Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Лечение костных кист у детей с применением апатит-коллагенового композита "ЛитАр"

На правах рукописи

САВЕЛЬЕВ Сергей Николаевич

ЛЕЧЕНИЕ КОСТНЫХ КИСТ У ДЕТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ АПАТИТ-КОЛЛАГЕНОВОГО КОМПОЗИТА «ЛИТАР»

14.00.22 - травматология и ортопедия 14.00.35 - детская хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

"1111

Ижевск - 2008

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

Научные руководители

доктор медицинских наук

ШАРПАРЬ

Владимир Дмитриевич

доктор медицинских наук, профессор СТРЕЛКОВ

Николай Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор ОЧКУРЕНКО

Александр Алексеевич

доктор медицинских наук, профессор КУЗНЕЧИХИН

Евгений Петрович

Ведущая организация: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им Н.Ф Владимирского

Защита диссертации состоится «ЭДЬ» 2008 г

в У3> часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 20811201 в ФГУ ЦИТО им НН Приорова Росмедтехнологий (127299, г Москва, ул Приорова, 10)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ЦИТО им НН.Приорова

Автореферат разослан <09 »СХ^У&вчД 2008 г

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Михайлова Л. К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Костная киста является распространенным заболеванием костной системы у детей и подростков, составляя от 15 до 21% от общей костной патологии и 55-58% от всех доброкачественных опухолей (А Р Франтов, 2000, Н П Демичев, 2005, А И Снетков, 2006) Частота рецидивов заболевания по данных разных авторов составляет от 7 до 32% (Д Ю Выборное, 2003, В Т Rougraf, 2002)

Проблема замещения костного дефекта при лечении больных с костными кистами остается актуальной и продолжает служить предметом постоянных дискуссий На протяжении длительного времени в клинической практике в качестве костнопластических материалов применяются три вида костных трансплантатов: аутогенные, аллогенные и ксеногенные (Д.Ю Выборное, 2004; ДВ Сподарь, 2004, М В Лекишвили, 2007). Аутотрансплангация у детей применяется по строгим показаниям ввиду ограниченности забора материала, дополнительной операционной травмой, возможностью повреждения ростковых зон, инфицирования донорского участка. Высокая клиническая эффективность аллотрансплантации позволила ей укрепиться как наиболее распространенному способу остеопластики у детей В настоящее время по пути использования аллоимплантатов при реконструктивных операциях идут практически все ведущие ортопедические клиники мира (А.И Снетков, 2003, Р А Сюндюков, 2004) Однако процесс замещения чужеродной кости растянут во времени, а антигенные свойства ее не безразличны для ребенка и могут приводить к патологическим сдвигам в организме реципиента К тому же некоторые вирусы, вирио-ны, вызывающие тяжелые заболевания, часто приводящие к летальному исходу, такие как ВИЧ, вирус гепатита В, С, могут передаваться при имплантации аллотрансплантатов, что представляет как медицинскую, так и юридическую проблему (С И Буланов, 2002, Г.А Краснояров, 2005; К D Schaser, 2002)

Альтернативой ауто- и аллотрансплантатам могут стать синтетические композитные материалы, представляющие собой различные формы гидроксиапатита в комбинации с коллагеном Эти материалы относительно дешевы, безопасны с точки зрения бактериальной и вирусной инфекции, обладают заданной механической

прочностью, способны достаточно быстро замещаться после своей имплантации органотипичной тканью Мировая практика экспериментальных и клинических исследований по использованию подобного рода композиционных материалов подтвердила их конкурентноспособность (В П Зуев, 1999; С Д Литвинов, 2000, С И Буланов, 2002, А Ю Каныкин, 2003, М.Г Васильев, 2006, / НегкЫа, 1993, SD Litvinov, 1998, SP Bruder, 1999, TW Bauer, 2000)

Таким образом, чрезвычайно актуален поиск костнопластического материала с заданными свойствами, отвечающего следующим требованиям отсутствие токсичности, иммуногенности, наличие биодеградируемости, а также остеоиндуктивных и остеокон-дуктивных свойств (И А Касымов, 2000, М В Лекишвили, 2002, В В Коротеев, 2005, V Saraph, 2004)

Все вышеизложенное обусловило актуальность выполнения работы и поиска нового эффективного, патогенетически обоснованного метода хирургического лечения костных кист у детей и подростков

Цель исследования. Оптимизация процессов регенерации костной ткани у больных с костными кистами на основе применения апатит-коллагенового композита «ЛитАр» Задачи исследования.

1 Исследовать в эксперименте воздействие апатит-коллагенового композита «ЛитАр» на репаративную регенерацию костной ткани

2 Разработать эффективную методику оперативного лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр»

3 Изучить результаты хирургического лечения детей с костными кистами с применением материала «ЛитАр» и общепринятыми способами

4 Разработать показания к применению разработанной методики в лечении детей с костными кистами

Научная новизна.

На основании экспериментально-морфологических исследований установлено, что имплантированный в костный дефект апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» является биосовместимым материалом, вызывающим слабую воспалительную реакцию в ранние сроки исследования с последующим формированием на волокнах

материала костных трабекул и отсутствием раздражающего действия в поздние сроки

Впервые проведены экспериментальные исследования, дающие оценку влияния материала «ЛитАр» на репаративный остеоге-нез в сравнении с аллокостью и без заполнения дефекта, которые выявили стимулирующее воздействие материала на репаративные процессы в костной ткани, что способствует замещению дефекта новообразованной костной тканью в более короткие сроки Рентгенологически выявлено, что перестройка костной ткани в группах без заполнения и с заполнением дефекта аллокостью происходит медленнее, по сравнению с заполнением дефекта материалом «ЛигАр» Морфологически уже через две недели в области имплантации на волокнах материала образуются костные трабекулы остеоидного характера с последующим замещением дефекта костной тканью пластинчатого строения. В контрольных группах даже на поздних сроках исследования костный дефект заполнен соединительной тканью с формирующимися отдельными островками остеогенеза, при этом аллокость окружена соединительнотканной капсулой с формирующимися, лишь на отдельных ее участках, элементами костной ткани

Впервые на основании экспериментально-морфологического исследования разработан и внедрен способ лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр», рентгенологически определены сроки органотипической перестройки костной ткани в области костного дефекта

По данным клинико-рентгено-морфологического исследования, «ЛитАр» является биосовместимым материалом с выраженными остеокондуктивными свойствами, который с успехом может применяться для замещения костных дефектов при лечении костных кист

Практическая значимость.

