Dołącz do czytelników
Brak wyników

Terapia kolagenowa w praktyce ortopedycznej – doświadczenia własne

Artykuł | 22 lipca 2018 | NR 3
214

Artykuł omawia biologiczne podstawy i uzasadnienie dla terapii kolagenowej w zakresie praktyki ortopedycznej. Charakteryzuje jeden z produktów dostępnych na polskim rynku, omawiając jego skład, drogi podania i potencjalne zastosowania.

Przytoczone przypadki kliniczne ukazują możliwości terapii kolagenowej stosowanej zarówno jako postępowanie wiodące, jak i jako uzupełnienie dla innych procedur leczniczych w zespołach bólowych narządu ruchu.
 

Dlaczego kolagen?

Kolagen to podstawowy i wszechobecny budulec wszystkich tkanek ludzkiego ciała. Przyjmuje się, że u człowieka o wadze 75 kg ok. 15 kg stanowią białka, w tym 7,5 kg to sam kolagen. Kolagen stanowi osnowę dla całego systemu systemu powięziowego, pojmowanego jednak nie tylko jako układ mięśniowo-szkieletowy, ale jako spoiwo komórek wszystkich innych układów i narządów – układu sercowo-naczyniowego (ściany naczyń, zastawki, błony surowicze), układu nerwowego (osłonki nerwów, opony rdzeniowe), narządów zmysłów (receptory skórne, gałka oczna, narząd słuchu), trzewi (zrąb narządów miąższowych i aparat wieszadłowy trzewi) itp. [1] 

W zależności od pełnionych funkcji kolagen różni się swoją budową mikroskopową, zapewniając elastyczność skórze, sprężystość ścięgnom, odporność kościom, przezierność rogówce oraz wytrzymałość więzadłom i torebkom stawowym.

Jednak podstawowa struktura biochemiczna kolagenu jest stała – to łańcuchy białkowe utworzone z 19 aminokwasów, splatające się w kształcie potrójnej helisy, które są połączone z cząsteczkami glukozy i galaktozy, tworząc podstawową jednostkę włókna kolagenowego, czyli tropokolagen. Te trzy łańcuchy polipeptydowe są skręcone w ciasną spiralę. Są one stabilizowane słabymi wiązaniami wodorowymi. Wiązania te dają kolagenowi szczególne właściwości – wytrzymałość i odporność na rozciąganie i ściskanie, przy jednoczesnej elastyczności. Kolagen znajduje się w stanie ciągłej wymiany w procesie degradacji i syntezy. W zależności od swego typu (opisano 12 typów, następne 8 jest jeszcze niesklasyfikowanych) jest wymieniany w różnym tempie, np. w wątrobie co 1 miesiąc, w szpiku co 3 miesiące, w układzie kostnym co 12 miesięcy. Prawidłowa synteza, wymiana i dystrybucja kolagenu podlega wielu mechanizmom regulacyjnym. Endogenna synteza ulega regulacji genetycznej (rozkład kolagenu w ciele decyduje np. o kształcie nosa), hormonalnej (kortyzol hamuje syntezę, menopauza obniża o 20% możliwości odnowy kolagenu), zależy od podaży witamin (witamina C niezbędna do syntezy) i dostępności aminokwasów w diecie, ale również – co ma niebagatelne znaczenie w profilaktyce – od sposobu aktywności fizycznej, gdyż kolagen będzie syntetyzowany i rozdysponowany ściśle według wektorów sił, jakie w układzie ruchu są typowe dla schematów ruchowych pacjenta. Udowodniono, że procesy zwyrodnieniowe tkanek i procesy starzenia są w znacznym stopniu pochodną degradacji kolagenu jako zaburzonej architektury włókien, ich przyspieszonego rozpadu oraz niewystarczającej syntezy de novo, a jednym z czynników rokowniczych jest obserwacja produktów jego rozpadu [2, 3].

