Katsaus Nivelrustovaurioiden nykyhoito kokeilusta käytäntöön Ilkka Kiviranta ja Anna Vasara Nivelruston kyky korjaantua itsestään on lähes olematon, eikä rustovaurioihin ole aiemmin ollut tarjolla kunnollisia hoitoja. Viime vuosina hoitokeinot ovat olennaisesti parantuneet ja uudet menetelmät vakiinnuttaneet asemaansa. Leikkaushoidon tavoitteena on palauttaa toimintakyky ja estää vammanjälkeisen nivelrikon synty. Siirtämällä potilaan omaa tervettä nivelrustoa vauriopaikalle tai käyttämällä rustosolusiirrettä on korjauskudokseksi saatu parhaimmillaan nivelruston kaltaista kudosta. Hoitomenetelmät soveltuvat syvien, luuhun asti ulottuvien rustovammojen ja osteochondritis dissecans -taudin hoitoon teini-ikäisistä noin 50-vuotiaisiin saakka. Eri leikkausmenetelmien mahdollisuudet ja rajoitukset on kuitenkin otettava tarkasti huomioon ennen hoitotoimenpiteisiin ryhtymistä, ja hoito on suunniteltava potilaan tarpeiden mukaan. On myös muistettava, että rustovaurioiden korjausmenetelmät eivät sovellu nivelrikon hoitoon. Nivelruston vaurio ei aikuisiällä korjaannu itsestään. Laajat luuhun asti ulottuvat rustovauriot alaraajan nivelissä aiheuttavat kipua, liikkumisvaikeuksia ja toimintakyvyn rajoittumisen vuoksi työkyvyttömyyttä. Tiedetään myös, että hoitamaton laaja rustovaurio johtaa usein varhaiseen nivelrikkoon (Messner ja Maletius 1996). Kuitenkin suurin osa rustovaurioista on aiemmin jäänyt ilman hoitoa, koska kunnollisia hoitomenetelmiä ei ole ollut. Rustovaurioiden hoitomahdollisuudet ovat kehittyneet olennaisesti kymmenen viime vuoden aikana. Uusilla hoitomenetelmillä, kuten rustosoluja rusto-luusiirteiden käytöllä voidaan parhaimmillaan saada vaurioitunut alue korjatuksi nivelruston kaltaisella ja mekaanisesti kestävällä kudoksella. Äkillisiä vammaan liittyviä rustovauriota esiintyy eniten nuorilla ja liikunnallisesti aktiivisilla ihmisillä. Vaurion yleisin paikka on polvinivel, joka on altis myös muille vammoille. Tarkkoja lukuja rustovaurioiden määristä ei ole käytettävissä, koska havaittuja vaurioita ei läheskään aina kirjata erillisenä diagnoosina. Curl ym. (1997) selvittivät polven tähystysleikkauksen löydöksiä yli 30 000 toimenpiteen aineistossa. Kävi ilmi, että rustovammoja oli todettu 63 %:lla potilaista. Suurin osa syvistä, luuhun asti ulottuvista rustovaurioista oli todettu luonnollisesti iäkkäillä potilailla, joilla esiintyi myös nivelrikkomuutoksia. Vaikka osa nuorempien potilaiden rustomuutoksista oli pieniä ja pinnallisia, aineistossa oli myös alle 40-vuotiaita potilaita, joilla oli syvä, luuhun asti ulottuva rustovaurio. Heidän osuutensa aineiston potilaista oli 5 %. Vuonna 2001 Suomessa tehtiin 23 000 polven tähystysleikkausta, joten vastaavia potilaita voisi Suomessa löytyä vuosittain noin 1 100. Rustovaurio syntyy usein nivelen vääntövamman yhteydessä, jolloin vammaan voi liittyä nivelkierukan tai nivelsiteiden repeämiä ja hohkaluuvaurio (Johnson ym. 1998). Rustovaurio saattaa toisaalta syntyä myös polveen kohdistu- Duodecim 2004;120:1071 80 1071
neen suoran iskun tai pitkäaikaisen toistuvan mekaanisen rasituksen seurauksena. Alttius rustovammoille lisääntyy, jos kudoksen mekaaniset ominaisuudet ovat heikentyneet esimerkiksi pitkäaikaisen kipsi-immobilisaation tai muusta syystä johtuvan nivelen vähentyneen kuormituksen vuoksi (Arokoski ym. 2001). Myös ruston rakenneosien geneettiset virheet voivat lisätä ruston vaurioitumisen riskiä (Helminen ym. 2001). On selvää, että riittävän suuri vammaenergia voi rikkoa terveenkin ruston ja luun, mutta on myös ilmeistä, että jopa normaali jokapäiväinen kuormitus voi olla liiallista rustolle, jonka rakenne on heikentynyt perinnöllisten rakennevirheiden vuoksi. Rustovaurioiden kliininen kuva ja luokitus Tyypillisiä polven rustovaurion aiheuttamia oireita ovat rasitukseen liittyvä kipu tai lukkiutumisen tunne polvea koukistettaessa ja ojennettaessa sekä nivelen turpoaminen. Nämä oireet vaivaavat yleensä päivittäin, rajoittavat raskaan ruumiillisen työn tekemistä ja estävät moniin liikuntaharrastuksiin osallistumisen. Akuutin vamman jälkeen muiden oheisvaurioiden kuten nivelkierukan repeämien tai nivelsidevammojen aiheuttamat oireet ovat usein hallitsevampia kuin rustovaurion aiheuttamat. Ainoat pieneen yksittäiseen rustovaurioon viittaavat löydökset voivat olla nivelnesteen lisääntynyt määrä ja paikallinen arkuus vaurioitunutta nivelaluetta painettaessa. Nivelen liikkeessä saattaa myös tuntua napsahdus. Rutina viittaa laajaan vaurioon tai rustonalaisen luun paljastumiseen. Veripolvi voi olla merkkinä