Разработан и внедрен в практическое здравоохранение новый способ лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр», который отличают относительно низкая стоимость, простота применения и высокая эффективность

Применение материала «ЛитАр» для замещения костных дефектов при лечении костных кист позволило активизировать репа-

5

ративный остеогенез, сократить сроки органотипической перестройки костной ткани по сравнению с общепринятыми методиками, избежать рецидива заболевания, получить у 88,9% пациентов хорошие и у 11,1 % - удовлетворительные результаты лечения

Разработаны показания для применения способа лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр». Оптимальной методикой при лечении костных кист является краевая резекция с внутриочаговой санацией патологического очага и пластикой дефекта материалом «ЛитАр»

Положения, выносимые на защиту.

1 Апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» является биосовместимым с костной тканью и обладает выраженными стеокон-дуктивными свойствами.

2 Материал «ЛитАр» может быть применен в качестве стимулятора остеорепарации для замещения костных дефектов у больных с костными кистами

3 «ЛитАр» активизирует остеорепаративные процессы, позволяя избежать рецидивов заболевания и получить у 88,9% пациентов хорошие и у 11,1% удовлетворительные результаты лечения костных кист

Апробация работы. Основные положения и выводы работы представлены в докладах на VI европейском конгрессе «European trauma congress» (Прага, 2004), научно-практической конференции детских травматологов ортопедов России (Воронеж, 2004), (Саратов, 2005), Ш международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006), XI конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2007), XI конгрессе педиатров России (Москва, 2007), научно-практической конференции посвященной 50-летию травматологической службы в Удмуртии «Лечение травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата» (Ижевск, 2007)

Публикации. По теме диссертации опубликованы 9 печатных работ, получено удостоверение на рационализаторское предложение

Внедрение в практику. Результаты исследования используются в работе ортопедо-травматологического отделения ГУЗ «Республиканская детская клиническая больница» МЗ УР, ортопедиче-

6

ского отделения ГУЗ «Первая Республиканская клиническая больница» МЗ УР Результаты исследования внедрены в план учебного процесса на кафедрах хирургических болезней детского возраста, хирургии ФПК и ПП, травматологии ортопедии и военно-полевой хирургии ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия»

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста и включает в себя: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, три главы результатов собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы, представленный 197 источниками, из них 146 отечественных, 51 зарубежных Работа содержит 7 таблиц, 54 рисунка

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В работе использован апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» (Регистрационное удостоверение Минздрава России №29/13050501/3011 - 02 от 18 02 2002 г и Регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития № ФС 01032004/1297 - 05 от 15 022005 г) Апатит-коллагеновый имплантат (материал «ЛитАр») получен путем диффузии ионов Са2+, Р043" и ОН" в кол-лагеновую матрицу Выпускается материал в виде пластин, размерами 4,0x4,0x0,5 и 6,0x4,0x0,5 см в стерильной пластиковой упаковке

Экспериментальное исследование проведено на 40 кроликах породы шиншилла обоих полов Опыты выполнены в 3 группах

I группа Формирование костной полости без заполнения

II группа. Формирование костной полости с заполнением ал-

локостью

Ш группа Формирование костной полости с заполнением материалом «ЛитАр»

Все травмирующие воздействия осуществляли на левом бедре Выведение животных из эксперимента осуществляли на 7, 14, 30, 90-е сутки после операции (3-4 животных на каждый срок)

Сразу после выведения из эксперимента всех животных подвергали аутопсии, во время которой обращали внимание на цвет и консистенцию мягких тканей, состояние мышечной ткани, наличие или отсутствие выпота в области операционного вмешательства, состояние надкостницы, наружного и внутреннего кортикального слоя и костного мозга

Костный материал животных фиксировали в 12% растворе нейтрального формалина в течение 5 суток, подвергали декальцинации в 15% растворе азотной кислоты в течение 1,5 суток Затем промывали кости в проточной воде в течении 30 минут После проводения через батарею спиртов восходящей концентрации (от 70° до 100°) образцы заливали в парафин На санном микротоме выполняли серийные срезы толщиной 4 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином Микропрепараты исследовали с использованием световой микроскопии

Рентгенологическое исследование проводили на 7, 14, 30, 90-е сутки, в одной проекции

Клинические наблюдения основаны на обследовании и лечении 83-х больных в возрасте от 6 до 16 лет с костными кистами в ортопе-до-травматологическом отделении МУЗ «Республиканская детская клиническая больница» г Ижевска (главный врач В В Лопатин) в период с 1991 по 2006 годы Объем исследования обоснован статистически (ЛФ Молчанова, ЕА Кудрина, 2004) В период с 2001 по 2006 годы хирургическое лечение костных кист с использованием материала «ЛитАр» проведено 27 пациентам, вошедшим в группу наблюдения Группу сравнения (архивная группа) составили 56 больных, которым в период с 1991 по 2000 годы были применены другие методы лечения костных кист

Группу наблюдения и группу сравнения формировали с применением сплошного метода Единицей наблюдения был больной с диагнозом костная киста

По полу больные распределились следующим образом в группе наблюдения был 21 (77,8%) мальчик и 6 (22,2%) девочек, в группе сравнения 27 (48,2%) и 29(51,8%), соответственно

Аневризмальные костные кисты в группе наблюдения были у 5 (18,5%), солитарные у 22 (81,5%) пациентов В группе сравнения

