TED2010
Kevin Stone: The bio-future of joint replacement
کوين استون : آينده‌ای زيستی برای تعويض مفصل
Filmed:
Readability: 4.6
563,315 views
آرتروز و آسیب‌‌ها ميليون‌ها مفصل رو از کار می‌اندازند ، ولی تعداد خيلی کمی بهترين درمان نصيبشون می‌شود - یعنی بافت بيولوژيکی واقعی. " کوين استون " روشی را نشان می‌دهد که با استفادۀ مبتکرانه از بافت حيوانی، از هزينه‌های بالا و کمبود اهداءکننده‌های پيوند انسان-به-انسان عبور می‌کند.
Kevin Stone - Surgeon, inventor
Kevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament. Full bio
Kevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
So let me just start with my story.
0
1000
2000
بذارين با داستان خودم شروع کنم..
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
3000
2000
موقع بازی فوتبال تو دانشگاه..
00:20
playing soccer in college.
2
5000
3000
منيسک پام پاره شد.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
8000
3000
پشت سرش ACL ام - يعنی رباط زانوم - هم پاره شد ..
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
11000
2000
و بعد به آرتروز زانو گرفتار شدم
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
13000
3000
و مطمئنم خيلی از شما تو اين جمع، داستانی مشابه اين دارين.
00:31
and, by the way, I married a woman
6
16000
2000
در ضمن..من با زنی ازدواج کردم که..
00:33
who has exactly the same story.
7
18000
3000
..عين اين داستان براش اتفاق افتاده.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
21000
3000
اين موضوع انگيزۀ من شد تا جراح ارتوپد بشم..
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
24000
3000
..و اين که راه‌حل‌هايی برای اين مشکل پيدا کنم..
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
27000
3000
..که کمک کنن ورزشم رو ادامه بدم..نه اين که منو محدود کنن.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
31000
3000
حالا بذارين يه ويدئو کوتاه نشونتون بدم تا..
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
34000
3000
بيشتر متوجۀ منظورم بشين
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
37000
2000
گوينده : "ما همه از خطر سرطان اطلاع داريم..
00:54
but there's another disease
14
39000
2000
..ولی بيماری ديگه‌ای هست..
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
41000
3000
..که قراره درصد خيلی بيشتری از ما رو گرفتار کنه...آرتروز
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
44000
2000
سرطان ممکنه شما رو بکشه..ولی آمار می‌گه..
01:01
arthritis ruins more lives.
17
46000
2000
..آرتروز زندگی‌های بيشتری رو خراب می‌کنه.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
48000
2000
با فرض اين که عمر طولانی داشته باشيد..
01:05
you'll develop arthritis.
19
50000
3000
..احتمال 50% هست که مبتلا به آرتروز بشين
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
53000
2000
و اين افزايش سن نيست که آرتروز رو به وجود مياره..
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
55000
3000
آسیب‌‌های معمول می‌تونن سالها درد رو به همراه داشته باشن..
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
58000
3000
تا وقتی که مفاصل در اثر سایش از کار بیافتند
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
61000
2000
به دنبال راه چاره، ما به مهندسی رو کرديم..
01:18
to design artificial components
24
63000
2000
تا اجزاء مصنوعی طراحی کنه..
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
65000
2000
...که بتونن جايگزين اعضاء فرسودۀ بدن بشن.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
67000
2000
اما تو هياهوی مدرنی که..
01:24
around the promises of a bionic body,
27
69000
2000
...در مورد نویدهای بدن مصنوعی به راه افتاده..
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
71000
3000
بهتر نيست بپرسيم "آيا راه بهتر و طبيعی‌تری هم هست؟"
01:31
Let's consider an alternative path.
29
76000
2000
بياييد روش ديگری رو بررسی کنيم
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
78000
3000
ممکنه که تمام جايگزين‌های لازم...
01:36
already exist in nature,
31
81000
2000
..تو طبيعت موجود باشه؟..
01:38
or within our own stem cells?
32
83000
2000
..يا حتی تو سلول‌های بنياديه خود ما؟
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
85000
2000
اين یعنی همان عرصۀ تعويض‌های بيولوژيکی ..
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
87000
3000
..جاییکه اعضاء فرسوده رو با جديدشون جايگزين می‌کنيم."
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
90000
2000
کوين ستون : و هدف اينه :
01:47
how do I treat these things biologically?
36
92000
2000
چه طور از طريق بيولوژيکی مشکلات رو حل کنم؟
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
94000
2000
بياييد در مورد کاری که برای همسرم و ..
