Traumatisme închise ale articulației genunchiului drept

Atunci când se produce, repararea unei leziuni condrale este parţială, iar ţesutul de reparaţie este un fibrocartilaj cu proprietăţi mecanice mult inferioare cartilajului hialin. Lezarea mecanică a unei suprafeţe articulare vă conduce la dezvoltarea prematură a artrozei. Tratarea acestei patologii prin endoprotezare prezintă mai multe dezavantaje, cu atât mai mult în cazul pacienţilor tineri la care durată de viaţă a unei proteze este mai scurtă decât la pacienţii mai vârstnici. Din acest motiv în ultimii ani s-a pus tot mai mult problema regenerării şi  reparării suprafeţelor cartilaginoase, în acest sens dezvoltându-se mai multe tehnici chirururgicale.

Dintre acestea, singura care realizează repararea cu cartilaj hialin este transplantul osteocondral autolog. Această tehnică constă în recoltarea a unuia sau mai multor cilindri osteocondrali dintr-o zonă donoare de obicei  o zonă neportantă a genunchiului  şi implantarea acestora la nivelul defectului condral.

Această tehnică se realizează cu ajutorul unui instrumentar special. Avantajele tehnicii constau în traumatisme închise ale articulației genunchiului drept efectuării într-un singur timp operator, posibilitatea efectuării chiar dacă există leziuni ale osului subcondral osteocondrită, leziuni degenerativecostul redus, timp mai redus de recuperare comparativ cu implantul de condrocite autologe.

Dezavantajele metodei constau în principal în efecte adverse legate de zona donoare şi de limitarea suprafeţei care poate fi acoperită datorită limitării zonei de unde se pot recolta cilindri. Deşi tehnica chirurgicală este oarecum standardizată, comportarea cartilajului transplantat, a cilindrilor osteocondrali transplantaţi şi nu în ultimul rând a femurului în sine prezintă încă numeroase necunoscute, ceea ce se conturează însă e faptul că toţi aceşti factori influenţează decisiv rezultatul biologic traumatisme închise ale articulației genunchiului drept funcţional al transplantului.

Tema tezei de doctorat se înscrie în preocupările autorului şi este un subiect de actualitate datorită dezvoltării în ultimii ani a chirurgiei conservative, minim invazive şi în special a chirurgiei reparative şi reconstructive a cartilajului. În formularea obiectivelor lucrării de faţă au stat la bază concluziile desprinse din analiza şi sinteza stadiului actual al cercetărilor în domeniul chirurgiei cartilajului.

Parteneri:

Obiectivele tezei de faţă sunt evaluarea leziunilor cartilajului articular şi analiza teoretică şi experimentală a comportării la încărcare a cilindrilor osteocondrali transplantaţi. Teza de doctorat este structurată în treisprezece capitole în care sunt prezentate aspecte privind anatomia şi biomecanica cartilajului articular şi a articulaţiei genunchiului, stadiul actual al fiziologiei şi fiziopatologiei cartilajului articular, stadiul actual al tratamentului leziunilor cartilajului articular, tehnica operatorie în transplantul osteocondral autolog, o evaluare a leziunilor cartilajului articular al genunchiului în cazuistica artroscopică a autorului,  analiza teoretică prin metoda elementului finit a comportării la încărcare a unui femur la nivelul căruia a fost realizat un transplant osteocondral autolog, realizarea unui instrumentar original pentru efectuarea transplantului osteocondral, realizarea unui stand experimental, precum şi o serie de cercetări experimentale pentru determinarea caracteristicilor biomecanice ale femurului si cilindrilor osteocondrali transplantaţi.

În finalul tezei sunt prezentate sintetic concluziile desprinse în fiecare etapă traumatisme închise ale articulației genunchiului drept elaborare a tezei de doctorat precum şi posibilele direcţii de continuare a cercetărilor.

Capitolul 2 prezintă noţiuni despre anatomia cartilajului articular. Prima parte a capitolului prezintă anatomia macroscopică şi microscopică a cartilajului articular. Este pus accentul pe anatomia structurală şi funcţională a cartilajului, necesare pentru înţelegerea proceselor de uzură şi repare ale acestuia. Sunt prezentate componentele cartilajului articular: condrocitele şi matricea extracelulară. In continuare sunt prezentate componentele matricei extracelulare, punându-se accent pe relaţtiile funcţionale dintre acestea.