аневризмальные кисты диагностированы у 12 (21,5%), солитарные у 44 (78,5%), соответственно

Дети были в возрасте от 6 до 16 лет Кисты наиболее часто встречались в возрасте от 10 до 13 лет (период активного роста), в группе наблюдения их было - 13 (48,2%), группе сравнения - 28 (50%) Группы сопоставимы по возрасту и типу кист (р>0,05)

В группе наблюдения костные кисты у 18 (66,7%) больных были в фазе остеолиза, у 9 (33,3%) - в фазе отграничения, в фазе восстановления кисты не встречались. В группе сравнения в фазе остеолиза костные кисты были у 14 (25,1%), у 32 (57,1%) - в фазе отграничения, у 10 (17,9%) - в фазе восстановления Группа наблюдения и группа сравнения по стадии течения заболевания и типу костных кист статистически не различались

Фазу течения заболевания оценивали на основании клинико-рентгенологических данных и величины внутрикостного давления, которое у больных с аневризмальными кистами, по нашим данным, составило 288,0±22,9 с солитарными 115,7±4,4 мм вод ст

Среди обследованных больных чаще встречались солитарные костные кисты - 66 (79,5%), аневризмальные костные кисгы встречались у 17 (20,5%) пациентов Наибольшее число кист диагностировано в стадии отграничения 41 (49,4%), в стадии остеолиза констатировано 32 (38,6%), в стадии восстановления 10 (12,0%), соответственно

По частоте поражения костей скелета костными кистами больные распределились следующим образом плечевая 21 (25,3%), большеберцовая 19 (22,9%), бедренная 15 (18,1%), кости кисти 11 (13,3%), малоберцовая 9 (10,9%), лучевая и пяточная кости 3 (3,6%), кости таза и таранная кость 1 (1,2%), соответственно

Комплексное обследование детей при поступлении в клинику включало жалобы, анамнез, осмотр, антропометрию, физикальные и дополнительные методы исследования При физикальном исследовании учитывали характер походки, цвет кожных покровов, окружность сегмента конечности в сравнении со здоровым в симметричных точках, абсолютную и относительную длину конечностей, объем движений в смежных суставах в соответствии с практическими руко-

9

водствами(ВО Маркс, 1978) При ежедневном осмотре выявляли жалобы больного, контролировали общее состояние, особое внимание уделяли локальному статусу - осмотру, пальпации конечности, состоянию послеоперационной раны Дополнительные методы исследования включали в себя лабораторные - гемограмма, показатели белкового, вводно-электролитного обмена, функциональную способности почек и печени, свертывающей системы; рентгенологические -прицельную рентгенографию в прямой и боковой проекциях, компьютерную томографию, цитологическое и гистологическое исследования операционного материала

Рентгенологическое обследование проводили всем больным при поступлении в стационар и после оперативного лечения, через 1, 3,6,9, 12,24 месяца динамического наблюдения

Морфологическое исследование фрагментов кости и внутренней выстилки костных кист, взятых во время операции, выполняли после каждого оперативного вмешательства Фиксацию костных фрагментов проводили в 10% растворе нейтрального формалина затем декальцинировали в 25-28% растворе трилона Б в течении двух суток Осуществляли проведенеие по спиртам восходящей концентрации 60°, 70°, 80°, 90°, спирит-эфиру и заливку в 2% целлоидин на 12 часов Далее костный материал заливали в парафин с воском на часовом стекле Срезы изготовляли на микротоме толщиной 10 мкм и окрашивали гематоксилин-эозином Микропрепараты исследовали с использованием световой микроскопии

Статистическую обработку результатов исследований проводили стандартными методами, с определением средних и относительных величин (МиР)и ошибок к ним (тми тр) О достоверности различий средних и относительных величин судили по критерию Стьюдента (¿) и уровню значимости (р) Для определения сопоставимости групп наблюдения и сравнения, а также результатов лечения, пользовались критерием согласия ~ X2

Результаты собственных исследований. В ходе экспериментальных исследований при рентгенологическом исследовании выявлено, что перестройка костной ткани в группах без заполнения и с заполнением аллокостью происходит медленнее, по сравнению с заполнением дефекта «ЛитАром» В группе животных с заполнением костного дефекта аллокостью на 90 сутки четко видны не перестроившиеся

10

продольно расположенные кортикальные трансплантаты В груше без заполнения дефекта к 90 суткам видна остаточная полость округлой формы. На рентгенограммах с пластикой «ЛитАром» уже к 30 суткам отмечали заполнение полости остеовдной тканью и выраженная перио-стальная реакция, а к 90 суткам - полное восстановление архитектоники костной ткани

Микроскопия материала I группы эксперимента (без заполнения дефекта) показала, что через 7 суток по краям дефекта формируется рыхлая соединительная ткань Уже к данному сроку в краях дефекта формируются отдельные незрелые костные трабекулы ос-теоидного характера По истечении 2-х недель в контрольной группе животных по сравнению с предыдущим сроком исследования наблюдали прогрессирование процессов репаративного остеогенеза костной ткани В краях дефекта увеличивается число новообразованных костных балок, они увеличиваются в объеме В прилежащей к костному дефекту кортикальной пластинке выявлены признаки рарефшсации, что проявляется в резорбции кости и увеличении просвета костномозговых каналов (гаверсовых и фолькманов-ских), разрастанием в них рыхлой соединительной ткани К сроку один месяц после операции в контрольной группе животных область костного дефекта заполнена рыхлой соединительной тканью, в которой формируются новообразованные костные трабекулы В самом центре дефекта костные трабекулы не сформированы, здесь располагается лишь рыхлая соединительная ткань, богатая макрофагами и фибробластами К третьему месяцу после операции у контрольной группы экспериментальных животных область дефекта кости заполнена рыхлой соединительной тканью В периферических участках располагаются зрелые костные трабекулы, имеющие пластинчатое строение В центральных, менее зрелых участках дефекта, обнаруживаются костные трабекулы остеоидного типа, окруженные остеобластами, постепенно приобретающие пластинчатое строение

