Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Применение аутотромбоцитарных факторов роста и коллапана при оперативном лечении диафизарных переломов

На правах рукописи 005017145 МИКЕЛАИШВИЛИ ДАВИД САНДРОЕВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ АУТОТРОМБОЦИТАРНЫХ ФАКТОРОВ РОСТА И КОЛЛАПАНА ПРИ ОПЕРАТИВНОМ ЛЕЧЕНИИ ДИАФИЗАРНЫХ

ПЕРЕЛОМОВ

14.01.15 - травматология и ортопедия 14.03.02 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 О Ш 2012

Москва - 2012

Работа выполнена в Федеральном Государственном Бюджетном Учреждении «Центральном научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова» Минздравсоцразвития

Научные руководители:

доктор медицинских наук Кесян Гурген Абавенович

доктор медицинских наук, профессор Берченко Геннадий Николаевич

Официальные онпоненты:

доктор медицинских наук, профессор Очкуренко Александр Алексеевич ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова» Минздравсоцразвития, заведующий организационно-методическим отделом

доктор медицинских наук, профессор Кудрявцев Юрий Владиславович Первый Московский государственный Медицинский Университет имени И.М. Сеченова, профессор кафедры патологической анатомии

Ведущая организация:

Российский Университет Дружбы Народов

Защита диссертации состоится 29.05.2012 года в 13 часов на заседании Диссертационного Совета Д 208.112.01 Центрального научно-исследовательского института травматологии и ортопедии имени Н.Н.Приорова (Москва, 127299, ул. Приорова,10).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ЦИТО им.

Н.Н.Приорова.

Автореферат разослан .2012г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета Михайлова Людмила Константиновна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Закрытые и, особенно, открытые оскольчатые переломы часто сопровождаются значительным повреждением мягких тканей, нарушением репаративной регенерации кости. Несмотря на совершенствование технического обеспечения при проведении остеосинтеза, частота замедленной консолидации переломов и ложных суставов по данным различных авторов колеблется от 6% до 51,8% (Г.А. Оноприенко, И.Г. Михайлов, 1995; Ю.Б. Кашанский, 1999).

Увеличение удельного веса пациентов с осложненным течением послеоперационного периода заставляет специалистов искать пути нормализации репаративной регенерации кости (Илизаров Г.А., 1968; Уразгильдеев З.И., 1996; Кесян Г.А., Берченко Г.Н. и др., 2008).

Важной задачей является создание оптимальных условий для консолидации переломов костей. Одними из наиболее приемлемых материалов для стимуляции остеогенеза при замедленной консолидации переломов и замещении костных дефектов длинных костей конечностей являются кальций-фосфатные материалы, в том числе синтетический гидроксиапатит. Эти материалы применяются как в чистом виде, так и в комбинации с биологически активными субстанциями. Отечественными производителями (фирма «Интермедапатит») разработан биокомпозиционный материал Коллапан, содержащий наноструктурированный синтетический гидроксиаппатит, коллаген и антибиотик. Коллапан выпускается в виде гранул, пластин и геля, что упрощает его применение в клинике (Уразгильдеев З.И., и др. 1998; Берченко Г.Н., и др., 2006, 2008, 2011; Кесян Г.А., и др. 2008).

В настоящее время в клинической практике с целью активизации репаративного остеогенеза применяют обогащенную тромбоцитами аутоплазму (PRP - Platelet-Rich Plasma). Метод основан на применении аутологичных тромбоцитов, в которых содержатся многочисленные факторы роста и цитокины. Использование обогащенной тромбоцитами плазмы крови, содержащей многочисленные факторы роста, в сочетании с Коллапаном представляется наиболее перспективным. Ранее оценка результатов влияния PRP в сочетании с Коллапаном на процессы репаративного остеогенеза у больных с повреждением опорно-двигательного аппарата не проводилась.

Цель исследования — обосновать применение в клинической практике РЯР в сочетании с биокомпозиционным материалом Коллапан у больных с замедленной консолидацией диафизарных переломов и ложными суставами длинных костей конечностей.

Задачи:

1 .Разработать методику получения РЯР в эксперименте на кроликах и собаках. 2.Провести экспериментально-морфологическое исследование влияния РКР в

сочетании с материалом Коллапан на активизацию репаративного остеогенеза. З.Обосновать сочетанное применение материала Коллапан и РЯР в клинической практике.

4. Изучить результаты сочетанного применения РЯР с материалом Коллапан у больных

с замедленной консолидацией и ложными суставами при диафизарных переломах. 5.Определить основные показания и противопоказания к использованию РИР в сочетании с материалом Коллапан при замедленной консолидации и ложных суставах длинных костей конечностей.

Научная новизна работы.

Отработаны методики получения РЯР у кроликов и собак и заполнения диастаза фрагментов кости комплексом РКР с материалом Коллапан.

Впервые выявлено, что заполнение дефекта лучевой кости кроликов и бедренной кости собак комплексом РМ> с материалом Коллапан способствует активизации репаративного остеогенеза, что сопровождается ускорением образования, созревания, ремоделированием костной мозоли и заживлением костного дефекта.