Următorul subcapitol prezintă anatomia structurală a cartilajului, cu zonele acestuia diferenţiate prin componente şi proprietăţi mecanice. Regiunile matricii sunt prezentate în subcapitolul următor. În continuare sunt prezentate noţiuni de anatomie a genunchiului.

Aceasta este una dintre cele mai mari articulaţii a corpului omenesc şi prezintă o importanţă deosebită şi datorită anumitor particularităţi anatomice şi funcţionale care grăbesc uzura mai precoce şi accentuată a cartilajului articular şi evoluţia spre artroză.

FRACTURILE, elemente teoretice și practice de prim ajutor

De asemenea, datorită solicitărilor mari la care este supus, a traumatismelor frecvente la acest nivel, genunchiul este sediul cel mai comun al leziunilor posttraumatice ale cartilajului articular.

Datorită particularităţilor anatomice genunchiul este folosit şi pentru prelevarea grefelor osteocondrale sau a recoltării de condrocite pentru culturi celulare necesare pentru realizarea transplantului de traumatisme închise ale articulației genunchiului drept în chirurgia cartilajului articular.

Prezentarea suprafeţelor articulare, a elementelor importante structurale ale capsulei articulare a fost făcută însoţită de imagini ale unor piese de disecţie realizate de autor.

Noţiuni despre anatomia cartilajului articular al genunchiului sunt prezentate în urmatorul subcapitol. Geometria suprafeţelor osoase ale femurului distal diferă de cele cartilaginoase. Această diferenţa trebuie luată în considerare atunci când se interpretează rezultate ale investigaţiilor imagistice. Măsurători realizate la nivelul articulaţiei femuropatelare în diferite grade de flexie au găsit diferenţe semnificative între suprafeţele cartilaginoase şi osoase ale trohleei femurale.

Există o mare variabilitate în ceea ce priveşte grosimea maximă şi medie a cartilajului articular la nivelul genunchiului, atât între diferitele suprafeţe articulare cât şi între diferiţi indivizi.

Ultimul subcapitol prezintă noţiuni de biomecanică a genunchiului. Capitolul 3 prezintă fiziologia şi fiziopatologia cartilajului articular, necesare pentru înţelegerea mecanismelor care duc la menţinerea funcţiei cartilajului, a proceselor care determină degenerarea şi repararea ţesutului condral.

Proprietăţile unice mecanice şi biologice ale cartilajului articular depind de structura ţesutului şi de interacţiunile dintre condrocite şi matricea cartilaginoasă. Condrocitele formează reţeaua proteică ce asigură integritatea structurală a matricei şi prin aceasta a cartilajului.

Colagenul de tip II, IX şi XI formează o reţea care conferă forma, rigiditatea şi rezistenţa la solicitare mecanică a cartilajului. Agrecanii molecule mari de proteoglicani agregate contribuie la rezistenţa ţesutului şi la asigurarea integrităţii structurale a acestuia alături de moleculele mici de proteoglicani decorina, biglicani, etc. De asemenea, aceste molecule influenţează la rândul lor activitatea condrocitelor şi prin legarea citokinelor.

Ţesutul cartilaginos este supus unei remodelări continue în cursul vieţii datorită traumatisme închise ale articulației genunchiului drept care înlocuiesc macromoleculele matriceale degradate.

Turn-overul matricei depinde de abilitatea condrocitelor de a detecta alterări în compoziţia macromoleculelor matriceale, a macromoleculelor degradate şi de a răspunde prin sintetizarea tipului şi cantităţii adecvate de proteine.

Matricea funcţionează ca un transductor pentru condrocite. Încărcarea cartilajului datorită solicitărilor mecanice ale articulaţiei crează stimuli mecanici, electrici şi chimici care influenţează direct activitatea de sinteza a condrocitelor.

Creşterea solicitării funcţionale a articulaţiei produce dacă coxartroza doare articulația șoldului răspuns din partea condrocitelor în sensul creşterii anabolismului care se manifestă prin remodelarea internă şi creşterea în volum a ţesutului. O suprasolicitare de durată a articulaţiei generează alterări în compoziţia matricii cu o eventuală pierdere a integrităţii structurale şi mecanice a acesteia.

