotens sejteket. O’Driscoll, Niedermann, Homminga kedvező állatkísérletes<br />
eredményekről számoltak be 23,24,25,26<br />
A klinikai felhasználás viszont már szerényebb tapasztalatokat mutatott. Nem terjedt<br />
el a gyakorlatban. O’Driscoll, Salter, Alfredson, Lorentzon publikációikban<br />
egyetértettek abban, hogy a posztoperatív szakban végzett passzív mozgatás 9,10,24,27<br />
(Controlled passive motion, CPM) fontos szerepet játszik a műtét<br />
eredményességében. Az eljárás szövődményei között leírták a transzplantátum<br />
leválását, kalcifikációját. A módszer legjelentősebb hátránya az, hogy az<br />
újdonképzett felszín puha marad. Hátrányainak köszönhetően a módszer nem terjedt<br />
el, alig ment át a klinikumba. Hangody saját műtéti tapasztalatai alapján csak a<br />
12, 28<br />
patella kiterjedt degenerációi esetén tartja elfogadhatónak.<br />
11
2.2.2. Perichondrium átültetés<br />
Coutts nyulakon és Bruns birkákon végzett kísérleteket. Homminga 1992-ben<br />
publikált 10,11,12,29,30 alapkutatásait követően szerény klinikai tapasztalatokról<br />
számolt be. A korai eredményeik mérsékelt sikereket mutattak. Néhány esetben<br />
sikerült hyalinszerű csúszófelszínt kialakítani, de az esetek nagyobb részében<br />
lebenyleválás, kalcifikáció, ill. értéktelen kötőszöveti reakció eredményezték az<br />
eljárás kudarcát. A technika hátránya, hogy a perichondrium nehezen varrható, 31 ez<br />
komoly műtéttechnikai nehézségeket is okozhat. Ritsula munkacsoportja 1994 ben<br />
közölt tanulmányában a periosteum és a perichondrium átültetést hasonlították<br />
össze, közepes eredményről számoltak be 32 . A módszer nem terjedt el.<br />
2.2.3. Osteochondralis allograftok<br />
Ez a legnagyobb klinikai múlttal és tapasztalatokkal bíró porcfelszínképző eljárás.<br />
1908-ban Lexer számolt be friss osteochondralis allograftokkal teljes, vagy fél ízület<br />
átűltetéséről. 33 Sajnos szeptikus komplikációk és kilökődéses reakciók miatt kudarc<br />
jellemezte az eredményeket. A sikertelenség hátterében az immunológiai,<br />
infectológiai problémák és a szövettipizálás hiánya álltak, melyek a körülmények és<br />
a tudomány állása miatt ma már érthetőek. Vagy két tucat, teljes sikertelenséggel<br />
járó esetet közöltek le, melyek miatt hosszú időre háttérbe szorult a módszer. Az<br />
utóbbi 30 évben Convery, Garett, Mankin, Friedländer és Gross 34,35,36,37,38<br />
publikációiban friss osteochondralis allograftok sikeréről számoltak be. Gross 30<br />
éves átültetések eredményeit publikálva igazolta friss osteochondralis allograftokon<br />
chondrocyták egy részének túlélését. 39<br />
Kezdetben a fagyasztott allograftok felé fordult a kutatók érdeklődése, de utóbb<br />
bizonyítást nyert, hogy kizárólag a 72 órán belül beültetett friss allograftok 40 múlják<br />
felül jelentősen a fagyasztott graftokkal elért eredményeket. Tomford közölte az<br />
ezzel kapcsolatos tapasztalatait. Hazánkban fagyasztott és tartósított allograftokról<br />
Bakay és Csönge 41 publikált. A <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> Ortopéd Klinikáján Szendrői<br />
12
és Antal végezett sikeres allograft átültetéseket, nagy csonthiányok pótlására<br />
tumoros betegeknél. Egy esetükben csonttumor miatt végzett lateralis femur<br />
condylus átültetést követően 15 évvel később jól vascularizált élő csontszöveten<br />
rostos porcot igazolt a szövettani vizsgálat az oltvány felszínén.<br />
1. ábra: az allograft szövettani képén részben elhalt vascularizált csontszövet a felszínen<br />
rostos porccal (HE,40 X)<br />
Az erről tanúskodó biopsziás anyagot artroszkóposan a beteg meniscus sérülésének<br />
műtéte során vettük ki 15 évvel az implantációt követően. ( 1. ábra)<br />
Az allograft felszínén kimutatott rostos porc túlélésének bizonyítása rendkívül<br />
nehéz, mert ilyen késői anyag biopsziás mintavétele szinte alig lehetséges.<br />
13
2. ábra: az allograft szövettani képén a csontgerendák szélein inactív osteoblastok<br />
bezáródva osteocyták, a csontgerendák közt dúsan vascularizált laza kötőszövet (HE 250 x)<br />
Ez az eredmény is azt igazolta, hogy az allograft formájában átültetett hyalinporc az<br />
esetek zömében, hosszú távon fibrózus átalakuláson megy át és az üvegporcra<br />
jellemző tulajdonságok elég hamar, már hónapok alatt elveszhetnek. (3. és 4. ábra)<br />
14
3. ábra: Átültetett lateralis femur condylus allograft felszíne 15 évvel a műtét után az<br />
artroszkópos képen a felszínen túlélő vékony, szakadozott inkomplett rostos porcréteg<br />
4. ábra: az allograft felpuhult, inhomogén egyenetlen, fragmentált porccal fedett képe 15<br />
évvel a transzplantáció után lateralis compartment artroszkópos felvétele<br />
15
A műtétek előkészítésekor, gondolni kell arra, hogy az oltvány csontrészének<br />
spongiosus üregeiben lévő sejtes elemek jelentős antigenitással rendelkeznek. A<br />
sejtszám bőséges átmosással minimálisra csökkenthető. 12,39,41 A chondrocyták, bár<br />
hasonló antigenitással bírnak, mivel intercelluláris mátrixba ágyazottak, kevésbé<br />
váltanak ki immunválaszt. A módszer egyik hátránya, hogy a graft csontrészének<br />
átépülése lassú ezért hosszú tehermentesítést, illetve részleges tehermentesítést<br />
igényel, (a rehabilitációs idő 6-12 hónap) Nehézségekbe ütközhet ennél a<br />
módszernél a megfelelő méretű és alakú graft kiválasztása. Egyéb rizikótényezők is<br />
vannak, ilyen a virális transzmisszió még akkor is, ha csak 1:300 000 az esélye.<br />
(hepatitis, HIV, slow vírusok) Az általános vélemény az allograftokról, hogy ezek<br />
csak nagy anyaghiánnyal járó laesiók pótlásánál létjogosultak. A masszív<br />
osteochondralis defektusoknál, a modulár rendszerű endoprotetikai lehetőségeken<br />
kívül, a strukturális szerepet betöltő nagyméretű osteochondralis allograftok<br />
jelentenek napjainkban is lehetőséget a csonthiány pótlására. Hangsúlyozandó<br />
továbbá, hogy a ma elfogadott álláspont szerint kizárólag a friss allograftok esetében<br />
számíthatunk a porcszövet hosszabb távú túlélésére. Az Egyesült Államokban ez a<br />
módszer lényegesen szélesebb körben terjedt el, mint Európában. Az allograftok<br />
alkalmazásának terjedését segíti az egyre több központban létrehozott<br />
szövetbankokra épülő hálózat.<br />
2.2.4. Autológ porcsejt átültetés<br />
Az autológ sejtek átültetése újabb és széles teret nyerő általános fejlődési irányt is<br />
tükröző eljárás. Ilyen az autológ porcsejtek szaporításának módszere is. Az<br />
orvostudomány számos területén találkozhatunk olyan szövetrekonstrukciós<br />
eljárásokkal, melyek során a szervezetből származó saját sejtek szaporításával, vagy<br />
őssejtek felhasználásával autológ szövet-transzplantációra nyílik lehetőség.<br />
Minimális porcszövet biopsziával való kivételét követően megfelelő körülmények<br />
között autológ porcszövet előállítására van lehetőség. Az első lépés egy<br />
artroszkópos vizsgálat, mely azon túl, hogy ellenőrzi az indikációs körben<br />
meghatározott feltételeket (körülírt teljes vastagságú porcdefektus, egyebekben<br />
egészséges porcfelszínekkel), lehetőséget biztosít a beteg saját hyalin porcából<br />
16
történő mintavételre. A femur medialis condylus, felső széléről néhány<br />
köbmilliméternyi porcot távolítanak el egy speciális eszközzel és azt zárt<br />
rendszerben egy laboratóriumba küldik. Itt az alapállomány enzimatikus bontása<br />
után a chondrocytákat dedifferenciálódásra és szaporodásra bírják, majd az aktivált<br />
chondrocytákat tartalmazó szuszpenziót visszaküldik az ellátó intézménynek. Itt<br />
újabb – most már nyitott műtét során – megtörténik az implantáció. A defektus éles<br />
szélű kimetszése és alapjának óvatos feltisztítása után a pes anserinus alól és elől a<br />
porcfosztott területtel azonos méretű szabad periosteum lebenyt nyernek kíméletes<br />
tompa preparálással. Ezt 6/0-ás felszívódó fonallal bevarrják a defektus fölé úgy,<br />
hogy az a kambiumréteggel lefelé nézve vízzáró fedést biztosítson. Ezt a folyadékot<br />
át nem eresztő fedést a varratsor mentén frissen centrifugált autológ<br />
fibrinragasztóval biztosítják. Utolsó lépésként injektálják a chondrocyta tenyészetet<br />
a periosteum alá. Az utókezelésben hosszú 8-12 hetes teljes tehermentesítés és<br />
azonnali folytonos passzív mozgatás (CPM) játsszák a fő szerepet.<br />
Petersen által vezetett svéd munkacsoport számolt be először autológ chondrocyta<br />
transzplantáció klinikai alkalmazásáról. 43,44,45,46,47,<br />
Brittberg és Petersen 1994 ben közölte a fentiekben ismertetett eljárást New<br />
England Journal of Medicine-ben. Beszámoltak a módszer két és fél éves<br />
tapasztalatairól, mely forradalmian új távlatokat nyitott meg a mozgásszervi<br />
sebészetben. 47 Többéves biztató kutatások után az 1984-ben publikált állatkísérletes<br />
modellben az esetek kétharmadában sikerült autológ chondrocyta tenyészet<br />
replantációjával hyalin jellegű porc újdonképződését elérni. Ezek ismeretében a<br />
Göteborgi Orvostudományi <strong>Egyetem</strong> Etikai Bizottsága megadta az engedélyt a<br />
humán gyakorlatban való alkalmazásra.<br />
Ezzel kijelöltek egy új fejlődési irányt, melyet rengetegen követtek. Cikkek százai<br />
jelentek és jelennek meg a chondrocyta tenyészettel kapcsolatos kísérletes és<br />
klinikai tanulmányokról. Az eljárás születésekor sokan gondolták azt talán túl korán<br />
is, hogy ez a végleges megoldás.<br />
Több hónapig tartó posztoperatív tehermentesítés után, eredeti üvegporc szerű<br />
regenerátum kialakulására számíthatunk. Az újdonképződött szövet integrálódása<br />
egy évig is eltarthat 47,48 . A kontroll artroszkópiák során nyert minták elemzése<br />
magas II. típusú kollagénállományt, és glükózaminoglikán tartalmat mutatott,<br />
17
tényleges neochondrogenezist igazolt, de morfológiailag komoly hiányosságok<br />
maradtak. Az újdonképződött szövet ugyanis puha maradt. 16 év távlatából<br />
megállapítható, hogy a chondrocyta transzplantációkat követően az árkádikus<br />
kollagénrost elrendeződés nem alakul ki a porctenyészetekkel fedett területeken.<br />
Ennek hiányában a hyalinporc erőelnyelő képessége nem jöhet létre, újdonképzett<br />
terület puhább, sérülékenyebb marad, mint környezete. Az eddig végzett műtétek<br />
száma néhány ezerre korlátozódott. Az eljárás további nagy hátránya, hogy két<br />
műtétet követően hosszú a rehabilitációs idő, valamint jelentősek a tenyésztés<br />
költségei. Csak a laboratóriumi költség 10 000 USD, a szükséges egyszer<br />
használható eszközök árával a két műtét teljes költsége meghaladja a 25 000 USD-t.<br />
A módszer megalkotói Brittberg és társai a legutóbbi kongresszusokon elismerték,<br />
hogy sajnos napjainkban ugyanott tartunk, mint a módszer bevezetésekor, hátrányai<br />
miatt ezért érdemben nem sikerült rutin eljárássá fejleszteni.<br />
Az alapkutatások rámutattak arra, hogy a porcszövet káros szerveződésének oka az,<br />
hogy sejttenyészetben a sejtek nem képesek kialakítani a porcszövet kedvező<br />
biomechanikai sajátosságaiért felelős extracelluláris mátrixot. A kitenyésztett<br />
porcsejtek a differenciáció magasabb fokán lévő sejtek, melyek körül nem alakul ki<br />
a hyalinporc kollagénszerkezete által biztosított árkádikus struktúra. A kutatók is és<br />
a klinikusok is megállapították, hogy a felszíneken tapasztalt puhább struktúra<br />
kialakulásának oka az, hogy a chondrocyta öreg sejt, nem képes a kollagén<br />
rendeződés térbeli kialakítására. Ahhoz, hogy a kollagén rostok árkádikus<br />
erőelnyelő térszerkezetét biztosítani tudjuk egyfajta előre elkészített vázszerkezettel<br />
kell megtámogassuk.<br />
Újabb alapkutatások rámutatnak, hogy egy megfelelő szerkezetű biodegradábilis<br />
térszerkezettől várható a termelt alapállomány jobb, stabil térbeli elrendeződése.<br />
Megjelentek a második generációs chondrocyta transzplantációk, melyek közös<br />
jellemzője, hogy a porctenyészetek egy felszívódó vázszerkezetre impregnáltan<br />
jutnak vissza a sebészhez a második műtétet megelőzően. A korábbi folyékony<br />
szövettenyészet helyett, speciális porcképződést indukáló reszorbábilis<br />
vázszerkezeten (scaffoldban) kerül az autológ sejttenyészet beültetésre. Ez a<br />
18
scaffold hivatott biztosítani a későbbi térbeli elrendeződést. A vázszerkezetek<br />
konzisztenciája, rugalmassága, porózussága, lebomlási ideje szabályozható. 49<br />
A műtéti területen való rögzíthetősége lényegesen jobb, mint az injektálható<br />
folyékony tenyésztett porcé 50 .<br />
A klinikumban eddig alkalmazott porctenyészetek<br />
Carticel autolog chondrocyta tenyészet (Genzyme)<br />
ChondroTec autolog chondrocyta tenyészet (Codon)<br />
Cartilink TM-1 autolog chondrocyta tenyészet periosteum lebeny alá<br />
injektálva (Dánia, Interface Biotech)<br />
Cartilink TM-2 autolog chondrocyta tenyészet kollagén membrán alá injektálva<br />
(Dánia, Interface Biotech)<br />
BioSeed-C autolog chondrocyta tenyészet gélszerű fibrin mátrixon<br />
(BioTissue AG Zürich)<br />
Cell Tec autolog chondrocyta tenyészet kollagén mátrixon Veringen,<br />
Leverkusen<br />
Hyalograft C autolog chondrocyta tenyészet 3 dimenziós hialuronsav mátrixon<br />
(Fidia Advanced Biopolymers Abano Terme Olaszország )<br />
NeoCart autolog chondrocyta tenyészet 3 dimenziós kollagén<br />
vázszerkezeten speciális túlnyomásos körülmények között<br />
szaporítva Histogenics, Northampton, Mass<br />
ViesCart PolyActive B vázszerkezet autolog chondrocyta tenyészettel<br />
(IsoTis)<br />
Speciális szerkezetük előnyös feltételeket biztosít a tenyészetek túlélése szempontjából.<br />
50<br />
Ez az eljárás „matrix associated chondrocyte implantation” (MACI) néven illetve,<br />
„matrix associated chondrocyte transplantation” (MACT) vált ismeretessé.<br />
Hazánkban Hangody László ültetett be néhány esetben a fentiekben említett típusú<br />
implantátumokból (Carticel, Hyalograft-C, ViesCart). Ezekben mátrix nélküli ill.<br />
hyaluronán anyagú vázszerkezetbe integrált autolog chondrocyta tenyészet került<br />
19
eültetésre. Tapasztalata szerint a speciális scaffoldra impregnált porctenyészet a<br />
vázszerkezet 50 mechanikai tulajdonságai miatt lényegesen könnyebben rögzíthető a<br />
defektus területén varratokkal, vagy fibrin ragasztóval. Ma már azt is tudjuk, hogy ezek<br />
a vázszerkezetek sem jelentik a végleges megoldást. Közben új, úgynevezett harmadik<br />
generációs porcszövet tenyészetek jelentek meg. Ezeket speciális két fázisban<br />
felszívódásra alkalmas vázszerkezetre impregnáltan ültetik be.<br />
A sejttenyészetek az ízületbe visszaültetve még mindig nem úgy épültek be, mint<br />
ahogyan azt a kutatók elvárták volna. Talán ennek köszönhető, hogy a vázszerkezetekre<br />
impregnált szövettenyészetek vizsgálatával párhuzamosan megjelent egy merőben új<br />
irányzat. Ez is biodegradábilis vázszerkezetek ízületbe ültetésével kívánja megoldani a<br />
felszínképzést, de sejttenyészet nélkül. Az eljárás lényege, hogy arra alkalmas<br />
scaffoldok implantációjával porcszövet rávitele nélkül jó minőségű reparatív szövet<br />
alakul ki a károsodott ízfelszíneken. A biodegradábilis váz beültetését követően a<br />