При экспериментально-морфологическом исследовании обнаружено, что комплекс РЯР с материалом Коллапан обладает выраженными остеокондуктивными и остеоиндуктивными свойствами, что легло в основу метода оперативного лечения больных с замедленной консолидацией и ложными суставами при диафизарных переломах.

Проведенный анализ результатов комплексного лечения 156 больных с замедленной консолидацией и ложными суставами длинных костей конечностей с использованием Р11Р в сочетании с биокомпозиционным материалом Коллапан, выявил положительный эффект у 97% больных.

Приоритет результатов исследований защищен патентом на изобретение № 2356508 от 27.05.2009.

Практическая ценность.

Предложенный метод лечения рекомендуется к использованию при замедленной консолидации и ложных суставах диафизарных переломов.

Оперативное лечение больных с замедленной консолидацией и ложными суставами длинных костей конечностей с использованием Р11Р в сочетании с биокомпозиционным материалом Коллапан позволило снизить уровень неудовлетворительных результатов до 3%. Применение данного метода лечения возможно в областных больницах, НИИ ортопедии и травматологии и многопрофильных клиниках.

Материал н методы исследования

Настоящая работа основана на данных применения в эксперименте и клинике РКР в сочетании с материалом Коллапан в соответствии с полученным нами патентом «Способ лечения несросшихся переломов, ложных суставов и костных дефектов трубчатых костей» № 2356508,- 2009г. (Миронов С.П., Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев Р.З., Микелаишвили Д.С.).

В работе были использованы Коллапан в виде двух модификаций (с гентамицином и линкомицином) и РКР.

Экспериментальная часть работы.

Эксперименты проведены на 60 кроликах, породы Шиншилла с массой от 3 до 5кг и 24 беспородных собаках, с массой от 16 до 20кг. Опыты на животных разделены на 2 серии.

Животным 1-ой серии (60 кроликов), которые были разделены на 4 группы, в каждой по 15 животных, под наркозом формировали дефект лучевой кости 0,6-0,7см. В 1-ой группе производили резекцию кости и послойное ушивание раны (контрольная группа). Костный дефект заживал самостоятельно. Во 2-ой группе в зону костного дефекта вводили РЯР. Для получения концентрированной тромбоцитарной массы производили забор крови с помощью внутрисердечной пункции 40 мл шприцом, которую помещали в 5 мл пробирки, содержащие 0,3 мл цитрат натрия. Далее производили двукратное центрифугирование крови, а затем плазмы. РЯР - аутогенный продукт, содержащий около 1 000 000 тромбоцитов в 1 микролитре аутоплазмы. Таким образом в 1 микролитре РЯР содержится тромбоцитов в 3-5 раз больше, чем в 1 микролитре цельной крови. В 3-ей группе в костный дефект вводили гранулы биокомпозиционного материала Коллапан. В 4-ой группе в костный дефект вводили

смесь РКР и гранул материала Коллапан. Приготовление РЯР производили таким же образом, как во 2-ой группе I серии экспериментов.

Во П-ой серии животных (24 собаки, разделенных на 4 группы, по 6 животных в каждой) для создания экспериментального дефекта бедренной кости, под наркозом (калипсол и раметар), в положении на левом боку производили разрез кожи длиной 1012 см по наружной поверхности бедра. Кость обнажали субпериостально после рассечения фасции, наружной и интермедиарной порции 4-х главой мышцы бедра, производили гемостаз. На бедренную кость укладывали металлическую пластинку, которую фиксировали 6-ю винтами.

По центру пластины формировали дефект диафиза длиной 5 мм с помощью пилы Джигли так, чтобы на проксимальном и дистальном отломках оставалось по 3 винта.

В первой группе Н-ой серии животных костный дефект ничем не заполняли, рану ушивали наглухо, костный дефект заживал самостоятельно (контрольная группа). Во второй группе в костный дефект рыхло укладывали гранулы материала Коллапан, рану послойно ушивали. В третьей группе в костный дефект вводили полученную РЯР, дефект циркулярно (в виде муфты) укрывали мышцами, рану послойно ушивали. Во время экспериментов на беспородных собаках забор крови проводили из бедренной вены. Приготовление РЯР производили таким же образом, как в серии с кроликами. В четвертой группе в костный дефект укладывали гранулы материала Коллапан и полученную из бедренной вены РЮ\ дефект циркулярно укрывали мышцами, рану послойно ушивали.

Животные обеих серий выводили из опыта на 30, 60 и 90 сутки (по 15 кроликов и по 6 собак в каждой группе) после операции.

Для последующего морфологического исследования материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, затем декальцинировали в 12% растворе азотной кислоты, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, а так же по Ван-Гизону и изучали в светооптическом микроскопе (зав. патологоанатомическим отделением ЦИТО, доктор мед. наук, проф. Берченко Г.Н.).

Клиническая часть работы.

Клинический раздел работы основан на анализе результатов оперативного лечения больных, в возрасте от 15 до 70 лет, с ложными суставами и замедленной консолидацией при диафизарных переломах длинных костей конечностей.

В комплексном лечении 156 пациентов мы применяли PRP в сочетании с биокомпозиционным материалом Коллапан. Остеосинтез для накостного, внутрикостного и внеочагового остеосинтеза осуществляли современными конструкциями: AO/ASIF, стержнем ЦИТО, аппаратами внешней фиксации. Как в основной, так и в контрольной группах (43 больных) выбор типа фиксатора зависел исключительно от локализации и типа повреждения костной ткани.