Chrząstka stawowa, której substancja podstawowa zawiera m.in. kolagen, w procesach zwyrodnieniowych traci prawidłową architekturę włókien, skracają się łańcuchy tworzące poszczególne włókna i przybywa produktów jego rozpadu. W normalnych warunkach włókna kolagenowe, przebiegając pionowo w głębokich warstwach chrząstki, zapewniają jej sprężystość, a w warstwach powierzchownych, przebiegając poziomo i skośnie, zapewniają optymalne właściwości ślizgowe. W procesie zwyrodnieniowym obserwuje się powierzchowne złuszczenia i fibrylacje chrząstki będące konsekwencją pękania powierzchownie położonych włókien kolagenowych i głębokie szczeliny będące konsekwencją załamania wsporników dla pionowych układów kolumn komórek chrzęstnych w warstwie podstawnej na skutek zwiększonej aktywności kolagenazy [4].

W układzie więzadłowo-torebkowym degradacja kolagenu przyjmuje rozległe spektrum patologii – od niestabilności związanej z niewydolnością systemu więzadłowego do zapewnienia prawidłowych punktów podparcia i kontaktu stawowego czy też odporności na siły grawitacyjne po densyfikacje i przesztywnienia jednostek ruchowych i warstw powięziowych. Wielokrotnie te dwa odmienne mechanizmy uszkodzeń przebiegają równolegle. Po jednej więc stronie są np. uszkodzenia pierścienia włóknistego krążka międzykręgowego, najczęściej objawiające się jako mikroszczeliny w kolejnych jego warstwach, skutkujące niestabilnością jądra miażdżystego krążka i przeciążeniami stawów międzykręgowych. Po drugiej stronie jest densyfikacja torebek stawowych i więzadeł kolumny stawowej kręgosłupa próbujących powstrzymać niefizjologiczne obciążenia powierzchni stawowych pod postacią hipertrofii i pogrubienia torebek stawowych, więzadła żółtego, modelowania powierzchni stawowych, będące swoistym zbrojeniem rusztowania kolagenowego, które w przyszłości po fazie niestabilności może dać objawy stenozy centralnej lub zachyłkowej kanału kręgowego [5, 6].

Innym przykładem może być powstawanie tendopatii i entezopatii obserwowanych u sportowców. Przesztywnienie dużych płaszczyzn powięziowych (zaburzenie architektury i przesuwalności włókien kolagenowych z tworzeniem poprzecznych mostków) pokrywających bardzo silne grupy mięśniowe, takie jak mięsień czworogłowy uda, trójgłowy łydki czy mięśnie prostowniki przedramienia, zwłaszcza tam gdzie wektory sił podążają zbieżnie w kierunku wąskiego ścięgna lub punktowego przyczepu, tworzą warunki do powstawania zmian przeciążeniowych (pękania i dezorganizacji włókien kolagenowych, ziarninowania zapalnego) w obrębie ścięgien i ich przyczepów. Klinicznie mamy więc do czynienia z entezopatią łokcia tenisisty, kolanem skoczka czy też tendopatią ścięgna Achillesa, zaś z punktu widzenia histopatologii podłożem tych zmian jest zawsze uszkodzenie włókien kolagenowych powiązane z apoptozą komórkową i autofagocytozą fibroblastów [7–9].

Degeneracja włókien kolagenowych w układzie kostnym

W układzie kostnym degeneracja włókien kolagenowych objawia się zaburzeniem architektury beleczek kostnych (zawierających istotne ilości kolagenu) w zależności od wektora sił oddziałujących na kość (modelowanie zgodne z prawem Delpecha-Wolffa). Wzdłuż wektorów trakcji powstają zmiany wytwórcze w postaci osteofitów, ostóg kostnych i syndesmofitów zgodnie z wektorem pociągania więzadeł, przyczepów mięśniowych i torebkowych (np. osteofity przednich krawędzi trzonów kręgów). W miejscach dominacji sił kompresji kości będą się plastycznie modelować pod wpływem powtarzanych mikrourazów z jednoczesną kondensacją komponenty mineralnej, co objawiać się będzie nadmierną sztywnością warstwy podchrzęstnej widoczną w obrazach rentgenograficznych (RTG) jako tzw. sklerotyzacja podchrzęstna (np. strop panewki stawu biodrowego, kłykieć boczny kości udowej w przebiegu lateralizacji rzepki czy też kłykieć udowy po usunięciu łąkotki) [10, 11]. 

