TED2010
Kevin Stone: The bio-future of joint replacement
Кевин Стоун: Биобъдещето при смяната на стави
Filmed:
Readability: 4.6
563,315 views
Артрит и наранявания смилат милиони стави, но малцина получават най-добрия лек - истинска биологична тъкан. Кевин Стоун показва лечение, което би могло да заобиколи високите разноски и недостига на донори при трансплантация от човек на човек чрез новаторска употреба на животинска тъкан.
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
Просто ще започна с моята история.
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
3000
2000
Разкъсах хрущяла на колянната си става,
00:20
playing soccer in college.
2
5000
3000
като играех футбол в колежа.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
8000
3000
После скъсах и сухожилието в коляното си,
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
11000
2000
и развих артритно коляно.
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
13000
3000
Сигурен съм, че много от вас сред публиката имат същата история.
00:31
and, by the way, I married a woman
6
16000
2000
И между другото, се ожених за жена,
00:33
who has exactly the same story.
7
18000
3000
чиято история е съвсем същата.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
21000
3000
Това ме мотивира да стана хирург ортопед
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
24000
3000
и да разбера дали мога да се съсредоточа върху решения за тези проблеми,
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
27000
3000
които биха ми позволили да продължа със спортуването, без да ме ограничават.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
31000
3000
Да ви покажа само едно бързо видео,
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
34000
3000
за да влезете в настроението на това, което се опитваме да обясним.
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
37000
2000
Говорител: Всички сме наясно с риска от рак,
00:54
but there's another disease
14
39000
2000
но има една друга болест,
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
41000
3000
предопределена да засяга още повече от нас - артрит.
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
44000
2000
Ракът може да ви убие, но като погледнете числата,
01:01
arthritis ruins more lives.
17
46000
2000
артритът разрушава повече животи.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
48000
2000
Да предположим, че живеете дълго - има шанс 50 процента
01:05
you'll develop arthritis.
19
50000
3000
да развиете артрит.
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
53000
2000
Артритът не се причинява от стареене.
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
55000
3000
Обикновени наранявания могат да доведат до десетилетия болка,
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
58000
3000
докато ставите ни съвсем буквално се смелят до неподвижност.
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
61000
2000
В отчаяно търсене на решение сме се обърнали към инженеринг
01:18
to design artificial components
24
63000
2000
за проектиране на изкуствени компоненти
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
65000
2000
за заместване на износените ни телесни части.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
67000
2000
Но посред модерната шумотевица
01:24
around the promises of a bionic body,
27
69000
2000
около обещанията за бионично тяло,
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
71000
3000
не трябва ли да спрем и да попитаме има ли по-добър, по-естествен начин?
01:31
Let's consider an alternative path.
29
76000
2000
Да обмислим един алтернативен път.
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
78000
3000
Ами ако всички заместители, нужни на телата ни,
01:36
already exist in nature,
31
81000
2000
вече съществуват в природата,
01:38
or within our own stem cells?
32
83000
2000
или вътре в собствените ни стволови клетки?
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
85000
2000
Това е областта на биологичните заместители,
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
87000
3000
при които заместваме износени части с нови, естествени.
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
90000
2000
Кевин Стоун: Затова мисията е:
01:47
how do I treat these things biologically?
36
92000
2000
как да третирам тези неща биологично?
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
94000
2000
Да поговорим както за това какво направих за жена си,
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
96000
2000
така и за това, което съм правил за стотици други пациенти.
01:53
First thing for my wife,
39
98000
2000
Първо, за жена ми
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
100000
2000
и най-обичайното, което чувам от пациентите си,
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
102000
3000
особено във възрастовата група на от 40 до 80-годишните, възрастовата група на 70-годишните
02:00
is they come in and say,
42
105000
2000
е, че влизат, и казват:
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
107000
2000
"Ей, докторе, не може ли просто да ми сложите амортисьор в коляното?
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
109000
2000
Не съм готов за смяна на ставата."
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
111000
3000
При нея поставих човешки менискус от алографен донор
02:09
right into that [knee] joint space.
46
114000
2000
направо в пространството на коленната й става.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
116000
2000
А [алографтът] замества [липсващия менискус].
02:13
And then for that unstable ligament,
48
118000
2000
А после вместо онова нестабилно сухожилие
02:15
we put in a human donor ligament
49
120000
2000
поставихме човешко донорско сухожилие
02:17
to stabilize the knee.
