TED2010
Kevin Stone: The bio-future of joint replacement
קווין סטון: ביו-עתיד להחלפת מפרקים
Filmed:
Readability: 4.6
563,315 views
דלקות מפרקים ופציעות מפרקים מעיקות על מליונים, אבל קיים פיתרון רפואי -- רקמה ביולוגית אמיתית. קוין סטון מראה כיצד ניתן לטפל בבעיית העלות הגבוהה וחוסר בתרומות אברים אנושיות ולייצר תחליף מהחי.
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
תרשו לי להתחיל בסיפור שלי.
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
3000
2000
קרעתי את המניסקוס בברך שלי
00:20
playing soccer in college.
2
5000
3000
כאשר שיחקתי כדור רגל בקולג'.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
8000
3000
ואז קרעתי את הרצועה הצולבת בברך,
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
11000
2000
ואז פיתחתי דלקת פרקים בברך.
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
13000
3000
ואני בטוח שלרבים מבינכם בקהל סיפור דומה
00:31
and, by the way, I married a woman
6
16000
2000
ודרך אגב, נשאתי אישה
00:33
who has exactly the same story.
7
18000
3000
שלה יש בדיוק אותו סיפור.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
21000
3000
כך שזה דרבן אותי להיות מנתח אורתופדי
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
24000
3000
ולראות אם אני יכול למצוא פתרונות לבעיות האלה
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
27000
3000
שיאפשרו לי לעסוק בספורט, ללא הגבלה.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
31000
3000
כך שעם זה, בו אראה לכם וידאו מהיר
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
34000
3000
להכניס אותכם לאווירה של מה אנו רוצים להסביר.
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
37000
2000
מספר: כולנו מודעים לסיכון מסרטן,
00:54
but there's another disease
14
39000
2000
אבל יש מחלה אחרת שמשפיעה על יותר אנשים,
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
41000
3000
שאמורה להשפיע אפילו על יותר מאיתנו, דלקת פרקים
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
44000
2000
סרטן יכול להרוג אותך, אבל כשנבדוק את המספרים,
01:01
arthritis ruins more lives.
17
46000
2000
דלקת פרקים הורסת יותר חיים.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
48000
2000
בהנחה שחיים חיים ארוכים, יש 50 אחוז סיכוי
01:05
you'll develop arthritis.
19
50000
3000
שתפתח דלקת פרקים.
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
53000
2000
וזה לא זקנה שגורמת לדלקת פרקים.
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
55000
3000
פציעות שגרתיות יכולות להוביל לעשורים של כאב,
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
58000
3000
עד שהפרקים נגמרים לחלוטין.
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
61000
2000
מתוך ייאוש פנינו למהנדסים
01:18
to design artificial components
24
63000
2000
כדי לייצר חלקים מלאכותיים
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
65000
2000
להחלפת חלקי הגוף השחוקים שלנו.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
67000
2000
אבל באמצע ההתרחשויות המודרנית
01:24
around the promises of a bionic body,
27
69000
2000
מסביב להבטחה של האדם הביוני.
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
71000
3000
האם עלינו לעצור אם יש דרך טובה יותר, דרך טבעית?
01:31
Let's consider an alternative path.
29
76000
2000
בואו נשקול דרך אלטרנטיבית.
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
78000
3000
מה אם כל החלפים הנדרשים ע"י הגוף שלנו
01:36
already exist in nature,
31
81000
2000
כבר קיימים בטבע,
01:38
or within our own stem cells?
32
83000
2000
או בתאים העובריים שלנו?
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
85000
2000
זהו השטח של החלפה ביולוגית,
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
87000
3000
היכן שמחליפים חלקים שנשחקו בחדשים, טבעיים.
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
90000
2000
קווין סטון: אז המשימה היא:
01:47
how do I treat these things biologically?
36
92000
2000
כיצד מטפלים בכך באופן ביולוגי?
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
94000
2000
ובואו נדבר גם על מה שעשיתי לאישתי,
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
96000
2000
ומה שעשיתי במאות מטופלים אחרים.
01:53
First thing for my wife,
39
98000
2000
דבר ראשון אישתי,
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
100000
2000
והדבר השכיח ביותר שאני שומע ממטופלים שלי,
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
102000
3000
במיוחד בקבוצת הגיל מ40 עד 80 שנה, בקבוצת הגיל 70,
02:00
is they come in and say,
42
105000
2000
הם באים ואומרים,
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
107000
2000
"דוקטור, האם יש בולמי זעזועים שאפשר לשים בברך?
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
109000
2000
אני לא מוכן להחלפת מפרק."
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
111000
3000
וכך למענה שמתי מניסקוס אנושי מתורם
02:09
right into that [knee] joint space.
46
114000
2000
ישר במרווח של מפרק הברך.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
116000
2000
[ותרומת הרקמה] מחליפה [את המניסקוס החסר]
02:13
And then for that unstable ligament,
48
118000
2000
ולטובת הרצועה הלא יציבה,
02:15
we put in a human donor ligament
49
120000
2000
אנחנו שמים רצועה אנושית מתורם
02:17
to stabilize the knee.