De asemenea, vârsta aduce alterări în activitatea metabolică a condrocitelor şi deci şi în compoziţia matricii, determinarea unui răspuns inadecvat a ţesutului la solicitare, ceea ce creşte posibilitatea degenerării cartilajului.

Încărcarea mecanică a articulaţiei este esenţială pentru buna pentru păstrarea integrităţii structurale şi funcţionale a cartilajului articular. Studii experimentale au arătat că o scădere persistentă a încărcării mecanice a cartilajului articular  sau o imobilizare prelungită a articulaţiei scade concentraţia de proteoglicani şi gradul agregării acestora, ceea ce duce la alterarea proprietăţilor mecanice ale cartilajului.

Pentru a menţine integritatea funcţională şi structurală a cartilajului articular este necesară traumatisme închise ale articulației genunchiului drept minimă încărcare şi mobilitate a articulaţiei.

Pe de altă parte, suprasolicitarea mecanică a articulaţiei va determina un răspuns al condrocitelor prin creşterea activităţii de sinteză proteică a acestora ceea ce va determina creşterea volumului matricii şi deci o expandare a volumului tisular. Este pe deplin acceptat faptul că nutriţia condrocitelor este facilitată de compresia şi relaxarea cartilajului în timpul solicitărilor mecanice, în strânsă legătură cu mişcarea apei la nivelul ţesutului, însă nutriţia condrocitelor din starturile profunde sub tidemark pare a fi realizată şi din capilarele de la nivelul osului subcondral.

Integritatea structurală şi funcţională a cartilajului articular depinde de interdependenţa dintre matrice şi condrocite.

Osteocondrita disecantă. Cauze și tratamente

Condrocitele formează matricea extracelulară şi contribuie la integritatea structurală a acesteia, iar matricea la rândul ei protejează condrocitele în timpul solicitărilor mecanice la care este este supus cartilajul articular în cadrul mişcărilor articulaţiilor.

De asemenea, condrocitele sintetizează macromoleculele matricei.

• TEMA: cauzele durerilor de genunchi DURATA: 50 de minute Durerile de genunchi reprezinta la ora actuala o mare provocare terapeutica pentru ca nu cred ca exista adult, dar si copil, care sa nu fi avut cel putin o data in viata dureri de genunchi, dureri care daca au trecut, a fost foarte bine si poate ca noi nu suntem atat de importanti in acel moment, dar cronicizarea acestor dureri face de multe ori ca pacientul sa devina nefericit si sa caute un raspuns medical.
• Teza de doctorat - dr. Radu Fleaca
• CAPITOLUL VIII. TRAUMATISME OSTEO-ARTICULARE | veritasvalentin
• Cum recunosti o fractura | peachindustrial.ro
• Structura si biomecanica articulatiei genunchiului Medicina Sportiva PanSportMedical

Condrocitele sunt legate de matricea extracelulară de molecule de suprafaţă care se numesc integrine şi care reacţionează la încărcare mecanică.

De asemenea, condrocitele prezintă la suprafaţă receptori pentru o mare varietate de factori de creştere şi citokine cu rol în reglarea metabolismului ţesutului, secretă şi degradează componentele proteice ale matricei, fiind astfel responsabile de homeostazia ţesutului. Matricea transmite solicitările mecanice dinspre suprafaţa articulară spre condrocite, funcţionând astfel ca un transductor pentru condrocite.

Totodată, prin matrice sunt transportate şi stocate multiple molecule: nutrienţi ai condrocitelor, proteine sintetizate, proteine matriceale degradate, citokine, factori de creştere, etc. Compoziţia şi organizarea matricii precum traumatisme închise ale articulației genunchiului drept tipul şi concentraţia proteinelor structurale matriceale în special proteoglicanii cauza edemului articulațiilor gleznei tipul diverselor molecule care o pot străbate, precum şi viteza de trecere a acestora.

Degenerarea cartilajului articular cu pierderea structurii şi funcţionalităţii acestuia precum şi modificările articulaţiei sinoviale care decurg din această generează durere şi pierderea funcţiei normale a articulaţiei.

Teza de doctorat

Durerea şi scăderea mobilităţii articulare sunt printre cauzele cel artrita decat tratamentul medicamentelor frecvente de morbiditate a populaţiei adulte şi vârstnice.