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
96000
2000
..صدها بيمار ديگه انجام دادم ، صحبت کنيم.
01:53
First thing for my wife,
39
98000
2000
اولين حرف همسرم..
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
100000
2000
..و رايج ترين حرفی که از مريض‌هام می‌شنوم..
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
102000
3000
..- به خصوص کسانی که در گروه سنی بين 40 تا 80 و 70 سال هستند..-
02:00
is they come in and say,
42
105000
2000
..اينه که می‌پرسن..
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
107000
2000
.." دکتر نمی‌شه فقط یک ضربه‌گیر تو پام بگذاری؟..
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
109000
2000
برای تعويض مفصل آمادگی ندارم".
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
111000
3000
به اين ترتيب برای همسرم منيسک اهدائی انسانی (آلوگرافت) گذاشتم..
02:09
right into that [knee] joint space.
46
114000
2000
..دقيقاً داخل فضای زانوش.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
116000
2000
عضو پیوندی جايگزين منيسک تخريب شده می‌شه.
02:13
And then for that unstable ligament,
48
118000
2000
و برای اون رباط سست هم..
02:15
we put in a human donor ligament
49
120000
2000
..يک رباط اهدائی انسان گذاشتم..
02:17
to stabilize the knee.
50
122000
2000
..تا زانوش، ثبات داشته باشه.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
124000
3000
و برای آرتروز سطح زانوش هم..
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
127000
2000
..يک پیوند از سلول‌های بنيادی درست کرديم..
02:24
which we designed in 1991,
53
129000
2000
..- که در سال 1991 طراحی کرده بوديم-..
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
131000
3000
..تا سطح غضروف مفصلی رو از نو به وجود بياره..
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
134000
3000
..و مثل اولش، سطحش صاف بشه.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
137000
2000
حالا اين زانوی خراب همسرم در سطح چپ تصويره..
02:34
and her just hiking now
57
139000
2000
..و اين سمت هم همسرم در حال گردش و پیاده روی..
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
141000
3000
..چهار ماه بعد، در " آسپن "، حالشم خوبه.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
144000
3000
و اين فقط برای همسرم جواب نداد، مسلماً برای همۀ مريض‌ها جواب داد.
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
147000
2000
دختری که در ويدئو هست، " جن هوداک "..
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
149000
2000
..به تازگی مسابقۀ " سوپرپایپ " در " آسپن " رو برد
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
151000
3000
..تنها نه ماه بعد از اين که زانوش به کلی تخريب شد..
02:49
as you see in the other image --
63
154000
2000
..- همون طور که در تصوير ديگه می‌بينين-..
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
156000
2000
..او هم از يک پیوند سلول بنیادی برای زانوش استفاده شد.
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
158000
3000
پس می‌تونيم اين سطوح رو به طريق بيولوژيکی بازسازی کنیم.
02:57
So with all this success,
66
162000
2000
حالا با اين همه موفقيت..
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
164000
3000
ممکنه بپرسين ..چرا همين کافی نيست؟
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
167000
3000
دليلش اينه که، چرخه‌های اهدائی به اندازۀ کافی نداريم.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
170000
2000
اونقدر آدم‌های سالم و جوون..
03:07
falling off their motorcycle
70
172000
2000
..از روی موتورسيکلتشون نمی‌افتن..
03:09
and donating that tissue to us.
71
174000
3000
..تا بافت به ما اهداء کنن.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
177000
3000
همين طور قيمت بافت خيلی بالاست.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
180000
2000
پس نمی‌تونه یک راه‌حل باشه..
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
182000
3000
که بافت بيولوژيکی رو جهانی کنه.
03:20
But the solution is animal tissue
75
185000
2000
ولی راه‌حل مشکل، بافت حيوانيه..
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
187000
2000
..چون زياد و ارزونه.
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
189000
3000
می‌تونين اونو از بافت‌‌های جوون و سالم برداشت کنين..
03:27
but the barrier is immunology.
78
192000
2000
..ولی سد راه، سیستم ايمنی بدنه.
03:29
And the specific barrier
79
194000
2000
به طور مشخص تر ..
03:31
is a specific epitope
80
196000
2000
..يک نوع " اپیتوپ "( شاخص آنتی‌ژنی ) خاصه..
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
198000
2000
که اسمش " گالاکتوزيل " يا " اپیتوپ گال " هست.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
200000
2000
پس اگه بخوايم بافت حيوانی رو به انسان‌ها پيوند بزنيم..