50
122000
2000
כדי לייצב את הברך.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
124000
3000
ואז למפרק הפגוע על פני השטח,
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
127000
2000
עשינו הרכבת תאי גזע עובריים
02:24
which we designed in 1991,
53
129000
2000
לפי תכנון מ1991,
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
131000
3000
כדי לגדל מחדש את משטח הסחוס המפרקי
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
134000
3000
ולקבל שם משטח חדש וחלק.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
137000
2000
והנה רגלה של אישתי מצד שמאל,
02:34
and her just hiking now
57
139000
2000
והיא רצה כיום
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
141000
3000
ארבעה חודשים מאוחר יותר באספן, והיא מרגישה טוב.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
144000
3000
וזה עובד לא רק אצל אישתי, כמובן גם למטופלים אחרים
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
147000
2000
הבחורה בוידאו, גיין הודאק,
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
149000
2000
זכתה לאחרונה בארובה הגדולה באספן
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
151000
3000
רק תשעה חודשים אחרי שהרסה לעצמה את הברך,
02:49
as you see in the other image --
63
154000
2000
כפי שניתן לראות בתמונה השניה --
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
156000
2000
נעשתה הרכבה לברך
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
158000
3000
כך שניתן לגדל את המשטח באופן ביולוגי.
02:57
So with all this success,
66
162000
2000
כך שעם כל ההצלחות,
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
164000
3000
אולי תשאלו, למה זה לא מספיק טוב.
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
167000
3000
ובכן הסיבה היא שאין מספיק אפשרויות לתרומות.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
170000
2000
אין מספיק אנשים צעירים ובריאים
03:07
falling off their motorcycle
70
172000
2000
שנופלים מהאופנוע שלהם
03:09
and donating that tissue to us.
71
174000
3000
ותורמים לנו את הרקמות שלהם.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
177000
3000
והרקמה יקרה ביותר.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
180000
2000
כך שזה לא יכול להיות פתרון
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
182000
3000
גלובאלי לרקמות ביולוגיות.
03:20
But the solution is animal tissue
75
185000
2000
אבל הפתרון הוא רקמות של חיות
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
187000
2000
מכיוון שהם רבים וזולים.
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
189000
3000
ניתן להשיג רקמות מצעירים בריאים,
03:27
but the barrier is immunology.
78
192000
2000
אבל המחסום הוא תורת החיסון.
03:29
And the specific barrier
79
194000
2000
והמחסום הספציפי
03:31
is a specific epitope
80
196000
2000
הוא נוגדן ספציפי
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
198000
2000
שנקרא גלקטואיזומלט או גל אפיטופ.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
200000
2000
כך שאם אנחנו נשתיל רקמות מהחי לאנשים,
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
202000
3000
אנחנו צריכים למצא דרך להתגבר על הנוגדן.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
205000
2000
כך שהסיפור שלי בעבודה עם רקמות של חיות
03:42
starts in 1984.
85
207000
2000
התחיל ב1984.
03:44
And I started first
86
209000
2000
והתחלתי קודם
03:46
with cow Achilles tendon,
87
211000
2000
בגיד אכילס של פרה,
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
213000
2000
לוקחים גיד אכילס מפרה,
03:50
which is type-I collagen,
89
215000
2000
שהינו סוג-I חלבון קולגן נפוץ,
03:52
strip it of its antigens
90
217000
2000
מורידים את הנוגדנים שלו
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
219000
3000
באמצעות שטיפה בחומרי ניקוי וחומצה
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
222000
3000
ומעצבים אותו מחדש באמצעות תבנית.
04:00
We would then take that regeneration template
93
225000
2000
ואז אנו לוקחים את התבנית החדשה
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
227000
3000
ושמים אותה באזור החסר את סחוס המניסקוס
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
230000
3000
כדי לגדל ברך חדשה למטופל.
04:08
We've now done that procedure,
96
233000
2000
אנו בצענו את התהליך הזה,
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
235000
2000
והוא בוצע בכל העולם במעל 4000 מטופלים,
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
237000
3000
זה מאושר ע"י הFDA ומקובל בכל העולם
04:15
to regrow the meniscus.
99
240000
2000
לגידול מחדש של המניסקוס
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
242000
3000
וזה נפלא כשניתן להנמיך את הרקמה.
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
245000
3000
אבל מה קורה כאשר צריך רצועה שלמה?
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
248000
2000
אני לא יכול לטחון אותה בבלנדר.
04:25
So in that case,
103
250000
2000
אז במקרה הזה,
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
252000
3000
אני צריך לתכנן - ואנחנו תכננו עם אורי גלילי ותום טוראק -
04:30
an enzyme wash
105
255000
2000
תהליך שטיפת אנזימים
04:32
to wash away, or strip,
106
257000
2000
לשטוף, או להוציא,
04:34
those galactosyl epitopes
107
259000
2000
את הנוגדן גלקטואיזומלט, אפיטופ.