murtumasta, kuten joskus polvilumpion sijoiltaanmenon yhteydessä. Oireet ja löydökset ovat siis vain harvoin pelkästään rustovaurioon viittaavia ja johtuvat joskus muista nivelensisäisistä vammoista. Pitkäaikaisen oireilun jälkeen usein ainoat löydökset ovat paikallinen painoarkuus ja rasitukseen liittyvä nivelen nestemäärän lisääntyminen. Rasituksessa ilmenevä kipu voi johtua myös nivelrikosta. Seisten otettu polven röntgenkuva saattaa paljastaa nivelrikkomuutokset, mutta rustovauriota röntgenkuvasta ei ole mahdollista Taulukko 1. Rustovaurioiden luokittelu International Cartilage Repair Societyn (ICRS, www.cartilage.org) mukaan. Vaurioluokka Vaurion kuvaus 0 Normaali nivelrusto I Pinnallisia vaurioita; rusto on pehmentynyt ja siinä on pinnallisia halkeamia II Vauriot ulottuvat enintään puoliväliin ruston paksuudesta III Vauriot ulottuvat syvemmälle kuin puoliväliin ruston paksuudesta mutta eivät läpäise rustonalaista luuta IV Vaurio ulottuu myös rustonalaiseen luuhun osoittaa, vaan vaurio varmistetaan magneettikuvauksella tai tähystyksellä, jossa voidaan arvioida myös vaurion koko ja syvyys. Rustovaurioihin on sovellettu useita toisistaan poikkeavia luokituksia. Yhtenäisen luokittelun aikaansaamiseksi International Cartilage Repair Society on suositellut taulukon 1 mukaista luokitusta. Nivelruston rakenne ja toiminta Nivelrusto on pitkälle erilaistunutta sidekudosta, jossa solut eivät normaalitilassa jakaannu. Nivelrustosta ei ole myöskään löydetty erilaistumiseen kykeneviä kantasoluja. Rustosoluja on muihin kudoksiin verrattuna soluväliaineessa hyvin vähän, vain noin 2 % kudoksen tilavuudesta, ja ne huolehtivat ruston rakenneosien tuotannosta ja hajotuksesta. Ruston soluväliaineesta 65 80 % on vettä, noin 10 % proteoglykaaneja ja noin 20 % kollageenia, josta 80 90 % on rustolle ominaista tyyppiä II. Ruston soluväliaineen tukirakenteen muodostavat kollageenisäikeet, jotka suuntautuvat ruston pinnan suuntaisesti ja kääntyvät syvemmällä rustossa kohtisuoraan alla olevaa luuta kohti (kuva 1). Kollageenisäikeiden väliin kiinnittyvät suurikokoiset proteoglykaanimolekyylit eli aggrekaanit. Vahvan negatiivisen sähkövarauksensa vuoksi ne pystyisivät sitomaan itseensä polaarisia vesimolekyylejä jopa enemmän kuin rustoon mahtuu ja ylläpitävät tällä tavoin kudoksen turpoamispainetta (Buckwalter ja Mankin 1997). Vastaavasti kollageenisäikeistö rajoittaa ruston turpoamista. 1072 I. Kiviranta ja A. Vasara
Kuva 1. Kaavio normaalin nivelruston rakenteesta. Ruston toiminnan kannalta ehjä rustopinta on ensiarvoisen tärkeä, sillä lyhytkestoisessa kuormituksessa rusto pystyy paineistumaan ja toimimaan elastisena iskunvaimentimena. Kun ruston kuormitus on pitkäaikaista, alkaa soluväliaineen vesi puristua nivelonteloon ja rusto painuu kokoon kuorman alla. Kuormituksen loppuessa proteoglykaanien negatiiviset varaukset vetävät veden takaisin kudokseen ja rusto palaa entisiin mittoihinsa. Ainutlaatuisten kimmo-ominaisuuksien lisäksi rustopintojen välinen kitka on pienempi kuin jääpalan ja lasin välinen kitka, mikä mahdollistaa parhaimmillaan ruston huomattavan kuormittamisen ilman vaurioita (Dewire ja Einhorn 2001). Edellä esitetystä voi päätellä, että myös hyvin toimivalle korjauskudokselle asetetaan suuret vaatimukset ja alkuperäistä vastaavan kudoksen tuottaminen tuhoutuneen ruston tilalle on vaikeaa. Rustovaurion luonnollinen kulku Nivelrustovaurioiden luonnollinen kulku tunnetaan puutteellisesti eikä yksittäisestä vauriosta voida sanoa varmasti, johtaako ruston tuhoutuminen nopeasti nivelrikon kehittymiseen vai pysyykö vaurio ennallaan pitkiäkin aikoja. Nivelruston vaurion korjaantumattomuus on tiedetty jo vuosisatoja ja osoitettu myöhemmin useissa tutkimuksissa (Hunter 1743, Hunziker 2002). Vamman vakavuus ja pahenemistaipumus riippuvat vaurion suuruudesta, paikasta ja nivelen mahdollisista muista vaurioista. Tällaisia huomioon otettavia tekijöitä ovat nivelsiderepeämän aiheuttama nivelen väljyys, alaraajan tai polvilumpion virheasento, rustovaurioon liittyvä luupuutos tai nivelkierukan repeämä. Lisäksi ennusteeseen vaikuttavat potilaskohtaiset tekijät, kuten ikääntyminen, lihavuus ja polveen kohdistuva liiallinen kuormitus (Arokoski ym. 2001). Vaikka yksittäisen potilaan tapauksessa on vaikea arvioida rustovaurion etenemisnopeutta, on rustovaurioiden ja nivelrikon välinen syysuhde varsin ilmeinen. Luuhun asti ulottuvat rustovauriot ovat yleisimpiä reisiluun sisemmässä nivelnastassa, jossa myös nivelrikko ilmenee ensimmäisenä (Ahlbäck 1968, Zamber ym. 1989, Curl ym. 1997). Messner ja Maletius (1996) tutkivat 28 urheilijaa, joilla oli todettu 14 vuotta Nivelrustovaurioiden nykyhoito kokeilusta käytäntöön 1073