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
202000
3000
..بايد راهی پيدا کنيم تا اين " اپیتوپ " رو از بين ببريم.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
205000
2000
داستان کار من روی بافت‌‌های حيوانی..
03:42
starts in 1984.
85
207000
2000
..از سال 1984 شروع می‌شه.
03:44
And I started first
86
209000
2000
و من در ابتدا با..
03:46
with cow Achilles tendon,
87
211000
2000
..آشيل گاو شروع کردم..
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
213000
2000
.. آشيل پای گاو رو که از جنس ..
03:50
which is type-I collagen,
89
215000
2000
کلاژن نوع 1 ( نوعی پروتئین در بافت سخت ) است، برمی‌داشتيم..
03:52
strip it of its antigens
90
217000
2000
آنتی‌ژن‌هاشو با استفاده از تجزیه توسط..
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
219000
3000
..اسيد و مواد شوينده، از بين می‌برديم..
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
222000
3000
و اونو تبديل به يک قالب برای ترمیم، می‌کرديم.
04:00
We would then take that regeneration template
93
225000
2000
بعد اين قالب رو ..
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
227000
3000
..داخل جای خالی مینیسک قرار می‌داديم..
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
230000
3000
..تا آن را داخل زانوی بيمار بازسازی کنه.
04:08
We've now done that procedure,
96
233000
2000
ما الآن به اين روش عمل کرده‌ایم..
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
235000
2000
..و 4000 مورد در سرتاسر جهان انجام شده..
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
237000
3000
پس روشی است مورد تایید FDA ( سازمان غذا و داروی آمریکا) و مورد قبول جهانی
04:15
to regrow the meniscus.
99
240000
2000
برای بازسازی منيسک.
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
242000
3000
اين عاليه که بتونم بافت رو تجزیه کنم..
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
245000
3000
..ولی برای رباط يه بافت دست نخوردۀ کامل می‌خوام
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
248000
2000
چون نمی‌توانم آن را در مخلوط کن، چرخ کنم.
04:25
So in that case,
103
250000
2000
برای اين مورد..
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
252000
3000
..من، " يوری گاليلی " و " تام تورک " ..
04:30
an enzyme wash
105
255000
2000
..يک شستشوی آنزيمی طراحی کرديم..
04:32
to wash away, or strip,
106
257000
2000
..که با يک آنزيم خاص..
04:34
those galactosyl epitopes
107
259000
2000
..اپی‌توپ‌های گالاکتوزيل رو..
04:36
with a specific enzyme.
108
261000
2000
کامل پاک کند يا بیرون بکشد.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
263000
3000
و ما به اين تکنيک "بيرون کشيدن گال" می‌گيم.
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
266000
2000
ما بافت رو انسانی می‌کنيم.
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
268000
2000
يعني با " بيرون کشيدن گال "..
04:45
we humanize it (Laughter),
112
270000
2000
..بافت رو انسانی می‌کنيم.
04:47
and then we can put it back
113
272000
2000
..و بعد می‌گذاريمش سر جاش..
04:49
into a patient's knee.
114
274000
3000
..داخل زانوی مريض.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
278000
2000
و ما اين کار رو کرده‌ایم. ما رباط خوک رو برداشتيم..
04:55
young, healthy, big tissue,
116
280000
2000
..بافت جوون و سالم خوک..
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
282000
3000
..در يک آزمايش تائيد شدۀ FDA ، در زانوی ده نفر بيمار قرار داديم..
05:00
and then one of our patients went on to have
118
285000
2000
..و بعد..يکی از بیماران مون تونست که..
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
287000
3000
..سه تا قهرمانی مسابقات اسکی مسترز کانادا رو به دست بياره..
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
290000
2000
..با همون "لنگ خوکي" که خودش اسمشو گذاشته. پس می‌دونيم که کار می‌کنه.
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
292000
3000
و يک آزمايش گسترده در سطح کلينيکی روی این بافت در حال انجامه.
05:12
So what about the next step?
122
297000
2000
حالا قدم بعدی چيه؟
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
299000
2000
چه طوره که بتونيم يک تعويض کامل زانو به روش بيولوژيکی..
05:16
not just the parts?
124
301000
2000
..داشته باشيم؟ نه فقط تعويض اجزاء.
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
303000
3000
چه طور می‌خواهيم در تعويض مفصل مصنوعی، انقلاب ايجاد کنيم؟
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
306000
2000
اين طوری قراره اين کار رو انجام بديم:
05:23
So what we're going to do is take
127
308000
2000
ما يک غضروف مفصلی رو ..