szivacsos állományból való visszavérzés, a scaffoldot átitatja mesenchymális<br />
őssejtekkel. Munkám későbbi fejezetében ismertetem a módszert, melyben polyethylene<br />
terephtalate alapanyagú bidegradabilis vázszerkezet beültetésének klinikai<br />
tapasztalatairól a világon elsőként áll megjelenés alatt közleményünk 144<br />
Napjainkban a klinikum szempontjából kedvező helyzetet teremtene az, hogy<br />
amennyiben teherbíró, megfelelő konzisztenciájú porcot szeretnénk ízületi terhelési<br />
felszíneken kialakítani, akkor nem a sejtet, sejttenyészetet, hanem a rögzítésre kész<br />
stabil szövetet tudnánk átültetni.<br />
2.2.5. Osteochondralis autograftok<br />
47 évvel ezelőtt magyar szerzők Pap és Krompecher kísérletes és klinikai tanulmánya<br />
elsők közt mutatott rá arra, hogy a porcszövet nem önmagában, hanem csontos alapjával<br />
együtt, osteochondralis graft formájában ültethető át a károsodott területekre. 52 Eddigi<br />
ismereteink birtokában megbízható porc-csont kapcsolat létrehozása más módon<br />
lehetetlen. A graftok csontrészének a befogadó területre való integrálódása viszont<br />
lényegesen stabilabb rögzülést eredményezhet. Szemben más szervezetből beültetett<br />
oltványokkal a saját osteochondralis graftok nem hordozzák magukban<br />
20
vírustranszmisszió lehetőségét. Pap és Krompecher professzorok munkáikban nagyobb<br />
méretű oszteochondrális blokkot ültettek át a károsodott felszínekre. Az átültetést<br />
követően a chondrocyták biztonságosabb, jobb túlélésére lehetett számítani, mint<br />
homológ graftok esetében. Campanacci, Fabbricciani, Outerbridge és Yamashita<br />
munkái mutattak rá azokra a kedvezőtlen körülményekre, mint a kellő nagyságú<br />
donorterület hiánya, valamint a donor és a recipiens területek közötti felületi<br />
különbségek. 51,53,54,55 Az inkongruenciából fakadó porcdegeneráció problematikájával<br />
Lindholm foglalkozott 56 munkájában. A Pap és Krompecher szerint javasolt porcfelszín<br />
képzésre csak néhány esetben került sor, aminek alapvetően két fő oka volt. Egyfelől a<br />
térdízületben nem áll rendelkezésre elegendő mennyiségű kevéssé terhelő zóna, amely<br />
donor területként szolgálhatna, másfelől az elméletileg szóba jövő adó területek alaki<br />
szempontból is jelentősen különböznek a befogadó területtől. Ezért az általuk ajánlott és<br />
vizsgált módszer nem ment át a klinikai gyakorlatba. A nagyobb méretű osteochondralis<br />
átültetések korlátozott alkalmazási lehetőségei indították Hangodyt arra 1991-ben, hogy<br />
az előbbi két probléma megoldásaként több kisméretű henger alakú osteochondralis<br />
graft mozaikszerű átültetésével próbálkozzon. Anatómiai és biomechanikai<br />
megfigyelések, alapján a patellofemorális ízület trochlearis részének perifériája a terhelő<br />
felszíneknél lényegesen kisebb mechanikai igénybe vételnek van kitéve, 57 tehát kevésbé<br />
terhelt zónának tekinthető. Későbbi biomechanikai tanulmányok azt mutatták, hogy<br />
ezeken a területeken létrejövő terhelések nagyságukban is alacsonyabb értékeket<br />
mutatnak, a terhelések gyakoriságát tekintve viszont kifejezetten elmaradnak a terhelő<br />
zóna mechanikai igénybevételétől. Hangody állatkísérletek (németjuhász kutyák és<br />
lovak) 58,59 valamint cadaver tanulmányok során kidolgozta az autológ osteochondralis<br />
mozaikplasztika technikáját. Az erre a célra kifejlesztett műszerkészlettel különböző<br />
kisméretű henger alakú osteochondralis graftok a femur condylusok trochlearis<br />
perifériájáról történő vétele és a terhelő felszín defektusába való mozaikszerű beültetése<br />
biztonsággal megoldható. 11,12,58,59 A módszer a korábbi blokk átültetésekkel szemben<br />
kongruens ízfelszín kialakítását teszi lehetővé.<br />
Az ilyen módon átültetett hyalin porc évekkel a beültetés után is jó túlélést mutat.<br />
A defektus területének a beültetés előtt végzett előkészítése (curettage, abrasiós<br />
arthroplastica) a graftok közötti területen rostos porcképződéshez vezet s az így<br />
képződő rostos porc az átültetett hyalin porccal együtt úgynevezett kompozit<br />
21
porcfelületet képez, mely a kísérletekben alkalmazott technikával kb. 70% hyalin<br />
porcból és 30% rostos porcból áll.<br />
A vételi csatornák helyén - a spontán regeneráció folyamata révén - szintén képződik<br />
csúszófelszín. Ezek a csatornák a Pridie-féle felfúráshoz hasonlóan, a subchondralis<br />
spongiosus állományból történő vérzés okozta mesenchymalis őssejt invázió révén 4 hét<br />
alatt szivacsos csonttal telődnek ki és felszínükön úgynevezett kezdeti reparatív szövet<br />
alakul ki. Utóbbiból megfelelően adagolt terhelés hatására a 8-10. hét végére jó<br />
minőségű rostos porc boríték jöhet létre, amely a donor terület csökkent mechanikai<br />
igénybevétele által támasztott követelményeknek hosszú távon is megfelelhet.<br />
Hangody sikeres állatkísérletek után 1992. február 6-án végezte a klinikai gyakorlatban<br />
az első beültetést és az ezt követő két év 52 beültetésének kedvező korai klinikai<br />
tapasztalatai után hazai és nemzetközi publikációkban ismertette a módszert. 59,60,61<br />
Ezek alapján, megfelelő indikáció és technikai feltételek esetén a klinikai gyakorlatban<br />
végzett beültetések 92%-ban hoztak jó és kitűnő eredményt s a donor területi<br />
regeneráció is kedvező volt. Mint minden sebészeti beavatkozás esetében az indikációs<br />
szempontok és a rehabilitáció döntő tényező az eredmény alakulásában. Az indikációt<br />
illetően a mozaikplasztika 1 és 4 cm 2 közötti, panaszt okozó, fokális terhelő felszíni<br />
porcos, vagy porcos csontos defektusok kezelésére ajánlott. Ellenjavallatot képeznek,<br />
az ízület egyéb területeinek degeneratív elváltozásai, illetve az 50 év feletti életkor.<br />
Amennyiben szükség van rá, úgy biomechanikai okok egyidejű kezelése<br />
elengedhetetlen. A biomechanikai eltérések korrekciója, tengelykorrekciók az összes<br />
porcfelszín képző eljárás esetében általános szabályként tekintendő. 62,63,64<br />
Az utókezelés során a porcfelszín táplálását is biztosító azonnali mozgás jó hatású,<br />
engedélyezett, de az állatkísérletes megfigyelések alapján 2-3-4 hét teljes, majd<br />
részleges tehermentesítést szükséges. A különböző, párhuzamosan végzett<br />
beavatkozások (tengelykorrekciós osteotomia, szalagpótlás, stb.) befolyásolják,<br />
megváltoztatják az utókezelést. Általánosságban elmondható, hogy a mozaikplasztika<br />
igen gyors rehabilitációt tesz lehetővé 6-8 hét alatt a beteg visszatérhet normális<br />
hétköznapi aktivitásához és a defektus nagyságától, helyétől függően 4-6 hónap után<br />
sportterhelést is végezhet 62,63,64,65 .<br />
1994-től hazánkban, 1995-től külföldön is elkezdődött a mozaikplasztika klinikai<br />
alkalmazása. Azóta a publikált közlemények mind külföldön, mind Magyarországon<br />
22
92% körüli jó, valamint kitűnő eredményekről számolnak be. 66,67,68,69,70,71 A különböző<br />
modern képalkotók mind szélesebb körű, rutinszerű alkalmazása, kontroll artroszkópiák<br />
és szövettani mintavételek értékelése, multicentrikus, prospektív randomizált stúdiumok<br />
támasztották alá az eredményeket. A mozaikplasztika a világon a leggyakrabban<br />
használt porcfelszín képző eljárássá vált és hazai közlemények valamint külföldi<br />
biztosítói adatok alapján évente több tízezer ilyen típusú beültetés történik. A<br />
mozaikplasztika alkalmazási területe is kiszélesedik. A femur condylusokon,<br />
patellofemoralis ízületekben történt implantációkat követően egyre több a tibia, a talus<br />
és válogatott esetekben a könyök, váll és csípőízületi mozaikplasztika is. (néhány szerző<br />
láb és kézközép csontokon, valamint ujjperceken végzett sikeres beültetésekről is<br />
beszámolt). 72,73,74,75,76<br />
A fejlesztések a műtét invazivitásának csökkentésére is törekedtek. Előbb a<br />
miniarthrotomia útján végzett mozaikplasztikát alkalmazták, majd 1994-től az újabb<br />
eszközök fejlesztését követően az artroszkópos beültetéshez létrehozott műszerekkel<br />
tovább fejlődött a technika.<br />
Utóbbi elsősorban a femur condylusok defektusainak kezelése során alkalmazható. A<br />
legtöbb implantációt végző intézetben a műtétek 70%-át végezik artroszkóposan. 62,64<br />
Az autológ osteochondralis mozaikplasztika az olyan ismeretes hátrányai ellenére, mint<br />
a donor területi szövődmények, technikai nehézségek, jelenleg a legnépszerűbb modern<br />
porcfelszínképző eljárás. 49,77,78,79 Ezt a kontroll artroszkópiák során tett megfigyelések<br />
is igazolják. ( 5. ábra)<br />
23
5. ábra: Mozaikplasztika utáni állapot egy évvel a műtétet követően<br />
Kontroll biopsziákat a megfelelő etikai bizottsági engedélyek birtokában és a betegek<br />
hozzájárulása után vettek. A 2,7-3,5 mm átmérőjű osteochondralis biopsziás minták<br />
hossztengelye az ízületi felszínre merőleges volt. A mintavétel helyét azonnal pótolták<br />
újabb mozaikplasztikával. A recipiens területekről 17, a donor területekről 7 mintát<br />
elemeztek hisztokémiai és polarizációs mikroszkópos módszerekkel. A recipiens<br />
helyekből a mozaikplasztika után 3-7 évvel a donor területekből pedig a műtét után 9<br />
hónappal és a recipiens területi mintavétellel azonos időben vették a mintákat. Fixálás,<br />
dekalcinálás és paraffinba való beágyazás után az ízületi felszínre merőleges síkban<br />
készített vékony metszeteken proteoglykán és kollagén-specifikus jelölési módszereket<br />
alkalmaztak. A graftok porcos része az esetek 80%-ában megtartotta az ép ízületi porcra<br />
jellemző szerkezeti és molekuláris-összetételbeli sajátosságát, és teljes fúzió alakult ki a<br />
graft és befogadó szövet között. Ezekre a mintákra jellemző volt a graftok porcos<br />
részében az extracellularis mátrix magas proteoglykán tartalma, valamint a rendezett<br />
kollagén és glykozaminoglykán struktúra. A maradék 20% felében kevésbé teherbíró<br />
rostos porcot találtak a graftok helyén, másik felében pedig kisebb, mikroszkópikus<br />
fissurák voltak megfigyelhetők a graft-host között, vagy a hyalin és rostos porc együttes<br />
előfordulását észlelték.<br />
24
Az eljárás a donorterületi korlátok miatt ugyan csak kis és közepes méretű (1-4 cm 2 )<br />
defektusok kezelésére ajánlott, de a körülírt károsodások zöme ebbe a nagyságrendbe<br />
tartozik. Ugyanakkor a ritkábban előforduló, ennél nagyobb méretű fokális teljes<br />
vastagságú porckárosodások ezzel a módszerrel már hasonló eredményességgel nem<br />
kezelhetőek.<br />
Az állatkísérletek mellett, klinikai vizsgálatokat, különféle képalkotó eljárásokat<br />
kontroll artroszkópiákat, szövettani vizsgálatokat, porckeménység méréseket végeztek.<br />
Vizsgálták az üresen hagyott, majd a különböző anyagokkal kitöltött donor területek<br />
tulajdonságait. Megfigyeléseiket folyamatosan összevetették külföldi szerzők<br />
eredményeivel, valamint a klinikumban tapasztaltakkal. Az utóbbi években hazai és<br />
külföldi centrumok részvételével közel 15 év klinikai eredményeinek feldolgozása során<br />
1097 mozaikplasztika utóvizsgálata történt meg. A klinikai vizsgálatok radiológiai,<br />
esetenként MRI vizsgálat, és standardizált score rendszer szerint zajlottak (HSS,<br />
Cincinatti, Lysholm, ICRS). A donor területek gyógyulásának zavarait pedig a Bandi<br />
féle score rendszer szerint értékelték. 79,80,81,82<br />
3. Célkitűzések<br />
A klinikai gyakorlatban csak az autológ chondrocyta és az autológ osteochondralis<br />
transzplantációnak van számottevő, közleményekkel is alátámasztható, kedvező<br />
tapasztalata 24,26,58,59,60,62,63,65,72,80,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94 .<br />
Azt a célt tűztem ki, magam elé, hogy kutatásaimmal elősegítsem a két egymástól eltérő<br />
porcfelszín képző eljárást oly módon, hogy munkámban igazolt eredményemmel<br />
mindkét eljárás továbbfejlődéséhez összekötő láncszemet találjak.<br />
3.1. A mozaikplasztika donorterületeinek kitöltésére egy olyan biodegradábilis anyagot<br />
keresek amely a módszer kis esetszámban előforduló, potenciális szövődményé az<br />
intraartikuláris posztoperatív bevérzést előzi meg. A választandó rezorbábilis anyagnak<br />
nem szabad korlátozni a normál gyógyfolyamat során megismert sejtes és vasculáris<br />
inváziót. Olyan anyagot kell válasszunk, mely a gyógyfolyamatok során degradálódik,<br />
resorbeálódik majd saját szövettel helyettesítődik. Célul tűztem ki, hogy a humán<br />
25
műtétekre engedéllyel még nem rendelkező donorcsatornát kitöltő anyagokat<br />
állatkísérleteinkben vizsgáljuk.<br />
3.2. A kutatók figyelme az utóbbi időben a porcsejttenyésztés nélkül alkalmazható,<br />
azonnal beültethető („off the shelf”) biodegradábilis anyagok felé fordult.<br />
Állatkísérletes eredményeinken felbátorodva a bioreszorbábilis implantátumok klinikai<br />
felhasználhatóságát kezdtem vizsgálni. Ennek az anyagnak - mint korábban<br />
állatkísérleteimben is azt vártam – lehetővé kell tennie, ill. elő kell segítenie a szivacsos<br />
csontállományból történő mesenchymális őssejt betörést. Az őssejt invázióval válik<br />
lehetségessé pluripotens sejtek által az ízfelszíneken történő reparatív szövet képződés.<br />
A donorcsatornák kitöltéséhez megfelelő ideális anyaghoz hasonlóan, a károsodott<br />
felszínek helyeit kitöltő oltványnak is degradábilisnak, felszívódónak kell lennie.<br />
Az állatkísérleteimben keresett és klinikai munkám során elemzett két féle kitöltő<br />
anyagtól elvárt tulajdonságok ezen a ponton találkoznak. Még egy fontos szempontot<br />
kellett figyelembe vennünk. Nevezetesen azt, hogy különböző, tradicionálisan komoly<br />
eredményekkel rendelkező kutatócentrumok a felszínek pótlásának cilindrikus<br />
metódusában egybehangzóan egyetértenek.<br />
Így nem volt nehéz hűnek maradni a Hangody által javasolt cilindrikus implantáció<br />
módszeréhez a donorterületeket kitöltő biodegradábilis anyagok műtéti implantációja<br />
során.<br />
Célkitűzésem a donorterületi vérzésnek is útját álló anyag felkutatásával egyidőben,<br />
biológiai, fiziko-kémiai és mechanikai tulajdonságok tekintetében hasonló módon<br />
viselkedő és a felszínek újdonképződését segítő implantátum felkutatása volt.<br />
4. Kísérletes munka<br />
A kutatások továbbra is az üvegporc minőségű, vagy annak tulajdonságait megközelítő<br />
felszínpótlás felé irányultak. Olyan porcfelszín kialakítása a cél, melynek a rostos<br />
porchoz képest magas a II., IX., X. típusú kollagén tartalma, nagymennyiségű<br />
glukozaminoglikánt tartalmaz, nagy a vízkötő képessége, valamint árkádikus rost<br />
szerveződése is megfelelő erőelnyelést biztosít. 9,10, 11,12 . Ezek a törekvések az eddigi,<br />
egy irányba mutató kutatásokkal szemben több szálon, különböző irányokban haladnak.<br />
26
Céljuk közös – hyalin ill. hyalin-szerű porcfelület létrehozása. Az új irányzatok egy<br />
része azt reméli, hogy valamilyen úton előmozdítható a hyalin porc egyébként<br />
felnőttkorban nem lehetséges újdonképződése. A másik irányzat ennek hiányában<br />
transzplantációs megoldásokat keres.<br />
4.1. Állatkísérletek<br />
4.1.1. Anyag és módszer<br />
