TED2010
Kevin Stone: The bio-future of joint replacement
Kevin Stone: sąnarių persodinimo bio-ateitis.
Filmed:
Readability: 4.6
563,315 views
Artritas ir kiti sužeidimai nukamuoja milijonus sąnarių, tačiau keletas gauna geriausią vaistą -- tikrą biologinį audinį. Kevin Stone rodo gydymą, kuris galėtų apeiti dideles kainas ir žmogaus-žmogui transplantantų donorų trūkumą pasitelkus neįprastą ir naują gyvūnų audinio panaudojimą.
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
Taigi leiskite man pradėti nuo mano istorijos.
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
3000
2000
Žaisdamas futbolą koledže
00:20
playing soccer in college.
2
5000
3000
susiplėšiau kelio sąnario menisko kremzlę.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
8000
3000
Po to susiplėšiau savo priekinį kryžminį raištį
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
11000
2000
ir galų gale man išsivystė kelio artritas.
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
13000
3000
Ir aš esu įsitikinęs, kad dauguma Jūsų šioje auditorijoje turi tokią pačią istoriją.
00:31
and, by the way, I married a woman
6
16000
2000
Ir, tarp kitko, aš vedžiau moterį,
00:33
who has exactly the same story.
7
18000
3000
kurios tokia pati istorija.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
21000
3000
Taigi tai mane motyvavo tapti ortopediniu chirurgu
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
24000
3000
ir pažiūrėti, ar negalėjau sutelkti dėmėsio į šių problemų sprendimus,
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
27000
3000
kurie manęs nelimituotų ir leistų toliau sportuoti.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
31000
3000
Ties čia, leiskite Jums parodyti trumpą video,
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
34000
3000
kad įsijaustumėte į tai, ką bandau Jums paaiškinti.
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
37000
2000
Pasakotojas: mes visi žinome apie vėžio riziką,
00:54
but there's another disease
14
39000
2000
tačiau yra dar viena liga,
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
41000
3000
kuriai lemta paveikti dar daugiau mūsų, artritas.
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
44000
2000
Vėžys gali Jus nužudyti, tačiau pažvelgus į skaičius,
01:01
arthritis ruins more lives.
17
46000
2000
artritas sugadina daugiau gyvenimų.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
48000
2000
Darant prielaidą, jog gyvensite ilgai, yra 50 procentų tikimybė,
01:05
you'll develop arthritis.
19
50000
3000
kad Jums išsivystys artritas.
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
53000
2000
Ir tai ne senėjimas sukelia artritą.
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
55000
3000
Įprasti sužeidimai gali privesti prie dešimtmečių skausmo,
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
58000
3000
kol, tiesiogine to žodžio prasme, mūsų sąnariai susitrina iki miltų.
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
61000
2000
Desperatiškai ieškodami sprendimo, atsisukome į inžineriją,
01:18
to design artificial components
24
63000
2000
kad sukurtume dirbtinius komponentus,
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
65000
2000
kurie galėtų pakeisti mūsų susinešiojusias kūno dalis.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
67000
2000
Tačiau šio modernaus zvimbimo viduryje,
01:24
around the promises of a bionic body,
27
69000
2000
ar neturėtume sustoti ties bioninio kūno pažadais
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
71000
3000
ir paklausti, gal yra geresnis, natūralesnis būdas?
01:31
Let's consider an alternative path.
29
76000
2000
Apsvarstykim alternatyvą.
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
78000
3000
Kas jei visi pakaitai, kurių mūsų kūnui reikia,
01:36
already exist in nature,
31
81000
2000
jau ir taip egzistuoja gamtoje
01:38
or within our own stem cells?
32
83000
2000
arba mūsų kamieninėse ląstelėse?
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
85000
2000
Tai yra biologinių pakaitų sfera,
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
87000
3000
kurioje susidėvėjusias kūno dalis keičiame naujomis, natūraliomis.
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
90000
2000
Kevin Stone: taigi misija yra:
01:47
how do I treat these things biologically?
36
92000
2000
kaip išgydyti šiuos dalykus biologiškai?
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
94000
2000
Tad pakalbėkime apie tai, ką padariau savo žmonai
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
96000
2000
ir apie tai, ką padariau kitiems šimtams savo pacientų.
01:53
First thing for my wife,
39
98000
2000
Pirmiausia savo žmonai,
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
100000
2000
ir įprastai iš savo pacientų girdžiu,
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
102000
3000
dažniausiai 40-80 metų grupėje, 70-mečių grupė
02:00
is they come in and say,
42
105000
2000
ateina ir sako,
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
107000
2000
"Ei, daktarėli, ar negalėtum man i kelį įdėti tik amortizatorių?
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
109000
2000
Aš dar nepasiruošęs sąnario persodinimui."
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
111000
3000
Tačiau jai aš įdėjau žmogaus menisko alotransplantantą
02:09
right into that [knee] joint space.
46
114000
2000
tiesiai į jos kelio sąnario vietą.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
116000
2000
Alotransplantantas pakeičia trūkstamą meniską.