Замедленно консолидирующиеся переломы были у 47 больных, а ложные суставы длинных костей - у 109 больных основной группы (в том числе 3 больных с ложным суставом ключицы). Длительность существования несросшихся переломов и ложных суставов - от 4 месяцев до 12 лет.

Во время оперативного лечения, в зависимости от локализации патологического процесса, длительности существования несросшегося перелома или ложного сустава длинных костей конечностей, а также возраста пациента, проводили чрескостный, накостный или интрамедуллярный остеосинтез.

Анатомо-функциональная оценка клинических данных осуществлена по системе Э.Р. Матгиса (ЦИТО).

Положения, выносимые на защиту.

1. Замещение дефекта диафиза лучевой кости кролика и диафиза бедренной кости собак комплексом PRP с материалом Коллапан способствует активизации репаративного остеогенеза, что проявляется в более раннем образовании, созревании и ремоделировании костной мозоли, заживлении костного дефекта, по сравнению с контрольными группами животных.

2. Использование биокомпозиционного материала Коллапан в сочетании с PRP при оперативном лечении больных с замедленной консолидацией и ложными суставами на уровне диафиза длинных костей конечностей способствует активизации заживления переломов, сокращая число несращений до минимума (3%).

Апробация работы

Основные положения работы доложены и обсуждены на II Всероссийском симпозиуме с международным участием. Самара, 2004г.; На конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии», посвященный 100-летию со дня основания Российского научно-исследовательского института им. P.P. Вредена. 2006г. Санкт-Петербург; На 30-й научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры травматологии, ортопедии и реабилитации РМАПО 2007г., Москва; На

научно-практическом семинаре «Применение искусственного имплантата Коллапан в травматологии и ортопедии» г. Звенигород, 2008г.; На Пироговской научно-практической конференции «Остеосинтез и эндопротезирование» 2008г., Москва; AzTOA POSNA 2nd International Conference - Treatment of injuries and diseases of musculoskeleton system in children general issues of traumatology and orthopedy. 2008. Azerbaijan. Baku; На IX съезде травматологов-ортопедов, Саратов, 2010г.; На V съезде травматологов и ортопедов Армении. 2010, Ереван-Цахкадзор; На II Всероссийской научно-практической конференции «Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии» 2011г., Москва; На заседании Проблемной комиссии ЦИТО им. H.H. Приорова, 2011г., Москва.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 26 научных работ. Из них 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки, получен патент №2356508 на изобретение.

Внедрение результатов исследования в практику.

Разработанный метод лечения больных с замедленной консолидацией и ложными суставами на уровне диафиза с применением PRP в сочетании с материалом Коллапан внедрен в практику работы в отделениях острой травмы и детской ортопедии ЦИТО им. Н.Н.Приорова Минздравсоцразвития и на кафедре «травматологии и ортопедии» РМАПО.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 115 страницах текста, содержит: введение, 4 главы, посвященные обзору литературы, материалам и методам исследования, результатам собственного исследования, заключение, выводы, практические рекомендации. Работа иллюстрирована 8 таблицами и 85 рисунками. Указатель литературы включает 169 работ, в том числе 101 отечественных и 68 зарубежных авторов.

Результаты экспериментальных исследований

По данным рентгенографии лучевой кости кроликов в 1-ой группе (контрольная группа) 1-ой серии животных, через 1 месяц после операции в зоне дефекта кости нет признаков оссификации регенерата. Во 2-ой группе в зоне костного дефекта лучевой кости имеется регенерат с явлениями слабой оссификации. В этот же

срок в группе животных с применением материала Коллапан (3-я группа) в зоне регенерата прослеживаются следы начавшейся оссификации. В 4-ой группе через месяц после операции в зоне костного дефекта лучевой кости имеется регенерат с явлениями оссификации. Кортикальная стенка не восстановлена.

Через 2 месяца после начала эксперимента у контрольных животных (1-я группа) имеется слабый регенерат с дефектом в центральной части. На рентгенограмме лучевой кости, после резекции и применения только Р11Р (2-я группа), в зоне регенерата прослеживается нежная тень начавшейся оссификации. В 3-ей группе в костном дефекте лучевой кости имеется костный оссификат с уплотненными кортикальными стенками. В 4-он группе животных (сочетанное применение материала Коллапан и РЯР) виден хорошо сформированный костный регенерат.

На срок 3 месяца после эксперимента у всех животных 1-ой серии отмечено полное сращение дефекта лучевой кости.

Морфологическое исследование на кроликах показало, что через 1 месяц после операции у всех животных наблюдалось формирование первичной костно-хрящевой мозоли. В наименее зрелых участках мозоли - в центре костного дефекта 1-ой группы животных признаки остеогенеза выражены слабо, в тоже время в 3-ей и, особенно, в 4-ой группах выявлено активное формирование остеоида непосредственно на поверхности имплантированных гранул Коллапана без формирования между ними прослоек рыхлой соединительной ткани. Наибольший объем новообразованной костной массы и более развитое пластинчатое строение формирующихся остеонов определено в 4-ой группе животных. В более зрелых участках мозоли (вблизи опила) элементы имплантированного Коллапана резорбировались и не выявлялись. В 3-ей и, особенно, 2-ой группах животных, по сравнению с 4-ой, новообразованная костная масса интермедиарной мозоли менее обширна, пластинчатое строение формирующихся в ней остеонов слабо выражено. В 1-ой группе животных к данному сроку интермедиарная мозоль представлена лишь немногочисленными остеоидными костными трабекулами.