Hat különféle biodegradábilis anyagot vizsgáltunk. 99,146 Ezek más területeken<br />
elsősorban a fogászatban korábban implantátumként alkalmazott anyagok voltak,<br />
kivéve a komprimált kollagént, melynek humán implantációra nem volt engedélye.<br />
95,96,97,98, Polyglykonát, két fajta polylaktát 95,96 , karbon rudak, 97,99,100,146 hydroxyapatit,<br />
101,102 101,102,103,146<br />
valamint kollagén alapú implantátumok . Ezeket 50 német juhászkutya<br />
100 térdízületébe ültetve vizsgáltuk, hogy megtudjuk, miképp viselkednek az<br />
implantátumok a mozaikplasztika donorterületeit kitöltve. Az állatok 4 és 7 év közöttiek<br />
voltak (átlagban 5,2 év) a hím és nőstény arány 56% - 44% volt.<br />
Az állatkísérletek során beültetésre kerültek az alábbi anyagok:<br />
- 4,5 mm átmérőjű hydroxyapatit ( 6. ábra) hengerek (CeraMed, Lakewood, CO)<br />
- 2,7 és 6,5 mm átmérőjű polyglykonát-B, hengerek (Smith & Nephew, Andover, MA-<br />
(6. ábra )<br />
- 3,5 mm átmérőjű karbon hengerek (Surgicraft, Redtich, UK) ( 5. ábra)<br />
- két különböző elegyű fecskendőben kiszerelt polycaprolacton, ( 5. ábra ) melyek közül<br />
az egyikbe közülük folyékony hydroxyapatit volt belekeverve. (Smith & Nephew,<br />
Andover, MA),<br />
- 6,5 mm átmérőjű hengerben kiszerelt komprimált kollagén szivacs (Kensey-Nash,<br />
Andover, MA) ( 6. és 7. ábrák)<br />
27
6. ábra: Polykaprolakton, komprimált kollagén, polyglykonát és szénrúd minták<br />
7. ábra: Hydroxylapatit és polyglykonát dugók<br />
28
A hydroxyapatit, a polyglykonát-B, a karbon hengerek és a komprimált kollagén szivacs<br />
10-10 kutya 20-20 térdízületébe kerültek beültetésre, két ülésben. A kétféle<br />
polycaprolakton 10-10 térdízületbe lett beültetve ugyanazzal a módszerrel. Minden<br />
esetben először a bal oldali térdízületek kerültek műtétre, majd 4 héttel később a jobb<br />
oldali térdek. Kiegészítő klinikai vizsgálatként a polyglykonát B-t és a kollagén<br />
szivacsokat (7. ábra) 6 ló 8 térdízületén is teszteltük. 104,105<br />
8. ábra: Komprimált kollagén dugó az állatkísérlethez kiszerelt formában<br />
Minden műtétet narkózisban végeztünk. A feltárások lateralis parapatelláris<br />
arthrotomiából történtek. A beavatkozásokat hasonló protokoll szerint végeztünk. Négy<br />
donor csatornát készítettünk 2,7, 3,5 4,5, vagy 6,5 mm átmérőjű csővésővel. A műtétek<br />
során a 4 csatornából 3-at töltöttünk ki a vizsgált anyaggal, a negyediket kontrollként<br />
üresen hagytuk. A hydroxyapatit, a polyglykonát-B, a karbon és a komprimált kollagén<br />
speciális dugókként, vagy mint egy másfél centiméteres rúd lettek beültetve. A<br />
polykaprolacton mindkét formája felmelegítve, folyékony anyagként, a donor területre<br />
injektálva. ( 9. ábra )<br />
29
9. ábra: Polykaprolakton kitöltés<br />
48 órán át profilaxisként antibiotikumot is adtunk. (1 ml Shotapent –proc.-benz. penic.<br />
100 mg + benzath. benz. penic. 100 mg + dihidrostreptomycin 200 mg) A kontroll<br />
artroszkópiák is narkózisban történtek. Az artroszkópiákat az első műtétet követően a<br />
negyedik hét végén (egy ülésben a második műtéttel) végeztük, valamint a nyolcadik<br />
hét végén (négy héttel a második, nyolc héttel az első műtétet követően).<br />
A kutyákat kettesével 6, 8, 12, 16 és 26 hét (fél év) eltelte után öltük le, a második<br />
beavatkozást követően. Makroszkóposan ezt a protokollt követve dolgoztuk fel az<br />
implantátumokat. Az állatokat az állatvédő egyesületek elvárásainak megfelelően<br />
alkalmazott T61-es anaesthetikummal öltük le (ív. injekció formájában).<br />
Az üres és a kitöltött donor csatornákat a leölést követően makroszkóposan és<br />
mikroszkóposan is kiértékeltük. A szövettani vizsgálatra vett mintákat az ízületi<br />
felszínre merőlegesen metszettük, és 4:1 arányban kevert 100% -os etanol valamint<br />
40%-os semlegesített formalinban fixáltuk. A decalcifikálás hangyasav és 70% etanol<br />
1:1 ben elegyített keverékében történt. Ezt követte a viaszba ágyazás. A<br />
sorozatmetszeteket 10 mikronos vastagságban, kemény szövetekhez alkalmazott D<br />
profilú mikrotommal végeztük. A metszeteket az ízületi felszínekre merőlegesen<br />
30
vágtuk. Festésük hematoxylin eosinnal, dimethylmethylen kékkel és Weigert-féle<br />
picrosirius vörössel történt. A dimetylmetilén kék a proteoglykán molekulákat<br />
metachromasiás pirosra festi, és emellett fokozza e molekulák optikai anisotropiáját<br />
polarizált fényben, amennyiben azok spirális térbeli orientációt mutatnak.<br />
A kollagén szálak vörösnek tűnnek a picrosirius vörös festést követően, normál fényben<br />
és narancs, piros, vagy zöld színűek polarizációs mikroszkóp alatt.<br />
Egy hat kutyából álló (12 térd) kontroll csoportot is vizsgáltunk, hogy teszteljük a<br />
posztoperatív vérzés mennyiségét. Ezen a csoporton belül az összes donor csatornát<br />
üresen hagytuk. Ezeket a kutyákat négy héttel a második műtétet követően öltük le és<br />
szövettanilag vizsgáltuk az üresen hagyott csatornák természetes gyógyfolyamatát 59 .<br />
Ebben és az összes többi csoportban is minden kutyát megvizsgáltunk 24 és 48 órával<br />
az implantációk után, hogy ellenőrizzük az esetleges posztoperatív vérzést. A donor<br />
területek bevérzését állatorvos diagnosztizálta és akkor regisztráltuk, ha a fizikális<br />
vizsgálatot követően végzett punctio során 5 ml vagy ennél több vért nyertünk.<br />
4.1.2. Eredmények<br />
4.1.2.1. Makroszkópos megfigyelések<br />
Állatkísérletünkben klinikailag jelentős posztoperatív intraartikuláris vérzést a 12<br />
kontroll ízület esetében 5 alkalommal észleltünk. (41,6%) A 100 kitöltött donorcsatorna<br />
esetében a posztoperatív bevérzést mindössze 4 alkalommal (4%) észleltünk (p =<br />
0,00006). A 4. majd a 8. posztoperatív héten történt vizsgálataink idejére az összes<br />
donorterület kitelődött, de felületükön nem fejeződött be a reparatív hegszövet<br />
képződés. Már a korai kontroll vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy minden<br />
donorterületet kitöltő anyag jól integrálódott a környező szivacsos csontállományba.<br />
Ebben az időszakban sem a hydroxyapatittal, sem pedig a polykaprolactonnal kitöltött<br />
donorterületek felszínén nem találtunk reparatív fedőszövetet. A 8 darab szénrúddal<br />
feltöltött donorterületen kevés reparatív szövetet észleltünk, azt is csak a 8. hét végén<br />
lehetett kimutatni. Ugyanakkor ebben a kezdeti intervallumban a polyglyconate-B és<br />
komprimált kollagénnel feltöltött területek felszínén megjelent egy vékony reparatív<br />
fedőréteg.<br />
31
Az üresen hagyott kontroll csatornákban észleltük a legjobb minőségű kitelődést és<br />
ugyancsak ezeknek a területeknek a felszínén észleltük a legjobb reparatív szövetet is,<br />
összevetve a kitöltött donorterületeken képződött szövetekkel. Az összes üres<br />
donorcsatorna szivacsos csonttal telődött fel, felszínükön pedig a 8.-hét végére minden<br />
esetben vékony rostos kötőszövet jelent meg. Ugyanakkor az esetek 60 százalékában ez<br />
a reparatív szövet nem érte el a környezetében lévő csúszófelszín szintjét. Ebben a<br />
vizsgálati időszakban a donorterületeket borító fedőréteg elemzése során, rossz<br />
minőségű felszíni szövetréteget találtunk, amely gyengébbnek bizonyult, mint egy<br />
reparatív fibrózus szövet.<br />
A 12. hétre minden polyglykonát-B-vel komprimált kollagénnel vagy szénrúddal<br />
kitöltött donorterület a környezete porcfelszínéig kitelődött. A hydroxyapatit és a két<br />
féle polykaprolakton kitöltés vizsgálata során nem találtunk hatékony csúszó felszíneket<br />
sem a korai vizsgálati periódusban sem pedig a 12. hét végén.<br />
A felszíneken ugyanekkor a szénrúddal kitöltött donorterületek nagyobb része felett már<br />
jobb reparatív szövetborítékot találtunk, mint a 8.-héten. Makroszkópos vizsgálattal ez a<br />
szövet inkább hegszövetnek tűnt, mint reparatív rostos porcnak. Ebben az<br />
időintervallumban mind a polyglykonát-B, mind pedig a komprimált kollagén<br />
felületeken egyenletes reparatív rostos szövet borítékot találtunk, mely szövet a<br />
komprimált kollagén esetében keményebbnek bizonyult.<br />
A 16. hétre a hydroxyapatit és a polykaprolakton felületeken egyenetlen szegényes<br />
csúszófelszínt figyeltünk meg. A szénrudak felszínén elfogadható hegszövetképződést<br />
találtunk, de ez a felszíni fedőréteg jóval puhább volt, mint a kontroll felületeket takaró<br />
felszíneké. Ebben az intervallumban a polyglykonát-B és a komprimált kollagén<br />
felületeken találtuk a legjobb minőségű reparatív szövetet a többi kitöltő anyaghoz<br />
viszonyítva.<br />
A 26. és a 30. hét közötti minták makroszkópos kiértékelései a 16.- heti vizsgálatokhoz<br />
hasonló eredményeket mutattak. Az üresen hagyott kontroll furatok és a komprimált<br />
kollagénnel kitöltött területeknél találtuk a legjobb minőségű csúszó felszíneket, ezek<br />
makroszkóposan rostos porcfelszíneknek feleltek meg. A polyglykonát-B felületeken<br />
keletkezett reparatív szövetboríték hasonló volt, de ez a réteg jóval vékonyabbnak és<br />
puhábbnak bizonyult.<br />
32
A szénrudak felett jól differenciálható lágyrész réteg fejlődött ki, de ez a szövet sokkal<br />
sérülékenyebbnek és rugalmatlanabbnak bizonyult, mint a kontroll csoport furatai felett,<br />
minőségében jóval alulmaradt a komprimált kollagénnel és a polyglykonát-B-vel<br />
kitöltött területek felszíneihez képest is. A hydroxyapatit és a polykaprolakton<br />
implantátumokon észlelt reparatív szövetek a 26.- és 30.- hetek mintáiban semmilyen<br />
makroszkópos változást nem mutattak a 16.-heti mintákhoz képest. A felszínen a<br />
reparatív szövet vékony, rugalmatlan és könnyen lesodorható volt. A szövettani<br />
vizsgálatok eredményei korelláltak a makroszkópos eredményekkel.<br />
4.1.2.2. Hisztológiai eredmények<br />
Hydroxyapatit dugók<br />
A 8. héten vett mintákon nem találtunk szövetképződést az implantátumok felszínén<br />
( 10. ábra) . A 12, a 26. és a 30. hetek mintáinak felületén gyenge hegszövet képződött,<br />
de a dugók belsejében csak nagyon minimális mértékű sejtes inváziót észleltünk. A<br />
hydroxyapatit dugók szövettani elemzése során készített metszetek elkészítése ásványi<br />
anyag tartalmuk miatt komoly nehézségekbe ütközött.<br />
33
10. ábra: 8 hetes hydroxyapatit implantátum, a felszínen látható a vékony, rossz minőségű<br />
hegszövet ( HE 40 x)<br />
34
A hydroxyapatit kitöltések során nagyon lassú és szegényes sejtes integrációt találtunk a<br />
dugók belsejében és a felületükön képződött hegszövet is a többi kitöltő anyaghoz<br />
képest vékony és rossz minőségű volt. A hydroxyapatit dugók felszínén kialakult<br />
szövetréteg minősége lényegesen rosszabb volt, mint a kollagéndugók, vagy a kontroll<br />
csatornák felett.<br />
Szén rudak<br />
A szén implantátumokat vékony, tokszerű fibrózus kötőszövet vette körül. A felületüket<br />
ugyanez az enyhén metakromáziás szövet fedte. A dugók felszínén pedig nem képződött<br />
rostos porcszövet.<br />
11. ábra: Szénrúd a donor csatornában. Hiányzik a felszíni hegszövet, a szénrudak körül<br />
nincs sejtes reactio. ( HE 100x )<br />
Sajnos a metszet készítése közben a mikrotom a vizsgált minták nagy részét roncsolta.<br />
A fennmaradó metszetek szövettani analízise viszont bizonyította, hogy a szénszálak<br />
közt sejtek, kollagén szálak, éredények nem voltak kimutathatók. ( 11. ábra)<br />
35
Polykaprolakton minták<br />
A két különböző összetételű polykaprolakton kitöltés esetében nem találtunk<br />
szövettanilag kimutatható különbséget. Sajnos, hasonlóan, mint ahogyan azt a<br />
szénrudaknál tapasztaltuk, a metszetek készítése közben a kitöltő anyagok egy része<br />
sérült. A kiértékelhető polykaprolakton mintákban sem találtunk sejtes elemeket,<br />
kollagént vagy ereket. A 4.- hét után készített implantátumokon szegényes mennyiségű<br />
granulációs szövetet találtunk az ízületi felszínen. Ez a réteg a műtétet követő 8. és a 12.<br />
hetekre sűrűbbé vált. A polykaprolakton dugók felszínén sem jött létre rostos porc.<br />
Polyglykonát-B dugók<br />
12. ábra: 10 hetes polyglykonát dugó Van Gieson festéssel jól demonstrálható hogy a<br />
felszínen vékony rostos kötőszöveti réteg látható( 40x)<br />
36
Állatkísérletünkben a polyglykonát-B kitöltések felszínein a korai posztoperatív<br />
időszakban szerény rostos kötőszövet képződés volt megfigyelhető. ( 12. ábra ) A<br />
későbbi mintákon ez a szövetképződés hatékonyabbnak bizonyult. Az idő múlásával a<br />
26, 30. posztoperatív hetekre a metszetekben a sejtes elemek számaránya arányosan<br />
növekedett.<br />
Komprimált kollagén dugók<br />
13. ábra: A komprimált kollagén furatba töltése<br />
A kötőszövetes sejtek, beleértve a mesenchymális sejteteket és a fibroblasztokat,<br />
csakúgy, mint a kapillárisok, fokozatosan betörtek a kollagén dugó állományába. A<br />
vasculáris és a sejtes invázió első jelei a perifériákon már a 4. héten megjelentek. (14.<br />
ábra)<br />
37
14. ábra: 10 hetes komprimált kollagén dugó. Jól kirajzolódnak a kollagén rostok között<br />
újdonképződött vékony falú erek<br />
(DMMK 100 x)<br />
Az implantációt követően 8. héten újdonképződött, enyhén metachromaziás festődésű<br />
fibrózus kötőszövetet láttunk az ízfelszínen, azzal párhuzamos kollagén szál<br />
struktúrával. Ennek jelentősége azért fontos, mert az ízületi porc felületi zónájában a<br />
felszínnel párhuzamosan futó kollagén rostok adják az ízfelszín stabilitását, és ezek<br />
biztosítják a szövet kopásállóságát is. ( 15. ábra)<br />
38
15. ábra: A kollagén dugó felszínén az ízületi felszínnek megfelelően capillarizált<br />
komprimált kollagén o-jelöléssel, mely felett keskeny rostos porc látható x–el jelölve<br />
( HE 100x)<br />
A felületi réteg kollagén szálainak denzitása, és a metachromasia mértéke az idő<br />
elteltével fokozódott.<br />
A donor területek felszíni rétegének perifériás részein a 12. és a 16. hetek közötti<br />
időszakban intenzív metachromasiás festődésű rostos porc szigeteket észleltünk, a<br />
dugók mélyebb rétegeiben pedig újdonképződött csont-trabeculákat láttunk. Egy<br />
esetben már a 4.-hét végén rostos porcos szigetek látszottak a szövettani metszeten.<br />
Azoknál a kitöltéseknél, ahol a komprimált kollagén dugókat nem az ízületi felszín<br />
szintjéig töltöttük a donor területre, hanem mélyebbre, a subchondralis csont és a<br />
porcréteg határáig, ott a fibrózus felszíni struktúrák kifejlődése jelentősebb volt.<br />
39
4.1.3. Megbeszélés<br />
Az üresen hagyott donorcsatornák viselkedését Hangody professzor és munkatársai<br />
korábbi kísérletes munkáik során már vizsgálták kutyákon, lovakon 58,59 és a klinikai<br />
gyakorlatban végzett kontroll artroszkópiák során nyert humán szövettani minták<br />
alapján 42,52,99,125,146 . Ezek kiértékelése során bebizonyosodott, hogy a donor csatornák<br />
szivacsos csonttal való kitelődése a negyedik hét végéig bekövetkezik. A donorterületek<br />
felületén pedig a 6. és 10. hét között természetes gyógyfolyamat következtében fibrózus<br />
szövet jön létre. Az optimálisan viselkedő, általunk választható feltöltő anyag<br />
