Dołącz do czytelników
Brak wyników

Nowoczesne metody fizjoterapii

14 września 2018

NR 97 (Wrzesień 2018)

Postępowanie fizjoterapeutyczne po podaniu komórek macierzystych CD34+
w przebiegu choroby zwyrodnieniowej stawów narządu ruchu część 1

617

Narząd ruchu człowieka poprzez swoją skomplikowaną budowę anatomiczną i złożoną biomechanikę staje się bardzo podatny na różnego rodzaju urazy. Wszelakie kontuzje przydarzają się nie tylko ludziom aktywnie uprawiającym określone dyscypliny sportowe, ale coraz częściej osobom niemającym żadnych powiązań z aktywnością ruchową. Ważna w tym względzie jest szeroko promowana nowoczesna specjalistyczna fizjoterapia.

Człowiek podczas całego swojego życia jest nieustannie narażony na różne wypadki. Kumulowanie się częstych urazów z biegiem czasu przyczynia się do gorszego funkcjonowania i szybszego zużycia zwłaszcza narządu ruchu. Ruch pod różną postacią stanowi bardzo ważny element naszego życia, dlatego trzeba dbać o odpowiednio dopasowaną do wieku aktywność fizyczną. W dzisiejszej wysoko rozwiniętej cywilizacji występuje wiele chorób, które w dużej mierze osłabiają i wyniszczają nasz organizm. Jedną z nich jest choroba zwyrodnieniowa stawów.
Osteoartroza (osteoarthrosis, osteoarthritis) występowała u przedstawicieli gatunku ludzkiego już w zamierzchłej przeszłości. Zniekształcone w jej wyniku stawy odnaleziono zarówno w szczątkach różnych naczelnych, ludzi pierwotnych, jak i człowieka współczesnego okresu neolitu [1]. Choroba ta występowała zarówno u starożytnych Egipcjan, jak i u plemion łowieckich Ameryki Północnej [2]. Schorzenie to dotyka z różną częstością ludzi wszystkich grup etnicznych zamieszkałych w różnych rejonach geograficznych [3]. Choroba zwyrodnieniowa stawów to złożony i skomplikowany powolny proces prowadzący na przestrzeni lat do dysproporcji w procesie tworzenia i degeneracji chrząstki stawowej. Szybko postępujący proces chorobowy w znacznym stopniu przyczynia się do zainfekowania zdrowych struktur wewnątrzstawowych. 
Z biegiem czasu nastąpił szybki rozwój różnego rodzaju badań nad całościowym zrozumieniem choroby zwyrodnieniowej stawów. Do globalnego zrozumienia istoty powyższego schorzenia w dużej mierze przyczyniły się liczne specjalistyczne badania oraz szybko rozwijające się nowoczesne metody obrazowania, takie jak rezonans magnetyczny, tomograf komputerowy czy ultrasonograf. Uzyskana na podstawie badań szczegółowa wiedza w sposób znaczący doprowadziła do lepszego i skuteczniejszego leczenia zmian zwyrodnieniowych. Szacuje się, że w Polsce na chorobę zwyrodnieniową stawów cierpi ok. 2 mln osób [4], choć niektóre dane mówią o 17% społeczeństwa [5]. Objawy spowodowane przez tę chorobę występują u ok. 18% kobiet i 10% mężczyzn [6]. 

POLECAMY

Głównymi objawami choroby zwyrodnieniowej stawów są: 

  • przewlekły ból, 
  • zmniejszenie ruchomości stawu, 
  • sztywność stawowa, 
  • degeneracja struktur stawowych, 
  • osłabienie siły i wytrzymałości mięśni kończyn dolnych, 
  • zaniki mięśniowe okolicy uda i goleni, 
  • szpotawe lub koślawe zagięcie osi kończyny, 
  • wysięk obejmujący torebkę stawową i okoliczne tkanki, 
  • tarcie wewnątrzstawowe i trzeszczenie, 
  • bolesność palpacyjna okolicy stawu, 
  • obrzęk, powiększenie się i zaburzenie prawidłowych obrysów stawowych, 
  • złe samopoczucie, rozdrażnienie i uczucie ogólnego zmęczenia. 

