Kevin Stone: The bio-future of joint replacement

Кевин Стоун: Пер-спективы биологи-ческой трансплан-тации суставов

102,893 views

2010-07-23 ・ TED


New videos

Kevin Stone: The bio-future of joint replacement

Кевин Стоун: Пер-спективы биологи-ческой трансплан-тации суставов

102,893 views ・ 2010-07-23

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Namik Kasumov Редактор: Anton Charushin
00:16
So let me just start with my story.
0
16260
2000
Позвольте мне начать с рассказа о себе.
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
18260
2000
Я порвал себе мениск коленного сустава
00:20
playing soccer in college.
2
20260
3000
играя футбол в университетские годы.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
23260
3000
Затем я порвал переднюю крестообразную связку в колене,
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
26260
2000
а еще позже заполучил артрит в колене.
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
28260
3000
Я уверен, что у многих в этом зале были те же проблемы.
00:31
and, by the way, I married a woman
6
31260
2000
Кстати, я женился на девушке, у которой
00:33
who has exactly the same story.
7
33260
3000
в точности такая же история.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
36260
3000
Это побудило меня стать хирургом-ортопедом,
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
39260
3000
и питало мой интерес к таким решениями, которые бы
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
42260
3000
позволяли мне продолжать заниматься спортом и не ограничивали бы меня.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
46260
3000
Сейчас я покажу вам очень короткий видеоролик,
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
49260
3000
чтобы вы вникли в эту проблематику.
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
52260
2000
Голос: Риск заболевания раком известен широко,
00:54
but there's another disease
14
54260
2000
но есть другая болезнь, которой
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
56260
3000
подвержено ещё большее число людей – артрит.
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
59260
2000
Рак может привести к смерти, но если приглядеться к цифрам,
01:01
arthritis ruins more lives.
17
61260
2000
то окажется, что артрит разрушает большее число жизней.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
63260
2000
В предложении, что вам предстоит долгая жизнь, у вас имеется 50%-ая
01:05
you'll develop arthritis.
19
65260
3000
вероятность развития артрита.
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
68260
2000
Однако причина артрита - не старение.
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
70260
3000
Незначительные травмы могут десятки лет вызывать боль,
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
73260
3000
пока наконец суставы, в прямом смысле этого слова, не сотрутся до полного повреждения.
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
76260
2000
В отчаянных попытках решить проблему, мы обратились
01:18
to design artificial components
24
78260
2000
к инженерной науке с целью конструирования
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
80260
2000
искусственных компонент для замены отработавших частей тела.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
82260
2000
На фоне всеобщей увлечённости перспективами бионики,
01:24
around the promises of a bionic body,
27
84260
2000
[надпись: «Почти как новое! Но: не бегать, не прыгать…»]
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
86260
3000
возможно, следует остановиться и поискать лучший, более естественный способ.
01:31
Let's consider an alternative path.
29
91260
2000
Рассмотрим альтернативный путь.
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
93260
3000
Что если все нужные нам транспланты
01:36
already exist in nature,
31
96260
2000
уже имеются в природе
01:38
or within our own stem cells?
32
98260
2000
или внутри наших стволовых клеток?
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
100260
2000
Это – область биологической трансплантации,
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
102260
3000
где отслужившие части замещаются новыми, натуральными.
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
105260
2000
Кевин Стоун: Наша миссия –
01:47
how do I treat these things biologically?
36
107260
2000
найти от этого биологический способ излечения.
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
109260
2000
Я расскажу чем я помог супруге и
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
111260
2000
что я сделал для сотен других пациентов.
01:53
First thing for my wife,
39
113260
2000
Начну с супруги.
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
115260
2000
Вот что я обычно слышу от пациентов,
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
117260
3000
особенно возраста между 40 и 80,
02:00
is they come in and say,
42
120260
2000
как правило, группа 70-летних:
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
122260
2000
«Доктор, нельзя ли поместить мне в колено амортизатор?
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
124260
2000
Я не готов к трансплантации суставов».
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
126260
3000
Для супруги я произвёл аллотрансплантацию из мениска человеческого донора
02:09
right into that [knee] joint space.
46
129260
2000
внутрь суставного промежутка.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
131260
2000
Новое заменяет старое.