Degeneracja włókien kolagenowych w układzie naczyniowym

W układzie naczyniowym degeneracja włókien kolagenowych pogłębia nieszczelność naczyń układu żylnego i limfatycznego, tworząc tendencję do tworzenia obrzęków i często współistniejąc z lipodystrofią skóry jako jedną z konsekwencji dezorganizacji kolagenu. 

Degeneracja włókien kolagenowych w układzie nerwowym

W układzie nerwowym podkreśla się wzajemną relację między jakością osłonek nerwowych, elastycznością i uwodnieniem endo-, epi- i perineurium zawierających znaczne ilości kolagenu a szybkością przewodnictwa impulsów nerwowych. Zmiany jakości kolagenu wewnątrz włókien nerwowych sprzyjają ektopowym wyładowaniom i sensytyzacji obwodowej, zaś densyfikacja ścian naczyń odżywczych nerwów (vasa nervorum) dodatkowo wpływa negatywnie na metabolizm komórek Schwanna, prowadząc do odcinkowej demielinizacji. Densyfikacje powięziowe i zbliznowacenia troczków i pasm znajdujących się na przebiegu nerwów są jednym z ważniejszych czynników powstawania mononeuropatii uciskowych [12].

Wydaje się więc, że dostarczanie kolagenu z zewnątrz może opóźniać jego procesy degeneracyjne poprzez przełamanie nierównowagi rozpad/synteza. 

Z drugiej strony przyczynić się może doraźnie do zmniejszenia dolegliwości poprzez poprawę stabilności aparatu więzadłowego, a przez to poprzez neuromodulację bodźców nerwowych z nadmiernie pobudzanych mechanoreceptorów. Podaż kolagenu jest potrzebna zarówno w fazie ostrej (naprawczej), kiedy fibroblasty pobudzone po urazie czy przeciążeniu tkanki zaczynają syntezować nowe włókna kolagenowe, odbudowując macierz chrząstki, błony komórkowe i tkankę łączną w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, jak i w fazie regeneracyjnej, kiedy włókna kolagenowe modelują bliznę, rozprzestrzeniając się według linii sił indukowanych podczas procesu rehabilitacji. 

Kolagen MD – charakterystyka produktu

Dostępne na rynku preparaty kolagenowe różnią się sposobem podania (doustne, przezskórne, iniekcyjne), biodostępnością, zawartością domieszek i oczywiście ceną. Ogromna większość to specyfiki oferowane w formie kosmetyków lub suplementów diety wchodzących w skład mieszanek stosowanych w szeroko pojętej profilaktyce choroby zwyrodnieniowej stawów. 

Kolagen w formie oferowanej przez koncern Guna (producent Collagen Medical Device MD, certyfikat ISO 9001), który zastosowano w praktyce klinicznej autora, to produkt medyczny pochodzenia wieprzowego, do którego w zależności od miejsca przeznaczenia dodawane są dodatkowe składniki pochodzenia naturalnego, takie jak zioła (rododendron, arnika, colocynthis, hypericum), witaminy (witamina C i grupa witamin B) oraz składniki mineralne (fosforan wapnia, kwas cytrynowy). Produkt konfekcjonowany jest w ampułkach i fiolkach w formie rozpuszczalnej w objętości płynu 2 ml. Trzeba przyznać, że w ulotce dołączonej do leku i w materiałach dostępnych na stronie internetowej producenta obok bardzo rozbudowanej informacji o potencjalnych wskazaniach do terapii można znaleźć mgliste informacje dotyczące mechanizmu działania („efekt bariery, działanie smarujące, wsparcie mechaniczne przy podawaniu innych leczniczych substancji farmakologicznych”). Częstotliwość iniekcji sugerowana przez producenta to 1–2 tygodniowo, a liczba iniekcji to 5–10 w zależności od przebiegu terapii. Możliwa jest nadwrażliwość na składnik leku, stąd u pacjentów szczególnie podatnych na reakcje alergiczne sugeruje się wykonanie iniekcji śródskórnej jako próby uczuleniowej.

