Nivelruston korjaushoito

Nivelruston korjaushoidon päämääränä on palauttaa nivelen pinnan lasirusto ennalleen mahdollisimman hyvin. Viime vuosikymmeninä kirurgit ja tutkijat ovat työskennelleet ahkerasti kehittääkseen kirurgisia rustonkorjaushoitoja. Vaikka kehitetyt hoitomuodot eivät palauta nivelrustoa täydellisesti ennalleen, jotkut uusimmat teknologiat antavat jo erittäin lupaavia tuloksia rustokudoksen parantamiseen traumaattisista tapaturmista ja rustosairauksista. Ne lievittävät kipua ja samanaikaisesti hidastavat vaurion edistymistä tai viivästyttävät huomattavasti tekonivelkirurgian tarvetta. Tärkeintä on, että nivelruston korjaushoidot auttavat potilaita palaamaan normaaliin elämäntyyliinsä; saamaan liikkuvuutensa takaisin, palaamaan töihin ja jopa harrastamaan liikuntaa jälleen.
Vaikka eri nivelrustovaurion hoitomenetelmät poikkeavat teknologioiltaan ja kirurgisilta tekniikoiltaan, niillä kaikilla on yhteisenä päämääränä korjata nivelrusto. Varhaisimmista nivelen puhdistus- ja porausmenetelmistä on edetty rustoluusiirre- ja rustosolusiirremenetelmiin ja edelleen mesenkymaalisten kantasolujen käyttömenetelmiin.

Varhaiset menetelmät

Kun nivelrustonkorjausmenetelmät eivät olleet vielä kovinkaan kehittyneitä, vaurioitunut nivel vain puhdistettiin irtokappaleista ja revenneet rustokielekkeet poistettiin. Menetelmä antoi vain lyhytaikaista apua, eikä se katkaissut nivelrikkokehitystä. Ennen tekonivelleikkausten yleistymistä käytettiin rustovauriokohdan verestämiseen poraustekniikkaa. Siinä poistettiin rustonalaisluun pintaosa ja porattiin noin 6 millimetrin reikiä vaurioalueelle. Verestyneelle alueelle kasvava säierustoinen kudos ei kestä suurta kuormitusta, joten hoidon tulokset olivat huonoja.

Luu- ja rustokalvon siirto

Luukalvon ja kylkiruston pinnalta saatavalla rustokalvolla on kyky tuottaa rustoa, koska kyseisten kalvojen kasvukerroksessa olevilla kantasoluilla on kyky muuttua rustosolun kaltaisiksi soluiksi tietyissä olosuhteissa. Tässä menetelmässä tuhoutunut rusto poistetaan luuta myöten ja sitten ommellaan kalvosiirre peittämään vaurioalue. Muodostuvalla uudisrustolla on havaittu luutumisen ja rappeutumisen riski. Menetelmää ei suositella nykyisin kantavien nivelpintojen rustovaurioiden hoitoon.

Ruston alaisluun rei’itys eli mikromurtumamenetelmä

Tässä menetelmässä tehdään tähystyksessä pitkävartisella naskalilla rustopuutosalueelle luupinnan läpäiseviä 2 millimetriä halkaisijaltaan olevia reikiä 3–4 millimetrin välein. Irralliset rustokielekkeet ja tuhoutunut rustokudos poistetaan ja rustonalaisluun pinta verestetään. Reikien kautta rustokudokseen pääsee luuytimen mesenkymaalisia soluja ja kasvutekijöitä. Tehdyistä rei’istä vaurioalueelle kertyvän veren hyytyessä alkaa arpikudoksen muodostus. Syntyvä korjauskudos on säierustoista, joka on epävarma laajoille kuormittuneille pinnoille, mutta se kuitenkin estää rustovaurion laajentumisen. Mikromurtumamenetelmää suositellaan vain alle 1 senttimetrin halkaisijaltaan oleville rustovaurioille. Kun hoitoon yhdistetään oikea liikeharjoittelu, tutkimusten mukaan jopa 80 % potilaista voi hyötyä mikromurtumamenetelmästä.