Ко 2-3-му месяцам после операции признаки созревания и ремоделирования костной мозоли в виде увеличения костной массы, перестройки грубоволокнистых незрелых костных структур в пластинчатую кость и постепенной ориентации остеонов вдоль оси кости прогрессировали, что в наибольшей степени выражено в 4-ой группе животных. В центральных отделах костного дефекта 3-ей группы животных в костном массиве интермедиарной мозоли и некоторых трабекулах эндостальной мозоли выявились отдельные частицы материала Коллапан, тогда как в 4-ой группе они

полностью резорбировались. Формирование новообразованной костной массы, её ремоделирование с образованием пластинчатых структур и ориентированных остеонов более активно происходило в 3-ей группе животных, по сравнению со 2-ой. Наименее зрелая костная мозоль определялась в 1-ой группе животных, где интермедиарная мозоль была представлена преимущественно тканью в виде губчатой кости.

Полное сращение дефекта лучевой кости у кроликов происходило: в контрольной группе - на 75±4,6, во 2-он - на 69±3,7, в 3-ей - на 66±3,4, в 4-ой - на 55±3,5 сутки после операции.

Во 2-ой серии экспериментов, проведенной на собаках, при рентгенологическом исследовании выявили, что в ранние сроки после операции (1 месяц) в контрольной группе животных четко прослеживается дефект диафиза бедренной кости. Края опила несколько утолщены, контуры смазанные, прослеживали слабое формирование периостальной костной мозоли, интермедиарная мозоль не выражена. Пространство между опилами заполнено неоднородной тканью, по структуре и плотности схожей с мягкими тканями. В одном случае произошла рефрактура.

В случае применения комплекса материала Коллапан с РЯР в срок 1 месяц после операции, также четко прослеживали костный дефект. Однако отмечали выраженное формирование периостальной костной мозоли в виде веретенообразного затемнения. В некоторых случаях тень формирующейся костной мозоли заполняла пространство между опилов кортикальных пластинок.

Через 2 месяца после операции в контрольной группе на рентгенограммах отмечали дальнейшее формирование и созревание периостальной костной мозоли. Края опилов четко прослеживали, в центре самого дефекта прослеживали участки обызвествления, имеющие неоднородный характер. В случае применения комплекса материала Коллапан с РИР в срок наблюдения 2 месяца отмечали формирование и созревание периостальной костной мозоли, которая имела значительно более однородный характер затемнения, чем в контрольной группе. В некоторых участках периостальной костной мозоли отмечали формирование продольных тяжей от опила к опилу по типу кортикальных пластинок.

Через 3 месяца после операции в контрольной группе отмечали созревание периостальной костной мозоли, которая в некоторых участках занимала довольно большую площадь. Наблюдали заполнение костного дефекта неоднородной костной массой, отличающейся своим строением от кортикальной кости. Формирование кортикальной пластины в области дефекта не отмечено.

В случае сочетаниого применения материала Коллапан и 1'КР через 3 месяца после операции также отмечали дальнейшее формирование периостальной костной мозоли, которая по сравнению с контрольной группой имела более зрелый характер, в некоторых участках происходило частичная её редукция. Костный дефект постепенно заполнялся довольно однородной костной массой, которая имела более зрелый характер но сравнению с контрольной группой, что проявлялось более упорядоченной её структурой и формированием между опилами в зоне интермедиарной мозоли костных структур, напоминающих кортикальную пластинку.

Следует отметить, что на всех сроках исследования в 3-ей группе животных интермедиарная мозоль имела более зрелый характер, по сравнению со 2-ой группой.

Морфологическое исследование показало, что в контрольной группе П-ой серии животных к 30 суткам после операции в зоне костного дефекта преобладала периостальная костная мозоль, представленная преимущественно элементами хрящевой ткани и в меньшей степени — элементами незрелой грубоволокнистой новообразованной кости. Отмечалось формирование костных трабекул, формирующихся на основе энхондрального остеогенеза. Интермедиарная мозоль была слабо развита и определялась лишь в области опилов бедренной кости. Здесь же выявлялись выраженные признаки рарефикации неповреждённой кортикальной пластинки.

К 3-му месяцу после операции наблюдалось постепенное созревание костно-хрящевой мозоли, однако органотипического восстановления повреждённой кости не происходило. При этом формирующаяся кортикальная пластинка по своему строению в наименее зрелых участках напоминала губчатую кость.