megakadályozza a túlzott vérzést a donorcsatornákból, de az üresen hagyott furatok<br />
gyógyulásához hasonlóan az ízületi felszínen nem gátolja a rostos porc kialakulását.<br />
Minden általunk vizsgált anyag hatékonyan megakadályozta a jelentősebb posztoperatív<br />
vérzést. A kitöltött donorterületi csoportban nem voltak vérzéses posztoperatív<br />
komplikációk. Összehasonlítva a kitöltött donor területeket az üresen hagyott<br />
kontrollcsoportokkal 4% posztoperatív vérzést tapasztaltunk, szemben a 41,6% -al.<br />
(P=0.00006). Ebből a különbségből, már azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a<br />
donorterületi kitöltések kevesebb posztoperatív vérzéses szövődményt eredményeznek,<br />
mintha azokat üresen hagynánk.<br />
A polyglykonát-B és a komprimált kollagén dugók felszínén végzett objektív porc<br />
keménység mérések, valamint a szövettani vizsgálataink rostos porcszerű szövetre<br />
jellemző paramétereket igazoltak a kitöltött donor területek felett. Ezen anyagok<br />
esetében tehát megfigyeléseink igazolták a reparatív szövet megfelelő mechanikai<br />
tulajdonságait. A hydroxyapatit, a polykaprolakton, valamint a szén rudak esetében a<br />
csúszó felszíneken nem találtunk elfogadható rostos porcképződést. A hydroxyapatit, és<br />
a polycaprolacton kitöltések felszínein a dugók felületén sejtszegény, valamint gyenge<br />
kötőszövetes réteg jött létre. A szén rudak elfogadható granulációs szövet képződését<br />
indukálták a 26. és 30. hét között, de a kialakult reparatív szövet csak hegszövet volt.<br />
Ezek a megfigyeléseink megegyeztek a korábbi irodalmi adatokkal 57,95,99 . Csak a<br />
polyglykonát-B és a komprimált kollagén kitöltéseinknél figyeltünk meg egybefüggő<br />
rostos porc felszínt a 12. héten, amely réteg a 26. és a 30. hét végén nyert mintáinkon<br />
már kiváló minőségű volt. Mivel a természetes gyógyfolyamat során rostos porcszövet<br />
40
képződik, az elvárásunk az, hogy donor területek felületén is hasonló vastagságú és<br />
keménységű rostos porcszövet alakuljon ki. A donor területek relatíve kevésbé terhelt<br />
felszíneknek felelnek meg a térdízületben, azonban ezeken a területeken is jelentős<br />
kontaktnyomás jön létre terhelések közben. Ezért ezeken a felszíneken képződő gyenge<br />
minőségű kötőszövet, vagy túlságosan vékony, rostos porcszövet nem fogadható el<br />
csúszófelszínként. Minthogy korlátozott számú állatgyógyászati implantátum állt<br />
rendelkezésünkre, 6 ló 8 mozaikplasztikával kezelt térdízületén teszteltünk donor<br />
területi polyglykonát-B és komprimált kollagén dugókat 104 . A lovak esetében a műtétek<br />
a medialis femurcondylus cystikus elváltozásának mozaikplasztikával való kezelése<br />
érdekében történtek, de ugyanakkor a donorterület feltöltését is elvégeztük. Célunk az<br />
volt, hogy megítélhessük a kitöltő anyagok viselkedését a lovak femurcondylusában. A<br />
lovak életkora 2 és 7 év közötti volt. A 10. és a 12. műtétet követő hónapban végeztük a<br />
kontroll artroszkópiákat, hogy szövettani vizsgálathoz mintát vegyünk a donor területek<br />
felszínéről. A kontroll (second-look) artroszkópiákat kiértékelve az implantátumok<br />
felületén a környező porcfelszínek szintjéig jó csúszó felszíneket találtunk. A szövettani<br />
vizsgálatok során a kitöltő anyagok mélyebb rétegeiben is sejtben gazdag granulációs<br />
szövetet találtunk. Ezeknek az implantátumoknak az ízületi felszínein pedig intenzív<br />
metachromáziát mutató jól fejlett rostos porcot láttunk. Ezek a megfigyelések is<br />
alátámasztották a kutyakísérletekben tapasztaltakat.<br />
Mindezen szövettani eredmények alapján, az általunk vizsgált anyagok közül úgy tűnik,<br />
hogy a komprimált kollagén bizonyul a donor területek kitöltésére alkalmas optimális<br />
implantátumnak. 99,146 A polyglykonát kitöltések gyengébb, eredményeket hoztak. A<br />
szénnel, a polykaprolaktonnal és a hydroxyapatittal végzett donorterületi kitöltések nem<br />
mutattak számunkra elfogadható eredményeket, ezek az anyagok nem az elvárásaink<br />
szerint viselkedtek. Az állatkísérletes tapasztalatainkat nem pusztán a mozaikplasztika<br />
módszerének tökéletesítésénél tudtuk hasznosítani. A későbbiekben tárgyalt és a<br />
PolyActive-B-vel végzett klinikai kísérleteinknél megmutattuk, hogy az esetleges<br />
szövődmények megelőzésén túl, újabb felszínképző lehetőségek kidolgozása során is<br />
hasznosíthatóak állatkísérletes tapasztalataink.<br />
41
4.2. Állatkísérleteken alapuló klinikai kutatás: „pilot study”<br />
Az autológ osteochondralis mozaikplasztikák korai posztoperatív szakának elemzése<br />
során, egy 1097 esetet feldolgozó utánvizsgálat alapján 7%-ban figyeltek meg<br />
intervenciót igénylő (jegelés, aspiratio, debridement) számottevő intraarticularis<br />
vérzést. 88, 90 Ezek olyan vérzések voltak, melyek megszüntetése érdekében be kellett<br />
avatkozni, esetenként punctiót, artroszkópos debridementet kellett végezni. A<br />
reartroszkópia, vagy a punctio, a gyógyulás elhúzódásához, a rehabilitációs periódus<br />
kitolódásához vezet. A donor területek gyógyulásának zavarait hosszú távon a Bandi<br />
féle score rendszer szerint dolgozták fel 60,80,82. Sokoloff 106 és társai már 1963-ban<br />
közleményükben felhívták a figyelmet arra, hogy bevérzéseket követően az ízületben<br />
felszaporodó haemosiderin irreverzibilisen károsíthatja az ízületi porcot. A hyalinporc<br />
rugalmasságát teherbíró képességét a proteoglykán molekulák oldalláncaiban<br />
megtalálható hidratált glycosaminoglykánjainak köszönheti. A hemosiderinből<br />
visszamaradó vas ezeknek az oldalláncoknak irreverzibilis károsodását okozhatja. A<br />
glycosaminoglykánok károsodásával a hyalinporc elveszíti vízkötő képességét, ami<br />
következményesen a kollagén struktúra fellazulásához is vezet ez pedig a degeneratív<br />
folyamatokat felgyorsítja. 107,108. Jansen és munkatársai a porcmátrix synthesis<br />
haemarthros általi károsítását 24 órát követően még reversibilisnek, a 48 órán túli<br />
haemarthrost már hosszútávon porckárosító hatásúnak tartották. 108,109 . A posztoperatív<br />
vérzés a porckárosodás veszélyét is magában rejti. A vérzés továbbá korai szeptikus<br />
komplikációknak is oka lehet. A posztoperatív vérzés a rehabilitáció elhúzódását<br />
okozza. Mint ahogyan azt korábban ismertettem az állatkísérleteimben vizsgált<br />
szintetikus és természetes kitöltő anyagok közül a komprimált kollagént tartottuk<br />
lehetséges donor területi anyagnak. Ezt az anyagot csak állatkísérletekben<br />
alkalmazhattuk, humán implantációra nem volt engedélyünk.<br />
Tekintve, hogy a bovin kollagén előállításának gátat szabott a terjedő „Jacob Kreuzfeld<br />
kór”, a gyártók elfordultak a bovin eredetű kollagénektől és a szintetikus származékok<br />
kerültek a kutatások előterébe.<br />
Biokompatibilitása, biodegradabilitása, porózus vázszerkezete miatt egy az in-vitro<br />
kísérletek során létrehozott Poly Ethylén Oxyd Terephtalát / Poly Butylén Terephtalát<br />
rövidebb fantázianevén PolyActiv-B nevű anyagot választottunk klinikai<br />
42
vizsgálatainkhoz 111,113,114,115 . Maxillo-faciális sebészeti alkalmazást megelőzően<br />
állatkísérletek folytak PEOT/PGT 112 implantátumokkal, l2-től 52 hétig tartó<br />
utánkövetéssel. A gyártó cég által folytatott állatkísérletek során újzélandi nyulak<br />
( 15. ábra) femur osteochondralis defektusait kitöltve PolyActivB-vel a sérülés helyén<br />
erős szubkondrális csontosodást és kongruens felszínű rostos porcot kaptak 118 . Közöltek<br />
sikeres kecske 137,142,143 és kutyakísérleteket is PolyActiveB-vel 112 .<br />
a. b.<br />
15. ábra: a.: nyúl femur donorterületi képe valamint b.: a PolyActive-B kitöltött területen a jól<br />
látható subchondrális csontképződés és a felszíni rostos porc ( DMMK 100x )<br />
4.2.1. Anyag és módszer<br />
2005-ben, a világon elsőként klinikai vizsgálatokat kezdtünk a donor területek humán<br />
műtétekben történő kitöltésével 144 !<br />
Klinikai kísérletünkben a PolyActive-B fantázianevű anyagot 113,114,115 ültettük a<br />
mozaikplasztika donor területeibe. A PolyActive-B biokompatibilis és biodegradábilis<br />
poly (esther) multi blokk copolymer amely egy hydrofil poly (ethylene oxide) blokkot<br />
és egy hydrofób poly (butylene terephtalate) blokkot tartalmaz. Ennek a polimer<br />
rendszernek különleges sajátosságai vannak, mint hogy a vízben, képes megduzzadni és<br />
elaszticitása valamint szilárdsága szabályozható, annak függvényében, hogy a két<br />
alkotóelem milyen százalékban vesz részt összetételében 113,114,115,116 . Az említett poly<br />
43
(ethylene oxide) terephtalate / Poly (butylene terephtalate) copolimer 110 (PEOT/PBT) a<br />
továbbiakban PolyAktíve-B nevű porózus anyag biodegradabilis, biokompatibilis. Nem<br />
kevésbé fontos szempont volt a választásnál, hogy ezt az anyagot az Egyesült<br />
Államokban az FDA humán alkalmazásra engedélyezi. Kedvező állatkísérletes<br />
eredmények alapján 112 és a rutinszerűen zajló szájsebészeti humán gyakorlat 113,117,118<br />
nyomán azt feltételeztük, hogy a kitöltés nemcsak csontpótlásként, de a felszínen rostos<br />
porc képződés révén is megfelel elvárásainknak. A tanulmány egy független<br />
orvosietikai bizottság által Helsinki Egyezménynek (2000) ICH GCP EN 540 számon<br />
lett bejegyezve és engedélyezve. Az anyag alkalmasságát és alkalmazásának<br />
hatékonyságát artroszkópos és szövettani vizsgálatokkal, valamint MRI vizsgálatokkal<br />
kívántuk igazolni. Elvárásaink a kitöltő anyaggal szemben a humán alkalmazás során is<br />
hasonlóak voltak, mint korábbi állatkísérleteinkben. Az implantátumnak nem szabad,<br />
megakadályoznia a donorterületekre történő sejtes és vasculáris inváziót, azaz a<br />
mesenchymális sejtek betörését. Másik elvárásunk szintén hasonlóan korábbi<br />
állatkísérleteinkhez az volt, hogy a beültetett polimer felszínén olyan rostos porc<br />
képződjön, ami minőségében nem marad el az üresen hagyott donorcsatornák felületén<br />
képződő reparatív szövet jellemzőitől. Az alkalmazott implantátum egy szivacsos<br />
vázszerkezetű 75%-ban, porózus 182 μm, átlagos pórusnagyságú 0.1 Hz és 1.7 MPa<br />
dinamikus merevségű anyag. Szárazanyag tartalmának 55%-a poly (ethylene oxide)<br />
terephtalate , 45%-a pedig Poly butylene terephtalate. A polyethylene oxide<br />
molekulasúlya 300 Da. A copolymert nemzetközileg 300PEOT55PBT45 számon<br />
jegyzik. 113,114,115,116 Az implantátumot 7.5 mm átmérőjű és 10 mm hosszú méretben<br />
alkalmaztuk. ( 16. ábra)<br />
44
16. ábra: PolyActive-B implantátum<br />
Az implantátumokat gamma sugárral sterilizálták. 25 kGy.<br />
A PolyActive-B nevű polimer fizikokémiai tulajdonságai szempontjából jól<br />
modulálható, biológiai szempontból osteoinductív és osteoconductív tulajdonságú<br />
anyag 110,114,115 . Klinikai alkalmazáshoz való engedély száma: BPOP-K 018<br />
Betegválasztási kritériumok<br />
Betegeink 18 és 55 év közöttiek voltak. Autológ osteochondralis mozaikplasztikát<br />
végeztünk 4 cm 2 , vagy kisebb méretű fokális chondrális, oszteokondrális femur<br />
condylus lézió miatt. Az artroszkópos beavatkozásoknál a femur condylus medialis széli<br />
részéről 6.5 mm átmérőjű és körülbelül 15 mm hosszú graftokat vettünk ki a<br />
donorterületekre merőlegesen alkalmazott speciális mozaikplasztikás csővésővel. A 7,5<br />
mm átmérőjű PolyActive-B implantátumokat a beültetésük előtt szobahőmérsékleten 15<br />
percig steril sóoldatban áztattuk. A donorterületeket press-fit módon töltöttük ki a<br />
PolyActive-B dugókkal.<br />
45
A feltöltött donorterületekbe 2-6 db implantátunot ültettünk betegenként (átlagban 3,5<br />
db). A kontroll csoportokban a donor területeket üresen hagytuk. (két artroszkópos és<br />
két feltárásos műtét) Kísérő beavatkozások nem szerepeltek kizáró okként. A<br />
PolyActive-B implantátummal kitöltött csoportban kísérő beavatkozásként 6 elülső<br />
keresztszalagpótlás, 1 magas tibia osteotomia 1 meniszkusz reszekció és 1 lateralis<br />
retinaculum felszabadítás történt.<br />
A kontroll csoportban nem volt kísérő beavatkozás. Mindkét csoportnál figyeltük a<br />
posztoperatív vérzés tüneteit, a PolyActive-B csoportban MRI és kontroll artroszkópiák<br />
is történtek a felszíni kongruencia vizsgálatára. Porckeménység mérés történt, a donor<br />
területeken és a recipiens területeken egyaránt. MR-vizsgálatok során és kontroll<br />
artroszkópiák által a felületi kongruenciát vizsgáltuk. Kontrollként ugyancsak 10 beteg<br />
térdízületi donorterületét hagytuk üresen, hogy kövessük donorterületek gyógyulásának<br />
folyamatát. MRI vizsgálatok történtek a műtét előtt, a hetedik posztoperatív napon, a<br />
harmadik posztoperatív hónapban és egy évvel a műtétet követően.<br />
Posztoperatív<br />
vérzés<br />
Klinikai score<br />
MRI<br />
Kontroll<br />
artroszkóp<br />
Műtét<br />
előtt<br />
x<br />
x<br />
1-7 nap 7. nap 3. hónap 9. hónap 12.<br />
hónap<br />
x<br />
46<br />
x x<br />
17. ábra utánkövetési táblázat<br />
x x x<br />
Minden betegnél elvégeztük a klinikai és az MRI vizsgálatokat. A kontroll csoportból<br />
csak 4 beteg vett részt a teljes vizsgálati ciklus végéig az utánvizsgálaton, de minden<br />
beteg esetében (10 Polyactive-B kitöltött és 10 kontroll beteg) megtörténtek a műtét<br />
x<br />
x
előtti, 3 és 9 hónapos pontértékelések továbbá a műtét előtti; valamint a 7 napos és a 3<br />
hónapos MRI vizsgálatok. Kontroll artroszkopiák – az illetékes etikai bizottság<br />
megfelelő engedélyével, valamint a betegek hozzájárulásával ( engedély száma: BPOP-<br />
K 018 )- 9 hónappal a műtétek után történtek, ezek során ellenőriztük a porcos felszínek<br />
kongruenciáját, minőségét és szövettani vizsgálatra is vettünk mintát a donor<br />
területekből. ( 17. ábra) Hét PolyActive-B kitöltött beteg átesett a kontroll artroszkópián<br />
és járult hozzá a bipsziás minta vételéhez is. A kontroll artroszkópiák során végzett<br />
biopsziákat 10 mm mélyen és 2,7 mm átmérőjű csővésővel vettük. A 10 PolyActive-B<br />
implantáció során a férfiak nők aránya 7:3, volt az utóvizsgálatokon is átesett 4 tagú<br />
kontroll csoportban pedig 1:3 volt a férfiak nők aránya. Feltárásos műtét mellett akkor<br />
döntöttünk, amikor a defektus mérete, vagy lokalizációja nehezítette az artroszkópos<br />
beavatkozást. Feltárások során donor területként a femur condylusok széli részeit, vagy<br />
a patellofemorális ízület perifériáját használtuk. A PolyActive-B implantált<br />
betegcsoportban kísérő beavatkozásként 6 elülső keresztszalagpótlás történt, 1 magas<br />
tibia osteotomia, 1 meniscus resectio, 1 esetben lateralis retinaculum incisio, egy<br />
esetben pedig nem történt kísérő beavatkozás. A kontroll csoportban a mozaikplasztikán<br />
kívül egyéb műtétet nem végeztünk. A vizsgált anyaggal kitöltött donorterületű<br />
betegeknél 8 esetben artroszkóposan ( 18. ábra) történt az implantáció és két esetben<br />
nyílt (19, 20. ábra) műtétet végeztünk. A PolyActive-B kitöltött betegcsoportban, a<br />
donorterületek felett 7 beteg közül 2 betegnél kollagén rostdús kötőszövetes a további 5<br />
