Kraakbeen herstelt uit eigen kweek

WIE LAST HEEFT van beschadigd kraakbeen, kan een uiterst onaangename periode doormaken. Vooral in gewrichten zijn de gevolgen vervelend, omdat daar het harde en gladde laagje kraakbeen een soepele en pijnloze beweging moet waarborgen. De druk op, en de bewegingen langs het blootliggende bot veroorzaken hevige pijn.

En kraakbeen herstelt zich niet vanzelf. Er zitten geen zenuwen in en geen bloedvaten die de nodige voedingsstoffen aanvoeren. Maar er is een nieuwe techniek ontwikkeld die misschien een oplossing biedt voor patiënten van wie het kraakbeen mechanische schade heeft opgelopen, bijvoorbeeld door sport.

T. Minas, orthopedisch chirurg van het Brigham and Women's Hospital in het Amerikaanse Boston, spreekt van het begin van een revolutie op dit gebied. Hij heeft 65 patiënten met kraakbeendefecten in de knie, van wie de meesten met meervoudige beschadigingen, volgens de nieuwe methode geholpen. Vrijwel allemaal lopen ze nu pijnvrij rond en kunnen ze hun (sport)activiteiten van vroeger hervatten, zo zegt hij.

Minas toont een brokje wit plastic van vijf bij acht millimeter en drie millimeter dik. Zo groot is het stukje kraakbeen dat operatief uit een gezond deel van het zieke gewricht moet worden gehaald. Als dat materiaal is geoogst - tweehonderd à driehonderd milligram - wordt het in het laboratorium met enzymen bewerkt, zodat alleen de kraakbeencellen (slechts vijf procent van het geheel) overblijven.

Die cellen gaan vervolgens op kweek, totdat het aantal is vertienvoudigd tot ongeveer twaalf miljoen stuks, voldoende voor een defect van één tot tien vierkante centimeter. De cellen worden ingevroren tot twee weken voor de definitieve operatie. Bij deze ingreep moet een orthopedisch chirurg twee insnijdingen maken.

Met de ene maakt hij het kraakbeen vrij en verwijdert hij het beschadigde en gedegeneerde gedeelte tot op het bot. Rondom de aangetaste plek blijft alleen gezond kraakbeen over. Dan haalt hij met een tweede insnijding een stukje beenvlies van het onderbeen weg. Dit zit aan de buitenkant van het bot en voorziet dat van voedingsstoffen. Het flinterdunne beenvlies hecht de chirurg als een trommelvel vast aan de rand van het schoongekrabde kuiltje in het kraakbeen.

Ten slotte spuit hij de gekweekte kraakbeencellen in de afgedekte holte. Als lichaamseigen materiaal kunnen die cellen niet worden afgestoten. Een speciale biologische lijm aan de randen van het vlies moet verhinderen dat cellen weglekken. Ook het vlies zelf heeft deze preventieve functie, maar het voorziet de kraakbeencellen tevens van voedingsstoffen, zo is de gedachte. Het genezingsproces kan beginnen.

De nieuwe techniek voor kraakbeenreparatie is ontwikkeld door de orthopedisch chirurg dr. L. Peterson van het universitair ziekenhuis Sahlgrenska in Göteborg in Zweden. Hij heeft hiermee vanaf medio jaren tachtig al zeshonderd patiënten geopereerd. Vielen in de beginjaren de resultaten tegen, inmiddels slaagt meer dan 80 procent van zijn operaties.

Voor het biotechnologische bedrijf Genzyme Tissue Repair in de Verenigde Staten was dit succes enkele jaren geleden de reden om met Peterson in zee te gaan voor een commerciële aanpak van de kweek van kraakbeencellen. In Cambridge, onder de rook van Boston, heeft het bedrijf een laboratorium waar ziekenhuizen vanuit de hele wereld stukjes kraakbeen van patiënten naartoe kunnen sturen. Eenmaal opgekweekt, gaan de kraakbeencellen onder de naam Carticel terug naar de afzender.

Patiënten met kraakbeenletsel staan vaak met hun rug tegen de muur, aldus Minas. De gangbare reparatiemethoden bieden volgens hem onvoldoende soelaas. Het gaat hier om technieken waarbij het vrijliggende bot door boren, priemen of krabben wordt beschadigd, zodat het gaat bloeden. Stamcellen uit het beenmerg vullen dan het defect met nieuw weefsel op.

Het grote probleem is echter dat er nooit goede studies zijn gedaan naar het effect van al die technieken, merkt Minas op. 'Ik heb geprobeerd de literatuur te onderzoeken. De beste van de traditionele technieken is naar mijn mening microfracture, een combinatie van schuren en priemen. Ongeveer de helft van de patiënten kan na deze ingreep weer sporten.'

