Hoop voor versleten knieën: er is een methode om kraakbeen te laten groeien

Hoe voelt een versleten knie?

‘De sturing vermindert, ik moet vaker naar balans zoeken’, schetst vriendin nummer 1. ‘Het lijkt aan de binnenkant te rammelen, alsof daar geen laagje meer tussen zit maar los zand. Als ik beweeg, voelt het in en rondom mijn knie stijf aan.’

‘Ik voel altijd een stekende en zeurende pijn en als ik te veel heb gedaan zijn mijn knieën dik. Ze lijken soms vast te zitten, ik denk dat de twee botuiteinden dan over elkaar schuren of knakken’, verduidelijkt vriendin nummer 2.

Al jaren zie ik hoe moeizaam ze opstaan, hoe pijnlijk een wandeling kan zijn, hoe ingewikkeld het traplopen. Artrose heeft de schokdempers in hun knieën aangetast. De bekleding van hun gewrichten is geïrriteerd geraakt en gaan ontsteken. Het kraakbeen dat de botuiteinden bedekte, is langzaam verbrokkeld, als craquelé op een oud schilderij. En met een kapotte binnenvering is soepel bewegen lastig geworden.

Ze zijn pas in de 50 en allebei toch al toe aan een knieprothese. Een andere optie is er niet. Injecties met ontstekingsremmers kunnen de pijn hooguit tijdelijk dempen. Voor het nut van stimulatie met echogolven of elektrische stroom, her en der aangeboden in klinieken, blijkt geen wetenschappelijk bewijs te bestaan. Nieuwe medicijnen die de afgelopen jaren zijn getest, vallen tegen of vallen af. Farmaceut Galapagos zette eind vorig jaar het onderzoek naar een medicijn tegen knie-artrose stop toen bleek dat dit het verlies aan kraakbeen niet tegenhield. Een medicijn van farmaceut Merck blijkt bij patiënten de pijn niet sterker te verminderen dan een placebo.

Artrose is ook in Nederland de snelst groeiende ziekte. Cijfers van het RIVM maken duidelijk dat over 20 jaar 2,5 miljoen Nederlanders zullen kampen met de gewrichtsaandoening, een toename van bijna 75 procent. Het aantal knie- en heupprothesen zal de komende tien jaar naar verwachting fors stijgen, naar meer dan 100 duizend.

De ziekte treft vooral de knieën, op enige afstand gevolgd door de heupen. En een remedie lijkt ver weg. Deense onderzoekers trokken een paar jaar geleden in Science Translational Medicine een sombere conclusie: als kraakbeen eenmaal is beschadigd, laat dan de hoop maar varen. Lees de onderzoeksartikelen erop na en er staat steeds hetzelfde: een behandeling is er niet, alleen symptoombestrijding is mogelijk.

Maar vanuit het Amerikaanse Rochester laat de Nederlandse hoogleraar reconstructieve geneeskunde Daniël Saris een opmerkelijk optimistisch geluid horen. Het is 7 uur ’s morgens plaatselijke tijd, maar dat weerhoudt hem er niet van om bijna een uur lang enthousiast te vertellen over zijn vakgebied. Het is wel degelijk mogelijk om kraakbeen te laten aangroeien, zegt hij: de behandeling die daarvoor nodig is voert hij al jaren uit, eerst in het UMC Utrecht, nu in de Mayo Clinic, in de Verenigde Staten. Saris ziet voor een groeiende groep patiënten met schade aan hun gewrichten een oplossing gloren, zegt hij.