02:13
And then for that unstable ligament,
48
118000
2000
O vietoje nestabilaus raiščio
02:15
we put in a human donor ligament
49
120000
2000
įdėjome žmogaus donoro raištį,
02:17
to stabilize the knee.
50
122000
2000
kad stabilizuotume kelį.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
124000
3000
O artrito paveiktą paviršių
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
127000
2000
pakeitėme kamieninių ląstelių transplantantu,
02:24
which we designed in 1991,
53
129000
2000
kurį sukūrėme 1991,
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
131000
3000
norėdami atauginti kremzlės paviršių
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
134000
3000
ir sugrąžinti jos lygų paviršių.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
137000
2000
Čia mano žmonos blogasis kelis kairėje,
02:34
and her just hiking now
57
139000
2000
o štai čia po keturių mėnesių ji
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
141000
3000
Aspene keliauja pėsčiomis ir jaučiasi visiškai puikiai.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
144000
3000
Ir tai veikia ne tik mano žmonai, tačiau ir kitiem pacientam.
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
147000
2000
Mergaitė video, Jen Hudak,
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
149000
2000
ką tik laimėjo Superpipe Aspene,
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
151000
3000
praėjus devyniems mėnesiams po to, kai susinaikino savo kelį,
02:49
as you see in the other image --
63
154000
2000
kaip matote kitame paveiksle --
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
156000
2000
transplantanto pasta ant to kelio.
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
158000
3000
Taigi mes galime atauginti šiuos paviršius biologiškai.
02:57
So with all this success,
66
162000
2000
Su visa šia sėkme,
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
164000
3000
Jums galėjo kilti klausimas, kodėl tai nėra pakankamai gerai.
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
167000
3000
Na, priežastis yra ta, jog neužtenka donorų.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
170000
2000
Nėra užtektinai jaunų sveikų žmonių,
03:07
falling off their motorcycle
70
172000
2000
krentančių nuo motociklų
03:09
and donating that tissue to us.
71
174000
3000
ir aukojančių tą audinį mums.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
177000
3000
O ir audinys yra labai brangus.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
180000
2000
Taigi šis kelias negali būti sprendimas,
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
182000
3000
kuris mums leistų veikti globaliai su biologiniu audiniu.
03:20
But the solution is animal tissue
75
185000
2000
Tačiau sprendimas yra gyvūnų audiniai,
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
187000
2000
nes jie gausūs ir pigūs.
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
189000
3000
Galima gauti jaunus, sveikus audinius,
03:27
but the barrier is immunology.
78
192000
2000
tačiau šiuo atveju barjeras yra imunologija.
03:29
And the specific barrier
79
194000
2000
Ir specifinis barjeras
03:31
is a specific epitope
80
196000
2000
yra specifinis epitopas,
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
198000
2000
vadinamas galaktozilu arba gal epitopu.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
200000
2000
Taigi jei mes ketiname transplantuoti gyvūnų audinius žmonėms,
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
202000
3000
mes privalome išsiaiškinti, kaip atsikratyti to epitopo.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
205000
2000
Mano istorija dirbant su gyvūnų audiniais
03:42
starts in 1984.
85
207000
2000
prasideda 1984.
03:44
And I started first
86
209000
2000
Pirmiausia pradėjau dirbti
03:46
with cow Achilles tendon,
87
211000
2000
su karvių Achilo sausgyslėmis,
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
213000
2000
kuomet paimdavome karvių Achilo sausgysles,
03:50
which is type-I collagen,
89
215000
2000
kuriose yra pirmo tipo kolagenas,
03:52
strip it of its antigens
90
217000
2000
nuplėšdavome antigenus,
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
219000
3000
degraduodami kolageną su rūgštimi ir detergento plovikliu,
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
222000
3000
ir formuodami visa tai į regeneracinį šabloną.
04:00
We would then take that regeneration template
93
225000
2000
Paimdavome regeneracinį šabloną
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
227000
3000
ir įdėdavome jį į trūkstamą minisko kremzlę,
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
230000
3000
kad ji ataugtų paciento kelyje.
04:08
We've now done that procedure,
96
233000
2000
Dabar mes esame darę šią procedūrą
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
235000
2000
ir ji jau buvo atliktą daugiau nei 4000 kartų pasauliniu mastu,
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
237000
3000
taigi tai patvirtinta Maisto ir Vaistų Administracijos ir pasauliniu mastu priimtas būdas,
04:15
to regrow the meniscus.
99
240000
2000
kaip atauginti meniską.
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
242000
3000
Ir puiku, kad galiu degraduoti audinį.
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
245000
3000
Tačiau kas nutinka raiščiui, kai reikia nepaliesto ir nesugadinto raiščio?
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
248000
2000
Aš negaliu sumalti jo blenderyje.
