Kraakbeenmatje zorgt voor regeneratie

Nieuw toekomstperspectief in de behandeling van gewrichtsklachten, veroorzaakt door kraakbeendefecten en slijtage.

Al eerder werd kennis gegeven van nieuwe behandelmethoden bij gewrichtsklachten. Dit heeft geleid tot verder onderzoek en ontwikkeling. Refererend aan eerdere publicaties, zoals; “de toekomst van gewrichtsvervanging” blijken biologische gewrichtsvervangende behandelingen zeer effectief voor de regeneratie van het kniegewricht.

Na uitvoerig onderzoek naar nieuwe methoden in de behandeling van gewrichtsklachten wordt binnenkort  in Nederland het “kraakbeenmatje” geïntroduceerd.

Bij een kraakbeendefect in een gewricht zijn diverse behandelmethoden mogelijk. Indien dit letsel een geïsoleerde laesie betreft, dat wil zeggen kraakbeenletsel op één plaats in het gewricht (geen volledig beschadigd gewricht), is het kraakbeenmatje wellicht  een goede behandelmethode.

Ontwikkeling kraakbeenmatje

Voor het genereren van gezond eigen kraakbeen en botweefsel is een samengesteld kunstmatig osteochondraal product ontwikkeld. Dit product bestaat uit drie lagen die samen zorgen voor vernieuwing en herstel van kraakbeen en botweefsel. In de figuur hieronder zijn deze lagen zichtbaar. De functies voorzien in de ondersteuning van het kraakbeen en botweefsel, waardoor deze beter kunnen functioneren.

Het proces waarbij nieuw botweefsel ontstaat, lijkt op de chemische en fysieke kenmerken van ons lichaamseigen gewrichtskraakbeen. Hierdoor is generatie en herstel mogelijk.

Het matje bestaat uit drie lagen. In elke laag groeit ons eigen specifieke weefsel.

Kraakbeenmatje

  • Laag 1; deze onderste laag komt overeen met de laag bot direct onder het gewrichtskraakbeen. Dit onderliggende bot wordt het subchondrale bot genoemd
  • Laag 2; de tussenliggende laag die van gelijke aard is als de eerste laag, maar minder mineralen/bot bevat
  • Laag 3; de bovenste laag, bestaande uit kraakbeen/hyaluronzuur collageen

Kort samengevat bestaat de eerste laag van het matje uit subchondraal bot. De tweede laag is een  compacte tussenlaag die de gewrichtsvloeistoffen reguleert en de derde laag is een toplaag, die voorziet in de smering van het gewricht.

Regeneratie
Na twee weken contact met het eigen bot, het kraakbeen en de gewrichtsvloeistof zien we vorming van kraakbeenachtig weefsel in de bovenste laag. Daarnaast zien we een duidelijke ingroei in het subchondrale bot.

Dit zorgt ervoor dat het transplantaat (kraakbeenmatje) stevig in het defect kan ingroeien. Deze regeneratie zorgt voor herstel van het defect in het kraakbeen van het gewricht.

Hiermee is een natuurlijk materiaal ontwikkeld dat ondersteuning biedt aan kraakbeen en botweefsel en zorgt voor generatie hiervan.

Techniek & functionaliteit
De techniek is als volgt. Uit het kraakbeendefect wordt een vierkantje gestanst, tot aan het gezonde subchondrale bot (afbeelding; A). Een gelijkend stuk wordt uit biomateriaal geknipt (afbeelding; B) en dit wordt ingelegd in het defect(afbeelding; C).

Aanraking met bloed zorgt voor hechting van het materiaal en het zorgt er tevens voor dat het ‘matje’ klem raakt en daarmee goed op de plek van het defect blijft zitten. Het materiaal wordt hiermee op twee manieren vast gehouden.

Na behandeling dient het gewricht zes weken onbelast te blijven, zodat optimale genezing en regeneratie plaats kan vinden. Het kraakbeenmatje groeit in het defect en door de compositie van biomateriaal is na een jaar het geheel verweven met het gewricht, wat zorg draagt voor een optimale functionaliteit van het gewricht.

Referenties
–       How to treat osteochondritis dissecans of the knee: surgical techniques and new trends, AAOS, 2012
–       Tampieri, A., Biomimetic Hybrid Composites to Repair Osteochondral Lesions, KEM 361-363, 927-930
–       Tampieri, A., Mimicking natural bio-mineralization processes: a new tool for osteochondral scaffold development, Trends Biotechnol, 29, 526-535, 2011