Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Хирургическое лечение больных с дефектами костной и хрящевой тканей с применением богатой тромбоцитами аутоплазмы

На правах рукописи

Брехов Владимир Леонидович

Хирургическое лечение больных с дефектами костной и хрящевой тканей с применением богатой тромбоцитами аутоплазмы

14.00.27 - хирургия М>/

Г

АВТОРЕФЕРАТ '

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

□ОЗ177285

Курск-2007

003177285

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им Н Н Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Самодай Валерий Григорьевич

Суковатых Борис Семенович Любых Евгений Николаевич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Институт хирургии им А В Вишневского Росмедтехнологий»

Защита состоится <<А~п> декабря 2007 г, в /часов на заседании диссертационного совета Д 208 039 02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 305041, г Курск, ул К Маркса, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО КГМУ Росздрава (305041, г Курск, ул К Маркса, 3)

Автореферат разослан « ноября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Маль Г. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Несмотря на значительное развитие методов и способов оперативного лечения дефектов костной и хрящевой ткани рядом видных хирургов (Илизаров 1971 г , 1979г , Девятое 1990 гг , Müller М и др 1986 г ,), методов малоинвазивной и эндоскопической хирургии - проблема значимого сокращения сроков лечения все еще остается значительной В работах классиков хирургии многократно указывалось на то, что важнейшей частью физиологического процесса репаративной хондро - и остеорегенерации является адекватное кровоснабжение места дефекта кости и хряща (Петров Н И 1907 г , Русанов А А , 1959 г, Стецула В И , 1971 г , Collier, 1911 г , Kuncher , 1967 г , Truet, 1974 г , Muller 1986 г и др )

В 1965 г М R Urist из Калифорнийского университета впервые применил для стимуляции остеогенеза дефектов костей лицевого скелета богатую тромбоцитами аутоплазму (аутоБоТП), как фактор, способствующий увеличению количества остеоиндуктивного морфогенетического белка («BMP - bones morphogenetic protein») При этом он исходил из работ предшественников, в которых уже имелись данные об остеогенной и хондрогенной активности веществ, содержащихся в альфа - гранулах тромбоцитов

Данные вещества (PDGF - "Platelets derívate grow factor" - тромбоцитарный фактор роста , TGF - "Transformed grow factor" - трансформирующий фактор роста, VEGF -"Vessels endothelium grow factor" - фактор роста эндотелиоцитов и т д) имеют олигопептидную структуру и относятся к группе так называемых «факторов роста», к которым также принадлежат эпидермальный фактор роста, инсулин и некоторые другие, характерной чертой каковых является высокая степень аффинности и относительно продолжительное время первичного воздействия на рецепторы клеток-«предшественников» (Mikos А, 1990 г) Практическим результатом

исследований в этом разделе хирургиии стало широкое использование богатой тромбоцитами плазмой в лечении дефектов кости челюстно-лицевой области - «вживление имплантатов» (РеЛигщаго Р , 1998 г )

Скорость репаративной регенерации костного дефекта возросла в 2 -2,5 раза, что сказалось на снижении продолжительности и, естественно, стоимости лечения Однако сведения об использовании богатой тромбоцитами аутоплазмы для восполнения костно-хрящевых дефектов длинных трубчатых костей (как изолированно, так и в комплексе с имплантатами) малочисленны и противоречивы

Поэтому, использование доступных методов стимулирования процессов остео - и хондрогенеза в практической хирургии является актуальным ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ-Улучшение результатов хирургического лечения больных с дефектами хрящевой и костной ткани на основе метода стимуляции остео - и хондрогенеза богатой тромбоцитами аутоплазмой (аутоБоТП)

ЗАДАЧИ:

1 Разработать доступную методику получения богатой тромбоцитами аутоплазмы (БоТП) в условиях хирургического стационара и изучить эффективность применения аутоБоТП в хирургическом лечении пациентов с дефектами длинных трубчатых костей и суставного хряща

2 Выявить влияние аутоБоТП, на процессы репаративного остео - и хондрогенеза

3 Изучить непосредственные и отдаленные результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей с использованием аутоБоТП

4 Провести сравнительный анализ применения аутоБоТП у пациентов с дефектами кости и суставного хряща в сравнении с традиционными оперативными методами лечения и определить эффективность применения аутоБоТП у пациентов с указанной патологией

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1 Предложен метод восстановления дефектов длинных трубчатых костей и внутрисуставного хряща путем стимуляции процессов остео - и хондрогенеза с помощью богатой тромбоцитами аутоплазмы, получаемой на отечественном оборудовании

2 Разработан способ применения аутоБоТП для хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани, определены показания и противопоказания к применению аутоБоТП По результатам проведенного исследования получены 2 патента на изобретение ФИПС РФ (№ 2283043 от 10 09 2006г и № 2305563 от 10 09 2007г)

3 Изучены непосредственные и отдаленные результаты применения методов восстановления дефектов суставного хряща и костной ткани с использованием аутоБоТП, полученные путем комплексного, объективного исследования, включая данные рентгенографии, компьютерной томографии, артроскопии и морфологические данные