aiemmin luuhun asti ulottuva, halkaisijaltaan yhtä senttimetriä suurempi rustovaurio. Kahdellatoista tutkitulla polven sisempi nivelrako oli merkitsevästi madaltunut alkavan nivelrikon merkkinä. Rustovauriopotilailla esiintyi nivelrikkomuutoksia kaksi kertaa enemmän kuin vastaavassa seurannassa olleilla terverustoisilla tutkituilla, joille oli tehty nivelkierukan osittainen poisto. Nivelruston korjaantumisominaisuuksiin vaikuttaa merkittävästi ruston ainutlaatuinen rakenne. Rustokudos on kehittynyt kantamaan kuormaa, mikä on ilmeisesti tapahtunut osittain kudosvaurion paranemiskyvyn kustannuksella. Rustosta puuttuvat mm. verisuonet, imusuonijärjestelmä ja sensorisia viestejä välittävät hermot. Koska rustossa ei ole verisuonia, ei pinnalliseen rustovaurioon synny tulehdusreaktiota, joka vetäisi puoleensa arpikorjauksessa tarvittavia soluja. Vaurioituneen ruston pintaan tiedetään kiinnittyvän soluja, joiden lähtökohta on todennäköisesti nivelkalvo, mutta nämä solut eivät pysty korjaamaan tuhoutunutta rustoa (Hunziker 2002). Jos vaurio rikkoo sekä ruston että alla olevan luun, vauriokohtaan syntyy verenpurkauma, johon kulkeutuu luussa olevia mesenkymaalisia kantasoluja, ja vamma-alueen täyttää myöhemmin verisuonittunut arpikudos (Shapiro ym. 1993). Jos vaurio on ollut syvä, muodostuu luupuutosalueelle normaalia rustonalaista luuta, mutta alun perin nivelrustoiselle alueelle kehittyy säierustoa (Furukawa ym. 1980). Säierustosta puuttuu normaalille nivelrustolle tyypillinen kollageenisäikeiden järjestyminen, kollageenisäieverkosto muodostuu tyypin I kollageenista, ja kudoksen biomekaaniset ominaisuudet ovat huonommat kuin nivelrustossa (Hunziker 2002). Rustovaurioiden hoito Varhaisimmat menetelmät. Yksinkertaisimmillaan rustovaurioiden hoitona on ollut revenneiden rustokielekkeiden poisto ja nivelen puhdistaminen irtokappaleista. Tällainen hoito lievittää oireita hetkeksi, mutta apu on lyhytaikaista, eikä sillä voida katkaista alkanutta nivelrikkokehitystä (Hunziker 2002). Aiemmin on myös käytetty menetelmiä, joilla hoidettiin nivelrikkoa ennen tekonivelleikkausten yleistymistä. Tällaisia leikkausmenetelmiä olivat vauriokohdan verestäminen poistamalla rustonalaisluun pintaosa ja poraamalla halkaisijaltaan 6 mm:n reikiä vaurioalueelle (Magnuson 1941, Pridie 1959). Laajaa vaurioaluetta peittävä säierustoinen kudos ei kuitenkaan kestä niveleen kohdistuvaa suurta kuormitusta, eivätkä hoitotulokset ole olleet hyviä. Luu- ja rustokalvon siirto. Luukalvon ja kylkiruston pinnalta saatavan rustokalvon kyky tuottaa rustoa on tunnettu vuosikymmeniä (O Driscoll 1998, Hunziker 2002). Kyky perustuu näiden kalvojen kasvukerroksessa oleviin kantasoluihin, jotka pystyvät sopivissa olosuhteissa muuttumaan rustosolun kaltaisiksi soluiksi (Jaroma ja Ritsilä 1987, Hunziker 2002). Luu- ja rustokalvoa on käytetty nivelvaurioiden hoitoon poistamalla ensin tuhoutunut rusto luuta myöten ja ompelemalla kalvosiirre peittämään vaurioaluetta (Hoikka ym. 1990, Korkala ja Kuokkanen 1991). Kliinisiä tutkimuksia menetelmän käytöstä on tehty vähän, potilasaineistot ovat olleet pieniä, eikä satunnaistettuja vertailututkimuksia ole tehty. Korjaukseen näyttää liittyvän uudisruston luutumisen ja rappeutumisen riski pidemmällä aikavälillä (Minas ja Nehrer 1997, Hunziker 2002). Nykytiedon perusteella luu- ja rustokalvon siirtoa ei suositella kantavien nivelpintojen rustovaurioiden hoitoon, mutta näitä menetelmiä koskeva kliininen tutkimustyö on yhä käynnissä (O Driscoll 1998, Hunziker 2002). Rustonalaisluun rei itys eli ns. mikromurtumamenetelmä on muunnos aiemmin mainitusta porausmenetelmästä. Toimenpide voidaan tehdä sitä varten erityisesti suunnitellulla pitkävartisella naskalilla, jolloin leikkaus onnistuu tähystysteitse. Menetelmässä tehdään rustopuutosalueelle luupinnan läpäiseviä halkaisijaltaan noin 2 mm:n reikiä 3 4 mm:n välein (kuva 2). Irralliset rustokielekkeet poistetaan, samoin tuhoutunut rustokudos, ja rustonalaisluun pinta verestetään (Steadman ym. 2003). Vaurioalueelle tulee rei istä verta ja verihyytymässä käynnistyy arvenmuodostus. Leikkauksen jälkeen aloitetaan nivelen ja lihasten aktiivinen liikeharjoit- 1074 I. Kiviranta ja A. Vasara