Etiologia choroby

Narząd ruchu człowieka posiada skomplikowaną budowę ze względu na występowanie dużej ilości strategicznych stawów. Od ich odpowiedniej pracy zależy w dużej mierze jego prawidłowe funkcjonowanie. Staw jest to ruchome połączenie dwóch kości, które ma za zadanie wykonywanie określonego ruchu danej struktury. Narząd ruchu człowieka składa się z wielu rodzajów stawów, do których należą:

  • staw zawiasowy (stawy międzypaliczkowe stopy),
  • staw zawiasowo-obrotowy (staw kolanowy),
  • staw kulisty wolny (staw skokowo-łódkowy),
  • staw kulisty panewkowy (staw biodrowy),
  • staw płaski (staw piszczelowo-strzałkowy).

Typowymi składowymi elementami stawu są:

  • powierzchnia stawowa,
  • chrząstka stawowa,
  • torebka stawowa,
  • jama stawowa.

W zależności od zadań biologicznych i funkcji staw może również zawierać:

  • więzadła stawowe,
  • obrąbek stawowy,
  • łąkotki,
  • kaletki stawowe,
  • trzeszczki,
  • kosmki maziowe,
  • fałdy błony maziowej.

Ze względu na złożoną budowę staw jest często narażony na różnego rodzaju przeciążenia i uszkodzenia. Przy artrozie stawów powstają różnorodne zmiany zwyrodnieniowe kości, więzadeł oraz mięśni. Wszystkie elementy danego stawu są ze sobą ściśle powiązane, dlatego uszkodzenie jednego wpływa w znaczny sposób na pozostałe. W przebiegu powyższego schorzenia chrząstka stopniowo zanika i ulega rozmiękczeniu. Powstają wówczas niewielkie otwory, które z czasem się powiększają. Poszczególne komórki tkanki kostnej pod chrząstką rozwijają się prawidłowo. Nowe struktury kostne wydają się w niektórych miejscach zbyt delikatne, w innych za to zbyt grube. W miejscach, gdzie tkanka jest nieco słabsza, mogą się tworzyć zagłębienia w postaci szczelin. Wówczas tkanka kostna staje się nieco sztywniejsza, a przez to mniej zdolna do amortyzowania poszczególnych wstrząsów. W innym obszarze stawu tkanka kostna nadmiernie się rozrasta, wówczas mogą się na niej tworzyć wypukłości, co w perspektywie czasu zaburza prawidłową biomechanikę stawu. Wolne zwyrodniałe fragmenty kości oraz chrząstki mogą znaleźć się w przestrzeni stawowej, co powoduje znaczne ograniczenie ruchomości danego stawu. Z powodu zmian patologicznych zachodzących w tkance kostnej i chrzęstnej powstaje stan zapalny zlokalizowany w błonie maziowej, która staje się zaczerwieniona. Podczas tego procesu dochodzi również do nadmiernej produkcji płynu maziowego, w którym występuje znaczna liczba komórek tworzących stan zapalny. W przebiegu choroby zwyrodnieniowej sąsiednie mięśnie i więzadła również mogą ulec degeneracji i osłabieniu. Jest to spowodowane w dużej mierze zmniejszoną aktywnością stawów.
Obecnie istnieje wiele sposobów leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów. Jednym z najczęstszych jest leczenie farmakologiczne. Jeżeli tego typu terapia w ciągu kilku tygodni nie przynosi oczekiwanego rezultatu, stosuje się również szeroko pojętą fizjoterapię, która składa się z dużej gamy zabiegów zarówno z zakresu fizykoterapii, jak i kinezyterapii. Ostateczną metodą leczenia osteoartrozy jest skomplikowane postępowanie operacyjne polegające na wykonaniu artroskopii lub endoprotezoplastyki. Leczenie operacyjne stosuje się wyłącznie wtedy, gdy pozostałe metody są mało skuteczne lub nie przynoszą żadnych efektów terapeutycznych. 
W ostatnich latach bardzo popularna, a zarazem skuteczna stała się metoda leczenia choroby zwyrodnieniowej komórkami macierzystymi. Tego rodzaju terapia znajduje szerokie zastosowanie przede wszystkim w medycynie regeneracyjnej, umożliwiając naprawę uszkodzonych tkanek komórkami macierzystymi pochodzącymi wyłącznie od pacjenta. Bardzo ważne jest, iż ten rodzaj nowoczesnej terapii jest bezpieczny dla chorego. Leczenie komórkami macierzystymi określa się mianem terapii XX w. 