Rustoluusiirre

Rustoluusiirremenetelmässä voidaan käyttää joko luovuttajalta saatua tai potilaan omaa tervettä rustoluusiirrettä. Siirteen pitää olla tuore, sillä rustosolut eivät säily elävinä pakastetussa rustossa. Ongelmien vuoksi alkuperäinen menetelmä ei yleistynyt, mutta 1990-luvulla kehitetyillä nk. mosaiikki- ja sylinteriplastioilla on korjattu niin polven, nilkan kuin lonkankin pieniä rustovaurioita. Mosaiikki- ja sylinteriplastiassa rustoluusiirre otetaan potilaan omasta ehjästä kuormaa kantamattomasta nivelen osasta ja siirretään täyttämään vaurioitunut kohta lähes täysin. Loput vaurioalueesta korjautuu säierustolla. Rustoluusylinterit ovat yleensä halkaisijaltaan 3–10 mm ja korkeudeltaan 15–25 mm.

Rustosolusiirre

1990-luvulla esiteltiin rustosolusiirremenetelmä, jossa käytetään potilaasta eristettyjä rustosoluja vaurion korjaamiseksi. Aluksi tehdään tähystysleikkaus, jossa arvioidaan vaurion laajuus, ruston kunto ja otetaan vähän kuormittuvalta nivelpinnalta rustonäyte rustosolujen viljelyä varten. Rustosoluja viljellään soluviljelylaboratoriossa, jolloin niiden määrä lisääntyy 20–50-kertaisesti. Seuraavaksi tehdään avoleikkaus, jossa ensin vaurioitunut ruston osa poistetaan ja vaurioalue peitetään sääriluun etupinnalta otetulla luukalvolla, joka ommellaan paikoilleen. Kasvatetut rustosolut ruiskutetaan luukalvon alle muodostuneeseen taskuun. Kalvon tiiviys varmistetaan lopuksi ompeleilla ja kudosliimalla. Vasta 6–8 kuukauden kuluttua leikkauksesta muodostunut uusi rustokudos alkaa olla jähmeää ja 9–12 kuukauden kuluttua uudella rustolla on tyypilliset ruston biomekaaniset ominaisuudet.

Kudosteknologian mahdollisuudet ruston hoidossa

Käyttämällä synteettisistä tai luonnollisista biomateriaaleista valmistettuja kehikkoja rustosolujen kasvattamiseen ja niiden paikalleen asettamiseen rustovauriokohtaan voidaan luukalvon käyttö välttää. Luonnollisista materiaaleista kollageeni ja hyaluronaani ovat suosituimmat muun muassa siksi, koska ne kuuluvat normaalisti rustokudokseen. Synteettisistä materiaaleista kehikkojen valmistukseen on käytetty muun muassa polylaktidia ja polyglykolidia. Kudosten korjaamiseen tarkoitettujen kehikkojen tulee olla bioyhteensopivia, rakenteellisesti ja mekaanisesti vakaita ja niiden on tuettava käytettävien korjaussolujen leviämistä, kiinnittymistä, erilaistumista ja kypsymistä. Lisäksi kehikon hajoamisnopeus elimistössä tulee ottaa huomioon. Kehikoista voidaan tehdä myös kolmiulotteisia ruston korjausmatrikseja. Nanoteknologia mahdollistaa ruston normaalin huokoisuuden omaavien kehikkojen kehittelyn, jolloin korjauskudoksesta saadaan läheisesti normaalin hyaliinimatriksin kaltaista. Tavallisten rustosolujen siirtämisen lisäksi on pyritty kehittämään ruston kantasoluhoitoja, jossa käytetään mesenkymaalisia kantasoluja. Kondrogeenisten solujen lisääntymiseen ja erilaistumiseen vaikuttavia kasvutekijöitä, kuten transformoivia kasvutekijöitä, fibroblastien kasvutekijöitä ja luun morfogeneettisia proteiineja, on kokeiltu parantamaan rustosolusiirrehoitoja. In vitro tulokset ovat olleet lupaavia mm.  mesenkymaalisten kantasolujen erilaistamisessa rustosoluiksi, mutta kasvutekijöiden lyhyt puoliintumisaika elimistössä on aiheuttanut kehnoja kliinisiä tuloksia.