4 Доказана эффективность предложенного метода восполнения дефектов костной и хрящевой ткани с использованием БоТП, что позволило ускорить процессы репарации на 15% и в 7 раз уменьшить число осложнений по сравнению с традиционными методами лечения

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

1 Разработан новый метод лечения дефектов длинных трубчатых костей с нарушением их непрерывности и суставного хряща с использованием аутоБоТП, определена его эффективность в стимуляции процессов хондро- и остеогенеза

2 Внедрение разработанного метода в клиническую практику снижает количество реостеосинтезов и псевдоартрозов у больных с дефектами костной и хрящевой ткани, уменьшает количество оперативных вмешательств (с 20% до 3%) с целью взятия аутоостеотрансплантата,

следствием чего является уменьшение объема и длительности оперативного вмешательства , а также снижение сроков нетрудоспособности на 15%

Результаты проведенного исследования внедрены в работу отделений травматологии, комбустиологии и хирургического отделения № 2 ГУЗ «ВОКБ № 1», ГКБ № 15 г Москвы и хирургического отделения Красногорской ЦРБ Московской области, что позволило повысить эффективность лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей и сократить сроки лечебно-реабилитационного периода

Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах общей хирургии и травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии Воронежской государственной медицинской академии им Н Н Бурденко

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1 Разработанный метод применения богатой тромбоцитами аутоплазмы с целью усиления стимуляции хондро - и остеогенеза улучшает результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани

2 Применение аутоБоТП исключает применение ксенотрансплантатов и значительно снижает количество аутоостеотранспланций

3 Анализ полученных результатов демонстрирует выраженную эффективность предлагаемого метода лечения дефектов костной и хрящевой ткани

4 Хирургическое лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей, с применением богатой тромбоцитами аутоплазмы превосходит стандартные методы лечения пациентов с рассматриваемой патологией в части развития осложнений и сроков потери трудоспособности

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на II Международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» в октябре 2004г (г Москва), на II Научно-практической конференции

травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства в декабре 2005 г (г Москва), Международном семинаре хирургов "Weill-Cornell seminar in Salzburg Bone and Joint surgery", 6-11 ноября 2005г (r Зальцбург, Австрия), на заседании Воронежского областного хирургического научного общества в мае 2006г, VIII Всероссийском съезде травматологов-ортопедов в июне 2006г (г Самара), на заседании кафедр травматологии, ортопедии, военно-полевой хирургии и общей хирургии ВГМА им H H Бурденко (октябрь 2006г ), на III Международном Конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» в октябре 2006г (г Москва), на III Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» в апреле 2007 г (г Москва)

ПУБЛИКАЦИИ:

Основные положения и выводы представлены в 11 печатных работах по теме диссертации, из них 1 - в журнале ВАК РФ «Системный анализ и управление в биомедицинских системах», по теме работы получены 2 патента на изобретения

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ:

Работа изложена на 112 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 217 источников, из которых 158 отечественных и 59 зарубежных

Демонстрационный материал оформлен в виде 9 таблиц, представлен 34 рисунками

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведен анализ хирургического лечения 60 больных с дефектами костной и хрящевой тканей, находившихся на лечении в отделениях травматологии, комбустиологии и общехирургического отделения №2 ГУЗ «Воронежская областная клиническая больница №1» за период с 2004 по 2006 год

Проведена рандомизация больных с учетом возраста, пола, локализации и объема дефекта костной и хрящевой тканей Больные подразделены на 2 группы по 30 человек

Состав групп был идентичен Каждая группа включала 30 человек, подобранных по аналогичным признакам

30 пациентов, в хирургическом лечении которых аутоБоТП не использовалась, составили контрольную группу, мужчин и женщин в которой было 28 и 2 человека соответственно

В каждой группе у 21 больного имелся дефект диафиза трубчатых костей, у 9 - губчатого вещества метафиза Из них у 8 пациентов основной группы и у 4 - в контрольной, существовал дефект суставного хряща

Все пациенты были в возрасте от 19 до 60 лет Средний возраст в основной группе составил 41,2 ±2,7 (Р<0,01) года, в контрольной группе -35,7± 2,2 (Р<0 01) года (таблица 1)

У 30 пациентов с дефектом костно-хрящевой ткани, выделенных в основную группу, было произведено оперативное вмешательство — остеосинтез с применением аутоБоТП (таблица 2)

У 4 пациентов в контрольной, и у 8 - в основной группе, одновременно имелся дефект метафиза и суставного хряща с наличием фрагментов костно-хрящевого блока У 4-х больных было повреждено 2 и более сегментов конечностей

Сопутствующая соматическая патология (гипертоническая болезнь, лучевая болезнь, ХНЗЛ, вирусный гепатит различных типов, анемия) выявлена у 10 пациентов 15 пациентов страдали табакокурением более 5 лет 8

Таблица 1

Распределение больных с дефектами костно-хрящевой ткани по

возрасту.

Возраст Количество

Основная группа N = 30 Контрольная группа N = 30

До 30 лет 7 9

31 - 40 лет 5 7

41-50 лег 6 7

51-60 лет 8 5

60 лет и старше 4 2

Таблица 2.

Распределение больных с дефектами костно-хрящевой ткани по нозологии.