В опытах П группы (заполнение дефекта аллокостью) к седьмым суткам в области тканевого дефекта наблюдали массы фибрина, в которых располагаются элементы кортикальной пластинки аллокости. Здесь же в краях дефекта кости наблюдали формирование отдельных новообразованных остеоидных трабекул В краях

11

имплантата отмечали врастание в костномозговые каналы рыхлой соединительной ткани и отдельных клеточных элементов Вокруг имплантата располагаются гистиоциты и отдельные фибробласты Через две недели после операции в области костного дефекта видны фрагменты аллокости, окруженные рыхлой соединительной тканью К данному сроку исследования образования костных тра-бекул на поверхности имплантированной аллокости не наблюдали К сроку один месяц после операции в опытной группе, по сравнению с предыдущим сроком, несколько увеличивается как число костных трабекул, так и степень их зрелости Наиболее зрелые костные трабекулы располагались в периферических участках очага повреждения Для этих трабекул характерно наличие пластинчатого строения, тогда как в центральных участках имелись костные трабекулы остеоидного строения, покрытые цепочками остеобластов Новообразованная кость формировалась не на всея поверхности аллокости, а на отдельных ее участках В целом аллокость выраженной клеточной реакции, со стороны прилежащих тканей, не вызывает Однако у отдельных животных вблизи аллокости определяются гистиолимфоцитарные инфильтраты В некоторых участках аллокость подвержена остеокластической резорбции К третьему месяцу после операции в области костного дефекта определяются фрагменты безостеоцитной аллокости В некоторых случаях эти костные фрагменты окружены жировым и кроветворным костным мозгом, при этом непосредственно аллокость окружена соединительнотканной капсулой В других случаях на поверхности отдельных участков аллокости формируются элементы новообразованных костных трабекул Выраженной клеточной реакции на имплантированную аллокость не выявляли, хотя в отдельных случаях вблизи имплантированной аллокости обнаруживали гистиолимфоцитарные инфильтраты с примесью плазматических клеток

Опыты Ш группы эксперимента (заполнение дефекта «ЛитАром») показали, что через семь дней после операции в области дефекта и костномозгового канала, среди масс фибрина, определяли имплантированный «ЛитАр» Последний представлен пучками коллагеновых волокон различного диаметра, окрашенных гематоксилин-эозином в фиолетовый цвет В краях дефекта «ЛитАр» отграничен от неповрежденных тканей прослойкой рыхлой

12

соединительной ткани, напоминающей по своему строению грануляционную ткань К данному сроку исследования признаков остео-генеза на поверхности волокон «ЛитАра» не определяли Через две недели после операции в опытной группе в краевых участках дефекта часть костных трабекул формируется непосредственно на волокнах имплантированного «ЛитАра», при этом между новообразованной костью и «ЛитАром» прослоек соединительной ткани не отмечали В этих же периферических участках отсутствуют признаки воспалительной реакции К сроку один месяц после операции в области костного дефекта выявляли различной степени плотности соединительную ткань, в которой образуются новообразованные костные трабекулы Количество последних и степень их зрелости увеличивается в сравнении с ранее описанным сроком Наиболее зрелые костные трабекулы видны в периферических участках дефекта. Часть новообразованных костных трабекул образована на поверхности «ЛитАра» При этом костные трабекулы, сформированные на волокнах «ЛитАра», по сравнению с предыдущим сроком исследования, становятся более зрелыми Выраженной клеточной реакции на «ЛитАр», со стороны прилежащих тканей, не регистрировали К третьему месяцу после операции в группе с заполнением полости «ЛитАром» в области костного дефекта констатировали относительно плотную соединительную ткань с формирующимися в ней костными трабекулами В периферических участках костного дефекта, в непосредственной близости от кортикальной пластинки выявляли костные трабекулы, сформированные на поверхности коллагеновых волокон «ЛитАра», постепенно приобретающие пластинчатое строение Коллагеновые волокна «ЛитАра» сохраняли свою структуру к третьему месяцу после имплантации, при этом последние, при окраске гематоксилином и эозином, имели фиолетовый цвет По сравнению с предыдущим сроком исследования регистрировали увеличение числа костных трабекул, в гом числе сформированных на поверхности «ЛитАра», приобретающих пластинчатое строение Однако следует отметить, что на поздних сроках исследования в центральных участках дефекта у отдельных животных признаков остеогенеза на волокнах имплантата не выявляли Здесь вокруг волокон «ЛитАра» располагается рыхлая соединительная ткань различной степени зрелости с признаками хрони-

13

ческого воспаления, о чем свидетельствовало наличие многочисленных гистиоцитов, лимфоцитов, плазматических клеток, гигантских многоядерных клеток инородных тел

Формирование в участках дефекта непосредственно на поверхности волокон имплантата трабекул новообразованной кости, свидетельствует о наличии выраженных остеокондуктивных свойствах «ЛитАра» Полученные результаты позволили применить данный материал для замещения костных дефектов

В ходе клинических исследований всем пациентам проводили обзорную рентгенографию Изучали величину, форму, структуру патологического очага и реакцию окружающих тканей в зависимости от локализации костной кисты, регенерацию костной ткани Компьютерную томографию выполняли с целью дифференциальной диагностики и уточнения распространенности процесса, в тех случаях, когда прицельная рентгенография не давала достаточно информации

Болевой симптом был ведущим у 78 (94±4Д) из 100 детей, причем у 76 (91,6±6,2) из них причиной боли был патологический перелом, связанный с травмой У 3,6 из 100 обследованных причиной обращаемости было, увеличение конечности в объеме, у 2,4 из 100 обследованных укорочение конечности и деформации Из этого следует, что основной причиной обращаемости данной категории больных к врачу является боль вследствие патологического перелома