02:13
And then for that unstable ligament,
48
133260
2000
Затем нестабильная связка
02:15
we put in a human donor ligament
49
135260
2000
заменяется связкой человеческого донора
02:17
to stabilize the knee.
50
137260
2000
с целью стабилизации колена.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
139260
3000
Затем на повреждённую артритом поверхность
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
142260
2000
наносится замазка из стволовых клеток,
02:24
which we designed in 1991,
53
144260
2000
которую мы разработали в 1991-м году
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
146260
3000
для воссоздания поверхности суставного хряща,
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
149260
3000
придания поверхности гладкости.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
152260
2000
Здесь слева – фотография повреждённого колена моей жены,
02:34
and her just hiking now
57
154260
2000
а справа – она сама во время лыжного похода
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
156260
3000
4 месяца спустя в горах Колорадо, где она себя прекрасно чувствовала.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
159260
3000
Метод явно действенный и для других пациентов, а не только для супруги.
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
162260
2000
На видео – Джен Худак. Она только что победила на состязаниях
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
164260
2000
[X games] по Халфпайпу в городе Аспен,
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
166260
3000
всего лишь через 9 месяцев после травмы обеих колен,
02:49
as you see in the other image --
63
169260
2000
что как раз видно на левом снимке,
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
171260
2000
и нанесения замазки в колено.
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
173260
3000
Итак, мы в состоянии воссоздавать поверхность биологическим способом.
02:57
So with all this success,
66
177260
2000
«Раз это так успешно,
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
179260
3000
так в чём же проблема?» спросите вы.
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
182260
3000
Проблема в недостаточности потока донорских материалов.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
185260
2000
Не так уж много молодых и здоровых людей
03:07
falling off their motorcycle
70
187260
2000
разбивается на мотоциклах
03:09
and donating that tissue to us.
71
189260
3000
и становится донорами этих тканей.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
192260
3000
Кроме того, сама ткань очень дорога.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
195260
2000
А это значит, что таким путём глобальную проблему
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
197260
3000
трансплантации биологических тканей не решить.
03:20
But the solution is animal tissue
75
200260
2000
Но решение есть – животные ткани.
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
202260
2000
Они дёшевы и имеются в изобилии;
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
204260
3000
Нетрудно обеспечить молодые и здоровые ткани.
03:27
but the barrier is immunology.
78
207260
2000
Но тут есть препятствие – иммунитет.
03:29
And the specific barrier
79
209260
2000
Конкретное препятствие:
03:31
is a specific epitope
80
211260
2000
конкретный эпитоп, который называется
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
213260
2000
галактозил, или эпитоп гал.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
215260
2000
Значит, чтобы трансплантировать человеку животную ткань,
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
217260
3000
надо как-то избавиться от этого эпитопа.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
220260
2000
Я приступил к работе над животными тканями
03:42
starts in 1984.
85
222260
2000
в 1984 году.
03:44
And I started first
86
224260
2000
Сначала я взял у коровы
03:46
with cow Achilles tendon,
87
226260
2000
ахиллесово сухожилие
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
228260
2000
что является
03:50
which is type-I collagen,
89
230260
2000
коллагеном 1-то типа,
03:52
strip it of its antigens
90
232260
2000
очистил его от антител,
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
234260
3000
путём деградации с помощью кислоты и промывания средством,
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
237260
3000
и сформировал из него шаблон для регенерации.
04:00
We would then take that regeneration template
93
240260
2000
Этот шаблон затем я поместил
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
242260
3000
на место отсутствующего хряща мениска
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
245260
3000
для воссоздания его в колене больного.
04:08
We've now done that procedure,
96
248260
2000
К настоящему времени мы провели эту процедуру
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
250260
2000
на 4000 больных по всему миру. Она одобрена
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
252260
3000
со стороны государственного ведомства FDA и является
04:15
to regrow the meniscus.
99
255260
2000
признанным во всем мире методом воссоздания мениска.
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
257260
3000
Это прекрасно в случае, когда я могу деградировать ткань.
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
260260
3000
Но что, если мне нужна неповреждённая связка?
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
263260
2000