50
122000
2000
за стабилизиране на коляното.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
124000
3000
За повредите от артрита на повърхността
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
127000
2000
направихме присадка от стволови клетки,
02:24
which we designed in 1991,
53
129000
2000
която проектирахме през 1991-ва,
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
131000
3000
за повторно израстване на тази ставна хрущялна повърхност
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
134000
3000
и да й върнем гладка повърхност там.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
137000
2000
Ето болното коляно на жена ми вляво,
02:34
and her just hiking now
57
139000
2000
а ето и как тя се катери сега,
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
141000
3000
след четири месеца, в Аспен, и се справя добре.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
144000
3000
И става не само при жена ми, но със сигурност и при други пациенти.
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
147000
2000
Момичето на видеото, Джен Худак,
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
149000
2000
точно спечели "Суперпайп" в Аспен,
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
151000
3000
точно девет месеца след като унищожила коляното си,
02:49
as you see in the other image --
63
154000
2000
както виждате на другото изображение...
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
156000
2000
и има пастова присадка на това коляно.
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
158000
3000
Така че можем да отглеждаме отново тези повърхности биологично.
02:57
So with all this success,
66
162000
2000
При целия този успех, може да попитате -
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
164000
3000
защо това не е достатъчно?
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
167000
3000
Ами, причината е, че няма достатъчно донорски цикли.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
170000
2000
Няма достатъчно млади здрави хора,
03:07
falling off their motorcycle
70
172000
2000
които падат от мотора си
03:09
and donating that tissue to us.
71
174000
3000
и ни даряват тази тъкан.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
177000
3000
А тъканта е много скъпа.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
180000
2000
Така че това няма да е решение,
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
182000
3000
с което ще стигнем до глобалност с биологичната тъкан.
03:20
But the solution is animal tissue
75
185000
2000
А решението е животинска тъкан,
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
187000
2000
защото е изобилна и евтина.
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
189000
3000
Може да се вземе от млади, здрави тъкани,
03:27
but the barrier is immunology.
78
192000
2000
но бариерата е имунологията.
03:29
And the specific barrier
79
194000
2000
А специфичната бариера
03:31
is a specific epitope
80
196000
2000
е един специфичен епитоп,
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
198000
2000
наречен галактосил, или гал епитоп.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
200000
2000
Значи, ако ще трансплантираме животински тъкани на хора,
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
202000
3000
трябва да намерим начин да се освободим от този епитоп.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
205000
2000
Историята ми в работа с животински тъкани
03:42
starts in 1984.
85
207000
2000
започва през 1984-та.
03:44
And I started first
86
209000
2000
Отначало започнах
03:46
with cow Achilles tendon,
87
211000
2000
с ахилесово сухожилие от крава -
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
213000
2000
вземахме кравешкото ахилесово сухожилие,
03:50
which is type-I collagen,
89
215000
2000
което е колаген тип І,
03:52
strip it of its antigens
90
217000
2000
оголвахме го от антигените му,
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
219000
3000
като го разграждахме с киселина и измиване с разтворител,
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
222000
3000
и го оформяхме в макет за регенерация.
04:00
We would then take that regeneration template
93
225000
2000
После вземахме този макет за регенерация
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
227000
3000
и го вмъквахме в липсващия менискусен хрущял,
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
230000
3000
за да израсне той отново в коляното на пациента.
04:08
We've now done that procedure,
96
233000
2000
Вече сме правили тази процедура,
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
235000
2000
правена е по цял свят при над 4000 случая,
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
237000
3000
така че е одобрена от Администрацията за храни и лекарства (АХЛ) и е световно приет начин
04:15
to regrow the meniscus.
99
240000
2000
за възстановяване на менискуса.
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
242000
3000
Това е прекрасно, когато мога да разграждам тъканта.
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
245000
3000
Но какво става със сухожилието ви, когато ми трябва непокътнато сухожилие?
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
248000
2000
Не мога да го смеля в блендер.
04:25
So in that case,
103
250000
2000
Затова в този случай
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
252000
3000
трябва да проектирам... и сме проектирали с Ури Галили и Том Турек...
04:30
an enzyme wash
105
255000
2000
ензимен препарат за измиване,
04:32
to wash away, or strip,
106
257000
2000
за отмиване, или оголване
04:34
those galactosyl epitopes
107
259000
2000
на тези галактосилни епитопи
04:36
with a specific enzyme.