Основными способами оперативного лечения в группе сравнения были экскохлеация (кюретаж) 34 (60,7%) пациента, краевая резекция с последующей пластикой костного дефекта ауто- и ал-лотрансплантатами, соответственно, 12 (21,4%) и 10 (17,9%) пациента Операция краевой резекции с внутриочаговой санацией костной кисты и замещением дефекта «ЛитАром» выполнена 27 больным составившим группу наблюдения

Методика хирургического лечения костных кист при замещении дефекта материалом «ЛитАр», примененная нами у 27 пациентов вошедших в группу наблюдения, имела ряд принципиальных отличий

В ходе операции соблюдали принцип прямого короткого доступа к патологическому очагу Бережно отслаивали надкостницу несколько шире участка предстоящей краевой резекции Далее до-

14

лотом осуществляли краевую резекцию кортикальной пластинки протяженностью до 2/3 патологического очага и шириной 1/5 длины окружности После краевой резекции стенки кисты проводили внутриочаговую санацию полости кисты шаровидными фрезами различного диаметра на гибком приводе, позволяющем обработать труднодоступные участки, до появления симптома «кровяной росы» Обязагельно контролировали проходимость костномозгового канала Затем в стенках кисты формировали дренажные отверстия сверлом диаметром 3 мм, в среднем 1-2 отверстия на 3 см2, после чего полость обильно промывали растворами антисептиков (перекиси водорода и водного хлоргексидина) При сообщении с полостью крупного сосуда проводили гемостаз электрокоагулятором Учитывая высокую гигроскопичность «ЛитАра», обязательным условием для пластики является максимальная сухость костной полости и операционной раны до плотного укрытия мягкими тканями трепанационного отверстия Следующим этапом заполняли полость на 50% от ее объема продольно нарезанными пластинками «ЛитАра» Надкостницу и мягкие ткани над трепанационным отверстием плотно ушивали При оперативном вмешательстве на фоне патологического перелома или перелома возникшего во время операции, мы применяли различные виды металлоостеосинтеза При этом предпочтение отдавали интрамедуллярному способу фиксации отломков стержнями ЦИТО и Богданова Пластический материал в этих случаях равномерно укладывали вокруг стержня

Непосредственные результаты лечения костных кист нами оценены у всех больных в группе сравнения и группе наблюдения В раннем послеоперационном периоде состояние пациентов оценивали как удовлетворительное Послеоперационные раны у всех пациентов зажили первичным натяжением Следует отметить, что у трех пациентов группы наблюдения в раннем послеоперационном периоде, у одного на второй и у двух на третий день после операции, отмечалось серозное отделяемое из ран, продолжавшееся в течение трех дней Во всех случаях отделяемое подвергали бактериологическому и микроскопическому исследованию, результаты которых свидетельствовали об отсутствии инфекционного агента Данное осложнение мы связывали с первым опытом применения материала - заполняли полость избыточным количеством материа-

15

ла, не делали дренажных отверстий в стенке кисты. В последующем подобных осложнений мы не наблюдали.

Отдаленные результаты лечения изучены у всех больных группы наблюдения и группы сравнения в сроки от одного месяца до четырех лет. В группе наблюдения от 1 месяца до 2-х лет обследованы 19 больных от 2 до 4-х лет после операции - 8 больных. Длительность заболевания мы оценивали от начала клинических проявлений до полного выздоровления. Здоровыми считали детей, у которых наступила органотипическая перестройка костной ткани, критерии которой - полное восстановление архитектоники костной ткани характерной для данного сегмента конечности, а также восстановление объема и формы кости.

Средняя длительность органотипической перестройки костной ткани в группе сравнения составила 26,3±0,5 месяца. В группе наблюдения этот срок составил 10,7±0,3 месяца. Различия в длительности органотипической перестройки костной ткани в группе наблюдения и группе сравнения статистически достоверны (р<0,001) рис. 1.

пластика "ЛитАр" экскохлеацня пластика пластика

аутокостью аллокостью

Рис. 1. Длительность органотипической перестройки костной ткани в зависимости от характера выполненного вмешательства (в месяцах)

В отдаленные сроки лечения в группе наблюдения рецидивов не отмечено, в группе сравнения рецидивы констатированы у 21,4±5,5 из 100 обследованных больных, различия статистически достоверны (р<0,001). Причем наибольшая частота рецидивов отмечена у больных, которым выполнена экскохлеация (рис. 2).

23,5+5,7

пластика "ЛитАр" экскохлеация пластика пластика

аутокостью аллокостью

Рис. 2. Частота рецидивов при применении различных методик оперативного лечения на 100 обследованных больных

Отдаленные результаты лечения мы оценивали по трехбалльной шкале: хорошие, удовлетворительные и неудовлетворительные. Хорошими считали те результаты, в которых происходила полная органотипическая перестройка костной ткани и восстановлением анатомической структуры пораженного сегмента. К удовлетворительным результатам относили полное восстановление анатомической структуры кости при наличии остаточных полостей. Неудовлетворительными считали рецидив заболевания (табл.)

