وداعاً لجراحات الركبة.. سدادة اصطناعية لعلاج التلف
يمكن أن يؤدي تلف غضروف الركبة والعظام إلى الحد من الحركة والتسبب في آلام مزمنة، وفي نبأ سار نجح فريق من الباحثين في تطوير "سدادة" اصطناعية جاهزة تعمل على أن تتعافى المفصل ويمكن أن تكون بديلاً للعلاجات الحالية مثل جراحة استبدال الركبة بالكامل.
وبحسب ما نشره موقع New Atlas، فإن العيب العظمي الغضروفي OCD هو منطقة من الضرر البؤري تشمل الغضروف المفصلي الذي يبطن السطح العظمي للمفصل وقطعة من العظم الأساسي.
ويمكن أن ينتج العيب العظمي الغضروفي في الركبة عن التهاب المفاصل أو إصابة رضحية حادة، على سبيل المثال بعض الإصابات عند ممارسة رياضة كرة القدم، والتي تسبب التهاب المفاصل، مما يؤدي إلى الألم المزمن وفقدان وظيفة المفصل.
العلاجات الحالية
يمكن علاج العيب العظمي الغضروفي في الركبة بشكل متحفظ بتثبيت المفصل ومسكنات الألم، ولكن إذا كانت الحالة متقدمة أو شديدة، فيتطلب الأمر إجراء تدخل جراحي، بما يشمل استبدال الركبة بالكامل. مؤخرًا حصل الباحثون في جامعة تكساس إيه آند إم على منحة من المعهد الوطني لالتهاب المفاصل وأمراض الجهاز العضلي الهيكلي والجلد، وهو جزء من المعاهد الوطنية الأميركية للصحة NIH، لتطوير سدادات غضروفية متجددة، وهي عبارة عن جهاز اصطناعي جاهز يمكن أن يوفر حلًا بديلاً لجراحة استبدال الركبة بالكامل.
تعظيم إمكانات السدادة المبتكرة
قالت ميليسا غرونلان، أستاذة في قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة تكساس إيه آند إم: "إن آلام الركبة المزمنة والإعاقة ناتجة عن فقدان الغضروف والتلف العظمي الغضروفي الناجم عن التهاب المفاصل، بما يشمل هشاشة العظام والتهاب المفاصل بعد الصدمات، مما يسبب للأفراد آلامًا تحد من الراحة والحركة. سيمكن من خلال تعظيم إمكانات سداداتCC-ROP علاج التلف العظمي الغضروفي وجمع البيانات التي توضح هذه الفعالية".
التطعيم الذاتي
يتم عادة إجراء عملية التطعيم الذاتي كخطوة تسبق جراحة استبدال الركبة بالكامل. وهي تتضمن حصاد "سدادات" أسطوانية من أقسام غير تالفة من ركبة المريض وزرعها في حفرة أو ثقوب محفورة في المنطقة المصابة. بمرور الوقت، تمكن الغرسات العظام والغضاريف من النمو في المنطقة التالفة. ولكن تكون فعالية الإجراء محدودة عندما يكون المريض أكبر من 40 عامًا، أو يكون تلف غضروف الركبة كبيرًا. عندما يُعتبر الطعم الذاتي غير مناسب، يكون استبدال الركبة بالكامل أحيانًا الخيار الوحيد للمريض.
بديل للجراحات المكثفة
إن استبدال الركبة بالكامل هو جراحة مكثفة، على الرغم من أن الاسم خاطئ نوعًا ما، إذ أنه يتم استبدال أسطح العظام فقط، حيث يقوم الجراح بإزالة الغضروف التالف وكمية صغيرة من العظام الأساسية ويستبدلها بمكونات معدنية لإعادة إنشاء سطح المفصل. ثم يتم وضع فاصل بلاستيكي بين المكونات المعدنية لتوفير سطح أملس ومنزلق. وعلى سبيل المثال، يتم إجراء حوالي 790.000 عملية استبدال ركبة كاملة في الولايات المتحدة كل عام.
محاكاة الغضروف الطبيعي
تتكون سدادات CC-ROP من غطاء هيدروجيل قوي للغاية يحاكي خصائص الغضروف الطبيعي وقاعدة سقالة بوليمرية مسامية. نظرًا لأنها تشبه السدادات الأسطوانية المستخدمة في الطعوم الذاتية، يمكن استخدام نفس البروتوكولات والأدوات. مثل الطعوم الذاتية، بعد زراعتها في حفرة مثقوبة مسبقًا، تمكن القاعدة المسامية لجهاز CC-ROP من نمو أنسجة عظمية جديدة، بينما يوفر الغطاء "الغضروف" اللازم لوظيفة المفصل. ولكن على عكس عملية الزرع الذاتي، لا تقتصر أجهزة CC-ROP على عمر المريض أو حجم العيب. ولا تتطلب التحميل المسبق بالخلايا أو عوامل النمو لتسريع الشفاء.