Заболевание I Основная группа Контрольная группа

Дефект диафиза 9 9

Дефект метафиза 21 21

Дефект хряща 8 4

Все пациенты имели дефект костной ткани от = 7 см3 до 70 см3, как в результате травмы (открытый перелом), так и вследствие гнойно-резорбтивиых изменений, возникших ятрогепно - 6 человек. Проведен анализ клинических симптомов, представленных в таблице 3. Основными являлись жалобы на боли в поврежденном сегменте, невозможность полноценной функции, выраженная отечность, изменения кожных покровов (гиперкератоз, гиперпигментация).

Таблица 3

Клинические симптомы больных с дефектами костно-хрящевой ткани

(%)

Жалобы, данные осмотра Основная группа Контрольная группа

Боль 65,7 66 !. . .....

Ограничение функции 94,7 75

Отёчность 73,7 60,7

Изменения кожи 55,3 48,2

У 30 пациентов, составивших контрольную группу, были выполнены операции по замещению дефектов диафиза длинных трубчатых костей - у 21 человека и по замещению дефекта губчатого костного вещества метафиза в 9 случаях. Из них у 4 имелся дефект суставного хряща (с наличием фрагментов костно-хрящевого блока). У 27 пациентов производилась аутоостеопластика, у 3 произведена аллопластика с материалом "Коллапан Л" в хирургическом отделении Красногорской ЦРБ Московской области.

Исходя из цели и задач нашего исследования, мы использовали богатую тромбоцитами аутоплазму, полученную оригинальным способом для лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей по также предложенной нами методике.

Способ приготовления аутоБоТП.

Интраоперациоипо, через внутривенный катетер, предназначенный для проведения анестезиологического пособия или через отдельный доступ, производился забор крови больного в количестве примерно в три раза большем, чем предполагаемый объем дефекта костной ткани. При отдельной пункции первые 1-2 мл крови удалялись, с целью предотвращения преждевременного свертывания. В стерильные пробирки объемом 20 мл, с

соблюдением правил асептики набиралась кровь пациента в количестве примерно 18 мл на каждую пробирку Перед забором крови добавляли по 2 мл цитрата натрия в каждую пробирку в качестве антикоагулянта Сразу после заполнения пробирки кровью, она герметично закрывалась стерильной пробкой и тщательно, плавно, несколько раз переворачивалась для перемешивания антикоагулянта и крови

В двух случаях, ввиду значительного объема дефекта - до 70 см3, заготовка производилась заранее, за сутки до операции, с использованием контейнера типа "Гемокон" и хранилась при температуре 4-5°С За 2 часа до операции кровь нагревали до комнатной температуры и разделяли на части в стерильные пробирки Немедленно после забора, кровь подвергалась центрифугированию на лабораторной центрифуге типа ЦЛК-1 со скоростью 1100-1150 оборотов в минуту, на протяжении 7-7,5 минут при комнатной температуре Затем пробирки с отцентрифугированной кровью в стерильной емкости устанавливали на операционный стерильный столик вплоть до момента активации Непосредственно перед применением, стерильным шприцем объемом 10 или 20 см3 отбирали БоТП из пробирки, не прикасаясь к нижнему седиментационному слою, состоящему преимущественно из эритроцитов и лейкоцитов Не забирался и самый верхний слой содержимого пробирки, так как концентрация в нем тромбоцитов незначительна Взятый тромбоцитарный концентрат (вязкая жидкость соломенно-желтого цвета) переносили в достаточную по объему стерильную емкость, в которую заранее добавляли 10% раствор хлористого кальция из расчета 2 мл на 20 мл аутоБоТП в смеси с тромбином, взятым из расчета 5060 единиц на 20 мл аутоБоТП С целью равномерного течения процесса и получения однородных сгустков аутоБоТП производилось аккуратное медленное перемешивание плазмы с раствором хлористого кальция и тромбина (активирующего прокоагулянта) в течение 1-15 минут, после чего образовавшийся сгусток осторожно, с использованием всех правил асептики вводился в полость дефекта костной ткани

ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ аутоБоТП.

Репозиция фрагментов производилась в большинстве случаев методом рычажного использования общехирургического инструментария Способ фиксации отломков кости у каждого пациента зависел от индивидуальных особенностей После окончательной фиксации отломков и ревизии раны, производилась активация аутоБоТП, и введение ее в зону дефекта, используя леваторы и лопаточку Буяльского В случаях использования аутоостеотрансплантата (губчатая кость), его применяли именно в этот момент, располагая небольшой фрагмент (приблизительно 0 5 см3) в сгустке аутоБоТП На завершающем этапе производилось послойное ушивание раны и перифокальная инъекция антибиотика широкого спектра действия Дренирование раневой полости в основной группе не производилось, а с целью уменьшения объема послеоперационной гематомы накладывались поролоновые пелоты В случаях хронического остеомиелита нижних конечностей интраоперационно парентерально вводился антибиотик, чувствительность к которому пиогенной флоры была заранее определена Антибактериальные препараты инъецировались в первый межпальцевой промежуток по тыльной поверхности стопы Использование аутоБоТП в случаях внутрисуставных переломов учитывало их морфологические особенности во-первых, значительное разрушение костно-хрящевой ткани, происходящее как следствие травматической импрессии, так и предшествующих хирургических манипуляций, во-вторых, отслойку суставного хряща на протяжении, а также наличие свободных хрящевых фрагментов в полости сустава Исходя из этих особенностей, на этапе репозиции, после относительного анатомического восстановления формы кости, мы вводили аутоБоТП в образовавшийся дефект в большем количестве, чем кажущаяся величина дефекта, рассчитывая на глубокое проникновение аутоплазмы во множество трещин и полостей, образовавшихся в губчатом костном веществе Ни в одном случае мы не