Во 2-й, 3-ей и, особенно, 4-ой группах II серии животных к 30 суткам после операции репаративные процессы в области костного дефекта протекали заметно активнее, по сравнению с контрольной группой. Сформированные к этому сроку периостальная, эндостальная и, особенно, интермедиарная костные мозоли имели более зрелый характер. Во всех группах преобладали признаки интрамембранозного остеогенеза. В 3-ей и 4-ой группах животных в различных участках костно-хрящевой мозоли выявлялись частицы гидроксиапатита Коллапана, на поверхности которых формировалась незрелая остеоидная кость. Причём процессы остеогенеза на поверхности частиц гидроксиапатита протекали более активно в 4-ой группе животных, что сопровождалось формированием более зрелой интермедиарной костной мозоли. Во

2-ой группе животных признаки репаративного остеогенеза были выражены несколько слабее, чем в 3-ей группе.

К 3-му месяцу после операции, по сравнению с контрольной группой, во 2-ой, и, особенно, в 3-ей и 4-ой группах II серии животных в области костного дефекта образуется более зрелая костная ткань. Наиболее объёмная и зрелая кортикальная пластинка, постепенно приближающаяся по своему строению к неповреждённой кости, выявлялась в 4-ой группе животных (сочетанное применение Коллапана и РЯР). В 3-ей группе животных, в отличие от 4-ой, формирующаяся кортикальная пластинка была менее зрелой, в некоторых участках новообразованной кости ещё выявлялись отдельные частицы резорбируемого гидроксиапатита.

Полное сращение дефекта бедренной кости у собак происходило: в контрольной группе - на 85±2,5, во 2-он - на 73±3,6, в 3-ей - на 65±2,6, в 4-ои - на 60±3,1 сутки после операции - ускорение созревания на 10-20 суток.

Таким образом, экспериментально-морфологическое исследование показало, что наиболее активно процессы остеогенеза в виде образования, созревания и ремоделирования костной мозоли, восстановления целостности повреждённой кости наблюдались в группах животных, которым производили сочетанное имплантирование в костный дефект материала Коллапан с РЯР.

Результаты клинических исследований

Полученные в эксперименте данные явились обоснованием сочетанного применения биокомпозиционного материала Коллапан с РЯР в комплексном лечении больных с замедленно консолидирующимися переломами и ложными суставами длинных костей.

Распределение больных основной и контрольной групп по локализации перелома или ложного сустава и вида остеосинтеза представлено в табл. №1 и №2.

В основной группе больные с патологией в зоне бедра составили 78 человек. Замедленная консолидация отмечена у 26 больных, ложный сустав - у 52 больных. Чрескостный остеосинтез среди них выполнен в 19, накостный — в 33, интрамедуллярный - в 36 случаях.

Замедленная консолидация диафиза костей голени отмечалась в 14, ложный сустав - в 39 случаях. По виду остеосинтеза они распределены следующим образом: чрескостный - 9; накостный - 25; интрамедуллярный -19.

При переломах плеча замедленная консолидация отмечена в 6 случаях, а ложный сустав - у 11 больных. По типу остеосинтеза они распределены так: чрескостный - 4; накостный - 8; интрамедуллярный - 5 случаев.

Среди 5 больных с переломами костей предплечья ложный сустав отмечен у четверых. В этой группе производили исключительно накостный остеосинтез.

Больные с патологией ключицы поступили в ЦИТО в состоянии сформированных ложных суставов (3 случая). Во всех случаях проводился накостный остеосинтез. Длительность существования несросшихся переломов и ложных суставов - от 4 месяцев до 12 лет.

Замедленно консолидирующиеся переломы были у 47 больных, а ложные суставы длинных костей - у 109 пациентов основной группы (в том числе 3 больных с ложным составом ключицы).

Таблица №1

Распределение больных по локализации и виду остеосинтеза (основная группа)

Локалитцш ВИД ОСТЕОСИНТЕЗА Всего

Чрескостный Накостный Интрамедуллярный

Замедленш срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав

Бедро 7 12 11 22 8 18 78

Кости голени 3 6 7 18 4 15 53

Плечо 1 3 2 6 3 2 17

Кости предплечья - - 1 4 - - 5

Ключица - 1 - 2 - - 3

ИТОГО: И 22 21 52 15 35 156

Распределение больных по локализации и виду остеосинтеза в контрольной группе было пропорционально распределению больных основной группы (табл.№2).

Таблица № 2

Распределение больных по локализации и виду остеосинтеза (контрольная группа)

ВИД ПЕРВИЧНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

Чрескостный Накостный Интрамедуллярный

Локализация Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Всего

Бедро 1 3 3 1 2 5 21

Кости голени 1 2 2 4 1 4 14

Плечо - 1 2 1 1 5

Кости предплечья - - 1 1 - - 2

Ключица - - - 1 - - 1

ИТОГО: 2 5 7 15 4 10 43

У 156 пациентов проводили остеосинтез металлоконструкциями различных видов или аппаратами наружной фиксации. Отличительной особенностью нашей технологии является сочетанное применение РЯР с материалом Коллапан.

Приготовленная РЯР в количестве 20-30 мл в стерильном пакете доставляли в операционную непосредственно перед операцией, перемещали в стерильный лоток, в котором предварительно размещены гранулы Коллапана.

После репозиции отломков и проведения стабильного остеосинтеза Коллапан с РЯР имплантировали между костными отломками; рану послойно ушивали с оставлением силиконовых дренажей через контрапертуры.

