The Basic Science and Surgical Treatment Options for Articular Cartilage Injuries of the Knee

Abstract

Synopsis The complex structure of articular cartilage allows for diverse knee function throughout range of motion and weight bearing. However, disruption to the structural integrity of the articular surface can cause significant morbidity. Due to an inherently poor regenerative capacity, articular cartilage defects present a treatment challenge for physicians and therapists. For many patients, a trial of nonsurgical treatment options is paramount prior to surgical intervention. In instances of failed conservative treatment, patients can undergo an array of palliative, restorative, or reparative surgical procedures to treat these lesions. Palliative methods include debridement and lavage, while restorative techniques include marrow stimulation. For larger lesions involving subchondral bone, reparative procedures such as osteochondral grafting or autologous chondrocyte implantation are considered. Clinical success not only depends on the surgical techniques but also requires strict adherence to rehabilitation guidelines. The purpose of this article is to review the basic science of articular cartilage and to provide an overview of the procedures currently performed at our institution for patients presenting with symptomatic cartilage lesions. J Orthop Sports Phys Ther 2012;42(3):243–253. doi:10.2519/jospt.2012.3673

Protocatechuic acid benefits proliferation and phenotypic maintenance of rabbit articular chondrocytes: An in vitro study

“…As a tissue that possesses a poor regenerative capacity, articular cartilage tends to be structurally broken down or degenerated under the shadow of disease, aging or trauma, finally evolving into osteoarthritis (OA), where the prognosis is poor (1,2). Over the course of OA development, catabolic factors, including proinflammatory cytokines, are activated, which induces the gradual self-destruction of cartilage coupled with the curb of chondrogenic differentiation (3)(4)(5).…”

Cell Technologies and Tissue Engineering in the Treatmentof Articular Chondral Defects

“…Это ведет к меньшему противостоя нию нагрузке и, соответственно, запуску цикла дегенерации, что приводит к прогрессирова нию неполнослойных хрящевых дефектов в полнослойные, затем к повреждению субхонд ральной кости, из которой выходят плюрипо тентные клетки костного мозга. Эти клетки откладывают фиброзный хрящ из коллагена I типа, который не способен противостоять фи зиологическим нагрузкам [4].…”

“…Хрящевая ткань забирается из неповрежден ной области пораженного сустава. Измельчен ный хрящ смешивается с фибриновым клеем (DeNovo NT Natural Tissue Graft, Zimmer, Inc) [4] или импрегнируется в трехмерную резор бируемую матрицу (сополимерная пена из 35% поликапролактона и 65% полигликолевой кис лоты, армированная полидиоксаноновой сет кой (Advanced Technologies and Regenerative Medicine, Raynham, MA) [7]. Подобная методи ка, но с использованием аутологичного хряща с ненагружаемой поверхности представлена в Cartilage Autograft Implantation System (CAIS DePuy Mitek, Inc).…”

Restoration of limited defects of the cartilage with the use of cell-engineered constructs

“…По данным литературы, частота ограниченных дефектов суставного хряща коленного сустава на-ходится в диапазоне от 11 до 19% [4,5].…”

“…Существует много способов и алгоритмов лече-ния пациентов с ограниченными повреждениями суставного хряща [5]. Разработка новых методик хондропластики начинается с экспериментальных исследований.…”