beteg esetében pedig rostos porcos reparációt mutatott a biopsziás vizsgálat.<br />
47
18. ábra: PolyActive-B-vel való artroszkópos kitöltés<br />
19. ábra: PolyActive-B feltárásos kitöltés<br />
48
20. ábra: a PolyActive-B dugókkal kitöltött donorterület<br />
A posztoperatív fájdalom csillapítására intravénás (a műtét napján adott) vagy orális<br />
fájdalomcsillapítót adtunk. Betegeink a posztoperatív szakban tehermentesítettek 4<br />
hétig, majd a végtag részterelésével jártak (végtagsúly) 8 hétig. A teljes aktivitást a 3.-<br />
6. hónapok közt érték el.<br />
Szövettani vizsgálat során proteoglykán és kollagén-specifikus jelölési módszereket<br />
alkalmaztunk. A szövettani vizsgálathoz a biopsziás anyagot Saint-Marie fixálóba<br />
helyeztük 119 , 10 % EDTA-ban történt a dekalcinálás, majd parafinba ágyaztuk a mintát,<br />
ebből 5-8 μm vastagságú hosszanti metszeteket készítettünk, hematoxylin-eosinnal,<br />
dimethylmethylen kékkel, valamint 121 Safranin O-val 122 festettük meg a proteoglykánok<br />
kimutatásához. A kollagének kimutatását pikrosziriusz vörös 123 festékkel végeztük.<br />
Normál és polarizált fénymikroszkópokat használtunk. Kiegészítésként immunreakciót<br />
végeztünk az I. típusú kollagén és az osteonectin kimutatására, hogy kiértékelhessük a<br />
csont és a kötőszövet képződését. A hyaluronsavat nagy specifitású hyaluronkötés<br />
próbával mutattuk ki. 124 Klinikai tanulmányunkban értékeltük a mozaikplasztika<br />
49
donorterületeinek kitöltését melyet PolyActive-B implantátummal végeztünk. Az egy<br />
évig tartó utóvizsgálati időszak alatt ellenőriztük a kitöltések eredményességét.<br />
4.2.2. Klinikai vizsgálataink eredményei<br />
A kitöltött donorterületű csoportban nem tapasztaltunk posztoperatív, intraartikuláris<br />
vérzést egyik operált betegünknél sem. Nem észleltünk továbbá szövődményeket,<br />
synovitist, artrofibrózist vagy gyulladásos tüneteket. A korai postoperatív szakban a<br />
donor területek gyógyulása, és a posztoperatív vérzés tekintetében nem találtunk<br />
significans különbséget a vizsgált score-ok alapján a kitöltött területek és az üresen<br />
hagyott kontroll csoportok esetében<br />
A 9. hónapot követően artroszkóposan vizsgálatuk a felületek egyenletességét, valamint<br />
az implantátumok gazdaszervezethez való integrálódását<br />
50
21. ábra: MRI kép a PolyActive-B dugókkal kitöltött donorterületekről<br />
A PolyActive-B dugók makroszkóposan jól integrálódtak a környezetükbe. A kitöltött<br />
területek a környező szövetek szintjéig kitelődtek, szilárdságuk pedig endoszkópos<br />
horoggal ellenőrizve hasonló vagy jobb minőségű volt, mint az üresen hagyott kontroll<br />
csoportok donor területeinek felületén képződött szöveté. A kontroll csoportokban a<br />
reparatív szövet a donor területek széli részeihez képest előemelkedett. Vérzésre utaló<br />
jelet, vagy haemosziderozist nem találtunk. MRI vizsgálatok bizonyították a kitöltött<br />
donorterületek felett a jó felszíni kongruenciát, valamint az implantációk mélyén<br />
megfelelő csontosodást. (21. ábra)<br />
Szubkondrális kortikális képződést nem találtunk. A reparatív szövet szilárdsága a<br />
kitöltött donor területek felett hasonló, vagy jobbnak bizonyult az üresen hagyott<br />
51
kontroll csoporthoz képest. A szövetmintában széles proteoglykánban gazdag területek<br />
látszottak intenzív metachromasiás festődéssel. Ez pirosra festődött dimetilmethylenkékben,<br />
vörösnek safranin O festéssel. A PolyActive-B (300PEGT55PBT45)<br />
dugó szövettani vizsgálata során az összes kitöltött donor területen határozott<br />
fragmentáció volt látható. Ez az implantátum biodegradabilitását bizonyítja. ( 22.,23.<br />
ábra) A degradálódó fragmentumok ellenére sem voltak gyulladásos reakcióra utaló<br />
tünetek, amelyek a csontképződést kedvezőtlenül befolyásolnák. A polimer<br />
fragmentumok körüli többmagvú óriássejtek aktív fagocitotikus degradációt igazolnak.<br />
A PolyActive-B integrációja a környező szövetekhez, és az idegentest reakciók hiánya<br />
igazolja ennek a polimernek a biodegradabilitását.<br />
22. ábra: Dimetylmetilénkékkel festett metszetben jól láthatók a szétesett PolyActive-B<br />
implantátum fragmentumai (DMMK 150x)<br />
52
23. ábra: A csontgerendák között a szétesett polymer fragmentumokat idegentest típusú<br />
óriásejtek phagocytálják a nyilakkal jelzett területeken ( HE 200x )<br />
53
24. ábra: Polarizációs fényben kettős törtést mutató széteső fragmentumok körül látható<br />
csontképződés ( 10x )<br />
25. ábra: Felszíni rostos porcképződés, alatta vaskos kollagénnel körülvett polymer<br />
fragmentumok ( DMMK 100 x )<br />
54
26. ábra: Immunhisztokémiai reakció melyen az I .tip. kollagénrostok láthatók a<br />
csontgerendák között (250x)<br />
Az implantátumok perifériáján immunhisztokémiai vizsgálattal néhány I. típusú<br />
kollagén köteg is igazolható volt.<br />
Az összes biopsziás anyagban újdonképződött csontot találtunk, mely igazolta, hogy az<br />
ujdonképződött csont a PolyActíve-B dugóba beépült ( 27. ábra ) A biopsiákban<br />
osteonectint lehetett kimutatni.<br />
4.2.3. Klinikai kutatás megbeszélése<br />
A Polyactive-B implantációk után 9 hónappal vett minták szövettani elemzése igazolta a<br />
kitöltő anyaggal végzett implantáció hatékonyságát és a biztonságát. A klinikai<br />
vizsgálatok során, a humán donorterületekbe beültetett PolyActive-B dugók is<br />
megelőzték a posztoperatív ízületi bevérzéseket, ugyanakkor nem akadályozták a<br />
donorcsatornák gyógyulását. Anyaguk kellően impregnálódott vérrel, teret engedve így<br />
55
a mesenchymális sejt inváziónak. Jó alapot biztosítottak a felületi rostos porcos<br />
szövetek kialakulásához és a mélyebb rétegekben sem korlátozták a vasculáris és<br />
szöveti integrációt. Bebizonyítottuk, hogy a PolyActive-B egy biztonságos<br />
biokompatibilis kitöltő anyag, mely segíti a subchondralis csontosodást és megkönnyíti<br />
a kongruens ízületi felszín kialakulását. Kedvez a rostos porcszövet képződésének. Az<br />
alkalmazott anyag biztonságosságát, biokompatibilitását igazolja, hogy nem váltott ki<br />
semmilyen ízületen belüli gyulladásos folyamatot, illetve idegentest típusú reakciót.<br />
A PolyActive-B fragmentumok közelében elvétve néhány óriássejtet találtunk. Ez a<br />
fagocytózis folyamatának jele. A normális morfológiájú sejtek fagocitáló képessége<br />
elősegíti a PolyActive-B polimer erodálódását és degradálódását. A posztoperatív 9.<br />
hónapban kimutatható PolyActive-B fragmentumok mennyisége, jelentős<br />
biodegradációról tanúskodott.<br />
Fragmentumokat főleg a szubkondrális régióban mutattunk ki. Kilökődéses reakció<br />
nem volt.<br />
A polimer fragmentumok kalcifikációját dimetylmetylénkék festéssel igazoltuk.<br />
A széteső PolyActive-B fragmentumok között létrejövő kalcifikáció a csonthoz való<br />
integrálódás egyik bizonyítéka 115,117,118 .<br />
A polimer fragmentáció mértéke meghatározó tényezője a sikeres lágyrész kitelődés<br />
ütemének. A press-fit módon beültetett PolyActive-B posztoperatív vérzést megelőző<br />
hatása hydrogel tulajdonságával magyarázható, ugyanis ez szöveti duzzadást vált ki,<br />
amely által kitelődik a defektus. 126<br />
Az implantátumoknak a környező csonthoz való jó integrációját a szövettani analízis és<br />
az MRI vizsgálatok is megerősítették. Osteolytikus hatást nem tapasztatunk. A<br />
szubkondrális régióban bőséges kötőszövetbe ágyazott újonnan képződött<br />
csonttrabekulákat figyeltünk meg. A PolyActiv-B vázszerkezetként történő viselkedését<br />
korábban állatkísérletekben kecskéken 137,142,143 , beagle kutyákon 112 és nyulakon 118<br />
vizsgálták. Az implantátum a gazdaszervezet csontszövetével való szoros kontaktus, a<br />
porózus szerkezet, a mikromozgások kiküszöbölése mind elősegítik a szöveti<br />
integrációt, a megfelelő csontbenövést. A lokális mechanikai igénybevétel csökkentése<br />
kedvez a porcképződésnek 141 . A kitöltő anyag stabilitását a press-fit beültetés biztosítja,<br />
az osteoinduktív hatását pedig a PolyActive-B fizikokémiai tulajdonságai teszik<br />
56
lehetővé. A mozaikplasztika üres donor területeinek viselkedést Hangody már 1997-ben<br />
elemezte. – a Pridie-féle felfúráshoz hasonlóan viselkednek 18,19 Relatíve hamar, 4 hét<br />
alatt kitelődnek spongiózus csonttal, és újabb két hét múlva pedig már fedettekké válnak<br />
kötőszövettel. Ezt követően azonban viszonylag lassan 8-10 hét alatt alakul ki a<br />
tetejükön a rostos porc 80,82,83,85,90,91 . Ez egyrészt sokszor még késik is – 12-14 hétig is<br />
eltarthat, másrészt hosszú ideig – néha hat hónapig nem éri el a környezet szintjét,<br />
hanem behúzódást mutat. A gyógyfolyamat során kötőszövetes és szivacsos<br />
csontkitelődés zajlik és a folyamat végén, a felszíneken rostos porcos felület alakul ki,<br />
mely elfogadható csúszó felszínt biztosít ezeken a kevésbé terhelt felszíneken.<br />
A donor területi komplikációk, valamint a posztoperatív vérzés a korai posztoperatív<br />
időszakban következhetnek be.<br />
A PolyActive-B implantátumok felülete kedvez a rostos porcképződésnek. Az<br />
implantátumok felett képződött reparatív szövetet artroszkóposan összehasonlítva az<br />
üresen hagyott donor területek felett képződött reparatív szövettel azt hasonlónak, vagy<br />
jobb minőségűnek találtuk. Az üresen hagyott kontroll területek felett alkalmanként<br />
felrostozódást figyelhettünk meg. A defektust kitöltő implantátum felületén ugyanakkor<br />
a sejtsűrűség fokozódása a szövet rostos porcos jellegére utal és fontos megemlíteni a<br />
számos intenzíven metachromáziásan festődő hyalinporc szerű terület kialakulását is. A<br />
csontvelőből származó mesenchymális őssejtek kulcsszerepet játszanak az<br />
oszteokondrális reparatív folyamatban. A PolyActive-B implantátumok megfelelő<br />
körülményeket biztosítanak ezeknek a sejteknek a rögzüléséhez, differenciálódásához,<br />
szaporodásához, ezzel megfelelő rostos porcszövet képződéséhez és a csont<br />
remodellálásához. 128,129<br />
Állatkísérletekben korábban kimutatták, hogy a PolyActive-B és polimerjei kedvező<br />
vázat 114,115,116,117,126,132 biztosítanak a fibroblasztoknak 130 , a chondrocytáknak 131 , a<br />
csont és a mesenchymális őssejteknek. Bizonyos körülmények mint a nagy sejtsűrűség,<br />
alacsony oxigén koncentráció, kedveznek a mesenchymális őssejtek chondrogén<br />
differenciálódásának 133,134,135,136 . Másik fontos körülmény, amely befolyásolja a<br />
porcképződést a defektus területét kitöltő anyag mechanikai tulajdonsága.<br />
Az osteochondralis defektusok kitöltésére alkalmazott PolyActive-B összetétele,<br />
porózus mátrix szerkezete, a természetes porcszövet mechanikai sajátosságaihoz<br />
hasonlít. 50,110,131<br />
57
Lényeges és további a rostos porcképződést stimuláló tényező az, hogy a kitöltő anyag<br />
ellenálljon erőbehatásoknak 142,143 . A donor területek kitöltésével megoszlik a kitöltött<br />
területekre és közvetlen környezetükre jutó stressz hatás.<br />
A PolyActive-B-vel kitöltött donorterületeknél jobb felületi congruenciát figyelhettünk<br />
meg a felszíneken, mint a kontroll csoportokban. A beültetett anyag egy része<br />
lebomlott, felszínén jó minőségű rostos porc keletkezett.<br />
(szigetekben hyalin típusú regeneráció is megfigyelhető volt). A minimális<br />
beteganyagon elvégzett előzetes tanulmány alapján a PolyActive-B donor területi<br />
kitöltésre alkalmas lehet, de természetesen további vizsgálatok és klinikai tapasztalat<br />
szükséges a végleges ajánlás megtételére.<br />
A szövettani szempontból vizsgált mintán néhány esetben mutatkozó hyalinporc szerű<br />
szigetek megjelenését nem tudjuk megmagyarázni így ezek további kutatómunkát<br />
igényelnek.<br />
A legfontosabb feltételezésünk igazolódott, miszerint az általunk vizsgált PolyActive-B<br />
dugó az elvárt módon, vázszerkezetként működik, és eredményes támaszt biztosít az<br />
osteochondralis defektus reparációjához. Az osteochondralis defektus gyógyulása<br />
csontszerkezet szempontjából jó minőségű telődést eredményezett. Ugyanakkor klinikai<br />
vizsgálatunk egyik legfontosabb eredménye, hogy a kitöltött donorcsatornák felett<br />
képződött reparatív rostos porcszövet minősége nem rosszabb, mint az üresen hagyott<br />
donor területek feletti reparatív szöveté. Ízületi kongruencia szempontjából a kitöltött<br />
csatornák felett szintben azonos, a kitöltetlenek esetében pedig esetenként promineáló<br />
reparatív szövetképződést figyeltünk meg.<br />
5. Következtetések<br />
5.1. Állatkísérleteink következtetése:<br />
Az állatkísérleteinkben használt donorterületet kitöltő anyagok közül, mindegyik<br />
megfelelően megakadályozta a posztoperatív vérzést. Ez megfelelt elvárásainknak, de a<br />
másik fontos követelménynek csak a komprimált kollagén felelt meg. A kitöltő<br />
anyagnak kellően impregnálódnia kell vérrel, teret engedve ezzel a mesenchymális<br />
őssejt betöréshez, ami előfeltétele a sejtes és vaszkuláris inváziónak. További<br />
58
elvárásunk volt az állatkísérletben alkalmazott kitöltő anyagokkal szemben, hogy az<br />
üresen hagyott furatok gyógyulásához hasonlóan az ízületi felszínükön megfelelő rostos<br />
porc alakuljon ki. Szövettani elemzéseink alapján azt a következtetést vonhatjuk le,<br />
hogy úgy tűnik, ezeknek az elvárásainknak a legjobban a komprimált bovin kollagén<br />
felel meg. Az alkalmazott komprimált hengeralakú kiszerelés kezelése könnyű – a<br />
donor területi dugók artroszkópos úton is nehézség nélkül a helyükre juttathatók s<br />
elasztikus tulajdonságuknak köszönhetően megbízhatóan rögzülnek a helyükön. Ennek<br />
megfelelően mind a makroszkópos, mind a szövettani vizsgálatok igazolták, hogy a<br />
beültetésnek megfelelően képződött regeneratív szövet a környezet szintjében<br />
helyezkedik el biztosítva a szükséges kongruenciát.<br />
5.2. Klinikai kutatásaink következtetései:<br />
A klinikai vizsgálatok során, a femur donorterületekbe beültetett PolyActive-B dugók is<br />
megelőzték a posztoperatív ízületi bevérzéseket, ugyanakkor nem gátolták a<br />
donorcsatornák gyógyulását.<br />
Szövettani elemzéseink alapján azt a következtetést vonhatjuk le, hogy általunk vizsgált<br />
PolyActive-B dugók megfelelően impregnálódtak vérrel, tered engedve így a<br />
mesenchymális őssejt betörésre. Az elvárt módon, vázszerkezetként működtek, és<br />
eredményes alapot biztosítottak az osteochondralis defektus reparációjához. A defektus<br />
gyógyulása csontszerkezet szempontjából jó minőségű telődést eredményezett.<br />
Ugyanakkor klinikai vizsgálatunk egyik legfontosabb eredménye, hogy a kitöltött<br />
donorcsatornák felett képződött reparatív rostos porcszövet minősége nem rosszabb,<br />
mint az üresen hagyott donor területek feletti reparatív szöveté. Amint azt MR<br />
vizsgálataink és az artroszkópiák igazolták, a kitöltött csatornák felett a kitelődések az<br />
ízfelszínig értek. Néhány üresen hagyott csatorna felett promineáló reparatív<br />
szövetképződést figyeltünk meg. Az üres csatornák felett a felszínek fragmentáltak és<br />
puhábbak voltak, mint a kitöltött területek felett.<br />