использовали донорскую кость Следует отметить, что фиксирующие металлоконструкции проходили через полость дефекта, заполненную аутоБоТП По окончании репозиции и фиксации внутрисуставного перелома и заполнения дефекта аутоплазмой, мы использовали часть аутоБоТП для адгезии «слущенного», свободно лежащего суставного хряща площадью примерно 3-4 см, что составляло 15-20% от опорной части суставной поверхности АутоБоТП наносилась на ложе фрагмента в субхондральной зоне шпателем или лопаточкой Буяльского, и затем фрагменты хряща укладывались на свое место Необходимо подчеркнуть достаточную адгезивную способность аутоБоТП, что позволило обойтись без каких-либо дополнительных способов фиксации «слущенного» хряща

Статистический анализ результатов произведен по формуле

1 М = mean (К), S = var (К)

2 D < К < Е, где D = М -1 х В и Е = М +1 х В

3 при В = V (S2 / n), S - количество событий

4 Коэффициент Стьюдента t - 1,699 при а = 0,1 и числе степеней свободы п = К - 1

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Применение аутоБоТП в основной группе не только улучшило условия остео - и хондрогенеза, но и позволило избавить пациента от дополнительной травмы, связанной с забором аутоостеотрансплантата Полученные результаты оценивались нами через 1, 3, 6, и 12 месяцев Рентген-контроль в обеих группах производился на следующий день после операции, на 28-30 день и через 2, 3 6, 12 месяцев Клиническим показателем являлось восстановление стато-моторной функции конечности, достаточной для прекращения амбулаторного лечения При проведении рентгенологического исследования спустя 1 месяц выявлено увеличение

плотности костной ткани, наличие признаков костной мозоли и уменьшение остеопороза в дистальном фрагменте поврежденной кости (таблица 4).

Таблица 4

Динамика рентгенологических изменений больных с аутоостеопластикой и пластикой БОТП

Сроки 30 дней 60 дней 90 дней 180 дней 1 год

Основная группа - + ++ +++ +++ +++

Контроль I ! - - + ++

( Отсутствие признаков регенерации - « - »; Незначительная регенерация - « + »; Активная регенерация - « ++ »; Полная консолидация -« + + +».)

Важным показателем являлось восстановление функций сустава и длительность срока нетрудоспособности (таблица 5).

Таблица 5

Длительности сроков нетрудоспособности

Сроки Стационарный период (К±к) Амбулаторный период (К ± к)

Основная группа 14 ± 2 дня 152 ± 16 дней

Контрольная группа 20 ± 2 дня 180 ± 17 дней

У 12 больных в основной группе нами было произведено так называемое «микробурение» зоны имевшегося дефекта губчатого костного вещества дистального метафиза болыпеберцовой кости, в одном случае - с сопутствующим дефектом суставного хряща Данная манипуляция производилась с согласия пациента, во время удаления металлоконструкций, через 12-14 месяцев после остеосинтеза После освобождения зоны перелома от пластины и фиксирующих винтов и обычного удаления патологически измененных металлозом мягких тканей мы, с помощью полого сверла производили забор костной ткани в виде "керна" и, предварительно зафиксировав его в 10% растворе формалина, исследовали гистологическими методами Было выявлено наличие зрелой костной ткани

Надо отметить, что четверым пациентам, у которых

металлоконструкции выполняли стабилизирующую функцию и не мигрировали, мы вводили аутоБоТП без реостеосинтеза и получали консолидацию на фоне атрофического ложного сустава Можно предположить, что именно внедрение аутоБоТП в зону дефекта кости позволило стимулировать местные репаративные процессы, приведшие к практически полному восстановлению архитектоники поврежденной кости

С целью определения состояния поврежденного суставного хряща и подтверждения остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств аутоБоТП,, производилась одна ревизионная артроскопия голеностопного и пять -коленного суставов Во всех случаях мы отмечали изменения восстановленного хрящевого покрова практически на всей суставной поверхности, наличие рубцов, как в суставе, так и в межфрагментарных щелях

Таким образом, можно предположить, что использование аутоБоТП не только сыграло роль остеоиндуктора и остеокондуктора, но и достаточно эффективно адгезировало костно-хрящевой блок без какой-либо дополнительной фиксации

У двоих больных существует неполная артрогснная контрактура, однако оба пациента нагружают конечности практически полностью, и, спустя год после операции, возобновили трудовую деятельность. В основной и контрольной группах восстановление трудоспособности наступило в сроки с достоверным различием, и их снижение в основной группе, учитывая сложный характер повреждений, подтверждает наше мнение об оптимизации сроков репаративного остеогенеза на его начальной, наиболее проблемной стадии.