Drogi podania i możliwości terapii 

Przezskórna 

Możliwe jest zastosowanie preparatów wszystkich rodzajów kolagenu MD podawanego przezskórnie za pomocą aparatu do magnetoforezy, czyli rezonansu magnetoforetycznego. Dzięki zastosowaniu specjalnych parametrów pola magnetycznego (niskiej częstotliwości i małego natężenia) uzyskuje się zwiększenie przepuszczalności skóry na zasadzie zjawiska tzw. elektroporacji i wytworzenia w skórze hydrofilnych kanałów, którymi aktywne biologicznie substancje mogą wnikać, pokonując barierę naskórka i skóry. Dodatkowo magnetoforeza modyfikuje przepuszczalność błon komórkowych i podtrzymuje równowagę jonową dzięki działaniu na pompę Na-K, a także zwiększa miejscowe krążenie krwi w skórze, poprawiając dyspersję cząsteczek (utrzymanie chemicznego gradientu, który jest głównie odpowiedzialny za absorpcję przez skórę). Elementem sprzęgającym jest specjalny żel, dzięki któremu możliwe jest zwiększenie absorpcji substancji czynnych. Głębokość penetracji kolagenu w zależności od rejonu skóry oceniana jest na 0,5–3 cm, stąd ta metoda znajduje zastosowanie w niemal wszystkich powierzchownie położonych zmianach zapalnych, przeciążeniowych i zwyrodnieniowych dotyczących zarówno stawów, ścięgien, więzadeł, jak i torebek stawowych, a także w leczeniu blizn, zrostów i uszkodzeń skóry ze wskazań kosmetycznych.  

Iniekcyjna

  • Podskórna  (kolagen Neck, Thoracic, Lumbar, Neural, Tissue) – kolagen podawany jest wielopunktowo podskórnie nad- lub podpowięziowo w miejscach wzmożonej tkliwości palpacyjnej i mięśniowo-powięziowych punktów spustowych – stosowana szczególnie często w rejonie karku, grzbietu, przegród mięśniowych ramienia i przedramienia, pasma biodrowo-piszczelowego uda, okolicy gęsiej stopki. 
  • Domięśniowa  (kolagen Muscle) – kolagen podawany w miejsca zmian przeciążeniowych domięśniowo lub wzdłuż powięzi pokrywającej mięsień, a więc na omięsną [konieczna kontrola ultrasonograficzna (USG)] lub bezpośrednio w miejsca uszkodzeń mięśniowych po ewakuacji krwiaka, możliwe podawanie łącznie z kolagen Neck, Thoracic, Lumbar w okolicę punktów spustowych okołokręgowo, a w połączeniu z kolagenem Tissue w obszarach densyfikacji powięziowych, szczególnie w tzw. zespołach skrzyżowania ścięgien (przedramię i stopa) i styku płaszczyzn mięśniowo-powięziowych o przeciwnych wektorach pracy (np. napinacz powięzi szerokiej i mięsień krawiecki). 
  • Dostawowa (kolagen Small Joint, Poly, Shoulder, Hip, Knee) – kolagen podawany do jamy stawowej (wskazana kontrola USG w czasie iniekcji, aby lek pozostawał w wolnej jamie stawu, a nie w maziówce), może być stosowany właściwie we wszystkich fazach zmian zwyrodnieniowych stawu, często jako terapia skojarzona z iniekcjami kwasu hialuronowego.
  • Okołostawowa  (kolagen Small Joint, Shoulder, Hip, Knee, Neural, Matrix, Poly) – kolagen podawany w okolicę torebek stawowych, ścięgien, więzadeł w terapii zmian przeciążeniowych przyczepów ścięgnistych i wię-zadłowych (entezopatie golfisty, tenisisty, kolano skoczka, zapalenie przyczepu rozcięgna podeszwowego), uszkodzeń śródścięgnowych (uszkodzenia stożka rotatorów, ścięgna Achillesa), zmiany zwyrodnieniowe drobnych stawów rąk i stóp (kolagen Small Joint), zmiany stawowe na podłożu reumatoidalnym (kolagen Poly).
  • Okołonerwowa  (kolagen Neural, Ischial) – kolagen podawany w bezpośrednie sąsiedztwo nerwu obwodowego lub korzenia nerwowego (konieczna kontrola USG) lub podskórnie w rzucie gałązek skórnych w przebiegu mononeuropatii uciskowej (gałązki podrzepkowe nerwu udowo-goleniowego czy powierzchowne gałązki nerwu promieniowego), w przebiegu polineuropatii łączo...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 4 wydaia czasopisma "Praktyczna Ortopedia i Traumatologia"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy