Bioinżynieria zamiast endoprotez – rozmowa z prof. Tadeuszem Niedźwiedzkim

Przypuszczalnie dojdzie do odkrycia genu, który decyduje o starzeniu się chrząstki stawowej. Jeśli znajdziemy przyczyny tych procesów, będziemy mogli je blokować Z prof. Tadeuszem Niedźwiedzkim rozmawia Krystyna Rożnowska Panie profesorze, jakie schorzenia leczą dzisiaj ortopedzi najczęściej? – Bardzo częste są operacje wszczepiania endoprotez stawów biodrowych i kolanowych, zresztą nie tylko w Polsce, w krajach o wysokiej cywilizacji wykonuje się ich jeszcze więcej. W Stanach Zjednoczonych przeprowadza się rocznie ponad 600 tys. takich operacji, w Anglii – 160 tys., a u nas ok. 40-50 tys. Przyczyną zwyrodnienia stawów jest obecny styl życia, głównie brak ruchu i nadwaga. Zwyrodnienia kręgosłupa stwierdza się już u połowy 50-latków i prawie u wszystkich 60-latków. Jednak ludzie jakoś sobie z tym radzą, stosują rehabilitację, masaże, ale gdy stawy biodrowe czy kolanowe są bardzo zniszczone, po prostu się je wymienia. Takie leczenie operacyjne zaczęto wprowadzać w latach 60., najpierw wszczepiano stawy biodrowe. Co prawda wcześniej próbowano różnych zabiegów, które miały poprawić stan tych stawów, ale dość szybko ich leczenie zdominowała protoplas- tyka. Z latami zwiększyła się liczba schorzeń stawów kolanowych wymagających wszczepienia protezy. Dzisiaj stosuje się ich coraz więcej, prawie tak dużo jak protez stawu biodrowego. Czy nie można wcześniej korygować i leczyć zmian w stawach, by nie dopuścić do tak dużego ich zniszczenia? – Chorzy przychodzą do ortopedy, dopiero gdy zmiany w stawach są tak zaawansowane, że na jakiekolwiek inne leczenie niż operacyjne jest już za późno. Gdyby wcześniej np. korygowano zaburzenia osi stawów kolanowych, tak by obciążenia rozkładały się równomiernie, to prawdopodobnie udałoby się przedłużyć ich żywotność, przynajmniej o kilka czy kilkanaście lat. Kiedyś wszczepienie protezy wiązało się z dość dużym ryzykiem. – Efekty takich operacji są coraz lepsze, choć ich technika właściwie niewiele się zmieniła, ale same protezy – tak. Kiedy zaczęto wprowadzać protezoplastykę, wszczepialiśmy tylko protezy biodrowe cementowe, teraz są one różnorodne i możemy dostosować je do potrzeb pacjenta, uwzględniając jego wiek, jakość kości, aktywność itd. Na wyniki odległe tych operacji wpływa jednak wiele czynników, możemy je badać dopiero od niedawna, po latach stosowania endoprotez. Dobry materiał ciągle poszukiwany Staw kolanowy jest chyba bardziej skomplikowany i trudniejszy do leczenia niż biodrowy. – Bo znajduje się bezpośrednio pod skórą i nie jest wzmocniony mięśniami, toteż za jego stabilność odpowiadają tylko więzadła. Ma też bardziej skomplikowaną budowę i funkcję – inna jest jego biomechanika, wykonuje nie tylko ruchy zginania i prostowania, lecz także toczenia oraz ruchy poślizgowe, rotacyjne. Jest większy i rzeczywiście bardziej skomplikowany niż staw biodrowy. Toteż protezy stawu kolanowego wprowadzono później. I cały czas są udoskonalane. Endoproteza, twór sztuczny wykonany z metalu, musi współdziałać z kością, która jest żywym organizmem. Jakie to stwarza problemy? – Płyny ustrojowe i tkanki oddziałują na metal, z którego wykonana jest proteza. Nie pozostaje to także bez wpływu na organizm – jony metalu uwalniają się z protezy, przedostają się do różnych narządów, co nie jest obojętne dla zdrowia. Może też dojść do uczulenia na dany metal, głównie chrom i kobalt. Z jakiego materiału wykonane są protezy stawów? – Z początku wykonywano je ze stali biologicznie obojętnej, składającej się głównie z kobaltu, chromu, wanadu, z latami wprowadzono tytan. Zaczęto je pokrywać hydroksyapatytem, gdyż uważano, że dochodzi do integracji tej substancji z hydroksyapatytem znajdującym się w kości. Ciągle poszukuje się materiału, który dobrze połączy się z kością i będzie lepiej tolerowany przez ustrój, bo wtedy i żywotność protezy będzie dłuższa. Teraz hitem jest tantal, który ma strukturę bardzo podobną do kości, toteż kość przerasta go i daje dobre umocowanie protezy. Ale jest on bardzo drogi. Jakie warunki musi spełniać dobra proteza? – Musi być wykonana z materiału o podobnym współczynniku sprężystości, jaką ma kość, a wówczas kość i proteza będą ze sobą „współpracować”. Na styku kości i metalu dochodzi bowiem do pewnych reakcji prowadzących z czasem do zniszczeń zarówno protezy, jak i kości, w efekcie do obluzowań, bólu, a wtedy protezę trzeba wymieniać. Ostatnio odstępuje się od protez o długiej części udowej na rzecz krótkich. Jest to korzystniejsze, bo kość długa, jaką