В контрольной группе, у двоих больных, после применения аутоостеопластики и адгезии фрагментов суставного хряща, отсутствовал положительный эффект, что, по-видимому, было связано с повторными травмами поврежденной конечности. Каких-либо нагноительных процессов, неконтролируемого роста костной, хрящевой ткани в месте применения аутоБоТП, мы не наблюдали. Таким образом, за время наблюдения больных, перенесших пластику дефектов костной и хрящевой тканей с использованием аутоБоТП в основной группе нами отмечен только один случай несращения (3.3%), в отличие от основной - 11 человек (20,1%) , что послужило основанием для реостеосинтеза (рисунок 1).

Рисунок 1

Процентное (%) соотношение реостеосинтезов

В Основная □ Контроль

Надо отметить, что у части пациентов, у которых металлоконструкции выполняли функцию стабилизации и не имели тенденции к миграции, мы вводили аутоБоТП без реостеосинтеза и получали сращение на фоне атрофического псевдоартроза

Все вышеизложенное доказывает наличие выраженных остеоиндуктивных и остеокондуктивных свойств богатой тромбоцитами аутоплазмы, получаемой в условиях хирургического стационара и рекомендовать ее к применению в хирургическом лечении больных с дефектами костной и хрящевой тканей

ВЫВОДЫ

1 Применение богатой тромбоцитами аутоплазмы, оптимизирует процессы репаративного остео- и хондрогенеза, что улучшает результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей (сокращение на 15% сроков нетрудоспособности)

2 Применение аутоБоТП практически исключает использование ксенотрансплантатов и снижает количество аутоостеотрансплантаций, и уменьшает количество реостеосинтезов в 7 раз

3 Анализ полученных результатов, как непосредственных, так и отдаленных, демонстрирует значительную эффективность предлагаемого метода лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей

4 Метод хирургического лечения дефектов костно-хрящевой ткани с применением аутоБоТП превосходит аналогичные стандартные методы, позволяет сократить сроки нетрудоспособности

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Выбор метода хирургического лечения пациентов с дефектами костной и хрящевой тканей необходимо проводить на основе тщательного

анализа всех видов рентгенологических, лабораторных исследований, а также с учетом анамнестических данных

2 Лечение больных с дефектами кости и суставного хряща должно проводиться в условиях хирургического стационара при наличии необходимого оборудования и соответствующей квалификации персонала

3 АутоБоТП следует применять при оскольчатых внутрисуставных переломах для адгезии свободно лежащих фрагментов хряща с субхондральным фрагментом, избегая их удаления или фиксации их имплантатами

4 Любую костнопластическую операцию целесообразно проводить с применением аутоБоТП, используя аутоостеотрансплантат в случаях обширных дефектов для создания «фокуса регенерации» по показаниям

5 При небольших объемных дефектах костной ткани (до 35-40 см3) в ряде случаев возможно вообще отказаться от пластики свободным аутоостеотрансплантатом, используя вместо него богатую тромбоцитами аутоплазму - аутоБоТП

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Богатая тромбоцитами плазма - возможность использования в травматологии / В Г Самодай, В Л Брехов, В Е Гайдуков, В И Абакумов // Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии профилактика и лечение сб науч тр - Воронеж, 2005 - С 249-252

2 Использование богатой тромбоцитами плазмы для повышения эффективности репарации и инкорпорации костной ткани /В Г Самодай, В Е Гайдуков, В Л Брехов, М И Рыльков // Ошибки

и осложнения в травматологии и ортопедии профилактика и лечение сб науч тр - Воронеж, 2005 - С 252-258

3 Стимуляция регенерации в травматологии / В JI Брехов [и др ] // Стимуляция регенерации в хирургии метод указания / Воронеж гос мед акад , сост В Г Самодай, А А Глухов- Воронеж 2005 -С 49-51

4 Брехов В Л Опыт применения богатой тромбоцитами аутоплазмы при лечении дефектов длинных трубчатых костей / В Л Брехов, В Е Гайдуков, В Г Самодай // Лечение больных с повреждениями и заболеваниями конечностей сб науч тр - M , 2005 г, С 85

5 Новые технологии в лечении посттравматических дефектов голеностопного сустава и пяточной кости / В Л Брехов [и др ] // сб науч тр - M , 2006 - С 87

6 Клинические аспекты применения физической и биологической стимуляции остео - и хондрогенеза / В Л Брехов [и др ] // сб науч тр - M , 2006 - С 308-307

7 Клинические аспекты применения физических и физиологических стимуляторов репаративного остео - и хондрогенеза / В Л Брехов [и др ] // сб науч тр VIII Всерос съезда травматологов-ортопедов -Самара-2006 - ТI - С 307

8 Использование богатой тромбоцитами аутоплазмы в хирургическом лечении псевдоартрозов / В Л Брехов [и др ] // сб науч тр III международного конгресса «Современные технологии в травматологии и ортопедии» - M,2006 - С 60

9 Брехов В Л Результаты применения богатой тромбоцитами аутоплазмы в хирургическом лечении больных с дефектами костной ткани / В Л Брехов, В Е Гайдуков, В Г Самодай // Журнал теоретической и практической медицины - M ,2006 - Т4, №2 С 173175

10 Брехов В Л Использование богатой тромбоцитами аутоплазмы (БОТП) в хирургическом лечении дефектов костной ткани с нарушением непрерывности кости / В Г Самодай, В Л Брехов, В Е Гайдуков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах - М ,2007 - Т 6, №2 С 493-495

11 Клинические аспекты применения биологических стимуляторов репаративного остео - и хондрогенеза / В Л Брехов [и др ] // сб науч тр «Современные медицинские технологии специализированной многопрофильной клинике» - Воронеж, 2006 - С 119

12 Пат № 2283043 Российская Федерация, МПК А61В 17/00, А61К 35/28, А61К 35/18 Способ лечения дефектов длинных трубчатых костей / Брехов В Л, заявитель и патентообладатель Брехов В Л - № 2005115802/14, заявл 24 05 05, опубл 10 09 2006, Бюл №25-2 с

13 Пат № 2305563 Российская Федерация, МПК А61М 1/36, А61К 35/16, А61К 35/14 Способ получения богатой тромбоцитами аутоплазмы / Брехов В Л , заявитель и патентообладатель Самодай В Г

№ 2005125929/15, заявл 15 08 2005 опубл 20 02 2007, Бюл № 25-Зс

Подписано в печать 23 11 07 Формат 60*84 '/|6 Уел печ л 1,4 Тираж 100 экз Заказ 2425

Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии Издательско-полиграфического центра Воронежского государственного университета 394000, Воронеж, ул Пушкинская, 3

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В- настоящее время проблема травматизма - «эпидемия травм» (Миронов С.П., Троценко В.В. и др., 2006г.), приобрела огромное медицинское и социальное значение. Связано это в первую очередь, с бурными темпами общественно — экономического развития социума, его урбанизации. Травма, в основном бытовая и автодорожная (85% от всего числа травм - по данным Коновалова А. Н. и Лихтермана JI. Б., 1991 г.), выросла в 4-5 раз и прочно удерживает лидирующие позиции в структуре заболеваемости и смертности (первое место среди мужчин трудоспособного возраста и третье в общей структуре — после. сердечно — сосудистых и онкологических заболеваний). В то же время производственная составляющая соответственно уменьшилась. Конечно же, особое место занимает рост огнестрельных ранений (Miiller М. 1996 г., Ключевский В. В., 2004 г., Атаев А.Р. и др. 2006г.).

Все выше перечисленные виды травмы характеризуются «высокой энергетикой» повреждений со значительным разрушением органов и тканей, как в месте воздействия травмирующего агента, так и на протяжении зоны молекулярного сотрясения. Естественно, увеличилось количество осложнений (замедление консолидации, невосполняющиеся дефекты кости и хряща, ложные суставы, остеомиелиты и т. д.), связанные как с характером кинетической составляющей травмирующего агента, так и с изменением ответной реакции организма, проявляющей себя в удлинении сроков репарации и развитием тяжёлых форм «травматической болезни» (Охотский В. П., Лаврищева Г.И. , 1967 г.). Несмотря на значительное развитие методов и способов оперативного лечения дефектов костной и хрящевой ткани, таких как АО (Miiller М. и др. 1986 г., 1996 гг.), ЧКДО (Илизаров Г. А. и др., 1980, Девятов А.А. 1987 г.), методы малоинвазивной и эндоскопической хирургии -проблема значимого сокращения сроков лечения и расходов на него все еще остается значительной (Шевченко С.Б., 2006 г.).

Десятки лет продолжаются экспериментальные и клинические исследования механизмов репаративной регенерации кости и хряща, а вопросы, поднятые первыми исследователями остеогенеза более ста лет назад, продолжают оставаться дискуссионными и во многом неразрешенными (Виноградова Т. П., Лаврищева Г. И., Оноприенко Г.А., 1974 - 1996 гг., Ахпашев Ф.Ф., Загородний Н.В., 2005 г., Дьячков А.Н. и др., 2006 г.).

Складывается впечатление, что предел применения современных имплантатов, как инновационный, так и технологический, достаточно близок. В любом случае, применение методов АО, ЧКДО и им подобных не может само по себе считаться достаточным для полноценной репарации хрящевой и костной тканей, подвергшихся высокоэнергетическому разрушению с образованием значительных дефектов, вызвавших нарушение непрерывности кости. А масса предложенных в различное время разными авторами* ксеноматериалов (от поролона до «Нориана») для восполнения дефектов костной и хрящевой тканей либо не инкорпорируются вообще, либо имеют слабую связанность с окружающими тканями (Загородний Н.В., Макунин В:И. и др. 2005 г.).