Для стимуляции остеогенеза при замедленно срастающихся переломах Коллапан и РКР вводили транскутанно через троакар. По данным настоящего исследования у больных, прошедших лечение по описанной выше методике, в 97,8% случаев констатирована консолидация переломов и ложных суставов.

При сочетанном использовании материала Коллапан и РКР, по сравнению с традиционным методом лечения (контрольная группа,), выявлено сокращение сроков сращения замедленно консолидирующихся переломов на 11±2,3 дня, а при ложных суставах длинных трубчатых костей - па 20±4,3 дня соответственно.

Результаты клинического обследования оценивались по системе Э.Р. Маттиса, которая апробирована на большом массиве данных.

В суммарную оценку включены степень выраженности болевого синдрома, степень нагружаемости оперированной конечности, данные рентгенологического обследования, степень консолидации, смещение, укорочение сегмента, пороки костной мозоли, функциональная установка, подвижность в суставах, трофика мягких тканей, сосудистые нарушения, целостность мягких тканей, инфекционные осложнения, косметический

Таблица №3

Оценка отдаленных результатов лечения по Маттису Э.Р.. Усредненное количество баллов. Распределение больных по локализации и виду остеосинтеза (основная группа)

Локализация ВИД ОСТЕОСИНТЕЗА Всего

Чрескостный Накостный Интрамедуллярный

Зшедлент срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав

Бедро 85 78 86 81 86 78 82,33

Кости голени 88 85 86 85 86 84 85,75

Плечо 88 86 91 89 87 87 88

Кости предплечья - - 94 90 - - 90,8

Ключица - 91 - 92 - - 91

ИТОГО: 87 85,5 89 87,4 86,5 80,2

дефект, необходимость ревизионного остеосинтеза, анатомия сегмента, общая функциональная оценка. Общая сумма баллов в идеале достигает 100.

Оценка анатомо-функционалыюго состояния сегмента оперированной конечности по завершению лечения основной группы больных представлена в таблице №3.

При накостном остеосинтезе средние показатели были самыми высокими, чрескостный остеосинтез оставался на втором месте. Наиболее высокие показатели отмечены в группе больных с замеделнной консолидацией костей предплечья (94 балла). Наиболее низкие (78 баллов) получены оценки у больных с интрамедуллярным остеосинтезом при лечении ложного сустава бедренной кости.

При сравнении усредненных показателей отдаленных результатов лечения с показателями контрольной группы (табл. №4) становится очевидной значительная положительная разница, превышающая 30 баллов.

Таблица №4

Оценка отдаленных результатов лечения по Маттису Э.Р. Среднее количество баллов. Распределение больных по локализации и виду остеосинтеза (контрольная группа)

Локализация ВИД ПЕРВИЧНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА Всего

Чрескостный Накостный Интрамедуллярный

Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав Замедленш срастающийся перелом Ложный сустав Замедленно срастающийся перелом Ложный сустав

Бедро 60 52 64 50 63 55 55,2

Кости голени 60 52 65 55 64 55 57

Плечо - 60 52 54 53 54,7

Кости предплечья - - 65 54 - - 59,5

Ключица - - - 55 - - 55

ИТОГО: 60 52 63 55 61 54,8

Таким образом, сочетанное применение Коллапана с РКР, по-видимому, за счёт синергизма их действия, вызывает значительную активизацию репаративной регенерации кости, выраженную в большей степени, чем при раздельном использовании материала Коллапан или РЯР.

Случаев гнойно-воспалительных осложнений в послеоперационном периоде не наблюдали. Сочетанное использование материала Коллапан с РЯР является безопасным и эффективным методом активизации репаративной регенерации кости при переломах.

Локально выделяющиеся из РЯР факторы роста и цптокины стимулируют адгезию, пролиферацшо, дифференцировку клеток-предшественнпков остеобластов, функциональную активность остеобластов и синтез этими клетками внеклеточного матрнкса кости, усиливают остеоиндуктивные свойства биокомпозиционного материала Коллапан, ускоряют этапы репаративной регенерации кости.

выводы

1. Отработана методика получения обогащенной тромбоцитами аутоплазмы (Р11Р) у кроликов и собак. Разработаны экспериментальные модели дефектов лучевой кости кроликов и бедренной кости собак, для изучения эффективности применения биокомпозиционного наноструктурированного материала Коллапан в сочетании с факторами роста Р11Р, с целью активизации репаративного остеогенеза.

2. По данным экспериментально-морфологического и рентгенологического исследования, имплантация в дефект лучевой кости кролика и бедренной кости собак биокомпозиционного материала Коллапан в сочетании с РЯР способствует ускорению образования, созревания и ремоделирования костно-хрящевой мозоли, заживления повреждённой кости. При этом, по сравнению с контролем, сокращались сроки сращения лучевой кости у кроликов в 1,36 раза, а у собак в 1,3 раза, соответственно.

3. Сочетанное применение материала Коллапан с РЯР вызывает значительную активизацию репаративной регенерации кости, выраженную в большей степени, чем при их раздельном использовании. По-видимому, являясь идеальной матрицей для иммобилизации биологически активных веществ, Коллапан абсорбирует на себе многочисленные факторы роста и цитокины РКР с последующим пролонгированным их выделением в костном дефекте и активизацией процессов регенерации кости.