A PolyActive-B dugók belsejében jó vaszkuláris inváziót és szöveti integrációt<br />
figyeltünk meg. A beültetett anyag egy része lebomlott, szövettani vizsgálatok során<br />
talált fragmentumok a biodegradabilitásukat igazolták. A szubkondrális területeken<br />
megfelelő csontképződést találtunk. Nem észleltünk gyulladásos reakciót, synovitist,<br />
59
idegentest reakciót, artrofibrózist ami a PolyActive-B kitöltő anyag biokompatibilitására<br />
utal.<br />
A felszíneken rostos porc típusú szövetképződés mellett szigetekben hyalin típusú<br />
regeneráció is megfigyelhető volt, mely a kitöltő anyag jó biológiai kvalitásait jelzi.<br />
A minimális beteganyagon elvégzett vizsgálat alapján a PolyActive-B donor területi<br />
kitöltésre alkalmas lehet, de természetesen további vizsgálatok és klinikai tanulmány<br />
szükséges a végleges ajánlás megtételére. A szövettani szempontból vizsgált mintán<br />
néhány esetben mutatkozó hyalin porcos szigetek megjelenését nem tudjuk<br />
megmagyarázni így ezek további kutatómunkát igényelnek.<br />
Amint az a két előző kísérlet sorozatból is kiderül nem könnyű megfelelő kitöltő<br />
anyagot találni. A kísérletek igazolták a megelőző hipotéziseket, hogy az a jó anyag<br />
számunkra, amely nem okoz mellékhatást, ami lebomlik, amely lebomlása során nem<br />
okoz idegentest reakciót, cystaképződést, savas hydrolysist.<br />
Arra a következtetésre juthatunk, hogy megfelelő biodegradábilis vázszerkezetek<br />
ízületbe juttatásával porcszövet rávitele nélkül is lehetséges jó minőségű reparatív<br />
szövet létrehozása a károsodott ízfelszíneken. Ezek a megfigyelések azt igazolják, hogy<br />
amennyiben szivacsos csontba implantáljuk a biodegradábilis vázat és a szivacsos<br />
állományból való visszavérzéssel engedjük betelepülni mesenchymális őssejtekkel, az<br />
mindenképp kedvez a szubkondrális terület és a sérült felszín megfelelő reparációjának.<br />
A mesenchymális őssejt invázió pedig alapfeltétele a rostos porcos gyógyulásnak. Az<br />
állatkísérletben vizsgált komprimált bovin kollagén felszínén tehát az egyébként üresen<br />
hagyott donor területek felett megszokott és más stúdiumok által is elfogadott<br />
minőségűnek tartott rostos porcborítékkal azonos minőségű reparatív szövet képes<br />
kifejlődni. Ennek az eredménynek a humán gyakorlatban való alkalmazásához további<br />
vizsgálatok szükségesek.<br />
60
6. Megállapítások<br />
Mindkét általam vizsgált anyag megfelelően megakadályozta a nem kívánatos,<br />
posztoperatív szakban akár komplikációkhoz vezető intraartikuláris utóvérzést.<br />
Munkámmal bizonyított új eredménynek tartom azt, hogy az általunk állatkísérletben<br />
vizsgált komprimált kollagén és a humán klinikai vizsgálatok során használt<br />
PolyActive-B elvárásainknak megfelelően jól impregnálódik vérrel. Kísérleteink azt<br />
igazolták, hogy a vizsgált anyagok képesek megteremteni a tervezett és feltételezett<br />
mesenchymalis sejtinvázió alapfeltételét. A mesenchymális őssejt invázió pedig<br />
elengedhetetlen a rostos porcos gyógyuláshoz. Az állatkísérletben vizsgált komprimált<br />
bovin kollagén felszínén tehát az egyébként üresen hagyott donor területek felett<br />
megszokott és más stúdiumok által is elfogadott minőségűnek tartott rostos<br />
porcborítékkal azonos minőségű reparatív szövet képes kifejlődni. Ennek az<br />
eredménynek a humán gyakorlatban való alkalmazásához további vizsgálatok<br />
szükségesek. Elképzelhető, hogy az ismeretes és a bovin kísérleteket minden területen<br />
visszatartó „Jacob Kreuzfeld betegség” miatt más állati eredetű derivátumot kell a bovin<br />
kollagén helyett alkalmazni, például a csirke kollagént.<br />
A másik új, és nem kevésbé fontos eredménye a munkámnak, hogy a klinikai kísérletek<br />
során alkalmazott PolyActive-B felületeken a humán gyakorlatban kongruens felszínek<br />
kialakulását igazoltuk. A szövettani minták vizsgálata bizonyította, hogy ez az anyag<br />
lebomlik, eliminálódik, és a helyén csont-újdonképződést figyeltünk meg. Figyelemre<br />
méltó, hogy a PolyActive-B felszíneken a klinikai kísérletek során bizonyítottan<br />
megvannak a feltételek a rostos porcszövet képződéséhez. Alapkutatások és elméleti<br />
megfontolások alapján a munkám során vizsgált PolyActive-B bázist nyújthat újabb<br />
porcfelszín képző technikák kidolgozásához. Ez a biológiailag aktív, megfelelő<br />
térszerkezetet biztosító anyag, alkalmas lehet a porcfelszín gyógyítását célzó egyéb<br />
módszerekkel egyesítve hatékonyságuk kölcsönös növelésére. Olyan, a porcszövet<br />
felépítésében is jelentős szerepet játszó anyagok, mint a kondroitin szulfát, vagy<br />
glukozamin önmagukban is képesek a porc keménységének és kedvező biológiai<br />
tulajdonságainak bizonyos fokú védelmére. Ez utóbbiaknak, valamint a klinikai<br />
kísérleteinkben vizsgált PolyActive-B-nek további biologiailag aktív anyagokkal való<br />
együttes alkalmazása ígéretes lehetőséget teremthet jövőbeli kutatásokhoz. Ilyen<br />
61
iológiai aktív anyag a növekedési hormon, amellyel kapcsolatosan már napjainkban is<br />
ismeretesek porcfelszín helyreállítását célzó kísérletek.<br />
62
7. Köszönetnyilvánítás<br />
Dr. Hangody László professzor, segítőkészsége közismert. Mégis megkülönböztetett<br />
tiszteletemet, elismerésemet és külön köszönetemet fejezem ki azért, mert nem csak a<br />
továbbképzéseken, nem csupán csoportos oktatások során, hanem személyesen, az<br />
Ortopéd Klinika műtőiben tanította meg nekem a határainkon túl is oly sikeressé vált és<br />
hazánknak is elismerést kivívó mozaikplasztikát.<br />
Személyesen felügyelte állatkísérleteimet, irányította klinikai kísérletes munkámat.<br />
Az általa szervezett hazai és külföldi kurzusokon, lehetőséget biztosított előadásaim<br />
megtartásához. Korábbi közleményeim és jelen dolgozatom elkészítésében útmutatásai<br />
irányítottak.<br />
Köszönöm továbbá Szendrői Miklós professzor úrnak, hogy elindított ezen az úton,<br />
valamint, hogy munkám során végig mellettem volt és határozottan, támogatott.<br />
Szakmai útmutatásán túl atyai jó tanácsai, kritikai megjegyzései is segítettek a dolgozat<br />
elkészítésében.<br />
Köszönettel tartozom Dr. Vajda András adjunktus úrnak, aki számos közleményem<br />
szerzőtársa volt, elsősorban a külföldön megjelent munkáim nyelvi helyességét<br />
stiliszikai jegyeit segített kialakítani. Számítástechnikai szakértelmével rendszeresen<br />
segítségemre volt. Köszönetet mondok barátaimnak, Kárpáti Zoltán főorvos úrnak<br />
Mády tanár úrnak, Sólyom adjunktus úrnak és mindazoknak, akik az elmúlt évek során<br />
tanácsaikkal és kritikájukkal támogatták munkámat. Hálával köszönöm Vízkelety<br />
professzor úrnak, aki kijelölte számomra a szakmai irányvonalat és az utat, amelyet<br />
napjainkban is járok. Köszönöm Kalabay tanár úrnak, hogy évekig együtt dolgozhattam<br />
vele.<br />
Végül feleségem és gyermekeim segítségét köszönöm, akik az otthon melegét<br />
biztosították, melyből bármikor erőt meríthettem.<br />
63
8. Irodalom<br />
1) Kuettner K., Schleyerbach R., Peyron J., G., Hascall V., C: Articular<br />
Cartilage in Osteoarthritis. 1992.; Raven Press, New York<br />
2) Módis L.: Organization of the Extracellular Matrix: A Polarization<br />
Microscopic Approach. 1991; CRC Press, Boca Raton<br />
3) Comper W. D: Extracellular Matrix. 1996; Harwood, Amsterdam<br />
4) Williams J., M., Uebelhart D. , Thonar E., J., Kocsis K. , Módis L.:<br />
Alteration and recovery of the spatial orientation of the collagen network of<br />
articular cartilage in adolescent rabbits following intra-articular<br />
chymopapain injection. Conn. Tissue Res. 1996; 34: 105-117<br />
5) Helminen H., J., Kiviranta I. , Tammi M. – Säämänen A., M., Paukkonen<br />
K., Jurvelin J. : Joint Loading. Biology and Health of Articular Structures.<br />
1987; Wright, Bristol<br />
6) Bissell M., J., Hall H., G., Parry G.: How does the extracellular matrix direct<br />
gene expression? J. Theor. Biol. 1982; 99: 31-68<br />
7) Csermely P., Sőti, Cs., Schmaider T., Steták A.: Az extracelluláris jel<br />
továbbítása a sejtmagba. Orvosképzés 2000; 75: 32-40<br />
8) Buzás E., Mikecz K., Glant T., T.: Aggrecan: a target molecule of<br />
autoimmune reactions. Pathol. Oncol. Res. 1996; 2: 219-228<br />
9) Newman A., P.: Articular cartilage repair. Am. J. Sport. Med. 1998; 26: 309-<br />
324<br />
64
10) Buckwalter J., A., Mankin H., J.: Articular cartilage restoration. Arthritis<br />
Rheumatism. 1998; 41: 1331-1342<br />
11) Hangody L.: A térdízületi chondropathiák sebészi kezelése. Kandidátusi<br />
<strong>értekezés</strong> I-II., 1994; Budapest<br />
12) Hangody L.: Az ízületi terhelőfelszínek porcdefektusainak pótlása hyalin<br />
típusú porccal. <strong>Doktori</strong> értkezezés I-II., 1998; Budapest<br />
13) Hangody L., Füles P.: autologous osteochondral mosaicplasty for the<br />
treatment of full thickness defects of weight bearing joints – 10 years<br />
experimental and clinical experiences. J. Bone Joint Surg. 2003; 85-A:<br />
Supplement II., 25-32<br />
14) Magnuson P., B.: Technique of debridement of the knee joint for arthritis.<br />
Surg. Clin. North Am. 1946; 26:249-255<br />
15) Jackson R., W., Marans H., J. Silver, R., S.: Arthroscopic treatment of<br />
degenerative arthritis of the knee. J. Bone Joint Surg. 1988; 70-B:332-339<br />
16) Baumgartner M., R., Cannon W., D., Vittori J., M. Arthroscopic<br />
debridement of the osteoarthritic knee. Clin. Orthop. 1990; 253: 197-205<br />
17) Rand J., A.: Role of Arthroscopy in osteoarthritis of the knee. Arthroscopy<br />
1991; 7:358-367<br />
18) Pridie K., H.: A method of resurfacing osteoarthritic knee joint. J. Bone Joint<br />
Surg. 1959; 41-B:618-626<br />
19) Insall J.,N.: The Pridie debridement operation for osteoarthritis of the knee.<br />
Clin. Orthop. 1974; 101:61-69<br />
65
20) Johnson L., L.: Arthroscopic abrasion arthroplasty historical and pathologic<br />
perspective; present status. Arthroscopy 1986; 2:54-67<br />
21) Johnson L., L.: Arthroscopic Surgery-principles and practice I-II., III. ed.,<br />
1986; The C. V. Mosby Co. St. Louis-Toronto-Princeton<br />
22) Steadman J., R., Stereet W., I.: The surgical treatment of knee injuries in<br />
skiers. Med. Sci. Sports Exerc. 1995; 27/3/1:328-335<br />
23) Rubak J., M., Poussa M., Ritsila V.: Chondrogenesis in repair of articular<br />
cartilage defects by free periosteal grafts in rabbits. Acta Orthop. 1982;<br />
53:181-188<br />
24) O’Driscoll S., W., Keeley F., W., Salter R., B. : Durability of regenerated<br />
cartilage produced by free autogenous periosteal grafts in major fullthickness<br />
defects in joint surfaces under the influence of continuous passive<br />
motion. J. Bone Joint Surg. 1988 ; 70-A:595-603<br />
25) Niedermann B., Boe S., Lauritzen J., Rubak J., M.: Glued periosteal grafts in<br />
the knee. Acta Orthop. Scand. 1985; 56:457-463<br />
26) Homminga G., N., Bulstra S., K., Bouwmeester P., S., van der Linden A., J.:<br />
Perichondral grafting for cartilage lesions of the knee. J. Bone Joint Surg.<br />
1990; 72-B:1003-1007<br />
27) Salter R., B.: The biological effect of continuous passive motion on the<br />
healing of full thickness defects in articular cartilage: an experimental<br />
investigation in the rabbit. J. Bone Joint Surg. 1980; 62-A:1232-1240<br />
28) Hangody L., Udvarhelyi I.: Cartilage repair in patellofemoral joint. Chapter<br />
in Sanchis-Alonso V.: The patellofemoral disorders – Black hole in the<br />
orthopaedics. 2005; Springer<br />
66
29) Coutts R., D., Woo, S., L., Amiel D. , von Schroeder H., P. – Kwan M., K.:<br />
Rib perichondrial autografts in full-thickness articular cartilage defects in<br />
rabbits. Clin. Orthop. 1992; 275:263-273<br />
30) Bruns J., Kersten P., Lierse W., Silbermann M.: autologous rib perichondrial<br />
grafts in experimentally induced osteochondral lesions in the sheep-knee<br />
joint: morphological results. Virchows Arch A Pathol Anat Histopathol<br />
1992; 421:1-8<br />
31) Bruns J., Kersten P., Weiss A., Silbermann M.,.: Morphological results after<br />
grafting of autologous rib perichondrium in experimentally induced<br />
ostechondral lesions in the sheep-knee joint and tissue culture on three<br />
different culture soils. Proceedings of 2nd Symposium of International<br />
Cartilage Repair Society, Boston, MA, 1998; Nov. 16-18<br />
32) Ritsula V., A., Santavirta S., Alhopuro S., Poussa M., Jaroma H., Rubak J.,<br />
M. Periosteal and perichondral grafting in reconstructive surgery. Clin.<br />
Orthop. 1994; 302:259-265<br />
33) Lexer E.,: Substitution of whole or half joints from freshly amputated<br />
extremities by freeplastic operation. Surg. Gynecol. Obstet. 1908; 6: 601-612<br />
34) Convery F., R., Akeson W., H., Keown G., H.: The repair of large<br />
osteochondral defects. An experimental study in horses. Clin Orthop. 1972;<br />
82: 253-262<br />
35) Garrett J., C.: Treatment of osteochondral defects of the distal femur with<br />
fresh osteochondral allografts: a preliminary report. Arthroscopy 1986;<br />
2:222-226<br />
36) Mankin H., J., Doppelt S. H., Tomford W., W.: Clinical experience with<br />
allograft implantation: the first 10 years. Clin. Orthop. 1983; 174: 69-78<br />
67
37) Friedlaender G., E., Horowitz M. C.,: Immune responses to osteochondral<br />
allografts: nature and significance. Orthopedics 1992; 15: 1171-1176<br />
38) Gross A., E., Silverstein E. A., Falk J., Falk R., Langer F.,: The<br />
allotransplantation of partial joints in the treatment of osteoarthritis of the<br />
knee. Clin Orthop. 1975; 108:7-14<br />
39) Gross A.,: Fresh osteochondral allografts for posttraumatic knee defects:<br />
Surgical technique. Operative Tech. Orthop. 1997; 7:334-339<br />
40) Tomford W. W., Springfield D. S., Mankin H. J.,: Fresh and frozen articular<br />
cartilage allografts. Orthopedics 1992; 15:1183-1192<br />
41) Bakay A., Csönge L., Fekete L.,: A mushroom-shaped osteochondral<br />
patellar allograft. Int. Orthop. 1996; 20:370-375<br />
42) Campanacci M., Cervellati C., Dontiti U.,: Autogenous patella as<br />
replacement for a resected femoral or tibial condyle. A report of 19 cases. J.<br />
Bone Joint Surg. 1985; 67B: 557-563<br />
43) Chesterman P. J., Smith A. U.,: Homotransplantation of articular cartilage<br />
and isolated chondrocytes. An experimental study in rabbits. J. Bone Joint<br />
Surg. 1968; 50B:184-197<br />
44) Green W., T. Jr.: Articular cartilage repair: Behavior of rabbit chondrocytes<br />
during tissue culture a subsequent allografting. Clin. Orthop. 1977; 124:237-<br />
250<br />
45) Grande D.,A., Pitman M., I., Peterson L. The repair of experimentally<br />
produced defects in rabbit articular cartilage by autológ ous chondrocyte<br />
transplantation. J. Orthop. Res. 1989; 7:208-218<br />
68
46) Itay S., Abramovici A., Nevo Z.,: Use of cultured embryonal chick<br />
epiphyseal chondrocytes as grafts for defects in chick articular cartilage.<br />
Clin. Orthop. 1987; 220:284-303<br />
47) Brittberg M., Lindahl A., Nilsson A., Ohlsson C., Isaksson O., Peterson L.:<br />
Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte<br />
transplantation. N Engl J Med 1994; 331: 889-895<br />
48) Peterson L.: Articular cartilage injuries treated with autológous chondrocyte<br />
transplantation in the humán knee. Acta Orthop. Belg. 1996; 62 Suppl. 1:<br />
196-200<br />
49) Atik O. S., Uslu M. M., Eksioglu F.: Osteochondral multiple autograft<br />
transfer (OMAT) for the treatment of cartilage defects in the knee. Bulletin<br />
of the Hospital for Joint Diseases 2005; 63:37-40<br />
50) Woodfield T.: Cartilage Tissue Engineering: instructing cell-based tissue<br />
repair through scaffold design. 2004; IsoTis<br />
51) Campanacci M., Cervellati C., Dontiti U.,: Autogenous patella as<br />
replacement for resected femoral or tibial condyle, A report of 19 cases<br />
J.Bone Joint Surg. 1985; 67B:557563<br />
52) Pap K., Krompecher I.: Arthroplasty of the knee –Experimental and clinical<br />
experiences. J. Bone Joint Surg. 1961; 43-A: 523-537<br />
53) Fabbricciani C., Schiavone Panni A., Delcogliano A.: Osteochondral<br />
autograft in the treatment of osteochondritis dissecans of the knee. AOSSM<br />
Annual Meeting, Orlando, FL, 1991<br />
69
54) Outerbridge H. K., Outerbridge A., R., Outerbridge R., E.: The use of a<br />
lateral patellar autologous graft for the repair of a large osteochondral defect<br />
in the knee. J. Bone Joint Surg. Am 1995; 77:65-72<br />
55) Yamashita F., Sakakida K., Suzu F., Takai S.: The transplantation of an<br />
auto-generic osteochondral fragment for osteochondritis dissecans of the<br />
knee. Clin. Orthop. 1985; 201:43-50<br />
56) Lindholm T., S., Osterman K., Kinnunen P., Lindholm T., C., Osterman H.,<br />
K.: Reconstruction of the joint surface using osteochondral fragments.<br />
Scand. J. Rheumatol. (Suppl.) 1982; 44: 5-12<br />
57) Simonian P., T., Sussmann P. S., Wickiewicz T. L., Paletta G. A., Warren<br />
R. F.: Contact pressures at osteochondral donor sites in the knee. Am. J.<br />
Sports Med. 1998; 26:491-494<br />
58) Hangody L., Kárpáti Z., Tóth J. : Autogenous osteochondral grafting in<br />
the knees of German Shepherd dogs: radiographic and histological analysis<br />
Hungarian Review of Sportsmedicine 1994; 35:177-123<br />
59) Hangody L., Kish G., Kárpáti Z., : Autogenous osteochondral graft<br />
technique for replacing knee cartilage defects in dogs. Orthopaedics Int. Ed..<br />
1997; 5:175-181<br />
60) Hangody L., Kárpáti Z.,: A new surgical treatment of localized<br />
cartilaginous defects of the knee. Hung. J. Orthop. Traumat. 1994; 37: 237-<br />
243<br />
61) Hangody L., Kish G., Kárpáti Z., Eberhardt R.: Osteochondral plugs:<br />
Autogenous osteochondral mosaicplasty for the treatment of focal chondral<br />
70
and osteochondral articular defects. Operative Tech. Orthop. 1997; 7: 312-<br />
322<br />
62) Hangody L., Duska Zs., Kárpáti Z.: Autologous osteochondral<br />
mosaicplasty –Techniques in Knee Surgery. 2002; 1:1-10<br />
63) Hangody L., Duska Zs., Kárpáti Z.: Osteochondral plug transplantation.<br />
Chapter in”Jackson, D.: Mastertechniques in Orthopaedics; The Knee”<br />
Lippincott-Williams-Wilkins, 2003; 337- 352<br />
64) Hangody L, Füles P.: Autologous osteochondral mosaicplasty for the<br />
treatment of full thickness defects of weight bearing joints – 10 years<br />
experimental and clinical experiences. J Bone Joint Surg. 2003; 85-A:<br />
Supplement II. 25-32<br />
65) Hangody L., Ráthonyi G.: Mosaicplasty in active sportsmen.<br />
Sportorthopädie Sporttraumatologie 2004; 20:159-164<br />
66) Marcacci M., Kon E., Zaffagnini S., Visani A.: Use of autologous grafts for<br />
reconstruction of osteochondral defects of the knee. Orthopedics 1999;<br />
22:595-600<br />
67) Marcacci M., Kon E., Zaffagnini S., Iacono F., Neri M., P., Vascellari A.,<br />
Visani A., Russo, A.: Multiple osteochondral arthroscopyc grafting<br />
(mosaicplasty) for cartilage defects of the knee: Prospective study results at<br />
2-year follow-up. Arthroscopy 2005; 21:462-470<br />
68) Christel P., Versier G., Landreau P., Djian P.: Les greffes osteo-chondrales<br />
selon la technique de la mosaicplasty. Maitrise Orthop. 1998; 76:1-13<br />
69) Gudas R., Kalesinskas R., J., Kimtys V., Stankevicius E., Toliusis V. –<br />
Bernotavicius G., Smailys A.: A prospective randomized clinical study of<br />
71
mosaic osteochondral autologous transplantation versus microfracture for the<br />
treatment of osteochondral defects in the knee joint in young athletes.<br />
Arthroscopy 2005; 21:1066-1075<br />
70) Solheim E : Mosaicplasty in articular cartilage injuries of the knee. Tidsskr<br />
Nor Laegeforen. 1999; 119: 4022-4025<br />
71) Horas U., Pelinkovic D., Herr G., Aigner T., Schnettler R.: Autologous<br />
chondrocyte implantation and osteochondral cylinder transplantation in<br />
cartilage repair of the knee joint. J. Bone Joint Surg. 2003; 85-A:185-192<br />
72) Hangody L. , Kish G., Kárpáti Z..: Treatment of osteochondritis dissecans<br />
of talus: the use of the mosaicplasty technique. Foot and Ankle International.<br />
1997; Vol.18: No.10 628-634<br />
73) Kish G., Módis L., Hangody L.: Osteochondral mosaicplasty for the<br />
treatment of focal chondral and osteochondral lesions of the knee and talus<br />
in the athlete. Clinics in Sports Medicine 1999; 18:45-61<br />
74) Hangody L., Kish G., Szabó Zs., Kárpáti Z., Szerb I., Gáspár L., Módis L.:<br />
Mosaicplasty for the treatment of osteochondritis dissecans of the talus - two<br />
to seven year results in 36 patients. Foot and Ankle International, 2001; 22<br />
:552-558<br />
75) Hangody L. , Feczkó P., Kemény D., Bodó G., Kish G.: autologous<br />
osteochondral mosaicplasty for the treatment of full thickness cartilage<br />
defects of the knee and ankle. Clinical Orthopaedics, 2001; 391: Suppl. 328-<br />
337<br />
76) Hidas P., Hangody L., Csépai D., Pavlik A., Pantó T.: Mosaikplastik<br />
72
– Eine neue Alternative in der Behandlung der Osteochondritis dissecans des<br />
Capitulum humeri. Arthroskopie 2002; 15:59-63<br />
77) Beadling L., Trace R.: Mosaicplasty, articular cartilage transplantation.<br />
Orthopaedics Today 1996; 16:17-20<br />
78) LaPrade R., F., Swiontkowski M., F.: New horizons in the treatment of<br />
osteoarthritis of the knee JAMA 1999; 281:876-879<br />
79) Cole B., J., Malek M., M.: Articular cartilage lesions – in Chapter 8. A.<br />
Levy: Osteochondral Autograft Repair. 2004; Springer<br />
80) Bartha L, Vajda A, Duska Zs, Autologous osteochondral mosaicplasty<br />
grafting. Journal of Orthopaedics & Sports Physical Therapy. 2006 ; 36(10):<br />
739-750.<br />
81) Hangody L, Kárpáti Z. A térdízületi porcfelszín súlyos károsodásának új<br />
kezelési lehetőségei Magyar Traumatol Ortop. 1994; 37. 237-243.<br />
82) Hangody L, Ráthonyi G, Duska Zs, : Autologous osteochondral<br />
mosaicplasty – Surgical technique. J. Bone Joint Surg. 2004 ; 86-A, Suppl. I:<br />
65-72.<br />
83) Hangody L, Kish G, Kárpáti Z. Arthroscopic autogenous osteochondral<br />
mosaicplasty—a multicentric, comparative, prospective study. Index<br />
Traumat Sport. 1998; 5. 3-9.<br />
84) Hangody L, Kish G, Kárpáti Z. Arthroscopic autogenous osteochondral<br />
mosaicplasty for the treatment of femoral condylar articular defects. Knee<br />
Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 1997; 5:262-267.<br />
73
85) Hangody L. Mosaicplasty. In: „Insall, J. – Scott, N Surgery of the Knee”,<br />
2000; 357-361, New York-Edinburgh-London-Philadelphia-San Francisco:<br />
Churchill Livingstone. 3rd edition<br />
86) Berlet GC, Mascia A, Miniaci A. Treatment of unstable osteochondritis<br />
dissecans lesions of the knee using autogenous osteochondral grafts<br />
(mosaicplasty). Arthroscopy. 1999; 15. 312-316.<br />
87) Buckwalter J A, Mankin HJ. Articular cartilage restoration. Arthritis<br />
Rheumatism. 1998; 41: 1331-1342.<br />
88) Chow JCY, Hantes ME, Houle JB, . Arthroscopic autogenous osteochondral<br />
transplantation for treating knee cartilage defects: a 2 to 5 year follow-up<br />
study. Arthroscopy. 2004; 20: 681-690.<br />
89) Hangody L., The mosaicplasty technique for osteochondral lesions of the<br />
talus. Foot Ankle Clin N Am. 2003; 8:259-273.<br />
90) Hangody L., Feczkó P, Bartha L,: Mosaicplasty for the treatment of<br />
articular defects of the knee and ankle. Clin. Orthop. 2001; 391 (Suppl). 328-<br />
336.<br />
91) Hangody L., Kish G, Kárpáti Z, Mosaicplasty for the treatment of articular<br />
cartilage defects: application in clinical practice Orthopedics. 1998; 21. 751-<br />
756.<br />
92) Hangody L, Kish G, Módis L, Mosaicplasty for the treatment of<br />
osteochondritis dissecans of the talus: two to seven year results in 36 patients<br />
Foot Ankle Int. 2001; 22. 552-558.<br />
74
93) Imhoff AB, Ottl GM. Arthroscopic and open techniques for transplantation<br />
of osteochondral autografts and allografts in various joints. Surg Technol Int.<br />
1999; 8. 249-252.<br />
94) Kordás G, Szabó J S, Hangody L. The effect of drill-hole length on the<br />
primary stability of osteochondral grafts in mosaicplasty. Orthopedics. 2005;<br />
28: 401-404.<br />
95) Messner K, Gillquist H. Synthetic implants for the repair of osteochondral<br />
defects of the medial femoral condyle: A biomechanical and hystological<br />
evaluation in the rabbit knee. Biomaterials 1993;14:513<br />
96) Matsusue Y Yamamuro T, Oka M. In vitro and in vivo studies on<br />
bioabsorbable ultra-high–strenth poly (L-lactide) rods J Biomed Mater Res<br />
1992; 26:155Free LE, Vunjak-Novakovic G, Biron RJ Biodegradable<br />
polimer scaffolds for tissue engineering. Biotechnology 1994; 12:689-693<br />
97) Pongor P Betts J, Muckle D.Bentley G: Woven carbon surface replacement<br />
in the knee: Independent clinical review Biomaterials 1992;13:1070-1076.<br />
98) Yayalaoglu MB, Yildiz C, Korkusuz F, Hasirci V. A novel osteochondral<br />
implant Biomaterials 1999; 20:1513-1520<br />
99) Feczkó P, Hangody L, Varga J, Bartha L, Experimental results of donor site<br />
filling for autologous osteochondral mosaicplasty. Arthroscopy. 2003; 19:<br />
755-761.<br />
100) Minns R. Muckle DS. Mechanical and histological response of carbon<br />
fibre pads implanted in the rabbit patella Biomaterials 1989; 10:273<br />
101) Litvinov SD, Krasnov AF, Ter-Asaturov GN, Clinical application<br />
experience of collagen-apatite-base implants.<br />
75
Edts: D. Mainard,. M. Merle, J.P. Delagoutte & J.P. Louis, Edition Romillat,<br />
Paris,. 2000; Vol. V.; 343-347<br />
102) Nixon AJ, Sams AE, Lust GET , Temporal matrix synthesis and<br />
histologic features of a chondrocyte-laden porous kollagén cartilage<br />
analogue. AmJ Vet Res 1993;54:349<br />
103) Yannas IV. Regeneration of skyn and nerve by use of collagen templates.<br />
In: Nimmi ME, ed Collagen Biotechnology, Boca Raton: CRC Press,1998<br />
104) Bodó G, Hangody L, Módis L, Autologous osteochondral grafting<br />
(mosaic arthroplasty) for the treatment of subchondral cystic lesions in the<br />
equine stifle and fetlock. Veterinary Surgery. 2004; 33: 588-596.<br />
105) Bodó G, Kaposi N. , Hangody L., The surgical technique and the age of<br />
the horse both influence the outcome of mosaicplasty in a cadaver equine<br />
stifle model. Acta Vet Hung. 2001; 49. 111-116.<br />
106) Sokoloff L. Elasticity of articular cartilage, effect of ions and viscous<br />
solutions. Science. 1963; 141:1055–1057.<br />
107) Hooiveld M., G. Roosendaal, Short-term exposure of cartilage to blood<br />
results in chondrocyte apoptosis. Am J Pathol 2003; 162: 943-951.<br />
108) Hooiveld M. J., Roosendaal G., Haemoglobin-derived iron-dependent<br />
hydroxyl radical formation in blood-induced joint damage: an in vitro study.<br />
Rheumatology (Oxford) 2003; 42: 784-790.<br />
76
109) Jansen N. W., Roosendaal G. Exposure of human cartilage tissue to low<br />
concentrations of blood for a short period of time leads to prolonged<br />
cartilage damage: an in vitro study. Arthritis Rheum 2007; 56: 199-207.<br />
110) Malda J, Woodfield T. The effect of PEGT/PBT<br />
(PolyActive-B) scaffold architecture on the composition of tissue<br />
engeeneired cartilage. Biomaterials, 2005; 26: 63-72.<br />
111) Meijer G. J., Radder A. :Observations of the bone activity adjacent to<br />
unloaded dental implants coated with PolyActive-B or HA. J Oral Rehabil<br />
1995; 22: 167-174.<br />
112) Meijer G. J., van Dooren A. : PolyActive-B as a bone-filler in a beagle<br />
dog model. Int J Oral Maxillofac. Surg. 1996 ;25 : 210-216.<br />
113) Papadaki M., T. Mahmood: The different behaviors of skeletal muscle<br />
cells and chondrocytes on PEGT/PBT block copolymers are related to the<br />
surface properties of the substrate. J Biomed Mater Res 2001; 54: 47-58.<br />
114) Radder A. , Davies M., J. E. : Interfacial behavior of PEO/PBT<br />
copolymers (PolyActive-B) in a calvarial system: an in vitro study. J Biomed<br />
Mater Res 1994; 28: 269-277.<br />
115) Radder A. Leenders M., H., Interface reactions to PEO/PBT copolymers<br />
(PolyActive-B) after implantation in cortical bone. J. Biomed Mater Res<br />
1994; 28: 141-51.<br />
116) Radder A. Leenders M., H. Bone-bonding behaviour of poly (ethylene<br />
oxide)-polybutylene terephtalate copolymer coatings and bulk implants: a<br />
comparative study. Biomaterials 1995; 16: 507-13.<br />
77
117) Radder A ., Leenders M., H.: Application of porous PEO/PBT<br />
copolymers for bone replacement. J Biomed Mater Res 1996; 30 341-351.<br />
118) Jansen EJP, Kuijer R. Repair of articular cartilage lesion with PolyActive<br />
1000PEGT70PBT30 and 300PEGT55PBT45 in rabbits: with and without<br />
allogenic cells. ICRS, 2002.<br />
119) Sainte-Marie G., The paraffin embedding technique for studies<br />
employing immunofuorecence. J Histochem Cytochem 1962 ;10: 250-256.<br />
120) Tuckett F., Moriis-Kay G., Alcian blue staining of glycosaminoglycans<br />
in embryonic material: effect of different fixatives. Histochem J 1988; 20:<br />
174-182.<br />
121) Módis L. Organization of the Extracellular Matrix. A Polarization<br />
Microscopic Approach. CRC Press, Boca Raton. 1991<br />
122) Kiviranta I., J. Jurvelin "Microspectrophotometric quantitation of<br />
glycosaminoglycans in articular cartilage sections stained with safranin O."<br />
Histochemistry 1985; 82: 249-255.<br />
123) Constantine V.S., Mowry R. V., Selective staining of human dermal<br />
collagen II. The use of picrosirius red F3BA with polarisation microscopy. J<br />
Invest Dermatol 1968; 50: 419-423.<br />
124) Felszeghy S., Hyttinen M., Quantitative image analysis of hyaluronan<br />
expression in humán tooth germs. Eur J Oral Sci 2000; 108: 320-326.<br />
125) Matsusue Y, Kotake T, Nakagawa Y, Arthroscopic osteochondral<br />
autograft transplantation for chondral lesion of the tibial plateau of the knee.<br />
Arthroscopy. 2001; 17: 653-659.<br />
78
126) Deschamps A. A., Claase M. B. Design of segmented poly(ether ester)<br />
materials and structures for the tissue engineering of bone. J Control Release<br />
2002; 78: 175-186.<br />