Komórki macierzyste

Dużym odkryciem w naukach biologicznych oraz w medycynie są komórki macierzyste. Do dziś rozbudzają kontrowersje natury etyczno-medycznej oraz nadzieje terapeutyczne [7]. W ciągu ostatnich lat stały się najbardziej rozpowszechnionym medialnie terminem biologicznym [8]. Historia komórek macierzystych ma już ponad 100 lat. Pod koniec XIX w. terminem komórki pnia (stem cells) określano komórki zaangażowane w produkcję komórek płciowych oraz komórkę prekursorową krwiotworzenia, zdolną do różnicowania się w kierunku erytrocytów i leukocytów [9]. Komórki macierzyste (SC, ang. stem cells) są komórkami prekursorowymi wykazującymi zdolność do proliferacji, utrzymywania swojej liczby na stałym poziomie oraz wytwarzania zróżnicowanych i funkcjonalnych komórek potomnych charakterystycznych dla narządu, z którego pochodzą. Mogą występować w postaci niezróżnicowanej, mieć wpływ na wzrost prawidłowych tkanek oraz ich naprawę w przypadku zaistniałego uszkodzenia. Wykazują zdolność do samoodtwarzania w wyniku podziałów oraz ukierunkowaną możliwość różnicowania w odpowiedni typ komórek [10]. 
Komórki macierzyste pozyskiwane są często:

  • ze szpiku kostnego – jest on uważny za podstawowe źródło komórek wykorzystywane w medycynie od ponad 40 lat; do szerokiej gamy komórek szpiku należą m.in. komórki stromalne, macierzyste komórki stromalne, krwiotwórcze komórki progenitorowe, dojrzałe i dojrzewające krwinki [11];
  • z krwi pępowinowej – jest ona płynem ustrojowym bogatym w komórki macierzyste; ze względu na tę cechę jest gromadzona w tzw. bankach, stanowi nie tylko bardzo ciekawy materiał badawczy, lecz także narzędzie kliniczne; trwają badania nad potwierdzeniem hipotezy zakładającej, że krew ta zawiera komórki macierzyste zdolne do utworzenia trzech listków zarodkowych [12, 13];
  • z krwi obwodowej – znajdują się w niej komórki macierzyste o nazwie CD34+; posiadają one pewnego rodzaju inteligencję i specyficzną zdolność do naprawiania na bieżąco uszkodzeń powstałych w różnych tkankach; podane do danej tkanki przybierają jej postać. Jeśli zostaną podane do tkanki kostnej, przybierają postać komórek kostnych, do tkanki mięśniowej – mięśniowych; wspomniane komórki macierzyste mają jeszcze jedną bardzo cenną właściwość – gdy komórka jest nieprawidłowa, organizm sam ją niszczy (komórka ulega apoptozie); dzięki temu pacjent unika niebezpieczeństwa, że komórka przekształci się np. w komórkę nowotworową; dodatkowo, ponieważ w krwi obwodowej komórek macierzystych jest zdecydowanie więcej niż w krwi pępowinowej czy szpiku kostnym, terapia z wykorzystaniem właśnie takich komórek jest lepszym rozwiązaniem medycznym.

W każdym zdrowym organizmie ludzkim przez całe życie tworzą się nowe komórki, które powoli dojrzewają, a następnie różnicują się w komórki bardziej wyspecjalizowane, by pod koniec, po ściśle określonym czasie zapisanym w ich materiale genetycznym, stopniowo obumierać. Nowe komórki w miejsce obumarłych są dostarczane przez odpowiednie komórki macierzyste. 

Wyróżnia się kilka typów komórek macierzystych. Ze względu na zdolność do różnicowania można je podzielić na:

  • totipotencjalne, czyli takie, które mogą różnicować się do każdego typu komórek; przykładem takiej komórki jest zygota, dająca początek zarówno komórkom zarodka, jak i łożyska [14];
  • pluripotencjalne — dają początek komórkom macierzystym poszczególnych listków zarodkowych, natomiast nie mogą tworzyć łożyska; przykładem są tu komórki węzła zarodkowego blastocysty [15];
  • multipotencjalne — powstają w zakresie wyłącznie pojedynczego listka zarodkowego; mogą bez większych przeszkód przekształcać się we wszystkie typy komórek tylko w obrębie danego listka zarodkowego, z którego się wywodzą; przykładem mogą być krwiotwórcze komórki macierzyste, których źródłem jest ludzka krew pępowinowa; 
  • unipotencjalne — różnicują się już tylko do jednego, ściśle określonego typu komórek dojrzałych (np. komórek nabłonka), zachowując w porównaniu z komórkami dojrzałymi zdolność do swobodnego podziału.