Niet alleen het matige succes is een probleem bij de conventionele methoden. De kans dat het euvel binnen twee jaar terugkeert, is ook groot, aldus Minas. Dit komt volgens hem doordat het nieuwe weefsel bij de oudere technieken zacht en kwetsbaar is. Bij Petersons methode is het nieuwe weefsel stevig, lijkt het bijzonder veel op gewoon gewrichtskraakbeen.

Een recente techniek voor kraakbeenherstel die in bepaalde gevallen wel goede kansen lijkt te bieden voor de langere termijn, is de ribvliestransplantatie, die in Nederland is ontwikkeld. Hierbij wordt een stukje van het ribvlies - dit bedekt het kraakbeen van een rib - getransplanteerd naar de defecte plek in het gewrichtskraakbeen en met biologische lijm op het bot bevestigd. Het doel is eveneens om nieuw kraakbeen te genereren.

Dr. G. Homminga, orthopedisch chirurg van de privékliniek Klein Rosendael in het Gelderse Rozendaal en in 1991 gepromoveerd op de ribvliestransplantatie vertelt dat de afgelopen zes jaar tachtig patiënten met deze techniek zijn geholpen. Bij ruim dertig van hen waren de resultaten bevredigend.

Homminga: 'Jammer is dat in sommige gevallen het transplantaat loslaat, niet vastgroeit of verkalkt. Om dit tegen te gaan, wordt sinds enige tijd het medicijn indomethacine toegediend. Als je door dergelijke verbeteringen straks tot 90 procent succes bij jonge mensen kunt komen, kan deze techniek een belangrijke plaats gaan innemen. Maar de methode-Peterson is op dit moment toch een verdere stap voorwaarts, gezien de betere resultaten.'

In de hele wereld zijn ruim twaalfhonderd patiënten met opgekweekte eigen kraakbeencellen behandeld, van wie de meesten aan hun knie. Peterson heeft ook enkele schouder- en enkelgewrichten gedaan. De eerste resultaten daarvan lijken veelbelovend, maar de ervaring daarmee is nog te gering.

Ook al is de transplantatie van kraakbeencellen zelf perfect verlopen, het eindresultaat zal nooit bevredigend zijn als de patiënt zich niet aan het revalidatieschema houdt, vertelt Minas. Zo moet de betreffende persoon na de operatie twee weken lang dagelijks acht uur met zijn been in een apparaat dat de knie in beweging houdt. Verder mag de eerste zes weken alleen het gewicht van het been het gewricht belasten. Het opkomende kraakbeen is nog zacht. Pas na negen tot twaalf maanden is het uitgehard en is de patiënt pijnvrij. Soms kan dat proces zelfs twee jaar vergen.

Dit trage proces maakt de transplantatie vooral voor topsporters minder interessant. Zij willen graag weer snel aan de slag omdat er veel geld op het spel staat. Maar ook voor hen is er hoop.

Volgens Minas zijn er proeven gaande waarbij onderzoekers kraakbeencellen buiten het lichaam op bio-afbreekbaar materiaal in iedere gewenste vorm tot een stukje kraakbeen opkweken. Zo'n stukje zou via een artroscoop in het kapotte gebied kunnen worden bevestigd. Een echte operatie is dan niet meer nodig want ook het oogsten van het flapje beenvlies kan in dat geval achterwege blijven.

In Nederland is de Peterson-methode nog niet toegepast. Wel is hier een aantal orthopedisch chirurgen door de Genzyme-vestiging in Naarden getraind in de techniek. De meeste leden van de Nederlandse Orthopedische Vereniging zijn nog zeer terughoudend, legt dr. I. Heyligers uit. Hij is orthopedisch chirurg in het VU-ziekenhuis in Amsterdam. Ook hij is door Genzyme opgeleid en zou in principe vandaag kunnen beginnen.

'Het is inderdaad een veelbelovende techniek, maar ze is nog te weinig uitgekristalliseerd om haar klinisch toe te passen. De onderzoeken tot nu toe geven ons nog onvoldoende houvast. Bovendien is het een dure behandeling: twintigduizend gulden per ingreep.

'De nieuwe methode moet aanzienlijk beter zijn dan de bestaande technieken, die goedkoper zijn, maar waarvan men overigens ook nog niet de effecten voldoende in kaart heeft gebracht. Goed onderzoek is gewenst en daar willen wij in Nederland graag aan bijdragen.'

John Ekkelboom