127) Kuijer R., Bouwmeester S. J. "The polimer PolyActive-B as a bonefilling<br />
substance: an experimental study in rabbits." J Mater Sci Mater Med<br />
1998; 9: 449-555.<br />
128) Shapiro F., Koide S. Cell origin and differentiation in the repair of fullthickness<br />
defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 1993; 75 : 532-<br />
533.<br />
129) Wakitani S., Goto T. Mesenchymal cell-based repair of large, fullthickness<br />
defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 1994; 76: 579-<br />
692.<br />
130) Beumer G. J., van Blitterswijk C. A. Cell-seeding and in vitro<br />
biocompatibility evaluation of polymeric matrices of PEO/PBT copolymers<br />
and PLLA. Biomaterials 1993; 14: 598-604.<br />
131) Miot S., Woodfield T. Effects of scaffold composition and architecture<br />
on human nasal chondrocyte redifferentiation and cartilaginous matrix<br />
deposition. Biomaterials 2005; 26: 2479-2489.<br />
132) Li P., Bakker D. The bone-bonding polimer Polyactive 80/20 induces<br />
hydroxycarbonate apatite formation in vitro. J Biomed Mater Res<br />
1997; 34 : 79-86.<br />
133) Akiyama H., Chaboissier M. C.: The transcription factor Sox9 has<br />
essential roles in successive steps of the chondrocyte differentiation pathway<br />
and is required for expression of Sox5 and Sox6. Genes Dev 2002; 16: 2813-<br />
2828.<br />
79
134) Kramer J., Hegert C., Embryonic stem cell-derived chondrogenic<br />
differentiation in vitro: activation by BMP-2 and BMP-4. Mech Dev 2000;<br />
92: 193-205.<br />
135) Murphy C. L., Sambanis A., Effect of oxygen tension on chondrocyte<br />
extracellular matrix accumulation. Connect Tissue Res 2001; 42: 87-96.<br />
136) Wang D. W., Fermor B., Influence of oxygen on the proliferation and<br />
metabolism of adipose derived adult stem cells. J Cell Physiol 2005; 204:<br />
184-91.<br />
137) Jackson D. W., Lalor P. A. Spontaneous repair of full-thickness defects<br />
of articular cartilage in a goat model. A preliminary study. J Bone Joint Surg<br />
Am 2001; 83-A: 53-64.<br />
138) Garretson R. B., Katolik L. I., Contact pressure at osteochondral donor<br />
sites in the patellofemoral joint. Am J Sports Med 2004; 32: 967-974.<br />
139) Guettler J. H., Demetropoulos C. K. Osteochondral defects in the human<br />
knee: influence of defect size on cartilage rim stress and load redistribution<br />
to surrounding cartilage. Am J Sports Med 2004; 32: 1451-1458.<br />
140) Guettler J. H., Demetropoulos C. K., Dynamic evaluation of contact<br />
pressure and the effects of graft harvest with subsequent lateral release at<br />
osteochondral donor sites in the knee. Arthroscopy 2005; 21: 715-20.<br />
141) Radin E. L. Burr D. B., Hypothesis: joints can heal. Semin Arthritis<br />
Rheum 1984; 13: 293-302.<br />
80
142) van Susante J. L., Buma P., Chondrocyte-seeded hydroxyapatite for<br />
repair of large articular cartilage defects. A pilot study in the goat.<br />
Biomaterials 1989; 19: 2367-2374.<br />
143) Niederauer G. G., Slivka M. A., Evaluation of multiphase implants for<br />
repair of focal osteochondral defects in goats. Biomaterials 2000; 21: 2561-<br />
2574.<br />
144) Bartha L., Hamann D., Pieper J., Péters F., Riesle J., Vajda A., Kaposi<br />
Novak P., Hangody L.R., Vásárhelyi G., Blitterswijk C, de Wijn J.,<br />
Kenyeres A., Modis L., Hangody L., A clinical feasibility study to evaluate<br />
the safety and efficacy of PEOT/PBT implants for human donor site filling<br />
during mosaicplasty.<br />
145) Hunter W.: On the structure and diseases of articulating cartilages.<br />
Philos. Trans. R. Soc. Lond. 1743; 42B: 514-521.<br />
146) Bartha L., Hangody L., Feczkó P., Diószegi Z., Bodó G., Kendik Z.,<br />
Módis L. Experimental results of donor site filling for autologous<br />
osteochondral mosaicplasty Tissue Eng. 2001; 7 :652-653.<br />
81
8.1. A disszertáció témájával kapcsolatos saját irodalmi közlemények listája<br />
Bartha L., Hangody, L., Feczkó P., Diószegi Z., Bodó G., Kendik Z., Módis L.<br />
Experimental results of donor site filling for autologous osteochondral mosaicplasty<br />
Tissue Engeenering 2001; 7 :652-653.<br />
Hangody L., Feczkó P. Bartha L. Bodó G. Kish G. Autologous osteochondral<br />
mosaicplasty for the treatment of full thickness cartilage defects of the knee and ankle<br />
Clinical Orthopaedics 2001; 391: Suppl. 328-337.<br />
Bartha L., Hangody L., Kárpáti Z. Komprimált kollagén térszerkezet szerepe<br />
osteochondralis defektusok kitöltésében. Magyar Traumatológia Ortopédia<br />
Supplementum 2002; 45: 7-8.<br />
Feczkó P., Hangody L., Varga J., Bartha L., Diószegi Z., Bodó G., Kendik Zs.,<br />
Módis L. Experimental results of Donor Site Filling for Autologous Osteochondral<br />
Mosaicplasty Arthroscopy-Journal of Arthroscopic and Related Surgery, 2003 19, 755-<br />
761.<br />
Bartha L., Vajda A., Duska Zs., Rahmeh H., Hangody L. Autologous<br />
osteochondral mosaicplasty grafting. Journal of Orthopaedics & Sports Physical<br />
Therapy 2006; 36: 739-750.<br />
Hangody L., Vásárhelyi L., Hangody L.R., Sükösd Z.,Tibay Gy., Bartha L.,<br />
Bodó L.: Autologous osteochondral grafting—technique and long-term results, Injury<br />
2008; 39: 32-39.<br />
Pehlivan M., Bartha L., Duska Zs., Hangody L.: Autologous osteochondral<br />
mosaicplasty – rationale and clinical practice. Artroplasti Artroskopik Cerrahi/ Journal<br />
of Arthroplasty & Arthroscopic Surgery 2003; 14: 59-66.<br />
Bartha L., Hangody L., Kaposi Novák P., Vajda A. The role of biodegradable<br />
materials int he treatment of articular cartilage defects EKLEM Hastaliklari ve<br />
Cerrahisi Joint Diseases & Related Surgery 2007; 18 101-107.<br />
82
8.2. A disszertáció témájával kapcsolatos előadások<br />
ETES Első Kongresszusa Freiburg<br />
Bartha L., Hangody L.,Kárpáti Z., Feczkó P., Bodó Z. Kísérletes eredményeink<br />
mozaikplasztika donorterületének kitöltésével (2001)<br />
Kísérletes eredményeink mozaikplasztika donorterületeinek kitöltésére Magyar Ortopéd<br />
Társaság 44. Kongresszusa Zalakaros ( 2001)<br />
SICOT Kongresszusi Poszter Az autolog Osteochondrális Mozaikplasztika donor<br />
területének kísérletes feltöltéséről Kairó Egyiptom ( 2003 )<br />
Bartha L., Kísérletes és műtéti eredményeink az autológ osteochondralis<br />
mozaikplasztikával Török Ortopéd és Oszteológiai Társaság Kongresszusa Antalya<br />
( 2005 )<br />
Bartha L. Biodegradábilis anyagok szerepe a porcfelszínkezelések kutatásában Papp<br />
László Sportaréna Porc szimpozium: ( 2006 )<br />
Bartha L., Hangody L. R. Donorterületek kitöltése biokompatibilis anyagokkal<br />
( állatkísérletes eredményeink) Török Ortopédtársaság Kongresszusa Antalya ( 2007 )<br />
Hangody L., Bartha L., Hangody L., R. Chondral lesions, osteochondral fractures in<br />
childhood and juvenile osteochondritis dissecans. “Pediatric knee symposium”<br />
organized by the Section of Pediatric Orthopaedics of Turkish Society of Orthopaedics<br />
and Traumatology, 15th – 16th June 2007, Istambul, Törökország<br />
Hangody L., Bartha L., Hangody L., R. Rehabilitation aspects of autologous<br />
osteochondral transplantation. ICRS Rehabilitation Consensus Meeting. 29th June –<br />
1st July 2007, Zürich, Svájc<br />
83
Hangody L., Bartha L., Hangody L. R. Experimental background and 15 years clinical<br />
experiences with autologous osteochondral mosaicplasty. XIIth SOROT National<br />
Congress 2007, Palace of Culture, 17-21 October, Marosvásárhely, Románia<br />
8.3.1. Összefoglaló<br />
Az ízületi terhelőfelszíneket borító, teherbíró, biomechanikai szempontból igen szilárd<br />
hyalin porc nem képes regenerálódni. Igy a terhelő ízfelszínek teljes vastagságú<br />
defektusainak kezelése a mindennapi ortopédiai gyakorlat egyik legnagyobb kihívása. A<br />
pordefektusok gyógyítása, az artrózis megelőzése érdekében ezért az utóbbi<br />
évtizedekben intenzív kutatómunka zajlik. A dolgozat áttekintést ad az aktuális<br />
felszínképző eljárásokról, összefoglalja a porcfelszínképzés közelmúltban elért<br />
eredményeit, saját állat és klinikai kísérleteket ismertet. Állatkísérletes vizsgálataim<br />
során a mozaikplasztika donorterületeit töltöttem ki különféle biodegradabilis anyaggal.<br />
Célom az intraartikuláris posztoperatív bevérzés megelőzése, és az ízfelszineken zajló<br />
rostos porcképződés elősegítése volt. Az állatkísérletekben vizsgált donorterületet<br />
kitöltő anyagok közül, mindegyik megfelelően megakadályozta a posztoperatív vérzést,<br />
de csak a komprimált bovin kollagénnel kitöltött donorcsatornák épültek át megfelelően<br />
és azok felett keletkezett elfogadható minőségü rostos porc. A dolgozat sikeres<br />
állatkísérleteken túl, humán klinikai vizsgálatokkal igazolja a PolyActive-B fantázia<br />
nevű a porózus vázszerkezetű, degradábilis, polimer alkalmasságát a mozaikplasztika<br />
donorterületeinek kitöltésére. A világon elsőként 2005-ben klinikai vizsgálatokat<br />
végeztünk a donor területek humán műtétek során történő kitöltésével. Az Egyesült<br />
Államokban az FDA által szájsebészeti beavatkozásokra engedélyezett anyagról, azt<br />
kívántuk bizonyítani, hogy, a kitöltés nemcsak csontpótlásként, de a felszínen zajló<br />
rostos porc képződésnek is kedvező alapot biztosít. A klinikai vizsgálataink során, a<br />
femur donorterületeibe ültetett PolyActíve-B dugók kellő vérzéscsillapító hatásat<br />
bizonyítottuk, valamint azt, hogy azok az állatkísérletben vizsgált komprimált<br />
kollagénhez hasonlóan jól impregnálódnak vérrel megfelelő vázszerkezetként<br />
működnek és a donor területek természetes átepülését sem korlátozzák.. Mind az állat,<br />
mind a klinikai kísérletek azt igazolták, hogy a vizsgált anyagok jó alapot teremtenek az<br />
84
osteochondrális defektusok reparációjához. A donor területek kitöltésén túl a felettük<br />
képződött reparatív rostos porcszövet minősége is megfelelőnek bizonyult. A klinikai<br />
kísérletekben vizsgált PolyActíve-B implantátumok szövettani analízise bebizonyította,<br />
hogy megfelelő alapot biztosítanak a csontvelőből származó mesenchymális őssejtek<br />
oszteokondrális reparatív folyamatban zaljó, differenciálódásához, szaporodásához.<br />
Ezzel a felszínen a megfelelő rostos porcszövet képződést, a donorterületeken pedig a<br />
csont remodellálódásának a lehetőségét biztosítja. A szövettani minták vizsgálata<br />
bizonyította, hogy az állatkísérletek során és a klinikai kísérletben vizsgált mindkét<br />
anyag lebomlik, eliminálódik, és a helyén csont-újdonképződés zajlik. A munka másik<br />
új, és nem kevésbé fontos eredménye, az, hogy a klinikai kísérletek során alkalmazott<br />
PolyActive-B felületeken a humán gyakorlatban kongruens felszínek es jó minőségű<br />
rostos porc fejlődik ki.<br />
8.3.2. Angol nyelvű összefoglaló<br />
The biomechanically solid hyalin cartilage is unable to regenerate in adults. The<br />
treatment of full thick defects of the joint surfaces is one of the most significant<br />
challenges of the orthopedic practice. In the last decades especially intensive research is<br />
ongoing to find the methods to fill the full thick defects of the joint surfaces with hyalin<br />
quality substance to prevent OA. In my work the actual surface composition<br />
procedures, the recent results of surface creation are presented along with my own<br />
animal and clinical experiments. In animal experiments I investigated six different<br />
biodegradable substances used in filling up the donor areas, to prevent a rare potential<br />
complication, the postoperative joint effusion. My objective was to find a substance<br />
inhibiting the bleeding of the donor site and to form an implant having similar<br />
biological, physicochemical characteristics which enhances the renovation of the joint<br />
surfaces. My endeavor was to include such materials to fill up the donor areas in the<br />
animal experiments, which have no license yet for human procedures. I examined six<br />
differents biodegradable filling materials. Between tested materials the collagen<br />
implants easily penetrated by blood, permitting invasion of mesenchymal cells. They<br />
provide good base the create fibrous cartilage on the articular surface and does not limit<br />
vascular and tissue integration in the deeper layers. The substances used in animal tests<br />
85
all blocked postoperative bleeding. Between investigated materials only the compressed<br />
collagen however fulfilled the other important criteria and promoted impregnation of<br />
blood, allowing invasion of stem cells and cellular and vascular invasion. A further<br />
criterion was to allow creation of acceptable fibrous cartilage on the surface. According<br />
to the histological results, between tested materials, only the compressed bovine<br />
collagen correspond to this conditions.<br />
However in 2005 we pioneered in the World filling up the donor site in human<br />
mosaicplasty procedures with PolyActive-B! This material has been approved by the<br />
FDA in the USA, this fact was also important in our choice. Based on advantageous<br />
animal tests and on routine oral surgical practice the assumption was made, that this<br />
material will not purely replace bone, but it creates fibrous cartilage on the surface,<br />
fulfilling our expectations. In the our clinical tests the PolyActive-B plugs implanted in<br />
human donor areas prevented the postoperative bleeding of the joint, at the same time<br />
they did not hinder the healing of the donor channels. Conclusion based on our<br />
histological analysis prove that the PolyActive-B plugs got impregnated with blood,<br />
facilitating such a way the invasion of mesenchymal stem cells. They formed an<br />
appropriate scaffold structure to ensure a good quality base for the reparation of the<br />
osteochondral defect. Healing the defect resulted in good quality filling. Inside the<br />
PolyActive-B plugs excellent vascularization and cellular integration was observed. No<br />
inflammation, arthrofibrosis or foreign body reaction was detected, proving the<br />
biocompatibility of the PolyActive-B plugs. The most significant result of my work is to<br />
discover, that both substances used in my animal and clinical tests blocked the<br />
unwanted postoperative joint bleeding.<br />
New result is in my work to prove, that both the compressed collagen used in my animal<br />
tests and the PolyActive-B used in human experiments fills up with blood according to<br />
our expectations. Our tests proved that these materials can provide the planned and<br />
suspected mesenchymal cellular invasion.<br />
The second and equally important result of my work is to prove the creation of<br />
congruent surfaces using<br />
PolyActive-B in the human tests. Histology proved the degradation of this substance<br />
with local new bone formation. Surface of the PolyActive-B plugs enhance creation of<br />
86
fibrous cartilage. Based on research and theoretical considerations the PolyActive-B<br />
could be the basis to find further cartilage surface creative techniques.<br />
87