108
261000
2000
със специфичен ензим.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
263000
3000
Наричаме го техника "гал оголване".
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
266000
2000
Това, което правим е, че хуманизираме тъканта.
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
268000
2000
Чрез гал оголване на тази тъкан
04:45
we humanize it (Laughter),
112
270000
2000
я хуманизираме,
04:47
and then we can put it back
113
272000
2000
и тогава можем да я поставим
04:49
into a patient's knee.
114
274000
3000
в коляното на пациент.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
278000
2000
Правили сме го. Сега сме взели сухожилие от прасе...
04:55
young, healthy, big tissue,
116
280000
2000
млада, здрава, едра тъкан,
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
282000
3000
поставили сме я на 10 пациенти в одобрено от АХЛ изпитание,
05:00
and then one of our patients went on to have
118
285000
2000
а после един от пациентите ни участва
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
287000
3000
в три канадски шампионата за майстори...
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
290000
2000
с това "прасешко сухожилие", както го нарича той. Така че знаем, че действа.
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
292000
3000
Предстои широко клинично изпитание за тази тъкан.
05:12
So what about the next step?
122
297000
2000
А следващата стъпка?
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
299000
2000
Ами ако стигнем до пълна биологична подмяна на коляното,
05:16
not just the parts?
124
301000
2000
а не само частите?
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
303000
3000
Как ще революционизираме смяната на става с изкуствена?
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
306000
2000
Ето как ще го сторим.
05:23
So what we're going to do is take
127
308000
2000
Това, което ще направим, е да вземем
05:25
an articular cartilage
128
310000
2000
ставен хрущял
05:27
from a young, healthy pig,
129
312000
2000
от младо, здраво прасе,
05:29
strip it of its antigens,
130
314000
2000
ще го оголим от антигените,
05:31
load it with your stem cells,
131
316000
3000
ще го заредим с ваши стволови клетки,
05:34
then put it back on to that
132
319000
2000
а после ще го върнем върху онази
05:36
arthritic surface in your knee,
133
321000
3000
артритна повърхност в коляното ви,
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
324000
3000
ще го добавим там, ще оставим тази повърхност да зарасне
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
327000
3000
и тогава ще създадем нова биологична повърхност за коляното ви.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
333000
3000
Това е биологичният ни подход в момента.
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
337000
2000
Ще изградим отново коляното ви с частите.
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
339000
3000
Ще му осигурим напълно нова повърхност.
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
342000
3000
Но ние имаме предимства, различни от тези на животинското царство.
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
345000
2000
Има полза от 400-те милиона години
06:02
of ambulation.
141
347000
2000
придвижване.
06:04
We can harness those benefits.
142
349000
2000
Можем да впрегнем тези ползи.
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
351000
3000
Можем да използваме по-дебели, по-млади, по-добри тъкани,
06:09
than you might have injured in your knee,
144
354000
2000
отколкото онези, които сте наранили в коляното ви,
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
356000
2000
или онези, които може да имате, когато сте на 40, 50 или 60 години.
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
358000
2000
Можем да го правим като амбулаторна процедура.
06:15
We can strip that tissue very economically,
147
360000
3000
Можем да оголваме тази тъкан много икономично.
06:18
and so this is how we can get biologic knee replacement
148
363000
3000
Ето как може да получим биологична смяна на коляното,
06:21
to go global.
149
366000
2000
за да стане глобално.
06:23
And so welcome to super biologics.
150
368000
2000
И така, добре дошла, супер биология.
06:25
It's not hardware.
151
370000
2000
Не е хардуер.
06:27
It's not software.
152
372000
3000
Не е софтуер.
06:30
It's bioware.
153
375000
2000
А биоуер.
06:32
It's version 2.0 of you.
154
377000
3000
Вашата версия 2.0.
06:35
And so with that, coming to a --
155
380000
2000
И така, с това стигаме...
06:37
(Laughter)
156
382000
2000
(Смях)
06:39
coming to an operating theater near you soon, I believe.
157
384000
2000
стигаме до операционна близо до вас, скоро, според мен.
06:41
Thank you very much.
158
386000
2000
Много ви благодаря.
06:43
(Applause)
159
388000
2000
(Аплодисменти)
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