04:25
So in that case,
103
250000
2000
Tokiu atveju,
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
252000
3000
aš turiu sukurti -- ir mes sukūrėme su Uri Galili ir Tom Turek --
04:30
an enzyme wash
105
255000
2000
fermentinį ploviklį,
04:32
to wash away, or strip,
106
257000
2000
kuris nuplauna, arba nuplėšia
04:34
those galactosyl epitopes
107
259000
2000
tuos galaktozilo epitopus,
04:36
with a specific enzyme.
108
261000
2000
veikiant specifiniam fermentui.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
263000
3000
Ir mes tai vadiname "gal" nuplėšiančia" technologija.
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
266000
2000
Mes humanizuojame audinį.
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
268000
2000
Būtent "gal" nuplėšdami tą audinį,
04:45
we humanize it (Laughter),
112
270000
2000
mes jį humanizuojame
04:47
and then we can put it back
113
272000
2000
ir tada galime jį vėl įdėti
04:49
into a patient's knee.
114
274000
3000
i paciento kelį.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
278000
2000
Ir mes tai darėme. Dabar mes imame kiaulių raiščius --
04:55
young, healthy, big tissue,
116
280000
2000
jaunus, sveikus, didelius audinius,
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
282000
3000
įdedame juos dešimčiai pacientų per Maisto ir Vaistų Administracijos patvirtintą bandymą --
05:00
and then one of our patients went on to have
118
285000
2000
ir tada vienas iš pacientų dalyvavo
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
287000
3000
trijuose Kanados Meistrų Kalnų Čempionatuose --
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
290000
2000
su savo kiauliaraiščiu, kaip jis jį vadina. Taigi mes žinome, kad tai veikia.
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
292000
3000
Dabar laukia platus klinikinis šio audinio bandymas.
05:12
So what about the next step?
122
297000
2000
Taigi, kaip dėl kito žingsnio?
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
299000
2000
Kaip dėl biologinio viso kelio persodinimo,
05:16
not just the parts?
124
301000
2000
ne tik dalių?
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
303000
3000
Kaip mes revoliucionizuosime dirbtinių sąnarių persodinimą?
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
306000
2000
Na, štai kaip mes tai padarysime.
05:23
So what we're going to do is take
127
308000
2000
Mes paimsime
05:25
an articular cartilage
128
310000
2000
sąnarių kremzles
05:27
from a young, healthy pig,
129
312000
2000
iš jaunų, sveikų kiaulių,
05:29
strip it of its antigens,
130
314000
2000
nuplėšime nuo jų antigenus,
05:31
load it with your stem cells,
131
316000
3000
pripildysime jas Jūsų kamieninėmis ląstelėmis,
05:34
then put it back on to that
132
319000
2000
tuomet įdėsime atgal ant
05:36
arthritic surface in your knee,
133
321000
3000
artrito paveikto Jūsų kelio paviršiaus,
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
324000
3000
pritvirtinsime, Jūs išgydysite paviršių
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
327000
3000
ir sukursite naują biologinį paviršių Jūsų keliui.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
333000
3000
Taigi toks dabar mūsų biologinis požiūris.
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
337000
2000
Mes ketiname perstatyti Jūsų kelį dalimis.
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
339000
3000
Mes ketiname pakeisti kelio paviršių visiškai nauju paviršiumi.
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
342000
3000
Tačiau turime kitų gyvūnų karalystės privalumų.
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
345000
2000
Yra 400 milijonų metų vaikščiojimo
06:02
of ambulation.
141
347000
2000
nauda.
06:04
We can harness those benefits.
142
349000
2000
Mes galime įsikinkyti šiuos privalumus.
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
351000
3000
Mes galime naudoti tankesnius, jaunesnius, geresnius audinius,
06:09
than you might have injured in your knee,
144
354000
2000
nei Jūs turėtumėte susižeidę kelį
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
356000
2000
ar būdami 40, 50 ar 60.
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
358000
2000
Mes galime tai atlikti tarsi ambulatorinę procedūrą.
06:15
We can strip that tissue very economically,
147
360000
3000
Mes galime nuplėšti tą audinį labai ekonomiškai.
06:18
and so this is how we can get biologic knee replacement
148
363000
3000
Štai kaip mes ketiname padaryti biologinį kelio persodinimą
06:21
to go global.
149
366000
2000
globaliu.
06:23
And so welcome to super biologics.
150
368000
2000
Sveiki atvykę į super biologiją.
06:25
It's not hardware.
151
370000
2000
Tai ne techninė įranga.
06:27
It's not software.
152
372000
3000
Tai ne programinė įranga.
06:30
It's bioware.
153
375000
2000
Tai biologinė įranga.
06:32
It's version 2.0 of you.
154
377000
3000
Tai Jūsų versija 2.0.
06:35
And so with that, coming to a --
155
380000
2000
Taigi su tuo --
06:37
(Laughter)
156
382000
2000
(Juokas)
06:39
coming to an operating theater near you soon, I believe.
157
384000
2000
atkeliaujame į operacinį teatrą netoli Jūsų greitai, tikiu.
06:41
Thank you very much.
158
386000
2000
Labai Jums ačiū.
06:43
(Applause)
159
388000
2000
(Plojimai)
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