Dr. Adriano Leonardi

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Uso das células-tronco no tratamento de lesões cartilaginosas

Como já descrevi em outros artigos, devido à falta de suprimento de sangue e inervação limitada, a cartilagem de adultos humanos tem uma capacidade muito limitada de reparar.   A técnica tradicional de reparo de cartilagem é a cirurgia de micro-fraturas. Sua indicação esta baseada principalmente em lesões pequenas e tem como grande vantagem a possibilidade de ser executada por vídeo, técnica que chamamos de artroscopia.

 

imagem mostrando as micro-fraturas pela técnica tradicional.

Embora a cirurgia de micro-fraturas tenha êxito na grande maioria dos pacientes, o grande problema esta nas lesões grandes, acima de 3 cm2, pois o tecido recém formado pela técnica tradicional geralmente degenera ao longo do tempo e a grande maioria dos pacientes pode voltar a serem sintomáticos.

 

Até recentemente, a pesquisa de reparo de cartilagens foi focada principalmente na implantação de células cartilaginosas coletadas da mesma pessoa (condrócitos) autólogos (ACI), uma modalidade de tratamento cirúrgico celular, que deu resultados clínicos satisfatórios, mas vários fatores tem feito com que alguns cirurgiões abandonassem a técnica:

 

  • Por ser um procedimento de duas etapas, que inclui a morbidade do banco do doador.

 

  • Pela quantidade de condrócitos autólogos disponíveis é limitada.

 

  • Pelo fato dos condrócitos do tecido implantado poderem se transformar em cicatriz fibrotica.

 

Células-tronco mesenquimais

Devido às deficiências inerentes às atuais modalidades de tratamento, o foco da pesquisa no reparo da cartilagem está atualmente mudando do uso de condrócitos autólogos para a utilização de células- tronco mesenquimais (MSCs) e fatores de crescimento, bem como várias combinações dessas três opções.

O melhor entendimento de sua ativação e transformação no tecido em que se deseja reparar ( aqui no caso, a cartilagem) tem trazido seu uso da área experimental para a assistencial, passando aos poucos a entrar no rol dos procedimentos cirúrgicos tradicionais.

As celulas-tronco (MSCs) estão disponíveis em maiores quantidades e são mais fáceis de isolar, cultivar e manipular em comparação com condrócitos autólogos, além do potencial de se diferenciar em vários tecidos (incluindo a cartilagem) , sua capacidade de auto renovação e longevidade é substancial.

 

Bio-engenharia e o conceito da condro-indução: o futuro promissor do tratamento da lesão cartilaginosa

A biomembrana tem origem animal e é produto da bio-engenharia

A criação das biomembranas de origem animal (suína, equina, bovina) tinha, inicialmente o intuito de fazer uma proteção para que as células que migrem das perfurações ósseas não se difundissem para dentro do fluido sinovial e também protegendo-as de impacto mecânico. Posteriormente, descobriu-se que, por terem origem animal e de um material poroso, quando associados a proteínas condro-indutoras (BMPs), ajudavam na transformação de um tecido cartilaginoso de melhor qualidade, rico em colágeno tipo II.

Os resultados a curto e médio prazo tem sido promissores e tem encorajado cirurgiões pelo mundo todo pelo aprimoramento da técnica.

Como é feito o procedimento?

Com o paciente anestesiado, sendo realizada toda a assepssia e antissepssia, com o auxilio de um instrumento denominado trocater, é realizada a aspiração da medula óssea na crista ilíaca .

A seguir, a medula óssea e processada por um biomédico experiente e capacitado. As células-tronco são isoladas, contadas, ativadas e submetidas à indução para que se transformem em tecido cartilaginoso.

Modelo esquemático do local da coleta do aspirado.

Durante o processo de preparação da medula óssea, a equipe cirúrgica realiza o procedimento de micro-farturas por via aberta: É realizada incisão no joelho, o defeito cartilaginoso é exposto, escarificado e perfurado.

A seguir a membrana condro-indutora ou bio-membrana (scaffold) é moldada de acordo com a morfologia da lesão, inserida e fixada através de cola de fibrina.

O desenho mostra a confecção das micro-fraturas e inserção da biomembrana

Efeito regenerativo esperado

 

Como dito anteriormente, a uniao técnica de biologia celular através da coleta da célula-tronco com recursos de bio-engenharia tem o objetivo da criação de um tecido cartilaginoso de melhor qualidade.

Acredita-se que, através do sangramento da área perfurada, exista uma estabilização da célula-tronco `a biomembrana, que por ter características de micro-poros e por conter proteínas que estimulem a condro-indução, ocorra a transformação em tecido cartilaginoso sadio.

 

Controle pós-operatório

 

Para melhores resultados, aconselha-se o uso de muletas por quatro a seis semanas ( às vezes mais) sem soltar o peso no membro onde o joelho foi operado. Por se tratar de uma cirurgia aberta e, portanto mais agressiva, os estágios iniciais da reabilitação incluem controle da dor, ativação muscular a fim de se prevenir atrofia do músculo anterior da coxa que, invariavelmente ocorre e manutenção do arco de movimento do joelho. Quando possível, pode-se utilizar a máquina de CPM (Continuous Passive Motion) , que mantém a flexão e extensão fisiológicas e contribui com o re-crescimento ideal da superfície articular .

Os estágios seguintes incluem o fortalecimento e o reequilíbrio musculares e o retorno supervisionado ao esporte.

O controle da formação da neo-cartilagem é feito através da escalas de função do joelho (lysholm, IKDC,etc) e de exames de imagem. Recentemente, a ressonancia magnetica r dGEMRIC (ressonância tardia de cartilagem melhorada de gadolínio) tem entrado no rol do seguimento de lesões cartilaginosas por mostrar por imagens coloridas a cartilagem neo-formada.

Tanto a ressonância, quanto parâmetros clínicos sao utilizados no seguimento ao longo da vida destes pacientes.

Exemplo da ressonância D GEMRIC com imagens coloridas mostrando cartilagem neo-formada

E o futuro?

 

Resultados a curto e médio prazo tem encorajado cada vez mais cirurgiões pelo mundo a ingressar na técnica. Eu mesmo estou entre eles.

Estudos futuros aprimorarão, cada vez mais a técnica e a formação de tecido cartilaginoso de melhor qualidade.

 

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Referencias bibliograficas

B.R. Mandelbaum, J.E. Browne, F. Fu, L. Micheli, J.B.J. Mosley, C. Erggelet, et al.Articular cartilage lesions of the knee
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A.E. Berris, M.G. Lykissas, C.D. Papageorgiu, A.D. GeorgoulisAdvances in articular cartilage repair

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