Отдаленные результаты лечения детей с костными кистами на 100 обследованных больных

Результаты лечения Группа Наблюдения Р±т Группа Сравнения Р±т

Хорошие 88,9±4,5 71,4±2,9

Удовлетворительные 11,1±5,1 7,1±3,0

Неудовлетворительные - 21,4±2,5

Исходя из результатов обследования 83 больных, в группе наблюдения неудовлетворительных результатов не отмечено, хорошие результаты лечения констатированы у 24 (88,9±6,2), удовлетворительные - у 3 (11,1 ±6,2) на 100 обследованных больных В группе сравнения хорошие результаты отмечены у 40 (71,4±6,1), удовлетворительные - у 4 (7,1±3,5), неудовлетворительные - у 12 (21,4±5,5) на 100 обследованных больных Различия в отдаленных результатах лечения больных статистически достоверны (р<0,01)

На основании этиологии и патогенеза заболевания с учетом анатомо-физиологических особенностей детского организма, данных экспериментального исследования, результатов лечения детей с костными кистами нами выработаны показания к применению апатит-коллагенового композита «ЛитАр» для лечения костных кист у детей

Остеокондуктивные свойства материала «ЛитАр» способствуют быстрому запуску механизма остеорепарации, ремоделирова-нию костной ткани и ее органотипической перестройке Разработанная методика краевой резекции с внутриочаговой санацией патологического очага и последующим заполнением дефекта материалом «ЛитАр» применена при солитарных и аневризмальных костных кистах Хорошая биосовместимость «ЛитАра» позволила применить этот материал в комбинации с металлооетеосинтезом При установленном диагнозе костная киста предпочтение отдавали активной тактике - это позволило стабилизировать патологический

перелом, избежать длительной иммобилизации, начать раннее восстановительное лечение

Клинические наблюдения при лечении костных кист в фазе ос-теолиза с применением материала «ЛитАр» показали хорошие результаты Однако количества этих наблюдений не достаточно, чтобы однозначно определить показания для применения данной методики у этой группы больных Эти исходы обусловлены, вероятней всего, проведением оперативного вмешательства в период стихания активности процесса, т е в стадии перехода от остеолиза к отграничению

Таким образом, полученные результаты экспериментального и клинического исследования свидетельствуют о том, что «ЛитАр» обладает выраженными остеокондуктивными свойствами и активно влияет на построение органотипической костной ткани в области имплантации как у экспериментальных животных, так и больных с костными кистами

Разработанный метод лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр» позволил сократить сроки органотипической перестройки костной ткани в зоне дефекта до 10,7 месяцев, получить у всех больных восстановление функции и опороспособ-ности конечности

ВЫВОДЫ

1 Апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» является биосовместимым материалом, не обладает раздражающим действием на костную ткань и способствует активизации репаративного остеоге-неза в области костного дефекта Формирование новообразованной кости непосредственно на поверхности имплантата свидетельствует о его остеокондуктивных свойствах

2 Способ лечения костных кист у детей с применением апатит-коллагенового композита «ЛитАр» является высокоэффективным, позволяет избежать рецидива заболевания, получить у 88,9% хорошие и у 11,1% пациентов удовлетворительные результаты лечения

3 Методика оперативною лечения костных кист с пластикой костного дефекта материалом «ЛитАр» позволила достовер-

но сократить сроки органотипической перестройки костной ткани по сравнению с общепринятыми методиками с 26,3 до 10,7 месяцев

4 Краевая резекция с внутриочатовой санацией патологического очага и замещением костного дефекта материалом «Ли-тАр» показана при лечении солитарных и аневризмальных костных кист в стадии отграничения и восстановления.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Наиболее эффективным способом лечения костных кист у детей является краевая резекция с внутриочаговой санацией патологического очага с последующей пластикой костной полости материалом «ЛитАр». Разработанная методика направлена на раннее удаление патологического очага в пределах здоровых тканей, дает возможность стабилизировать патологический перелом, избежать длительной иммобилизации, что позволяет в более ранние сроки получить хорошие анатомо-функциональные результаты Методика не требует дорогостоящих лабораторно-инструментальных технологий и может быть доступна в каждом лечебно-профилактическом учреждении

2 С целью создания оптимальных условий для репаративного остеогенеза при хирургическом лечении костных кист после внутриочаговой санации патологического очага, образовавшийся костный дефект необходимо заполнять апатит-коллагеновым композитом «ЛитАр» не более 50% объема костной полости, с формированием дренажных отверстий в стенке кисты и обязательным восстановлением проходимости костномозгового канала.

3 Методику хирургического лечения костных кист у детей с пластикой дефекта материалом «ЛитАр» рекомендуется применять как при аневризмальных, так и при солитарных костных кистах При наличии или возникновении во время операции патологического перелома, данную методику следует применять в комбинации с металлоостеосинтезом Учитывая, что рецидивирующее течение аневризмальных костных кист в фазе остеолиза не вызывает сомнений, у данной категории больных наиболее обосно-

ванным является применение малоинвазивных щадящих методик лечения, направленных на снижение активности патологического процесса Только при наличии объективных признаков снижения активности аневризмальной кисты, могут быть применены радикальные костно-пластические операции, направленные на удаление патологического очага

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Применение апатит-коллагенового композита «ЛитАр» в лечении дистрофических костных кист у детей / С Н Савельев [и др ] // Современные технологии в травматологии и ортопедии матер Ш международного конгресса - М, 2006 - С 425

2 Шарпарь, В Д Случай лечения дефекта бедренной кости материалом «ЛитАр»/ В Д Шарпарь, О А Неганов, С Н Савельев // Современные технологии в травматологии и ортопедии матер Ш международного конгресса - М, 2006 - С 433

3 Шарпарь, В Д Современные подходы к оптимизации репа-ративных процессов костной ткани у детей/ В Д Шарпарь, С Н Савельев, О А Неганов // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии матер V Российского конгресса - М , 2006 -С 221-222

4 Морфологическое обоснование возможности замещения дефектов костной ткани материалом «ЛитАр» / С Н Савельев [и др ] // Морфологические ведомости -Ижевск -2007 -№1-2 -С 58-63

5 Савельев, С Н Регенерация костной ткани при замещении дефекта различными видами трансплантатов в эксперименте / СН Савельев, Н С Поздеева // Новые технологии медицинского обслуживания в условиях муниципального образования сборник научно-практических работ, поев 60-летию образования Глазовской городской больницы -Глазов,2007 -С 77-80

6 Стрелков, Н С Новый метод лечения костных кист у детей /НС Стрелков, В Д Шарпарь, СН Савельев//Современные технологии в хирургии детского возраста матер международ конгресса детских хирургов-Винница, 2007 -С 190-191

7 Шарпарь, В Д Экспериментальное обоснование применения апатит-коллагенового композита для стимуляции репаративного

процесса / В Д Шарпарь, Н С Стрелков, С.Н Савельев // Актуальные проблемы педиатрии- матер. XI конгресса педиатров России — М , 2007 - С.587-588

8 Экспериментальное применение гидроксиапатит-коллагенового композита «ЛитАр» / С.Н Савельев [и др ] II Лечение травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата матер конф. поев.50-летию травм службы Удмуртской Республики. -Ижевск, 2007 - С 81-82

9. Стрелков, Н С. Клинико-эксперименгальное обоснование применения апатит-коллагенового композита «ЛигАр» дня замещения костных дефектов /НС Стрелков, В Д Шарпарь, С Н Савельев // Вест всероссийск гильдии протезистов-ортопедов. - Спб. - 2008 - №1 -С 34-40.