وبحسب ما نشره موقع New Atlas، فإن العيب العظمي الغضروفي OCD هو منطقة من الضرر البؤري تشمل الغضروف المفصلي الذي يبطن السطح العظمي للمفصل وقطعة من العظم الأساسي.
ويمكن أن ينتج العيب العظمي الغضروفي في الركبة عن التهاب المفاصل أو إصابة رضحية حادة، على سبيل المثال بعض الإصابات عند ممارسة رياضة كرة القدم، والتي تسبب التهاب المفاصل، مما يؤدي إلى الألم المزمن وفقدان وظيفة المفصل.
العلاجات الحالية
يمكن علاج العيب العظمي الغضروفي في الركبة بشكل متحفظ بتثبيت المفصل ومسكنات الألم، ولكن إذا كانت الحالة متقدمة أو شديدة، فيتطلب الأمر إجراء تدخل جراحي، بما يشمل استبدال الركبة بالكامل. مؤخرًا حصل الباحثون في جامعة تكساس إيه آند إم على منحة من المعهد الوطني لالتهاب المفاصل وأمراض الجهاز العضلي الهيكلي والجلد، وهو جزء من المعاهد الوطنية الأميركية للصحة NIH، لتطوير سدادات غضروفية متجددة، وهي عبارة عن جهاز اصطناعي جاهز يمكن أن يوفر حلًا بديلاً لجراحة استبدال الركبة بالكامل.
تعظيم إمكانات السدادة المبتكرة
قالت ميليسا غرونلان، أستاذة في قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة تكساس إيه آند إم: "إن آلام الركبة المزمنة والإعاقة ناتجة عن فقدان الغضروف والتلف العظمي الغضروفي الناجم عن التهاب المفاصل، بما يشمل هشاشة العظام والتهاب المفاصل بعد الصدمات، مما يسبب للأفراد آلامًا تحد من الراحة والحركة. سيمكن من خلال تعظيم إمكانات سداداتCC-ROP علاج التلف العظمي الغضروفي وجمع البيانات التي توضح هذه الفعالية".
التطعيم الذاتي
يتم عادة إجراء عملية التطعيم الذاتي كخطوة تسبق جراحة استبدال الركبة بالكامل. وهي تتضمن حصاد "سدادات" أسطوانية من أقسام غير تالفة من ركبة المريض وزرعها في حفرة أو ثقوب محفورة في المنطقة المصابة. بمرور الوقت، تمكن الغرسات العظام والغضاريف من النمو في المنطقة التالفة. ولكن تكون فعالية الإجراء محدودة عندما يكون المريض أكبر من 40 عامًا، أو يكون تلف غضروف الركبة كبيرًا. عندما يُعتبر الطعم الذاتي غير مناسب، يكون استبدال الركبة بالكامل أحيانًا الخيار الوحيد للمريض.
بديل للجراحات المكثفة
إن استبدال الركبة بالكامل هو جراحة مكثفة، على الرغم من أن الاسم خاطئ نوعًا ما، إذ أنه يتم استبدال أسطح العظام فقط، حيث يقوم الجراح بإزالة الغضروف التالف وكمية صغيرة من العظام الأساسية ويستبدلها بمكونات معدنية لإعادة إنشاء سطح المفصل. ثم يتم وضع فاصل بلاستيكي بين المكونات المعدنية لتوفير سطح أملس ومنزلق. وعلى سبيل المثال، يتم إجراء حوالي 790.000 عملية استبدال ركبة كاملة في الولايات المتحدة كل عام.
محاكاة الغضروف الطبيعي
تتكون سدادات CC-ROP من غطاء هيدروجيل قوي للغاية يحاكي خصائص الغضروف الطبيعي وقاعدة سقالة بوليمرية مسامية. نظرًا لأنها تشبه السدادات الأسطوانية المستخدمة في الطعوم الذاتية، يمكن استخدام نفس البروتوكولات والأدوات. مثل الطعوم الذاتية، بعد زراعتها في حفرة مثقوبة مسبقًا، تمكن القاعدة المسامية لجهاز CC-ROP من نمو أنسجة عظمية جديدة، بينما يوفر الغطاء "الغضروف" اللازم لوظيفة المفصل. ولكن على عكس عملية الزرع الذاتي، لا تقتصر أجهزة CC-ROP على عمر المريض أو حجم العيب. ولا تتطلب التحميل المسبق بالخلايا أو عوامل النمو لتسريع الشفاء.
