02.11.2012 Views

értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola

értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola

értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!