Taulukko 2. Rustovaurion korjaukseen käytettävien menetelmien vertailua: vaurion koko, johon hoito soveltuu, odotettavissa oleva korjauskudoksen laatu, ohjeelliset ajat osavaraukselle (sauvat) leikkauksen jälkeen, ja suositeltu kuntoutumisaika leikkauksen jälkeen ennen paluuta aktiiviurheiluun tai kovaan fyysiseen rasitukseen (urheilu). Menetelmä Vaurion koko Korjausvaste Sauvat Urheilu (cm 2 ) (vk) (kk) Rustonalaisluun rei itys alle 1 Säierusto 6 8 4 6 Rustoluusiirre 1 4 Nivelruston kaltainen kudos 5 8 6 12 Rustosolusiirre 1 15 Nivelruston kaltainen kudos 6 16 12 18 telu, ja kuormitusta kevennetään kyynärsauvoilla kahdeksan viikon ajan leikkauksesta. Menetelmästä ei ole vielä julkaistu satunnaistettuja vertailututkimuksia ja kliinisiä seurantatutkimuksiakin on tehty vähän. Steadmanin ym. (2003) huolellisesti valitussa aineistossa 80 % potilaista oli hyötynyt toimenpiteestä seitsemän vuoden seuranta-aikana. Syntyvä korjauskudos on säierustoista, minkä vuoksi korjaustuloksen kestävyys on epävarmaa ainakin laajoilla kuormaa kantavilla pinnoilla. Suositeltu käyttöalue ovat halkaisijaltaan alle 1 cm:n rustovauriot. Tavoitteena on saada vaurioalueelle korjauskudos, joka estää rustovaurion laajenemisen (taulukko 2). Rustoluusiirre. Ajatus luovuttajalta saatujen rusto-luusiirteiden tai potilaan oman terveen ruston käytöstä nivelvaurion korjaamiseksi on tunnettu jo pitkään (Lexer 1908, Gross ym. 1975, Campanacci ym. 1985). Koska rustosolut eivät säily elävinä pakastetussa rustossa, on nimenomaan luovuttajilta hankittujen tuoreiden rusto-luusiirteiden käytöstä saatu hyviä kokemuksia (Aubin ym. 2001). Tuoreiden siirteiden hankintaan liittyy kuitenkin paljon käytännön vaikeuksia, eikä niiden käyttö nivelvaurioiden korjaamiseksi ole yleistynyt. 1990-luvulla kehitettiin useita menetelmiä, joissa käytetään potilaan omasta vaurioituneesta polvesta otettuja sylinterinmuotoisia rustoluusiirteitä vaurioituneen alueen korjaamiseen (kuva 3). Menetelmistä käytetään nimityksiä mosaiikkiplastia ja sylinteriplastia. Rusto-luusiirteet otetaan ehjältä, vähän painoa kantavalta nivelen reuna-alueelta. Koska siirre otetaan samasta nivelestä, jota korjataan, rajoittaa siirteeksi otettavan kudoksen määrä korjattavan alueen enimmäiskokoa. Rusto-luusiirteillä tehdyn korjauksen suositeltu laajuus on 1 4 cm 2 (Hangody ja Fules 2003). Vaikka menetelmällä voidaan korjata laajojakin alueita, yhä yleisemmin rusto-luusiirrettä käytetään pieniin vaurioihin, jotka voidaan korjata yhdellä isolla tai enintään kahdella siirteellä. Menetelmää on käytetty myös lonkan ja nilkan rustovaurioiden hoitoon. Polven rustovaurion korjaus rusto-luusylintereillä voidaan tehdä avoleikkauksen tai nivelen tähystyksen yhteydessä. Kun vaurion koko ja tarvittavien kudossiirteiden määrä on arvioitu, otetaan nivelen reuna-alueelta, yleensä reisiluun Kuva 2. Rustonalaisluun rei itys rustovaurion korjauksessa. Nivelrustovaurioiden nykyhoito kokeilusta käytäntöön 1075
Kuva 3. Rustovaurion korjaus rusto-luusiirteillä. Rustovaurioalue täytetään rusto-luusylintereillä, jotka on otettu reisiluun polvilumpiota vasten olevalta pinnalta. polvilumpiota vasten olevalta pinnalta, halkaisijaltaan 3 10 mm:n rusto-luusylintereitä, joilla vaurioalue täytetään (kuva 3). Sylinterien korkeus on 15 25 mm sen mukaan, kuinka syvää rustovauriota on tarkoitus korjata. Menetelmän eduksi voidaan katsoa se, että korjauskudos on normaalia nivelrustoa. Rusto-luusiirteillä voidaan peittää noin 80 90 % vaurioalueesta; sylinterien väliset alueet korjaantuvat säierustolla. Leikkauksen jälkeen raajaan ei tule varata kahteen viikkoon, minkä jälkeen osapainovarausta jatketaan vielä 3 4 viikon ajan. Yli kaksi vuotta leikkauksen jälkeen korjauskudoksesta otetut näytteet ovat osoittaneet siirretyn nivelruston säilyttäneen nivelrustoisen rakenteensa (Hangody ym. 2001a, Horas ym. 2003). Monissa lyhytaikaisissa seurantatutkimuksissa 60 90 % potilaista on pitänyt kivun lievittymistä ja toiminnan palautumista hyvänä tai erinomaisena (Hunziker 2002). Satunnaistetussa vertailututkimuksessa, jossa verrattiin rusto-luusiirrettä rustosolusiirteeseen keskimäärin 19 kuukautta leikkauksen jälkeen, erinomaisia tai hyviä hoitotuloksia todettiin vain 34 %:lla potilaista, mikä on herättänyt epäilyjä menetelmän toimivuudesta (Bentley ym. 2003). Pitkän aikavälin tuloksia ei ole vielä käytettävissä. Menetelmän varjopuolena voidaan pitää sitä, että siirteenottokohdasta tuhotaan vauriokohdan pinta-alan verran tervettä rustoa. Ottokohtiin voi myös ilmaantua ongelmallista verenvuotoa. Punktiota tai tähystystä vaativia leikkauksenjälkeisiä verenvuotoja on todettu noin 5 %:lla potilaista (Hangody ym. 2001b). Käytännön ongelmia aiheuttavat siirteiden asettaminen paikalleen nivelpinnan tasoon ja pinnan kaarevan