10 Савельев, С Н, Стрелков Н.С , Комолкин И А , Шарпарь В Д «Способ лечения костных кист». Рационализаторское предложение № 05 05 Выдан ИГМА 15 02 2005

Подписано в печать 19 03 2008 Тираж 100 экз Заказ №5-2008 Формат 60x90/16

Издательство РМИАЦ МЗ УР 426076, Удмуртская Республика, г Ижевск, ул Свободы, 139

Отпечатано на предприятии ООО "Мединформсервис" С оригинал-макета Заказчика 426076, Удмуртская Республика, г Ижевск, ул Свободы, 139

Костная киста является распространенным заболеванием костной системы у детей и подростков, составляя от 15 до 21% от общей костной патологии и 55-58% от всех доброкачественных опухолей (А.Р. Франтов, 2000; Н.П. Демичев, 2005; А.И. Снетков, 2006).

Несмотря на то, что разработано множество эффективных методик лечения костных кист до настоящего времени не удается избежать возникновения рецидивов - от 7 до 32% (Д.Ю. Выборнов, 2003; В.Т. Rougraf, 2002).

Проблема замещения костного дефекта при лечении больных с костными кистами остается актуальной и продолжает служить предметом постоянных дискуссий. На многие вопросы, выдвинутые теорией и практикой трансплантации костной ткани, до настоящего времени нет четких удовлетворительных ответов: так не решены иммунологические аспекты проблемы, нет эффективных заменителей аутокости, не ясны источники репаративной регенерации нативной костной ткани, не выделены индукторы остеогенеза, не разработаны способы его регуляции и стимуляции (С.И. Буланов, 2002; С.Д. Литвинов, 2002; В.В. Шафранов, 2003).

На протяжении длительного времени в клинической практике в качестве костнопластических материалов применяются три вида костных трансплантатов: аутогенные, аллогенные и ксеногенные (Д.Ю. Выборнов, 2004; Д.В. Сподарь, 2004; М.В. Лекишвили, 2007). Аутотрансплантация у детей применяется по строгим показаниям ввиду ограниченности забора материала, дополнительной операционной травмой, возможностью повреждения ростковых зон, инфицирования донорского участка. Высокая клиническая эффективность аллотрансплантации позволила ей укрепиться как наиболее распространенному способу остеопластики у детей. В настоящее время по пути использования аллоимплантатов при реконструктивных операциях идут практически все ведущие ортопедические клиники мира (А.И. Снетков, 2003; Р.А. Сюндюков, 2004). Однако процесс замещения чужеродной кости растянут во времени, а антигенные свойства ее не безразличны для ребенка и могут приводить к патологическим сдвигам в организме реципиента. К тому же некоторые вирусы, вирионы, вызывающие тяжелые заболевания, часто приводящие к летальному исходу, такие как ВИЧ, вирус гепатита В, С, могут передаваться при имплантации аллотрансплантатов, что представляет как медицинскую, так и юридическую проблему (Г.А. Краснояров, 2005; K.D. Schaser, 2002).

Альтернативой ауто- и аллотрансплантатам могут стать синтетические композитные материалы, представляющие собой различные формы гидроксиапатита в комбинации с коллагеном. Эти материалы относительно дешевы, безопасны с точки зрения бактериальной и вирусной инфекции, обладают заданной механической прочностью, способны достаточно быстро замещаться после своей имплантации органотипичной тканью. Мировая практика экспериментальных и клинических исследований по использованию подобного рода композиционных материалов подтвердила их конкурентноспособность (В.П. Зуев, 1999; С.Д. Литвинов, 2000; С.И Буланов, 2002; А.Ю. Каныкин, 2003; М.Г. Васильев, 2006; I. Heikkila, 1993; S.D. Litvinov, 1998; S.P. Bruder, 1999; T.W. Bauer, 2000).

Таким образом, чрезвычайно актуален поиск костнопластического материала с заданными свойствами, отвечающего следующим требованиям: отсутствие токсичности, иммуногенности, наличие биодеградируемости, а также остеоиндуктивных и остеокондуктивных свойств (И.А. Касымов, 2000; М.В. Лекишвили, 2002; В.В. Коротеев, 2005; V. Saraph, 2004).

Все вышеизложенное обусловило актуальность выполнения работы и поиска нового эффективного, патогенетически обоснованного метода хирургического лечения костных кист у детей и подростков.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оптимизация процессов регенерации костной ткани у больных с костными кистами на основе применения апатит-коллагенового композита «ЛитАр».

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Исследовать в эксперименте воздействие апатит-коллагенового композита «ЛитАр» на репаративную регенерацию костной ткани.

2. Разработать эффективную методику оперативного лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр».

3. Изучить результаты хирургического лечения детей с костными кистами с применением материала «ЛитАр» и общепринятыми способами.

4. Разработать показания к применению разработанной методики1 в лечении детей с костными кистами.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА На основании экспериментально-морфологических исследований установлено, что имплантированный в костный дефект апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» является биосовместимым материалом, вызывающим слабую воспалительную реакцию в ранние сроки исследования с последующим формированием на волокнах материала костных трабекул и отсутствием раздражающего действия в поздние сроки.