Ponadto wszystkie bez wyjątku rodzaje komórek macierzystych cechuje:

  • klonogenność, czyli zdolność pojedynczej komórki do tworzenia kolonii identycznych genetycznie komórek potomnych,
  • plastyczność, czyli zdolność ukierunkowanych tkankowo komórek macierzystych do odróżnicowania się w komórki macierzyste swoiste dla innych narządów [16].

Zastosowanie komórek macierzystych w ortopedii

Komórki macierzyste CD34+ są pobierane od pacjenta przy wykorzystaniu specjalnej maszyny, która wyodrębnia je z krwi obwodowej. Zazwyczaj taka procedura trwa kilka godzin. Do zabiegu pobiera się przeważnie od 20 do 60 ml krwi w zależności od tego, do którego stawu będą podawane. Staw ostrzykuje się pod kontrolą aparatu do USG. Komórki podaje się dokładnie w miejsce uszkodzone, wymagające regeneracji. Posiadają one funkcję tropizmu, czyli odbierania bodźców zewnętrznych i dostosowywania się do nich. Dzięki temu komórka rozpoznaje określone środowisko i czeka cierpliwie na sygnał organizmu, w co ma się stopniowo przekształcić. Ponieważ komórka macierzysta posiada dużą zdolność dzielenia się nieskończoną ilość razy, a powstałe komórki są nowe i mają duży potencjał aktywności, następuje sytuacja powrotu do stanu sprzed uszkodzenia. Bardzo ważne jest, aby czas od separacji komórek do ich podania był krótki, ponieważ mogą one stracić swoje właściwości lecznicze. 
Skuteczność wykorzystania komórek macierzystych w ortopedii jest już od dawna udowodniona. Jako pierwszy w Polsce unikatową metodę leczenia schorzeń ortopedycznych komórkami macierzystymi z krwi obwodowej zastosował 
dr Marek Krochmalski, ortopeda traumatolog w klinice Medical Magnus. W 2009 r. zaczął wykorzystywać tę terapię u uznanych polskich sportowców (Bartłomieja Bonka, Artura Nogi, Mariusza Pudzianowskiego, Marcina Dołęgi, Adriana Zielińskiego), a jej znakomite efekty i liczne, znaczące sukcesy zawodników po przebytym leczeniu zachęciły jego zespół do zastosowania tej metody leczenia u innych pacjentów. Obecnie zespół dr. Krochmalskiego leczy choroby i urazy narządu ruchu u pacjentów w wieku od 14. aż do 80. roku życia. 
Komórki macierzyste CD34+ znajdują szerokie zastosowanie m.in. w leczeniu takich schorzeń ortopedycznych jak:

  • urazy mięśni,
  • urazy więzadeł,
  • schorzenia stawów kolanowych,
  • schorzenia stawów biodrowych,
  • schorzenia stawów skokowych i stopy,
  • urazy stawu barkowego,
  • urazy stawu łokciowego,
  • brak zrostu po złamaniach (stawy rzekome).

Wykonane przez zespół dr. Marka Krochmalskiego zabiegi podania komórek (u ponad 600 pacjentów) dały w większości przypadków oczekiwane rezultaty kliniczne. Szczególnie dobre efekty przyniosło zastosowanie komórek macierzystych w leczeniu zmian zwyrodnieniowych kolan (gonartroza) i bioder (coxartroza).  

Rezultaty po podaniu komórek macierzystych to: 

  • regeneracja uszkodzonych stawów,
  • odtworzenie powierzchni stawowych,
  • zmniejszenie bólu,
  • skrócenie okresu rekonwalescencji,
  • zwiększenie zakresu ruchu zwyrodniałych stawów,
  • wzrost komfortu życia,
  • zmiana postawy ciała,
  • zwiększenie codziennej aktywności fizycznej,
  • poprawa dobrego samopoczucia,
  • w przypadku zmian zwyrodnieniowych stawów terapia niejednokrotnie stanowi alternatywę dla protez.