05:25
an articular cartilage
128
310000
2000
..از يک خوک جوان و سالم می‌گیریم
05:27
from a young, healthy pig,
129
312000
2000
..آنتی‌ژن‌هاشو بيرون می‌کشيم..
05:29
strip it of its antigens,
130
314000
2000
..سلول‌های بنيادی خود شما رو بهش تزريق می‌کنيم..
05:31
load it with your stem cells,
131
316000
3000
..سلول‌های بنيادی خود شما رو بهش تزريق می‌کنيم..
05:34
then put it back on to that
132
319000
2000
..و دوباره می‌گذاريم ..
05:36
arthritic surface in your knee,
133
321000
3000
..روی سطح آرتروزی زانوی شما..
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
324000
3000
..اون جا ثابتش می‌کنيم و بدن خودتون سطحو ترميم می‌کنه..
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
327000
3000
و دوباره يک سطح بيولوژيکی جديد برای پاتون به وجود مياره.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
333000
3000
پس در حال حاضر، اين، طرح بيولوژيکی ماست.
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
337000
2000
ما زانوی شما رو، با اجزاش....دوباره از نو می‌سازيم.
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
339000
3000
ما سطحشو با يک سطح کاملاً جديد می‌پوشانیم
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
342000
3000
اما منافع زيادتری هم از حيوانات نصيبمون شده..
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
345000
2000
..مزيت 400 ميليون سال قدم زدن و تکامل
06:02
of ambulation.
141
347000
2000
..مزيت 400 ميليون سال قدم زدن و تکامل
06:04
We can harness those benefits.
142
349000
2000
ما می‌تونيم از اين مزایا استفاده کنيم.
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
351000
3000
می‌تونيم از بافت‌‌هايی استفاده کنيم که ضخيم تر ، جوون تر و بهتر از..
06:09
than you might have injured in your knee,
144
354000
2000
..بافتی هستند که داخل زانوی آسيب ديده تون هست..
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
356000
2000
..- يا در سن چهل، پنجاه يا شصت سالگی خواهيد داشت-..
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
358000
2000
ما می‌تونيم این جراحی رو به صورت سرپایی و بدون بستری بکنیم.
06:15
We can strip that tissue very economically,
147
360000
3000
می‌تونيم "بيرون کشيدن" رو خيلی به صرفه انجام بديم.
06:18
and so this is how we can get biologic knee replacement
148
363000
3000
و اين روشيه که می‌تونيم تعويض زانوی بيولوژيکی رو جهانی کنيم.
06:21
to go global.
149
366000
2000
و اين روشيه که می‌تونيم تعويض زانوی بيولوژيکی رو جهانی کنيم.
06:23
And so welcome to super biologics.
150
368000
2000
پس به فرا بيولوژی، خوش آمديد.
06:25
It's not hardware.
151
370000
2000
سخت افزار نيست..
06:27
It's not software.
152
372000
3000
..نرم افزار نيست..
06:30
It's bioware.
153
375000
2000
زيست افزاره!!
06:32
It's version 2.0 of you.
154
377000
3000
ورژن 2 از خود شماست.
06:35
And so with that, coming to a --
155
380000
2000
اين هم..به زودی.....
06:37
(Laughter)
156
382000
2000
[خنده]
06:39
coming to an operating theater near you soon, I believe.
157
384000
2000
....به زودی......در اتاق‌های جراحی در نزديکی شما! يقين دارم.
06:41
Thank you very much.
158
386000
2000
از همتون خيلی متشکرم.
06:43
(Applause)
159
388000
2000
[تشویق]
ABOUT THE SPEAKER
Kevin Stone - Surgeon, inventorKevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament.
Why you should listen
Orthopedic surgeon Kevin Stone knows mobility means more than just where you go -- it's the foundation for a fulfilling daily life. (True whether you're an athlete or not.) His Stone Clinic specializes in "biologic knee replacement": replacing damaged joint parts, not with artificial components, but with lab-grown tissue and parts from human donors. He and team are spearheading new techniques that use animal tissue but avoid the complications associated with animal-to-human transplantations.
Stone has consulted publications such as The Wall Street Journal and Newsweek as a medical expert; he has contributed to TV programs such as ESPN's "Treating Athletes in the New Millennium" and The Discovery Channel.
Kevin Stone | Speaker | TED.com