Mesenchymal Stem Cell Therapy in Degenerative Joint Disease

เรียบเรียงโดย สันติ ฆ้องวง, นพ.จักรกฤษณ์ วีรานันท์

โรคข้อเสื่อม (Degenerative Joint Disease) คือโรคที่เกิดจากการสึกกร่อนของกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ ข้อ ปกติแล้วกระดูกอ่อนจะอยู่บริเวณส่วนปลายรอยต่อของกระดูก 2 ชิ้น ซึ่งจะเชื่อมต่อกันเป็นข้อ โรคนี้มีโอกาสเกิดขึ้นกับข้อได้ทุกส่วน แต่ส่วนใหญ่จะเป็นในข้อนิ้ว ข้อเข่า ข้อสะโพก กระดูกสันหลัง โดยกระดูกอ่อนจะมีหน้าที่ในการลดแรงเสียดทานระหว่างกระดูก 2 ชิ้น มีความยืดหยุ่น ทำให้การเคลื่อนไหวบริเวณข้อเป็นไปอย่างราบรื่น หากกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ กระดูกนี้สึกกร่อนหรือเสียหายไป จะทำให้กระดูกที่เชื่อมต่อกันนั้นเกิดแรงเสียดสีระหว่างกัน มีผลทำให้เกิดอาการอักเสบ ปวด บวมแดงบริเวณข้อและมีเสียงดังเกิดขึ้นบริเวณข้อด้วย หรือที่เรารู้จักกันทั่วไปคือ ข้อลั่นนั่นเอง หากปล่อยทิ้งไว้นานๆ ร่างกายจะพยายามสร้างเนื้อเยื่อและกระดูกอ่อนขึ้นมาทดแทนส่วนเดิมที่เสียหายไป ทำให้ข้อบริเวณดังกล่าวโตขึ้นและผิดรูปไปจากเดิม มีลักษณะเป็นตุ่มขนาดใหญ่ที่เรียกว่า Heberden node ซึ่งจะส่งผลให้ผู้ป่วยจะมีอาการเจ็บปวดบริเวณข้อเพิ่มมากขึ้น โดยทั่วไปโรคข้อเสื่อมนี้จะพบมากในผู้ป่วยสูงอายุตั้งแต่ 40 - 50 ปีขึ้นไป


สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคข้อเสื่อม


1.อายุหรือความชรา เมื่อร่างกายมนุษย์มีอายุมากขึ้น เนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ก็จะมีประสิทธิภาพการทำงานลดน้อยลง เนื่องจากมีการสึกหรอเสียหายของเซลล์และเนื้อเยื่อเกิดขึ้น ผู้ป่วยที่มีอายุมากกว่า 70 ปีขึ้นไป ป่วยเป็นโรคข้อเสื่อมนี้ถึง 80 เปอร์เซ็นต์

2.พันธุกรรม ครอบครัวที่มีประวัติว่าเคยมีคนป่วยด้วยโรคข้อเสื่อม จะมีโอกาสเป็นโรคนี้เพิ่มขึ้น

3. น้ำหนักตัว คนที่มีน้ำหนักตัวมากเกินไปหรือคนอ้วนนั้น จะทำให้ข้อเข่า ข้อสะโพกและกระดูกสันหลังทำงานหนักมากกว่าคนผอม เนื่องจากต้องรับน้ำหนักที่มากเกินไปอยู่ตลอดเวลานั่นเอง

4. อุบัติเหตุ การได้รับอุบัติเหตุจากการเล่นกีฬาและการทำงานแล้วก่อให้เกิดการบาดเจ็บบริเวณข้อ ก็มีส่วนทำให้เกิดโรคข้อเสื่อมตามมาได้

5. การใช้งานข้อมากเกินไป เช่น การนั่งพับเพียบ การนั่งยองๆ นั่งขัดสมาธิ หรือการคุกเข่านานๆ ก็มีโอกาสที่จะเป็นโรคข้อมากขึ้น

6. ความผิดปกติที่เกิดขึ้นในกระดูกอ่อน เช่น ป่วยด้วยโรครูมาตอยด์ โรคเกาต์ การอักเสบ การติดเชื้อในข้อและกระดูกอ่อนสึกหรอเสียหายถูกทำลาย เป็นต้น สาเหตุเหล่านี้จะก่อให้เกิดโรคข้อเสื่อมตามมา