muodon palauttaminen. Rusto-luusiirre voi helposti jäädä vinoon, jolloin osa rustopinnasta painuu liian alas ja osa jää koholle, jolloin muodostuu hankausta aiheuttava pykälä. Koholla oleva rusto kuormittuu liikaa ja saattaa tuhoutua. Lyötäessä rusto-luusylintereitä paikalleen rustosolut voivat vaurioitua tai kuolla, mikä saattaa johtaa rusto-luusiirteen tuhoutumiseen (Bentley ym. 2003). Jos siirteet eivät saa riittävää tukea ympäröivästä luusta, kuormitus voi murtaa luun ja siirre tuhoutuu (Aeschlimann ym. 2000). Myös rustoluusiirteen ympärillä oleva rusto saattaa vaurioitua ajan kuluessa, minkä on arveltu liittyvän siirteen ja ympäröivän ruston huonoon kiinnittymiseen toisiinsa (Bobic, henkilökohtainen tiedonanto). Edellä mainittujen ongelmien vuoksi laajojen rustovaurioiden hoitoa rusto-luusiirteillä ei suositella (Hangody ja Fules 2003). 1076 I. Kiviranta ja A. Vasara
Rustosolusiirteiden käyttö nivelvaurioiden korjaukseen esiteltiin vajaat kymmenen vuotta sitten (Brittberg ym. 1994). Kyse on uudentyyppisestä kudostekniikkaa soveltavasta hoitomenetelmästä, jossa vaurion korjaukseen käytetään potilaasta eristettyjä rustosoluja. Menetelmää voidaan käyttää myös suurten rustovaurioiden hoitoon, ja tuloksena on parhaimmillaan nivelruston kaltaista korjauskudosta, jonka histologisen rakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien on osoitettu säilyneen yhdeksän vuotta leikkauksen jälkeen (Peterson ym. 2000 ja 2002). Rustosolujensiirtoleikkaus soveltuu erityisesti suurten (yli 2 cm 2 ), oireita aiheuttavien rustovaurioiden hoitoon. Yleisimmin hoidettuja ovat olleet vauriokohdat reisiluun nivelnastassa, reisiluun polvilumpiota vasten olevassa nivelpinnassa ja polvilumpion nivelpinnassa. Menetelmää on käytetty myös olka-, lonkka- ja nilkkanivelen rustovaurioiden hoitoon. Vaurio voi olla joko vamman aiheuttama tai osteochondritis dissecans -taudista johtuva luun ja ruston puutos. Rustosolusiirre edellyttää kahta leikkaustoimenpidettä. Nivelen tähystyksessä arvioidaan vaurion laajuus, mahdollisen luupuutoksen määrä ja muun ruston kunto. Tähystyksen yhteydessä voidaan myös mitata vauriokohtaa ympäröivän nivelruston jäykkyys ruston kunnon arvioimiseksi (Lyyra ym. 1997). Samalla otetaan nivelen reuna-alueelta, vähän kuormittuvalta nivelpinnalta, rustoa noin 5 x 15 mm:n alueelta (300 500 mg) rustosolujen viljelyä varten (kuva 4a). Soluviljelylaboratoriossa rustosolut eristetään väliaineestaan ja soluja viljellään 14 21 päivää. Tänä aikana solumäärää voidaan lisätä 20 50-kertaisesti ja tuloksena on 6 20 miljoonaa solua. Solut on mahdollista käyttää heti tai pakastaa myöhempää käyttöä varten. Ennen takaisin lähettämistä tehdään soluviljelmän steriliteetin testaus ja laadunvarmistus. Solut toimitetaan kudosviljelyliuoksessa ampullissa, jossa on noin kuusi miljoonaa rustosolua. Yhden ampullin solumäärällä voidaan hoitaa laajuudeltaan 4 6 cm 2 :n rustovaurio. Toinen toimenpide on avoleikkaus, jossa vaurioalue ensin puhdistetaan huonosta rustosta poistamalla rusto luun pintaa myöten. Vaurioalue peitetään sääriluun etupinnalta otetulla luukalvolla, joka sitten ommellaan kiinni ympäröivään terveeseen rustoon. Luukalvo pitää soluliuoksen vaurioalueella, jolloin siirretyt rustosolut pääsevät kiinnittymään alla olevaan luuhun ja tuottamaan ruston soluväliainetta. On myös esitetty, että sekä luun puolelta että luukalvosta peräisin olevat kasvutekijät tehostavat korjauskudoksen kehittymistä (Hunziker 2002). Sauma tiivistetään kudosliimalla lukuun ottamatta pientä aukkoa, jonka kautta rustosolut ruiskutetaan luukalvon alle muodostuneeseen taskuun. Sauma suljetaan sen jälkeen viimeisillä ompeleilla ja kudosliimalla (kuva 4b). Leikkauksen jälkeen aloitetaan polven liikeharjoittelu, ja kuntoutusvaiheessa osavarausta jatketaan keskimäärin kahdeksan viikon ajan. Työkyvyttömyysaika on yleensä 3 6 kuukautta. Rustosolujen istutuksen Rustosolujen siirtoleikkaus soveltuu erityisesti suurten oireita aiheuttavien rustovaurioiden hoitoon jälkeen vaurioalueen kudos kypsyy ja muuttuu vähitellen. Kolmen kuukauden päästä leikkauksesta korjauskudos on vielä hyytelömäistä. Kudos on jähmeää 6 8 kuukauden kuluttua leikkauksesta ja voi saavuttaa 9 12 kuukaudessa rustolle tyypilliset biomekaaniset ominaisuudet. Kudoksen kypsyminen jatkuu useita vuosia leikkauksen jälkeen (Kiviranta ym. 2001, Peterson ym. 2002). Hyvän biomekaanisen tuloksen on todettu liittyvän siihen, että korjauskudos muistuttaa normaalia nivelrustoa. Kliinisiä tuloksia rustosolujensiirtoleikkauksista on raportoitu useista keskuksista ympäri maailmaa. Seuranta-ajat ovat olleet 5 9 vuotta. Noin 80 90 % potilaista on ollut tyytyväisiä leikkaustulokseen, jos kyse on ollut reisiluun nivelnastan yksittäisen rustovaurion hoidosta. Polvilumpion rustovaurion hoidon tulokset eivät ole olleet yhtä hyviä. Jos polvessa on ollut useita vauriokohtia, tulokset ovat olleet hyviä tai erinomaisia noin 65 %:lla leikatuista (Gillogly ja Hambly 2003). Satunnaistetussa vertailututkimuksessa, jossa arvioitiin rustoluusiirteiden ja rustosolusiirteiden käytön tuloksia, tulokset todettiin erinomaisiksi tai hyviksi 82 %:lla poti- Nivelrustovaurioiden nykyhoito kokeilusta käytäntöön 1077