4. При открытых методах хирургического лечения больных после репозиции отломков и стабильного остеосинтеза в область перелома или дефекта имплантируется Коллапан с РЯР. При использовании закрытых методов хирургического лечения Коллапан и Р11Р вводят в область перелома (дефекта) перкутанно через проводник-кондуктор.

5. При сочетанном использовании Коллапана и РЯР в клинике консолидация переломов и ложных суставов достигнута в 97,8% случаев. Сокращены сроки сращения замедленно консолидирующих переломов на на 7±3,2 дня, а при несросшихся переломах и ложных суставов длинных костей конечностей — на 12±4,8 дня.

6. Доступность, безопасность и эффективность метода сочетанного применения Коллапана и РИР определяют целесообразность его использования в травматолого-ортопедической практике с целью стимуляции репаративного остеогенеза и профилактики инфекционных осложнений.

17

Противопоказаниями для применения данного метода лечения является:

• Невозможность выполнения аутозабора крови (тяжелые сопутствующие заболевания, ВИЧ-инфицированные больные, больные гепатитом и др.).

• Аллергическая непереносимость на препараты входящие в состав материала Коллапан.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

• Метод стимуляции репаративной регенерации (Патент №2356508) может быть рекомендован для применения при замедленной консолидации и ложных суставах диафиза длинных трубчатых костей в комплексе с накостным, чрескостным или интрамедуллярным остеосинтезом.

• Рекомендуемый уровень внедрения этого метода - хорошо оснащенные медицинские центры и клиники, областные и краевые многопрофильные лечебные учреждения.

Список работ по теме диссертации.

1. Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев Р.З., Арсеньев И.Г., Мпкелаишвили Д.С. «Поиск экспериментальной модели для изучения особенностей репаративного остеогенеза» В кн. «Клинические и фундаментальные аспекты тканевой терапии. Теория и практика клеточных биотехнологий». Самара, 2004г. С. 17-18.

2. Г.А. Кесян, Р.З. Уразгильдеев, Г.Н. Берченко, Д.С. Мпкелаишвили «Разработка и обоснование экспериментальной модели для изучения влияния различных костнопластических материалов на остеогенез».// Научно-практическая конференция молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины». Санкт-Петербург, 2005 г., Стр. 379-381.

3. Г.Н. Берченко, Г.А. Кееяи, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Микеланшвили «Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого— ортопедической практике кальций-фосфатных материалов на активизацию репаративного остеогенеза». Бюллетень Восточно - Сибирского научного центра сибирского отделения РАМН. 2006г. №4, стр.327-332.

4. Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев Р.З., Мпкелаишвили Д.С., Шайкевич A.B. «Оптимизация процессов регенерации костной ткани при переломах и ложных суставах длинных трубчатых костей». Тезисы докладов IY съезда травматологов и ортопедов республики Армения. Ереван, 2006. С. 124-126.

5. Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев РЗ., Арсеньев И.Г., Микелаїїшвіїлп Д.С. «Обоснование применения препарата Коллапан при переломах и ложных суставах длинных костей конечностей». В кн. «3-ий международный конгресс «Современные технологии в травматологии и ортопедии». Москва, 2006г. Часть 1. С. 56.

6. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Мнкелаишвнли «Экспериментально-морфологическое и клиническое обоснование применения препарата «КоллапАн» при переломах и ложных суставах длинных костей конечностей». XXX научно-практическая конференция, посвященная 75-летию кафедры травматологии, ортопедии и реабилитации РМАПО 2007г., г. Москва, С.154-156.

7. Г.Н. Берченко, Г.А. Кесян, Д.С. Мнкелаишвнли, Р.З. Уразгильдеев «Обоснование использования аутологичных факторов роста и препарата «КоллапАн» для оптимизации процессов репаративного остеогенеза»// Конференция «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии», посвященный 100-летию со дня основания Российского научно-исследовательского института им. Р.Р.Вредена 2006г, Санкт-Петербург. Травматология и ортопедия России №2. стр.10-12.

8. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Мпкелаишвнлн «Экспериментально-морфологическое и клиническое обоснование применения препарата «КоллапАн» при переломах и ложных суставах длинных костей конечностей» Научная конференция. Биоматериалы. Июль (№7) 2007 С.6, г. Москва.

9. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Мнкелаишвнли, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич «Применение отечественного препарата ««КоллапАн»» в комплексном лечении переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей».// Научно-практический семинар «Применение искусственного имплантата «КоллапАн» в травматологии и ортопедии» Звенигород, 2008г., Москва, С.16-18.

10. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Мнкелаишвнли, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич. «Использование обогащенной тромбоцитами плазмы, в сочетании с препаратом «КоллапАн», для оптимизации процессов регенерации костной ткани» Научно-практический семинар «Применение искусственного имплантата «КоллапАн» в травматологии и ортопедии» г. Звенигород, 2008г, Москва. С. 18-20.

11. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микелаишвнли, И.Г. Арсеньев, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич «Использование PRP-геля, в сочетании с препаратом «КоллапАн», для оптимизации процессов регенерации костной ткани».// Пироговская научно-практическая конференция. 2008г, Москва, С 89.

12. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Микелаишвнли, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич «Обоснование использования синтетического биокомпозиционного препарата «КоллапАн» в комплексном лечении переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей». // AzTOA POSNA 2nd International Conference-Treatment of injuries and diseases of musculoskeleton system in children general issues of traumatology and orthopedy. 2008. Azerbaijan. Baku. Abstract book. P. 17-18.

13. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, P.3. Уразгильдеев, И.Г. Арсеньев, Д.С. Мнкелаишвилн, Г.С. Карапетян «Комплексное лечение переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей с использованием отечественного бнокомпозицнонного препарата «КоллапАн»».// Журнал «Вестник Российской АМН», №9, 2008 г, С.24-32.

14. С.П. Миронов, Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микелаишвнли «Способ лечения несросшихся переломов, ложных суставов н костных дефектов трубчатых костей» Патент на изобретение № 2356508 от 27.05.2009.

15. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Мнкелаишвилн, А.И. Бернакевич, Н.С. Залевская «Экспериментально-морфологическое обоснование использования КоллапАна в сочетании с собственными факторами роста, полученными из тромбоцитов, в травматологии и ортопедии».// V научно-практический семинар "Искусственные материалы в травматологии и ортопедии" Москва. 2009, С. 41-44.

16. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микелаишвнли, И.Г. Арсеньев, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич «Применение КоллапАна и факторов роста в лечении травматолого-ортопедических больных» // V научно-практический семинар "Искусственные материалы в травматологии и ортопедии" Москва. 2009, С. 45-48.

17. Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Самков A.C., Шайкевич A.B., УразгильдеевЗ.И., Микелаишвнли Д.С., Арсеньев И.Г., Карапетян Г.С. «Экспериментально-морфологическое обоснование возможности применения кальций-фосфатных биоактивных имплантатов в профилактике и лечении посправматического

гонартроза». Сборник работ 5-го научно-практического семинара «Искусственные материалы в травматологии и ортопедии». М„ 2009. С.34-39.

18. Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев З.И., Микеланшвнли Д.С., Арсеньев И.Г., Шайкевич A.B., Карапетян Г.С. «Опыт применения Коллапана в травматологии и ортопедии». Сборник работ 5-го научно-практического семинара «Искусственные материалы в травматологии и ортопедии». М„ 2009.С.39-41.

19. Г.Н. Берченко, Г.А. Кесян, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микеланшвнли «Сочетанное применение биокомпозиционнго препарата «КоллапАн» и обогащенной тромбоцитами аугоплазмы с целью активизации репаративного остеогенеза».// V научно-практическая конференция AzTOA. Современные технологии в травматологии, ортопедии: ошибки и осложнения, профилактика и лечени. 2009, Баку, Азербайджан, С. 90-91.

20. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микеланшвилн, И.Г. Арсеньев, А.И. Бернакевич, Н.С. Залевская, Г.С. Карапетян, A.B. Шайкевич «Оптимизация процессов остеогенеза у травматолого-ортопедических больных с использованием обогащенной тромбоцитами аутологичной плазмы и биокомпозиционных материалов». Медицинская технология, Москва 2010, С. 14.

21. Г.Н. Берченко, Г.А. Кесян, Д.С. Микеланшвнли «Применение биокомпозиционного наноструктурированного препарата «КоллапАн» и обогащенной тромбоцитами аутоплазмы в инжиниринге костной ткани». Травма 2010г., том 11, №1, стр. 7-14.

22. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микеланшвнли, И.Г. Арсеньев «Использование собственных факторов роста и материала «КоллапАн» в комплексном лечении переломов и ложных суставов длинных костей конечностей» //Всероссийская научно-практическая конференция. Москва, 2010, С.26.

23. Г.Н. Берченко, Г.А. Кесян, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микеланшвнли, И.Г. Арсеньев, Д.Р. Мурадян «Обоснование применения биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн» в инжинеринге костной ткани»// IX съезд травматологов-ортопедов. Саратов 2010, Том III, С.1088-1089.

24. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микеланшвнли, И.Г. Арсеньев, A.B. Шайкевич, И.Е. Кондратьева «Использование наноструктурированного биоимплантата «КоллапАн» с импрегнированной на его гидроксиапатитной решетке собственных факторов роста в комплексном лечении переломов и ложных суставов

длинных костей конечностей». //V съезд травматологов и ортопедов Армении с международным участием. 2010, Ереван-Цахкадзор, С. 235-237.

25. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микелаишвили, И.Г. Арсеньев, A.B. Шайкевич, И.Е. Кондратьева «Применение КоллапАна и факторов роста в лечении травматолого-ортопедических больных» //II Всероссийская научно-практическая конференция «Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии» 2011, Москва, С. 23-24.

26. Г.А. Кесян, Г.Н. Берченко, Р.З. Уразгильдеев, Д.С. Микелаишвили, Б.Н. Шулашов «Сочетанное применение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы и бнокомпозицнонного материала «КоллапАн» в комплексном лечении больных с длительно несрастающимися переломами и ложными суставами длинных костей конечностей»// Вестник травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова. Апрель-июнь 2011г. №2. С.26-32.