อาการของโรคข้อเสื่อม


ผู้ป่วยโรคข้อเสื่อมนี้ จะไม่มีอาการทันทีในระยะเริ่มต้น แต่สามารถตรวจวินิจฉัยว่าเป็นโรคข้อเสื่อมได้ด้วยภาพถ่ายจากฟิล์มเอกซเรย์ โดยจะเห็นภาพกระดูกบริเวณข้อบิดเบี้ยวผิดรูปไป อาการของโรคจะเริ่มเป็นมากขึ้นตามลำดับ โดยในระยะแรกผู้ป่วยจะมีอาการปวดบริเวณข้อเมื่อมีการเคลื่อนไหวมากๆ แต่อาการปวดจะลดลงเมื่อได้รับการพักผ่อน หลังจากนั้นอาการปวดข้อจะมากขึ้นแม้ในขณะที่ผู้ป่วยอยู่เฉยๆ ไม่ได้มีการเคลื่อนไหวใดๆ ก็ตาม เมื่อมีอาการมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ป่วยจะมีอาการปวดมากขึ้นและทำให้ไม่อยากเคลื่อนไหว และเมื่อไม่ได้มีการเคลื่อนไหวข้อและกล้ามเนื้อนานๆ จะส่งผลให้กล้ามเนื้อลีบ อ่อนแรง กระดูกและข้อติดขัด ผู้ป่วยเคลื่อนไหวได้น้อยลงไม่มีความคล่องตัว

การป้องกันและแนวทางการรักษาโรคข้อเสื่อม


1.ผู้ที่มีอายุสูงขึ้นตั้งแต่ 40 ปีขึ้นไป ควรระมัดระวังในการใช้งานข้อและกระดูกมากขึ้น เช่น หลีกเลี่ยงการยกของหนัก การเดินขึ้นบันได การนั่งพับเพียบเป็นเวลานาน เป็นต้น

2.หากมีน้ำหนักตัวมากเกินไป จะทำให้กระดูกและข้อทำงานหนักมากขึ้นเพื่อรองรับน้ำหนักของร่างกาย ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงอาหารที่จะทำให้น้ำหนักตัวเพิ่ม และออกกำลังกายสม่ำเสมอเพื่อควบคุมน้ำหนัก

3.ใช้ไม้เท้าช่วยในการพยุงตัวและการเคลื่อนไหว ซึ่งจะสามารถช่วยผ่อนแรงที่จะไปกระทบกับข้อและกระดูกได้

4.ทำกายบริหาร เพื่อให้ข้อ กระดูกและกล้ามเนื้อมีการเคลื่อนไหวอยู่เสมอ เพิ่มความแข็งแรงให้กับกล้ามเนื้อ ลดอัตราการเกิดอาการกล้ามเนื้อลีบและข้อติดขัด

5.ตรวจเช็คร่างกายอยู่เสมอ หากมีอาการที่บ่งชี้ว่าอาจจะเป็นโรคข้อเสื่อม ควรปรึกษาแพทย์และการทำรักษาต่อไป

6.ให้ยาเพื่อบรรเทาอาการปวดและบวมข้อ เช่น Ibuprofen Diclofinac และ พาราเซตามอล เป็นต้น

7.ในผู้ป่วยรายที่มีอาการมาก การผ่าตัดข้อและกระดูกจะเป็นวิธีสุดท้ายที่แพทย์จะนำมาทำการรักษา โดยการผ่าตัดเปลี่ยนข้อให้กับผู้ป่วย ซึ่งจะช่วยลดอาการปวดและทำให้ผู้ป่วยเคลื่อนไหวข้อ กระดูกและกล้ามเนื้อได้ดีขึ้น

8.การใช้เซลล์ต้นกำเนิดมาทำการปลูกถ่ายให้กับผู้ป่วย เพื่อลดอาการเจ็บปวดและเคลื่อนไหวข้อและกระดูกได้ดีขึ้น

Mesenchymal Stem Cell


Mesenchymal stem cell เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ในร่างกายได้หลายชนิดหรือที่เรียกว่า Pluripotent stem cell (บางตำราบอกว่าเป็น multipotent stem cell) เช่น เปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์กระดูก กระดูกอ่อน หมอนรองกระดูก กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อไขมัน

พบได้ในเนื้อเยื้อมนุษย์ที่โตเต็มวัยแล้ว ได้แก่ ไขกระดูก เนื้อเยื่อไขมัน สายสะดือและเลือดสายสะดือเด็กแรกเกิด เป็นต้น จากความสามารถในการเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เป็นเซลล์ต่างๆ ในร่างกายนี้เอง แพทย์และนักวิจัยจึงได้ทำการศึกษาวิจัยการรักษาผู้ป่วยด้วยโรคข้อเสื่อมด้วย Mesenchymal stem cell กันในหลายประเทศทั่วโลก

การใช้เซลล์ต้นกำเนิดรักษาในผู้ป่วยโรคข้อเสื่อ


ปัจจุบันการรักษาผู้ป่วยที่ป่วยด้วยโรคข้อเสื่อมโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดนั้น ได้มีการทำเป็นที่แพร่หลายมากขึ้น มีกรณีศึกษาในผู้ป่วยที่เป็นโรคข้อเข่าเสื่อม โดยผู้ป่วยมีอาการปวด บวมบริเวณข้อเข่า เมื่อทำการตรวจด้วยเครื่อง MRI พบว่าเนื้อกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อระหว่างข้อต่อของข้อเข่าผู้ป่วยสึกหรอเสียหายไป แพทย์จึงวางแผนการรักษา โดยการใช้เซลล์ต้นกำเนิดของผู้ป่วยเอง ปลูกถ่ายเข้าไปให้กับผู้ป่วยใหม่ โดยแพทย์ได้ทำการเก็บเลือดจากไขกระดูกของผู้ป่วยเองมาทำการปั่นแยกเพื่อเอา Plasma และ Packed Red Blood Cells ทิ้งไป จากนั้นนำส่วนที่เรียกว่า Total Nucleated Cells หรือชั้นของเม็ดเลือดขาวทั้งหมดซึ่งมีเซลล์ต้นกำเนิดปะปนอยู่ มาเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่เรียกว่า DMEM ใน 10% PL (Lower viscocity Platelet Lysate containing growth factors) หลังจากที่เลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดในห้องปฏิบัติการได้ถึง Passage ที่ 5 แล้วแพทย์จึงนำเซลล์ต้นกำเนิดทั้งหมดที่เลี้ยงได้มาทำการฉีดกลับให้กับผู้ป่วย โดยฉีดเข้าไปบริเวณรอยโรคโดยตรง หลังจากหกเดือนที่ผู้ป่วยได้รับการปลูกถ่ายด้วย mesenchymal stem cell เมื่อแพทย์ทำการตรวจข้อเข่าของผู้ป่วยด้วยเครื่อง MRI พบว่า ข้อเข่าของผู้ป่วยมีปริมาณเนื้อเยื่อบริเวณหมอนรองกระดูกและมีเนื้อกระดูกอ่อนเพิ่มมากขึ้น ดังรูป




ซึ่งหลังจากหกเดือนผ่านไป พบว่าผู้ป่วยสามารถเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อบริเวณข้อเข่าได้ดีขึ้น อาการปวดลดลงมาก ทำให้ผู้ป่วยมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น สามารถดำเนินกิจกรรมในชีวิตประจำวันได้ตามปกติ อย่างไรก็ตามกรณีศึกษานี้ เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งที่แพทย์และนักวิจัยพยายามศึกษาวิจัยการใช้ Mesenchymal stem cell รักษาโรคข้อเสื่อม นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยเกี่ยวข้องกับโรคดังกล่าวเป็นจำนวนมาก ซึ่งสามารถค้นหาข้อมูลได้จากวารสารงานวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดได้ทั่วไป การศึกษาการทำงานของ Mesenchymal stem cell นี้ ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไป เพื่อต่อยอดและนำความรู้ทั้งหมดที่ได้มาเป็นแนวทาง เพื่อใช้พัฒนาเป็นรูปแบบการรักษาที่เป็นมาตรฐานในผู้ป่วยที่เป็นโรคข้อเสื่อมต่อไปได้ในอนาคต

References
Christopher J, Centeno, Dan B, et al. Increased knee cartilage colume in degenerative joint diseases using percutaneously implanted, autologous mesenchymal stem cells. Pain physician 2008; 11:3:343-353.

Barry F, Boynton RE, Liu B, Murphy Jm. Chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells from bone marrow: differentiation-dependent gene expression of matrix components. Exp Cell Res 268:189-200.

Faye H Chen, Rocky S Tuan. Mesenchymal stem cells in arthritic diseases. Arthritis Research & Therapy 2008, 10:223.

Chen FH, Roushe KT, Tuan RS. Technology insight: adult stem cells in cartilage regeneration and tissue engineering. Nat Clin Pract Rheumatol 2006, 2:373-382.

Doucet, C. Renou I, Zhang Y, Llense JR, Gegot L, Holy X, Lataillade JJ. Platelet lysates promote mesenchymal stem cell expansion: A safety substitute for animal serum in cell-based therapy applications. J cell physiol 2005; 205:228-236.