A B Kuva 4. Rustovaurion korjaus rustosolusiirteellä. A) Nivelen reuna-alueelta otetusta rustonäytteestä eristettyjä rustosoluja viljellään noin kolme viikkoa, jolloin saadaan 6 20 miljoonaa solua sisältävä soluliuos. B) Avoleikkauksessa rustovaurioalue puhdistetaan ja peitetään sääriluun etupinnalta otetulla luukalvosiirteellä, jonka alle rustosoluliuos ruiskutetaan. laista keskimäärin 19 kuukautta rustosolujensiirtoleikkauksen jälkeen (Bentley ym. 2003). Komplikaatioista yleisimpiä ovat luukalvosiirteen liikakasvuun liittyvä, liikkeessä tuntuva polven napsuminen tai tahmeuden tunne. Nämä oireet häviävät yleensä ajan myötä, mutta joskus korjausalueella oleva ylimääräinen kudos täytyy poistaa tähystyksen yhteydessä. Myös kiinnikkeistä johtuva nivelen jäykkyys vaatii joskus kiinnikkeiden poiston tähystyksessä ja aktiivisen leikkauksenjälkeisen harjoittelun. Haavatulehdusten määrä on ollut vähäinen eikä syviä niveltulehduksia ole toistaiseksi raportoitu. Pienellä osalla potilaista korjauskudos voi jäädä histologisesti säieruston kaltaiseksi (Peterson ym. 2000, Roberts ym. 2003). On kuitenkin viitteitä siitä, että säierustoinen korjauskudos voi muuttua ajan kuluessa normaalia nivelrustoa muistuttavaksi kuormaa kantavalla nivelpinnalla (Peterson ym. 2000, Bentley ym. 2003). Huonoja leikkaustuloksia (siirre irtoaa kokonaan tai joudutaan tekemään uusi toimenpide) on esiintynyt 2 13 %:lla potilaista (Peterson ym. 2000, Minas 2001, Gillogly ja Hambly 2003). Hoidon epäonnistuminen ilmenee yleensä kahden ensimmäisen vuoden aikana leikkauksen jälkeen eikä kahden ja yhdeksän vuoden seurantatuloksissa ole ollut eroa (Peterson ym. 2000). Rustovaurioiden hoidon vasta-aiheet ja hoidon edellyttämät muut toimenpiteet Rustosolu- tai rusto-luusiirrettä ei tule käyttää, jos röntgenkuvassa todetaan nivelrikkomuutoksia: reunakerrostumia eli osteofyyttejä ja nivelraon madaltumista. Yleistynyt nivelrikko lisää kudosta hajottavien välittäjäaineiden määrää nivelnesteessä ja huonontaa rustosolujen kykyä tuottaa korjauskudosta. Toimenpide ei sovellu myöskään, jos potilaalla on reuma tai muu tulehduksellinen nivelsairaus. Koska kudosten korjaantumiskyky heikkenee myös vanhetessa, ei korjausleikkauksia suositella yli 50-vuotiaille. Leikkaushoidon mahdollisuuksia arvioitaessa on tärkeää huomioida itse rustovaurion lisäksi koko nivelen ja raajan tilanne. Onnistuneen korjausleikkauksen edellytyksenä on, että raajan kuormitusolosuhteet ovat kunnossa. Tarvittaessa kuormitusvirhe tulee korjata luuhun kohdistuvalla toimenpiteellä, osteotomialla. Mahdolliset nivelsidevammat on korjattava ja nivelessä on oltava riittävä liikelaajuus ja lihasvoima. 1078 I. Kiviranta ja A. Vasara
Leikkauksenjälkeisen kuntoutuksen tulee olla hyvin ohjattua ja järjestelmällistä. Elleivät edellä mainitut asiat ole kunnossa, voi rustosolujen siirto tuottaa huonon tuloksen. Kuka tarvitsee rustovaurion leikkaushoitoa, ja miten hoito pitäisi järjestää? Kliiniset seurantatulokset useista keskuksista osoittavat, että rustovaurioita voidaan hoitaa menestyksellisesti. Potilaat ovat olleet iältään teini-ikäisistä noin 50-vuotiaisiin. Nuorten potilaiden hoidolla voidaan mahdollisesti estää nivelrikon syntyminen, ja keski-ikäisille rustosolujen siirto on tekonivelleikkausta turvallisempi. Potilaiden tarpeet ja luontainen paranemistaipumus vaihtelevat kuitenkin huomattavasti, ja tämä tulee ottaa huomioon myös hoitopäätöksiä tehtäessä. Nuoren ihmisen vammassa syntyneen kipua tuottavan rustovaurion leikkaushoito on lähes poikkeuksetta aiheellinen. Sen sijaan keskiikäisen potilaan ajan myötä syntyneiden laajojen rustovaurioiden hoitoa tulee harkita tarkkaan, koska iän myötä rustovaurioiden paranemistaipumus heikkenee. Joskus liikunnan vähentäminen helpottaa oireita ja tuottaa riittävän avun. Yli 50-vuotiailla potilailla on konservatiivisen hoidon ohella syytä harkita kuormitusta muuttavan osteotomian tekemistä tai tekonivelleikkausta. Polviongelmainen potilas tulee ohjata ajoissa ortopedin hoitoon. Yksittäisten pienten vaurioiden hoitoon soveltuvia rustonalaisluun rei itystä ja rusto-luusylinterien siirtoa käytetään useissa ortopedisissa yksiköissä. Laajojen rustovaurioiden hoitoon Suomessa riittää muutama keskus, joissa on laajaa kokemusta polvikirurgiasta ja rustovaurioiden hoidossa tarvittavista toimenpiteistä. Yleisimmin tarvittavia oheistoimenpiteitä ovat nivelsiteiden korjaukset, osteotomiat ja luunsiirrot. Omat kokemuksemme rustosolusiirteiden käytöstä Keski-Suomen keskussairaalassa vuodesta 1997 lähtien ovat myönteisiä ja tulokset tukevat muissa keskuksissa tehtyjä havaintoja (Vasara ym. 2003). Lopuksi Rustosolujensiirtoleikkaus on kallis, tekonivelleikkaukseen verrattava toimenpide, ja siitä toipuminen kestää useita kuukausia. Toisaalta saavutetut hyödyt ovat tutkimusten mukaan pitkäkestoisia ja terveystaloustieteelliset selvitykset ovat osoittaneet toimenpiteen tuottavan huomattavia kustannussäästöjä (Peterson ym. 2000, Lindahl ym. 2001). Vajaakuntoisuuden korjaantuminen parantaa myös potilaiden elämänlaatua (Minas 1998). Satunnaistettuja vertailututkimuksia eri hoitomenetelmistä tarvitaan kuitenkin vielä lisää. Vaikka rustovaurioiden hoito rustosolusiirteillä on vakiinnuttanut asemansa, menetelmä vaatii edelleen kehittämistä ja tutkimuksellista otetta. Tämän vuoksi hoitotulosten seurannan tulee olla järjestelmällistä ja tieteellisesti pätevää. * * * Kiitämme Keski-Suomen sairaanhoitopiiriä ja Sigrid Juséliuksen säätiötä tutkimustyön taloudellista tukemisesta ja taiteilija Dan Nicholsonia kuvien piirtämisestä. YDINASIAT Hoitamaton nivelrustovaurio johtaa usein nivelrikkoon. Muista nivelrustovaurion mahdollisuus polvivammapotilaalla. Nivelrustovaurioita voidaan hoitaa rustosolu- tai rusto-luusiirteillä Nuorten henkilöiden nivelrustovaurioiden aktiivisen hoidon tavoitteena on estää nivelrikon syntyminen. Nivelrustovaurioiden nykyhoito kokeilusta käytäntöön 1079
Kirjallisuutta Aeschlimann D, Lyons P, Masterlark T, ym. Repair of cartilage defects with autogenous osteochondral transplants (moscaic plasty) in a sheep model. Transact Orthop Res Soc 2000;25:183. Ahlbäck S. Osteoarthritis of the knee. A radiographic investigation. Acta Radiol 1968;Suppl 36. Arokoski JPA, Lammi MJ, Hyttinen MM, ym. Nivelrikon etiopatogeneesi. Duodecim 2001;117:1617 26. Aubin PP, Cheah HK, Davis AM, Gross AE. Long-term followup of fresh osteochondral allografts for posttraumatic knee defects. Clin Orthop 2001;391S:318 27. Bentley G, Biant LC, Carrington RW, ym. A prospective, randomised comparison of autologous chondrocyte implantation versus mosaicplasty for osteochondral defects in the knee. J Bone Joint Surg 2003;85-B: 223 30. Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, ym. Treatment of full thickness cartilage defects in the human knee with cultured autologous chondrocytes. N Engl J Med 1994;331:889 95. Buckwalter JA, Mankin HJ. Articular cartilage. Part I: Tissue design and chondrocyte-matrix interactions. J Bone Joint Surg 1997;79-A:600 11. Campanacci M, Cervellati C, Dontini U. Autogeneous patella as replacement for a resected femoral or tibial condyle: A report of 19 cases. J Bone Joint Surg 1985;67B:557 63. Curl WW, Krome J, Gordon ES, ym. Cartilage injuries: a review of 31,516 knee arthroscopies. Arthroscopy 1997;13:456 60. Dewire P, Einhorn TA. The joint as an organ. Kirjassa: Moskowitz RW, Howell DS, Altman RD, Buckwalter JA, Goldberg VM, toim. Osteoarthritis. Diagnosis and medical/surgical treatment. Philadelphia: Saunders, 2001, s. 49 68. Furukawa T, Eyre DR, Koide S, Glimcher MJ. Biochemical studies on repair cartilage resirfacing experimental defects in the rabbit knee. J Bone Joint Surg 1980;62A:79 89. Gillogly SD, Hambly TS. Treatment of complex articular surface injuries. Kirjassa: McGinty JB, Burkhart SS, Jackson RW, Johnson DH, Richmond JC, toim. Operative arthroscopy. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2003, s. 294 315. Gross AE, Silverstein EA, Falk J, ym. The allotransplantation of partial joints in the treatment of osteoarthritis of the knee. Clin Orthop 1975;108:7 14. Hangody L, Kish G, Modis L, ym. Mosaicplasty for the treatment of osteochondritis dissecans of the talus: two to seven year results in 36 patients. Foot Ankle Int 2001(a);22:552 8. Hangody L, Feczkó P, Bartha L, Bodó G, Kish G. Mosaicplasty for the treatment of articular defects of the knee and ankle. Clin Orthop 2001(b);391S:328 36. Hangody L, Fules. Autologous osteochondral mosaicplasty for the treatment of full-thickness defects of weight-bearing joints. J Bone Joint Surg 2003;85-A:25 32. Helminen HJ, Arokoski JPA, Kiviranta I. Polven ja lonkan nivelrikon ehkäisy haavettako vain? Suom Lääkäril 2001;51 52:5259 64. Hoikka VE, Jaroma HJ, Ritsilä VA. Reconstruction of the patellar articulation with periosteal grafts. 