Versleten vloerbedekking

Vergelijk het ontstaan van artrose met vloerbedekking waar veel op wordt gelopen, zegt Saris: daar ontstaan eerder slijtageplekken. Bij de ziekte kan een genetische factor een rol spelen, patiënten maken dan geen goed kraakbeen aan en krijgen al op relatief jonge leeftijd last van hun gewrichten. Maar veel vaker speelt een mechanische factor een rol: wie heel lang fysiek zwaar werk doet, verslijt de gewrichten. Knieletsels spelen ook een grote rol: patiënten die een operatie aan hun meniscus (30.000 per jaar) of aan een gescheurde kruisband (9.000 per jaar) moeten ondergaan, hebben een grotere kans op artrose. De stabiliteit van het gewricht verandert dan, waardoor het kraakbeen zwaarder wordt belast.

Dat er de komende twintig jaar een miljoen artrosepatiënten bij zullen komen, heeft alles te maken met vergrijzing en verdikking van de bevolking. ‘Onze gewrichten zijn niet ontworpen om zo oud te worden als we nu doen’, zegt Saris. De toename van het aantal mensen met overgewicht betekent een aanslag op de kniegewrichten. Wie obesitas heeft, maakt bovendien meer ontstekingsstoffen aan, die ook van invloed zijn op de huishouding van het kraakbeen.

De oplossing ligt vooralsnog bij vroegtijdig ingrijpen, zegt Saris: voorkomen dat het kraakbeen craquelé wordt. ‘Je gaat ook niet pas het dak van je huis herstellen als dat al tien jaar verrot is, je handelt na de eerste lekkage.’ Voor zijn onderzoek behandelt hij patiënten die, bijvoorbeeld door sportletsel, hun kniegewricht hebben geforceerd waardoor er in een deel van het kraakbeen een beschadiging is ontstaan.

Gaatjes boren in het bot, dat was lange tijd de gangbare behandeling. Het littekenweefsel dat zo ontstaat, kan de holten in het kraakbeen vullen. Maar die ingreep is alleen geschikt voor een beperkte groep en het effect is tijdelijk, zegt Saris. (‘De laatste keer dat ik de ingreep heb gedaan, is vijf jaar geleden.’) Tweede optie: de beschadiging aanpakken met plugjes bot en gezond kraakbeen van een (overleden) donor, en die inbrengen op de plek die moet worden opgevuld. Omdat er in kraakbeen geen bloed zit, heeft het immuunsysteem de vreemde cellen niet in het vizier, legt Saris uit, waardoor plugje en kraakbeen zonder problemen als een soort steiger kunnen functioneren. Nadeel: er zijn niet zoveel jonge bot- en kraakbeendonoren.

Stopverf

De nieuwste ontwikkeling heet kraakbeenceltherapie: meng een stukje gezond kraakbeen van de patiënt in het lab met stoffen die de groei bevorderen. ‘Dan krijgen we na een maand een potje terug met een paar miljoen cellen’, zegt Saris, ‘een soort stopverf waarmee we de beschadiging kunnen opvullen.’

Maar om die stopverf te kunnen maken, is een stukje kraakbeen elders uit de knie nodig, waardoor daar nieuwe problemen kunnen ontstaan. Een vondst van Utrechtse wetenschappers biedt daarvoor een oplossing die nu in studieverband ook elders wordt toegepast. Net zoals een behanger eerst de oude behanglagen verwijdert, schrapen artsen op de plek van de beschadiging eerst de randen weg en dat weggehaalde kraakbeen kan in het lab prima tot die stopverf worden bewerkt.

Ook die methode kent echter een nadeel. Eenmaal in het lab verliezen de kraakbeencellen wat van hun kwaliteit, legt Saris uit, ‘alsof ze zijn vergeten wie ze ook alweer waren’. De allerbeste oplossing: kraakbeencellen recyclen in de knie, zonder die eerst buiten het lichaam op te hoeven kweken. Dan is er ook maar één operatie nodig. Maar hoe moet dat als kraakbeencellen uit zichzelf niet erg hard groeien?