Cel mai frecvent degenerarea cartilajului articular se manifestă ca osteoartroză, care poate fi primitivă idiopaticădar poate fi şi urmarea traumatismelor sau a bolilor reumatismale inflamatorii care distrug suprafaţa articulară, generând osteoartroza secundară.

Reacţia de reparare şi regenerare după degradarea posttraumatică sau degenerarea cartilajului articular matur este minimă, ţesutul cartilaginos neavând capacitatea de a repara prin restitutio ad integrum alterările structurale odată apărute.

Aceste observaţii au contribuit la interpretarea cartilajului articular ca fiind un ţesut inert de rezistenţă la presiune, similar cu polietilena şi metalul, şi că degenerarea cartilajului apărută odată cu vârsta este rezultatul încărcării mecanice a acestuia cu pierderea ireversibilă a integrităţii structurale şi a proprietăţilor mecanice ale acestuia.

În consecinţă, pentru a se preveni degradarea cartilajului nu se poate face aproape nimic în afară de a limita încărcarea mecanică a acestuia, şi deci, cel mai adecvat tratament pentru degradarea avansată a cartilajului este artroplastia cu înlocuire suprafeţelor articulare degradate.

Un alt punct de vedere faţă de cel prezentat mai sus este acela că, ţesutul cartilaginos traumatisme închise ale articulației genunchiului drept inert, este capabil într-o oarecare măsură de reparare şi regenerare, astfel că încărcarea articulară nu va duce inevitabil la artroză, şi deci, există posibilitatea efectuării unui tratament care să restaureze cel puţin parţial şi în anumite cazuri integritatea cartilajului articular. Ultimul subcapitol prezintă câteva consideraţii biologice în artroză.

Procesul de îmbătrânire se asociază cu alterări ale metabolismului cartilajului articular  care duc la degenerarea suprafeţei articulare. Acest proces este probabil determinat genetic, însă traumatisme închise ale articulației genunchiului drept influenţat de traumatisme şi alţi factori care alterează integritatea structurală sau metabolică a cartilajului articular.

Remarcabila rezistenţă şi durabilitate într-un mediu solicitant mecanic a cartilajului articular reprezintă una dintre extraordinarele caracteristici ale acestuia. Menţinerea integrităţii structurale a suprafeţei cartilajului se datorează unui fragil echilibru al metabolismului acestuia. Dacă acest echilibru se rupe în sensul accelerării catabolismului se produce o degradare a matricii care scade rezistenţa ţesutului la stresul mecanic şi se produce degradarea ţesutului cartilaginos.

Deşi ca reacţie la această degenerare se produce un răspuns catabolic de regenerare a matricii, a componentei colagene şi proteoglicanice a acesteia, nu se mai restabileşte delicatul echilibru metabolic al ţesutului. Capitolul 4 prezintă elemente de diagnosticare a leziunilor cartilajului articular. Primul subcapitol tratează diagnosticul clinic al leziunilor cartilajului. Diagnosticul leziunilor cartilajului articular este dificil de efectuat şi deseori aceste leziuni rămân nediagnosticate de către chirurg.

Diagnosticul este în principal unul de excludere, şi deseori se efectuează în cursul examinării artroscopice. Antecedentele personale patologice sunt de multe ori decisive pentru a suspiciona o leziune condrală: prezenţa în istoric a unui traumatism, modificări ale axelor mecanice ale membrului, semne radiologice de artroză sau încercări precedente de reparare ale unor leziuni condrale documentate.

Circa jumătate dintre pacienţii cu leziuni ale cartilajului articular prezintă antecedente traumatice.

Prezenţa unei colecţii articulare posttraumatice, instabilitate ligamentară, antecedente chirurgicale locale de exemplu meniscectomiedeşi nespecifice, sunt sugestive pentru prezenţa unei leziuni condrale. Cel mai frecvent simptom este durerea. Deoarece cartilajul articular nu are inervaţie, durerea apare doar atunci când leziunea condrală atinge traumatisme închise ale articulației genunchiului drept subcondral, există patologie asociată instabilitate, leziuni meniscale sau este prezent un răspuns inflamator reacţie sinovială la un traumatism.

De asemenea, pacienţii pot prezenta cracmente articulare, blocaje determinate de un fragment condral desprins sau chiar să descrie prezenţa unor formaţiuni mobile, dure, puţin dureroase corp liber intraarticular.