Что если я не могу растолочь её в аппарате?
04:25
So in that case,
103
265260
2000
В этом случае надо сконструировать –
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
267260
3000
и мы вместе с Ури Галили и Томом Туреком сконструировали –
04:30
an enzyme wash
105
270260
2000
биокатализатор
04:32
to wash away, or strip,
106
272260
2000
для промывания и избавления
04:34
those galactosyl epitopes
107
274260
2000
от эпитопов галактозила
04:36
with a specific enzyme.
108
276260
2000
с помощью конкретного фермента.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
278260
3000
Мы называем эту технику «оГАЛением ткани».
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
281260
2000
Нам удаётся как бы очеловечить ткань,
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
283260
2000
и посредством огаления ткань
04:45
we humanize it (Laughter),
112
285260
2000
становится приемлемой для человека
04:47
and then we can put it back
113
287260
2000
и мы размещаем её
04:49
into a patient's knee.
114
289260
3000
в колене больного.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
293260
2000
И мы добились успеха. Взяв свиную связку, –
04:55
young, healthy, big tissue,
116
295260
2000
молодую, здоровую, крупную ткань – мы произвели
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
297260
3000
в опытных условиях, одобренных со стороны FDA, трансплантацию для 10 пациентов
05:00
and then one of our patients went on to have
118
300260
2000
а затем один из них завоевал три чемпионских звания Канады
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
302260
3000
по горнолыжному спуску, сделав это, как он выразился,
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
305260
2000
«одной свиной ногой». Так что, метод можно считать эффективным.
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
307260
3000
Сейчас предстоит более широкое тестирование таких тканей в клиниках.
05:12
So what about the next step?
122
312260
2000
А что если пойти дальше?
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
314260
2000
Как насчёт трансплантации колена целиком,
05:16
not just the parts?
124
316260
2000
а не частями?
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
318260
3000
Можно ли сделать революцию в искусственной трансплантации суставов?
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
321260
2000
Покажу вам, что мы собираемся делать в этом направлении.
05:23
So what we're going to do is take
127
323260
2000
Мы намерены взять
05:25
an articular cartilage
128
325260
2000
суставной хрящ
05:27
from a young, healthy pig,
129
327260
2000
от молодой и здоровой свиньи,
05:29
strip it of its antigens,
130
329260
2000
очистить его от антигенов,
05:31
load it with your stem cells,
131
331260
3000
загрузить её стволовыми клетками больного,
05:34
then put it back on to that
132
334260
2000
трансплантировать на
05:36
arthritic surface in your knee,
133
336260
3000
повреждённую артритом поверхность колена,
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
339260
3000
прикрепить её, дать больному самому выправить поверхность
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
342260
3000
и создать новую биологическую поверхность на колене.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
348260
3000
В этом суть нашего биологического подхода в настоящий момент:
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
352260
2000
мы хотим восстанавливать колено, используя части животных,
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
354260
3000
мы хотим заново покрывать его совершенно новой поверхностью.
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
357260
3000
Но в животном царстве есть и масса другого полезного.
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
360260
2000
Здесь за 400 миллионов лет накоплен опыт
06:02
of ambulation.
141
362260
2000
восстановления сил после травм.
06:04
We can harness those benefits.
142
364260
2000
Можно заставить это работать на нас
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
366260
3000
и использовать более крепкие, молодые и лучшие ткани, чем
06:09
than you might have injured in your knee,
144
369260
2000
те, что были повреждены в колене
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
371260
2000
или те, что имеются у человека к 40, 50 или 60-и годам.
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
373260
2000
Это можно сделать амбулаторной процедурой.
06:15
We can strip that tissue very economically,
147
375260
3000
Огаление можно сделать очень экономически выгодным.
06:18
and so this is how we can get biologic knee replacement
148
378260
3000
Так мы сможем выйти на мировые масштабы
06:21
to go global.
149
381260
2000
с биологической трансплантацией колена.
06:23
And so welcome to super biologics.
150
383260
2000
Добро пожаловать в супер-биологию.
06:25
It's not hardware.
151
385260
2000
Это не машины.
06:27
It's not software.
152
387260
3000
Это не программы.
06:30
It's bioware.
153
390260
2000
Это биосредства.
06:32
It's version 2.0 of you.
154
392260
3000
Это версия 2.0 для каждого из вас.
06:35
And so with that, coming to a --
155
395260
2000
С этим можно будет скоро
06:37
(Laughter)
156
397260
2000
(Смех)
06:39
coming to an operating theater near you soon, I believe.
157
399260
2000
покрывать страну сетью операционных залов.
06:41
Thank you very much.
158
401260
2000
Благодарю вас.
06:43
(Applause)
159
403260
2000
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7