Het duwtje in de rug komt van zogeheten multipotente stamcellen, MSC’s, die onder meer afstotingsverschijnselen onderdrukken en groeistoffen aanmaken. Bij gewrichtsbeschadiging en artrose is sprake van een ontsteking en die zit de groei van kraakbeen in de weg, legt Saris uit. ‘De stamcellen kunnen de binnenvoering van het gewricht als het ware geruststellen, waardoor kraakbeencellen een betere kans krijgen. Vergelijk het met het schoonmaken van een aquarium voordat je er nieuwe vissen in gooit.’

Het UMC Utrecht, waar Saris tot zijn vertrek naar Rochester werkzaam was, heeft onlangs de resultaten gepresenteerd van een eerste studie bij 35 patiënten. Bij een operatie werden hun eigen kraakbeencellen weggehaald en samen met stamcellen uit een donorbank teruggeplaatst op de plek van de beschadiging. Na vijf jaar hadden 32 van de 35 patiënten nog baat bij de behandeling. Die is ook nog eens tien keer goedkoper dan de stopverfmethode, het opkweken van kraakbeen buiten het lichaam.

In de Amerikaanse Mayo Clinic wordt de recyclingaanpak nu bij een tweede groep beproefd, met een ander type stamcellen. Er zijn inmiddels twintig patiënten behandeld, zegt Saris, de resultaten zijn volgens hem vergelijkbaar met die uit Nederland.

Tweecomponentenlijm

En het craquelé-kraakbeen in de versleten knieën van mijn vriendinnen? Kan dat ook worden gerecycled? De goede resultaten zijn tot nu toe geboekt bij patiënten van wie slechts een deel van het kraakbeen kapot was. Bij patiënten met artrose is meer mis in het gewricht, hun kraakbeen is veel minder gezond en zeker in het eindstadium van de ziekte is dat niet meer geschikt voor hergebruik, zegt Saris. ‘Vergelijk het met een schilderij: een beschadiging kun je herstellen, craquelé valt niet over te schilderen.’

Althans: nóg niet. Want wereldwijd speuren wetenschappers naar technieken en hulpmiddelen om ook die groep te helpen. Zijn er medicijnen, injecties of filtersystemen denkbaar die de ontstekingen de kop indrukken en kraakbeencellen de kans geven om alsnog te groeien, in een gezonde omgeving? Kan kraakbeen waarin gaten ontstaan worden gestut?

Zo heeft de Utrechtse hoogleraar Floris Lafeber met zijn onderzoeksgroep laten zien dat het kraakbeen in een versleten knie zich kan herstellen als het gewricht met behulp van een uitwendig frame langzaam een paar millimeter uit elkaar wordt getrokken.

En zo wordt binnenkort, onder leiding van artsen in het UMC Utrecht, een begin gemaakt met een onderzoek naar het gebruik van een zogeheten artrosepleister. Wetenschappers van de Universiteit Twente hebben een gel ontwikkeld die ze omschrijven als ‘tweecomponentenlijm’: de twee componenten in de gel reageren met elkaar, waarna een harde substantie ontstaat die het gat in het kraakbeen opvult. De biologische lijm zal, om te beginnen, worden beproefd bij patiënten bij wie door bijvoorbeeld een sportongeval een deel van hun kraakbeen beschadigd is geraakt.

Langzaamaan wordt de puzzel gelegd, zegt Saris, gaandeweg zullen steeds meer groepen patiënten voor een behandeling in aanmerking komen, verwacht hij.

Vanwaar dan toch dat wijdverbreide idee dat reparatie van kraakbeen een onmogelijke klus is? De wereldgezondheidsorganisatie WHO heeft artrose eindelijk benoemd tot een serieuze ziekte, zegt hij, en dat betekent dat er veel onderzoeksgeld voor wordt vrijgemaakt. ‘En nu lezen we in elk onderzoeksvoorstel, in elke studie dat kraakbeen zo ontzettend lastig valt na te maken en dat er nog heel veel geld nodig is om dat probleem op te lossen.’

Glimlachend: ‘Maar dat beeld is toch echt wat te pessimistisch.’