В работах классиков хирургии многократно указывалось на то, что важнейшей частью физиологического процесса репаративной* хондро — и остеорегенерации является адекватное кровоснабжение места травмы (Петров Н. И. 1913 г., Русанов А. А., 1959 г., Стецула В. И., 1965 г., Девятов А.А., Камерин В.К., 1987г., Collier, 1911 г., Kuncher , 1967 г., Truet, 1974 г., Mtiller, 1986 г. и др.). Однако, только лишь с середины 50- х годов двадцатого века (в связи с развитием «узких» медико- биологических специальностей и применения тонких экспериментальных технологий) стало приходить понимание сущности феноменов и процессов, происходящих непосредственно в клетках-предшественниках остеогенеза («ДОКП и ИОКП -детерминированные остеогенные клетки-предшественники » и «индуцируемые остеогенные клетки-предшественники» (Фриденштейн А. Я., Лалыкина К. С., 1973 г., 1980 г.)).

В 1965 г. М. R. Urist из Калифорнийского университета впервые применил для стимуляции остеогенеза дефектов костей лицевого скелета богатую тромбоцитами плазму, как фактор, способствующий увеличению количества остеоиндуктивного морфогенетического белка («BMP — bones morphogenetic protein»). При этом он исходил из работ предшественников, в которых уже имелись данные о выраженной остеогенной и хондрогенной активности веществ, содержащихся в альфа - гранулах тромбоцитов.

Данные вещества («PDGF - platelet derivate growth factor», «VEGF - vessels endothelium growth factor», «TGF - tissue growth factor» и так далее) имеют олигопептидную структуру и относятся к группе так называемых «факторов роста», к которым также принадлежат эпидермальный фактор роста, инсулин и некоторые другие, характерной^ чертой которых является- высокая степень аффинности и относительно продолжительное время первичного воздействия на- рецепторы ИОКП (Miyazono К,, и др., 1994г.). В- отличие от истинных мутагенов (ионизирующие излучение, канцерогены, недоокисленные радикальные группы и прочие), «факторы роста» действуют не на наследственный хромосомный аппарат клетки, а на мембранные клеточные рецепторы первого и второго типа, вызывая ускорение роста' и дифференцирование здоровых клеток - предшественников. Практическим результатом исследований в этом разделе остеологии и - стало широкое использование богатой тромбоцитами плазмой в лечении дефектов кости челюстно-лицевой области - «вживление имплантатов» (Tyapongsak Р. и др., 1998 г.).

Скорость репаративной регенерации костного дефекта возросла в 2 — 2,5 раза, что сказалось на снижении продолжительности и, естественно, стоимости лечения. Однако сведениями о каких- либо исследовательских работах, где использовалась бы богатая тромбоцитами аутоплазма для восполнения костнохрящевых дефектов длинных трубчатых костей (как изолированно,, так и в комплексе с имплантатами) мы не располагаем.

Множество методик, применяемых для стимуляции процессов остео - и хондрогенеза, с целью закрытия дефектов костно — хрящевой ткани (озонотерапия, баротерапия; ауто - и ксенотрансплантация, как; один из оптимальных) имеют свои- позитивные; и негативные- стороны, как в медико — социальном, так и в экономическом аспекте: Такое: положение дела; свидетельствует скорее не об успехах современной: хирургии в этой области, а отражает большое разнообразие взглядов и отсутствие единого «золотого»: стандарта лечения дефектов костной и хрящевой тканей:

В настоящее время возможностей для лечения больных- с дефектами: кости: и суставного хряща стало гораздо больше: Однако об; окончательном; решении этой важной проблемы хирургии; и травматологии? речь еще: не идет, о чём; свидетельствуют материалы! международных симпозиумов «Биоимплантология; на пороге ХХГ века» - Москва, 2001г., Самара, 2004г., VIII Всероссийского съезда травматологов - ортопедов (Самара,2006г.) и других.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Улучшение результатов; хирургического; лечения* больных с дефектами хрящевой' и костной ткани путем внедрения в практику метода стимуляции; остео - и хондрогенеза богатой тромбоцитами аутоплазмой;(БоТП).

ЗАДАЧИ:

1. Разработать доступную методику получения богатой тромбоцитами, аутоплазмы (БоТП) в условиях хирургического стационара.

2. Изучить возможности использования аутоБоТП в хирургическом; лечении пациентов с дефектами длинных трубчатых костей (с нарушением; непрерывности кости) и суставного хряща.

3. Исследовать свойства аутоБоТП, полученной и используемой в условиях хирургического стационара и связанные с ними изменения процесса репаративного остео - и хондрогенеза.

4. Изучить непосредственные и отдаленные результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей в результате воздействия аутоБоТП.

5. Определить эффективность применения аутоБоТП у пациентов с дефектами* кости (с нарушением е непрерывности) и суставного хряща в сравнении с таковыми, оперированными стандартными способами.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Предложен метод восстановления дефектов длинных трубчатых костей (с нарушением непрерывности кости) и внутрисуставного хряща путем стимуляции процессов ^ остео - и хондрогенеза с помощью богатой тромбоцитами аутоплазмы, получаемой на отечественном оборудовании

2. Разработан способ применения аутоБоТП для хирургического лечения-больных с дефектами костной и хрящевой ткани, определены показания и противопоказания к применению аутоБоТП.

3. Изучены непосредственные и отдаленные результаты применения методов, восстановления дефектов суставного хряща и костной ткани с использованием аутоБоТП, полученные путем комплексного, объективного исследования.