4-year follow-up of 13 cases. Acta Orthop Scand 1990;61:36 9. Horas U, Pelinkovic D, Herr G, Aigner T, Schnettler R. Autologous chondrocyte implantation and osteochondral cylinder transplantation in cartilage repair of the knee joint. A prospective, comparative trial. J Bone Joint Surg Am 2003;85-A:185 92. Hunziker EB. Articular cartilage repair: basic science and clinical progress. A review of the current status and prospects. Osteoarthritis Cart 2002;10:432 63. Hunter W. On the structure and diseases of articulating cartilages. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 1743;42:514 21. Jaroma HJ, Ritsilä VA. Reconstruction of patellar cartilage defects with free periosteal grafts. An experimental study. Scand J Plast Reconstr Surg 1987;21:175 81. Johnson DL, Urban WP, Caborn DN, Vanarthos WJ, Carlson CS. Articular cartilage changes seen with magnetic resonance imaging-detected bone bruises associated with acute anterior cruciate ligament rupture. Am J Sports Med 1998;26:409 14. Kiviranta I, Vasara A, Lindahl A, Peterson L, Jurvelin J. Stiffness of the repair tissue one to seven years after autologous chondrocyte transplantation of chondral lesions. Transact Orthop Res Soc 2001;26:199. Korkala O, Kuokkanen H. Autogenous osteoperiosteal grafts in the reconstruction of full-thickness joint surface defects. Int Orthop 1991;15:233-7. Lexer E. Substitution of whole or half joints from freshly amputated extremities by free plastic operation. Surg Gynec Obstet 1908; 601 7. Lindahl A, Brittberg M, Peterson L. Health economics benetifs following autologous chondrocyte transplantation for patients with focal chondral lesions of the knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2001;9:358 63. Lyyra T. Development, validation and clinical application of indentation technique for arthroscopic measurement of cartilage stiffness. Väitöskirja. Kuopion yliopisto, 1997. Magnuson PB. Joint debridement: surgical treatment of degenerative arthritis. Surg Gynecol Obstet 1941;73:1 4. Messner K, Maletius W. The long-term prognosis for severe damage to weight-bearing cartilage in the knee: a 14-year clinical and radiographic follow-up in 28 young athletes. Acta Orthop Scand, 1996;67:165 8. Minas T. Chondrocyte implantation in the repair of chondral lesions of the knee: economics and quality of life. Am J Orthop 1998;27: 759 44. Minas T. Autologous chondrocyte implantation for focal chondral defects of the knee. Clin Orthop 2001;391S:349 61. Minas T, Nehrer S. Current concepts in the treatment of articular cartilage defects. Orthopedics 1997;20:525 38. O Driscoll SW. The healing and regeneration of articular cartilage. J Bone Joint Surg 1998;80-A:1795 812. Peterson L, Brittberg M, Kiviranta I, ym. Autologous chondrocyte transplantation. Biomechanics and long-term durability. Am J Sports Med 2002;30:2 12. Peterson L, Minas T, Brittberg M, ym. Two- to 9-year outcome after autologous chondrocyte transplantation of the knee. Clin Orthop 2000;374:212 34. Pridie KH. A method of resurfacing osteoarthritic knee joints. J Bone Joint Surg 1959;41B:618 19. Roberts S, McCall IW, Darby AJ, ym. Autologous chondrocyte implantation for cartilage repair: monitoring its success by magnetic resonance imaging and histology. Arthritis Res Ther 2003;5:R60 R70. Shapiro F, Koide S, Glimcher MJ. Cell origin and differentation in the repair of full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg 1993;75-A:532 53. Steadman JR, Briggs KK, Rodrigo JJ, ym. Outcomes of microfracture for traumatic chondral defects of the knee: average 11-year followup. J Arthroscopy 2003;19:447 84. Vasara A, Jurvelin J, Peterson L, Lindahl A, Kiviranta I. Arthroscopic and biomechanical evaluation of cartilage repair tissue one year after autologous chondrocyte transplantation. Transact AAOS 2003:354. Zamber RW, Teitz CC, McGuire DA, ym. Articular lesions of the knee. Arthroscopy 1989; 5:258 68. ILKKA KIVIRANTA, dosentti, ylilääkäri ilkka.kiviranta@uku.fi Keski-Suomen sairaanhoitopiiri, ortopedia ja traumatologia Keskussairaalantie 19 40620 Jyväskylä ANNA VASARA, LL, erikoistuva lääkäri HYKS, Töölön sairaala, ortopedia ja traumatologia PL 266, 0029 HUS 1080