04:36
with a specific enzyme.
108
261000
2000
באמצעות אנזים מיוחד.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
263000
3000
ואנו קוראים לזה טכניקת "הסרת גל".
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
266000
2000
אנו הופכים את הרקמה לאנושית.
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
268000
2000
בתהליך "הסרת גל" מהרקמה
04:45
we humanize it (Laughter),
112
270000
2000
אנו הופכים אותה לאנושית,
04:47
and then we can put it back
113
272000
2000
ואז אנחנו שמים אותה חזרה
04:49
into a patient's knee.
114
274000
3000
בחולים מטופלי ברך.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
278000
2000
ואנחנו עשינו זאת, לקחנו רצועה מחזיר -
04:55
young, healthy, big tissue,
116
280000
2000
רקמה צעירה ובריאה של חזיר,
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
282000
3000
שמנו ב10 חולים במחקר באישור הFDA
05:00
and then one of our patients went on to have
118
285000
2000
ואז אחד המטופלים המשיך והשתתף
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
287000
3000
באליפות הקנדית בירידת הר -
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
290000
2000
ב"רצועת חזיר," כפי שהוא קרא לזה,
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
292000
3000
וקיימות בדיקות ניסוי רבות לרקמה הזאת.
05:12
So what about the next step?
122
297000
2000
אז מה לגבי השלב הבא?
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
299000
2000
מה לגבי יצירת ברך ביולוגית חלופית,
05:16
not just the parts?
124
301000
2000
לא רק החלקים?
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
303000
3000
כיצד ניתן לגרום למהפך ביצירת מפרקים חלופיים מלאכותיים?
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
306000
2000
ובכן הנה הדרך לבצע זאת.
05:23
So what we're going to do is take
127
308000
2000
אנחנו ניקח
05:25
an articular cartilage
128
310000
2000
את סחוס המפרק
05:27
from a young, healthy pig,
129
312000
2000
מחזיר בריא וצעיר,
05:29
strip it of its antigens,
130
314000
2000
נסיר את האנטיגן,
05:31
load it with your stem cells,
131
316000
3000
נעמיס אותו בתאים עובריים,
05:34
then put it back on to that
132
319000
2000
ואז נשים אותו בחזרה
05:36
arthritic surface in your knee,
133
321000
3000
בשכבת הסחוס במפרק הברך,
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
324000
3000
נחבר זאת שם, ונרפא את האזור
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
327000
3000
וכך נייצר משטח ביולוגי חדש לברך.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
333000
3000
וזוהי השיטה הביולוגית שלנו כעת.
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
337000
2000
אנחנו הולכים לבנות ברך מחלקים.
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
339000
3000
ואנחנו נייצר משטח חדש לחלוטין.
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
342000
3000
אבל יש לנו יתרונות נוספים מעולם החי.
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
345000
2000
יש לנו יתרון של 400 מליון שנה
06:02
of ambulation.
141
347000
2000
של תנועתיות
06:04
We can harness those benefits.
142
349000
2000
אנחנו יכולים לנצל יתרון זה.
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
351000
3000
אנחנו יכולים להשתמש ברקמה יותר טובה, עבה, וצעירה
06:09
than you might have injured in your knee,
144
354000
2000
מזו שנפגעה בברך,
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
356000
2000
או מזו שיש לך כשאתה בין 40, 50 או 60.
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
358000
2000
אנחנו יכולים לבצע זאת כמטופל חוץ.
06:15
We can strip that tissue very economically,
147
360000
3000
אנחנו יכולים להסיר את הרקמה הזאת בצורה כלכלית מאד.
06:18
and so this is how we can get biologic knee replacement
148
363000
3000
וזאת הדרך שבה נוכל לייצר ברך ביולוגית להחלפה
06:21
to go global.
149
366000
2000
להיות גלובאליים.
06:23
And so welcome to super biologics.
150
368000
2000
וברוך הבא לביולוגית-על.
06:25
It's not hardware.
151
370000
2000
זה לא מוצר-חומרה.
06:27
It's not software.
152
372000
3000
זה לא מוצר-תוכנה.
06:30
It's bioware.
153
375000
2000
זה מוצר-ביולוגיה
06:32
It's version 2.0 of you.
154
377000
3000
זו גרסה 2 שלך.
06:35
And so with that, coming to a --
155
380000
2000
ועם זה, יגיע ל--
06:37
(Laughter)
156
382000
2000
(צחוק)
06:39
coming to an operating theater near you soon, I believe.
157
384000
2000
יגיע במהרה לתאטרון הקרוב אליך.
06:41
Thank you very much.
158
386000
2000
תודה רבה לכם.
06:43
(Applause)
159
388000
2000
(מחיאות כפיים)
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