4. Показана эффективность предложенного метода восстановления дефектов костной и хрящевой ткани с использованием аутоБоТП на основании изучения ближайших и отдаленных результатов лечения.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ:

Разработанный метод хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани внедрен в практическое использование в отделениях травматологии, комбустиологии ГУЗ ВОКБ №1, ГКБ № 15 г. Москвы,

Красногорской ЦРБ Московской области, БСМП г. Воронежа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Материалы диссертации доложены и обсуждены на Втором международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» в октябре 2005г. (г. Москва), на Второй научно-практической конференции травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства в декабре 2005 г. (г. Москва), Международном семинаре хирургов "Weill-Cornell seminar in Salzburg: Bone and Joint surgery, 6—11 ноября 2005г. (г. Зальцбург, Австрия), на заседании Воронежского областного научного общества хирургов в мае 2006г., VIII Всероссийском съезде травматологов-ортопедов в июне 2006г. (г, Самара), на заседании кафедр травматологии, ортопедии, военно-полевой хирургии и общей хирургии ВГМА им. Н.Н.Бурденко (октябрь 2006г.), на Третьей научно-практической конференции травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства в декабре 2006г. (г. Москва). Основные положения и выводы представлены в 11 печатных работах по теме диссертации, из них 1 - в журнале, зарегистрированном в ВАК. По результатам проведенного исследования получены патент на изобретение № 2283043 от 10.09.2006 г. и патент на изобретение № 2305563 от 10.09.2007 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

1 .Научно-теоретический эффект: разработан новый метод лечения дефектов длинных трубчатых костей (с нарушением непрерывности кости) и суставного хряща с использованием аутоБоТП, определена его эффективность в стимуляции процессов хондро - и остеогенеза.

2.Медико - социальный эффект: внедрение разработанного метода в клиническую практику снижает количество реостеосинтезов и псевдоартрозов у больных с дефектами костной и хрящевой ткани, уменьшает количество оперативных вмешательств с целью взятия аутоостеотрансплантата, следствием чего является снижение травматичности оперативного вмешательства и улучшение качества жизни пациентов с данной патологией.

3.Экономический эффект: сокращение сроков пребывания больных в хирургическом стационаре, уменьшение периода временной нетрудоспособности, снижение процента инвалидизации в данной группе больных, экономия лекарственных средств.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ:

Работа изложена на 113 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследований, трёх глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 217 источников, из которых 158 отечественных и 59 зарубежных.

Демонстрационный материал оформлен в виде 9 таблиц, представлен 34 рисунками.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1 .Разработанный метод применения богатой тромбоцитами аутоплазмы с целью усиления стимуляции хондро — и остеогенеза позволяет улучшить результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани.

2.Применение аутоБоТП исключает применение ксенотрансплантатов и значительно снижает количество аутоостеотранспланций, оставляя за последними роль «фокуса регенерации» в случаях со значительными объемами дефекта кости.

3.Анализ полученных результатов демонстрирует выраженную эффективность предлагаемого метода хирургического лечения дефектов костной и хрящевой ткани.

4.Метод лечения с применением богатой тромбоцитами аутоплазмы превосходит стандартные методы лечения пациентов с дефектами длинных трубчатых костей различной локализации (с нарушением непрерывности кости) и суставного хряща.

Выводы

1. Разработанный метод применения богатой тромбоцитами аутоплазмы, имеющий целью оптимизацию процессов репаративного остео - и хондрогенеза позволяет улучшить результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей.

2. Применение БоТП практически полностью исключает использование ксенотрансплантатов и значительно снижает количество аутоостеотрансплантаций, оставляя за последними роль «фокуса регенерации» в случае со значительными, объемными дефектами костной (с нарушением непрерывности кости) и хрящевой тканей.

3. Анализ полученных результатов, как непосредственных, так и отдалённых, демонстрирует значительную эффективность предлагаемого метода лечевщ> больных с дефектами костной и хрящевой тканей.

4. Метод хирургического лечения дефектов костной и хрящевой тканей с применением БоТП превосходит аналогичные стандартные методы и позволяет сократить сроки нетрудоспособности у больных с указанной патологией.

Практические рекомендации

1. Выбор метода хирургического лечения пациентов с дефектами костной и хрящевой тканей нужно проводить на основе тщательного анализа всех видов рентгенологических, лабораторных исследований, а также с учётом анамнестических данных.

2. Лечение больных с дефектами кости (с нарушением её непрерывности ) и суставного хряща может проводиться в условиях хирургического стационара при наличии необходимого оборудования и соответствующей квалификации персонала.

3. АутоБоТП следует применять при оскольчатых внутрисуставных переломах для адгезии свободно лежащих фрагментов хряща с субхондральной костью, избегая их удаления или фиксации их имплантатами.

4. Любую костнопластическую операцию целесообразно проводить с применением аутоБоТП, используя аутоостеотрансплантат лишь в случаях * обширных дефектов - для создания «фокуса регенерации».

5. При небольших объёмных дефектах костной ткани (до 35-40 см3), в ряде случаев, возможно вообще отказаться от пластики свободным аутоостеотрансплантатом, используя вместо него богатую тромбоцитами аутоплазму.