Впервые проведены экспериментальные исследования, дающие оценку влияния материала «ЛитАр» на репаративный остеогенез в- сравнении с аллокостью и без заполнения дефекта, которые выявили стимулирующее воздействие материала на репаративные процессы в костной ткани, что способствует замещению дефекта новообразованной костной тканью в более короткие сроки. Рентгенологически выявлено, что перестройка костной ткани в группах без заполнения и с заполнением дефекта аллокостью происходит медленнее, по сравнению с заполнением дефекта материалом «ЛитАр». Морфологически уже через две недели в области имплантации на волокнах материала образуются костные трабекулы остеоидного характера с последующим замещением дефекта костной тканью пластинчатого строения. В контрольных группах даже на поздних сроках исследования костный дефект заполнен соединительной тканью с формирующимися отдельными островками остеогенеза, при этом аллокость окружена соединительнотканной капсулой с формирующимися, лишь на отдельных ее участках, элементами костной ткани.

Впервые на основании экспериментально-морфологического исследования разработан и внедрен способ лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр», рентгенологически определены сроки органотипической перестройки костной ткани в области костного дефекта:

По данным клинико-рентгено-морфологического исследования,. «ЛитАр» является биосовместимым материалом с выраженными остеокондуктивными свойствами, который с успехом может применяться для замещения костных дефектов при лечении костных кист.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Разработан и внедрен в практическое здравоохранение новый способ лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр», который отличают относительно низкая стоимость, простота применения и высокая эффективность.

Применение материала «ЛитАр» для замещения костных дефектов при лечении костных кист позволило активизировать репаративный остеогенез, сократить сроки органотипической перестройки костной ткани по сравнению с общепринятыми методиками, избежать рецидива заболевания, получить у 88,9% пациентов хорошие и у 11,1% - удовлетворительные результаты лечения.

Разработаны показания для применения способа лечения костных кист у детей с применением материала «ЛитАр». Оптимальной методикой при лечении костных кист является краевая резекция с внутриочаговой санацией патологического очага и пластикой дефекта материалом «ЛитАр».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения и выводы работы представлены в докладах на: VI европейском конгрессе «European trauma congress» (Прага, 2004), научно-практической конференции детских травматологов ортопедов России (Воронеж, 2004), (Саратов, 2005), III международном конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» (Москва, 2006), XI конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва; 2007), XI конгрессе педиатров России (Москва, 2007), научно-практической конференции посвященной 50-летию травматологической службы в Удмуртии «Лечение травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата» (Ижевск, 2007).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликованы 9 печатных работ, получено удостоверение на рационализаторское предложение.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ Результаты исследования используются в работе ортопедо-травматологического отделения ГУЗ «Республиканская детская клиническая больница» МЗ УР, ортопедического отделения ГУЗ «Первая Республиканская клиническая больница» МЗ УР. Результаты исследования внедрены в план учебного процесса на кафедрах хирургических болезней детского возраста, хирургии ФПК и ПП, травматологии ортопедии и военно-полевой хирургии ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия».

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста и включает в себя: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, три главы результатов собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы, представленный 197 источниками, из них 146 отечественных, 51 зарубежных. Работа содержит 7 таблиц, 54 рисунка.

ВЫВОДЫ

1. Апатит-коллагеновый композит «ЛитАр» является-биосовместимым материалом, не обладает раздражающим действием на костную ткань и способствует активизации репаративного остеогенеза в области костного дефекта. Формирование новообразованной кости непосредственно • на поверхности имплантата свидетельствует о его остеокондуктивных свойствах.

2. Способ лечения костных кист у детей с применением апатит-коллагенового композита «ЛитАр» является высокоэффективным, позволяет избежать рецидива заболевания, получить у 88,9%-хорошие и у 11,1% пациентов удовлетворительные результаты лечения.

3. Методика оперативного лечения костных кист с пластикой-костного дефекта материалом «ЛитАр» позволила достоверно сократить сроки органотипической перестройки костной ткани по сравнению с общепринятыми методиками с 26,3 до 10,7 месяцев.

4. Краевая резекция с внутриочаговой санацией патологического очага и замещением костного дефекта материалом «ЛитАр» показана при лечении солитарных. и аневризмальных костных кист в стадии отграничения и восстановления.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Наиболее эффективным способом лечения костных кист у детей-является.краевая резекция с внутриочаговой санацией патологического очага с последующей пластикой костной полости материалом «ЛитАр». Разработанная методика направлена- на раннее удаление патологического очага в пределах здоровых тканей, дает возможность стабилизировать патологический перелом, избежать длительной иммобилизации, что позволяет в более ранние сроки получить хорошие анатомо-функциональные результаты. Методика не требует дорогостоящих лабораторноинструментальных технологий и может быть доступна в каждом лечебно-профилактическом учреждении.

2. С целью создания оптимальных условий для репаративного остеогенеза при хирургическом лечении костных кист после внутриочаговой санации патологического очага, образовавшийся костный дефект необходимо заполнять апатит-коллагеновым композитом «ЛитАр» не более 50% объема костной полости, с формированием дренажных отверстий в стенке кисты и обязательным восстановлением проходимости костномозгового канала.

3. Методику хирургического лечения костных кист у детей с пластикой дефекта материалом «ЛитАр» рекомендуется применять как при аневризмальных, так и при солитарных костных кистах. При наличии или возникновении во время операции патологического перелома, данную методику следует применять в комбинации с металлоостеосинтезом. Учитывая, что рецидивирующее течение аневризмальных костных кист в фазе остеолиза не вызывает сомнений, у данной категории больных наиболее обоснованным является применение малоинвазивных щадящих методик лечения, направленных на снижение активности патологического процесса. Только при наличии объективных признаков снижения активности аневризмальной кисты, могут быть применены радикальные костно-пластические операции, направленные на удаление патологического очага.

105