Pełną skuteczność terapii z zastosowaniem komórek macierzystych uzyskuje się wyłącznie w połączeniu z nowoczesną fizjoterapią. Poniżej przedstawiono przykładowy algorytm postępowania leczniczo-rehabilitacyjnego u pacjentów po podaniu komórek macierzystych do stawów narządu ruchu. 
Powyższa standaryzacja została opracowana na podstawie wieloletniej pracy fizjoterapii w klinice Medical Magnus, a liczba pacjentów poddanych leczeniu komórkami macierzystymi choroby zwyrodnieniowej stawów narządu ruchu wynosi ok. 600 chorych.

Algorytm postępowania leczniczo-rehabilitacyjnego po podaniu komórek macierzystych CD34+ w przebiegu choroby zwyrodnieniowej stawów narządu ruchu

Okres przedoperacyjny (czas trwania: 4–6 tygodni)
Częstotliwość:

Fizjoterapia wykonywana przeważnie raz dziennie. Powinna być idealnie dostosowana do wydolności i możliwości fizycznych pacjenta. Na tym etapie należy zwrócić uwagę na poprawność wykonywanych ćwiczeń (starać się przywrócić prawidłowy wzorzec ruchowy). Podczas wykonywania ćwiczeń należy monitorować stopień występowania dolegliwości bólowych.
Miejsce:
Fizjoterapia jest prowadzona na oddziale szpitalnym lub w warunkach ambulatoryjnych. Może być również wykonywana na siłowni czy basenie.
Cel: 

  • zwiększenie siły mięśni otaczających staw, 
  • zwiększenie wytrzymałości mięśni otaczających staw,
  • rozciągnięcie mięśni otaczających staw,
  • uelastycznienie aparatu stawowo-więzadłowego stawu,
  • zwiększenie mobilności stawu,
  • poprawa biomechaniki stawowej,
  • rozluźnianie mięśni kończyny dolnej,
  • zwiększanie zakresu ruchu stawu,
  • przywrócenie prawidłowych wzorców ruchowych,
  • przygotowanie mentalne najbliższej rodziny,
  • przygotowanie mentalne pacjenta do zabiegu,
  • wyjaśnienie istoty problemu związanego z zabiegiem.

Fizjoterapia:
Fizykoterapia (w zależności od zaawansowania zmian zwyrodnieniowych i dolegliwości bólowych): 

  • magnetoterapia (pole magnetyczne), 4–10 mT, 10–50 Hz, impuls trójkątny, czas 20 min,
  • laseroterapia (punktowa lub skaner), 5–12 J/cm2, długość fali 800–950 nm, czas 4–7 min,
  • krioterapia miejscowa (ciekły azot, dwutlenek węgla), czas trwania 3 min,
  • elektroterapia (prądy TENS, interferencyjne, elektrostymulacja mięśni, jonoforeza), czas 15–20 min,
  • światłolecznictwo (sollux z filtrem niebieskim lub czerwonym), czas 15 min (zdj. 1),
  • ultrasonoterapia (ultradźwięki, ultrafonoforeza), 0,5–1,2 W/cm2, czas 7 min.

Kinezyterapia (w zależności od zaawansowania zmian zwyrodnieniowych i dolegliwości bólowych): 

  • ćwiczenia izometryczne mięśni z wykorzystaniem urządzeń: sEMG i Biodex System 4 Pro, liczba powtórzeń: 30 razy, czas napięcia mięśnia 5–8 s, czas rozluźnienia mięśnia 5–8 s (zdj. 2), 
  • ćwiczenia bierne stawu (z wykorzystaniem szyny CPM i Biodex System 4 Pro), czas 15–30 min (zdj. 3),
  • ćwiczenia w odciążeniu stawu (z dawkowanym oporem lub bez obciążenia), czas 15 min,
  • ćwiczenia czynno-bierne stawu, czas 15–20 min (zdj. 4),
  • ćwiczenia czynne stawu i mięśni otaczających z wykorzystaniem cykloergometru, bieżni, schodów ruchomych, suwnicy, Biodexu, steppera, cza...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 11 wydań czasopisma "Praktyczna Fizjoterapia i Rehabilitacja"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy