Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Сравнительная оценка хирургических методов лечения пациентов с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости

На правах рукописи

Брянская Анастасия Ивановна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХИРУРГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С ЛОКАЛЬНЫМИ ГЛУБОКИМИ ДЕФЕКТАМИ СУСТАВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЫЩЕЛКОВ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

14.01.15 - травматология и ортопедия

48480

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 6 МАЙ 2011

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

4848013

Диссертация выполнена в Федеральном государственном учреждении «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель: д.м.н. профессор Тихилов Рашид Муртузалиевич

Официальные оппоненты: д.м.н. профессор Машков Владимир Михайлович д.м.н. профессор Шаповалов Владимир Михайлович

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова

Защита состоится <$) 1 г. вчасов на заседании диссертационного

совета Д 208.075.01 в Российском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. P.P. Вредена (195427, Санкт-Петербург, ул. академика Байкова, 8)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «РНИИТО им. P.P. Вредена» Минздравсоцразвития России

Автореферат разослан § апреля 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук Кузнецов И.А.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АММСК - аутологичные мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки

АММСК и Ch-G - артропластика с использованием аутологичных мультипо-

тентных мезенхимапьных стромальных клеток, имплантированных под кол-

лагеновую мембрану Chondro-Gide

МСХ — мезенхимальная стимуляция хондрогенеза

ММСК — мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки

МРТ— магнитно-резонансная томография

МКХА — мозаичная костно-хрящевая аутопластика

Актуальность исследования

По данным отечественных и зарубежных авторов, локальные повреждения хряща, как изолированные, так и в сочетании с патологией других внутрисуставных структур, выявляются у 15 — 30% пациентов с болями и нарушением функции коленного сустава (Корнилов Н.В., Грязнухин Э.Г., 2005; Агоеп А., 2004; Gaissmaier С., 2006).

Лечение локальной деструкций хряща, чаще поражающей лиц молодого возраста, ведущих активный образ жизни, подверженных значительным физическим нагрузкам, занимающихся спортом, является актуальной клинической проблемой, так как несвоевременная и неадекватная их терапия приводит к раннему развитию и быстрому прогрессированию гонартроза (Леве-нец В.Н., Пляцко В.В., 1991; Шапиро К.И., 1991; Whitelaw et al., 1993).

К настоящему времени теоретически обоснованы и апробированы в клинике различные способы хирургического лечения ограниченных дефектов хрящевого покрова коленного сустава, которые принципиально могут быть разделены на три группы:

- методики стимуляции пролиферации мультипотентных мезенхимапьных клеток костного мозга: шейвинг, абразивная хондропластика, операция

создания "микропереломов", туннелизация субхондральной кости (McCarroll et al., 1983; Ogilvie-Harris, Jackson, 1984; Steadmen et al., 2001).

- хирургическая пересадка донорских или аутологичных костно-хрящевых трансплантатов, среди которых наибольшее распространение получила мозаичная костно-хрящевая аутопластика (МКХА) (Bobic, 1996; Hangody et al., 1997; Newman, 1998).

- методики имплантации культур клеток, способных к хондрогенезу -хондроцитов или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), особенно активно изучаемые в последние годы в экспериментальных исследованиях и внедряемые в клиническую практику (D. Koulalis et al., 2002; S. Wakitani et al, 2002; M. Brittberg, 2008).

Методики стимуляции мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга (МСХ), будучи мало инвазивными и не травматичными, приводят к замещению дефекта суставной поверхности фиброзным хрящом, который значительно уступает по механическим свойствам гиалиновому хрящу и в дальнейшем происходит его фибрилляция с разрушением образованной хрящеподобной ткани.

Накоплен большой клинический опыт лечения глубоких локальных повреждений суставного хряща методом мозаичной костно-хрящевой аутопластики, большинство авторов указывают на положительные результаты у 8090% пациентов при сроках наблюдения 2-5 лет (Куляба Т.А. с соавт, 2007; Chow J.C.Y. et al, 2004; Hangody L, 2008), тогда как A.P. Newman (1998) считает оптимальной пересадку костно-хрящевых аллотрансплантатов необходимых размеров и формы, особенно при обширных по площади повреждениях у молодых активных пациентов.

Метод ACI (autologous chondrocyte implantation), с успехом используемый в клинике при значительных по площади дефектах хряща, требует детального научного анализа по целому ряду следующих сопутствующих проблем: поддержание фенотипа культуры хондроцитов, достижение равномер-

ного распределения и удержания их в зоне повреждения, технические сложности имплантации аутологичных хондроцитов под коллагеновую мембрану или аутонадкостницу (Миронов С.П. с соавт., 2008; Robinson D. et al., 2000; Koulalis D. et al., 2002; Ochi M., 2002).

Немногочисленные публикации об успешном опыте экспериментального и клинического применения ММСК для лечения деструкции хряща коленного сустава, встречающиеся в зарубежной литературе, демонстрируют обнадеживающие результаты и создают основательную базу для дальнейшего их изучения (Wakitani S. et al., 2002; Kuroda R., 2007; Saw K-Y., 2009).

По мнению большинства авторов, при выборе того или иного способа хирургического вмешательства необходимо учитывать площадь и глубину дефекта, возраст пациента, наличие патологических изменений других структур коленного сустава (Fritz J. et al., 2008). Scopp J.M. et al. (2005) так же указывают на существенное различие отдалённых результатов использования той или иной методики в зависимости от характера оперативного вмешательства (первичное или ревизионное) и, следовательно, на необходимость учитывать данный фактор в выборе оптимального метода лечения.

Анализ данных отечественной и зарубежной литературы убедительно свидетельствует о том, что в настоящее время не разработан четкий алгоритм выбора оптимального метода хирургического лечения пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости в зависимости от этиологии и размеров дефекта. Клиническое применение АММСК является перспективным направлением в хирургии суставов, обладает рядом преимуществ перед другими методиками, но непосредственные исходы и отдаленные результаты его практического использования требуют дальнейшего изучения. Подлежит совершенствованию также программа послеоперационной реабилитации больных, особенно с учётом того, что наиболее часто локальные повреждения суставной поверхности встречаются у лиц молодого возраста, а неадекватная терапия приводит к быстрому прогресси-

рованию дегенеративно-дистрофического поражения сустава с последующим снижением трудоспособности.

Перечисленные выше проблемы подчеркивают актуальность проведенного научного исследования.

Цель исследования

Провести сравнительный анализ ближайших и среднесрочных результатов использования различных методик оперативного лечения больных с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости и на его основании разработать алгоритм выбора оптимального оперативного вмешательства в зависимости от этиологии и размеров дефектов суставного хряща, направленный на улучшение результатов лечения.

Задачи исследования

1. Разработать и апробировать в клинике методику оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости, предполагающую введение аутологичных мультипотентных мезинхимальных стромальных клеток (АММСК) под кол-лагеновую мембрану СИопс1го-С!(1е.

2. Изучить непосредственные исходы и среднесрочные результаты применения в клинике методик восстановления суставного хряща мыщелков бедренной кости посредством мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и мозаичной костно-хрящевой аутопластики.

3. На основании полученных результатов уточнить показания и противопоказания к клиническому использованию трех изученных методик оперативного лечения больных с локальными глубокими дефектами суставного хряща мыщелков бедренной кости.

4. Проанализировать причины неудачных исходов и осложнений, развившихся в процессе лечения больных с использованием изученных методик и обосновать меры по их профилактике.

5. Разработать и обосновать алгоритм выбора оптимального оперативного вмешательства у больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости в зависимости от этиологии и размеров дефектов суставного хряща.

6. Усовершенствовать программу послеоперационного ведения пациентов с учетом особенностей патологии коленного сустава и выполненного оперативного вмешательства.

Научная новизна исследования

Разработан новый способ лечения больных с локальными костно-хряще-выми дефектами мыщелков бедренной кости (артропластика с использованием АММСК, имплантируемых под коллагеновую мембрану СЬопс1го-01с1е).

Проведен сравнительный анализ непосредственных исходов и отдаленных результатов восстановления полнослойных дефектов хряща коленного сустава с использованием различных методов оперативного лечения, оценены их преимущества и недостатки.

Обоснованы показания и противопоказания к выбору оптимального метода оперативного вмешательства у пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости посттравматического генеза, при рассекающем остеохондрите и хондромаляции.

Разработана методика комплексной послеоперационной реабилитации больных в зависимости от выполненной операции.

Практическая значимость работы

На основе проведенного анализа определены факторы, совокупность которых позволяет прогнозировать эффективность хирургического лечения пациентов с дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости различного генеза.

Определены показания к выбору оптимального способа хирургического вмешательства в зависимости от глубины, площади и локализации дефекта

хряща коленного сустава. Разработана методика комплексной послеоперационной реабилитации больных в зависимости от выполненной операции.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для успешного лечения локальных дефектов суставной поверхности мыщелков бедренной кости, возникших вследствие травм и заболеваний коленного сустава, необходим дифференциальный подход в выборе метода оперативного лечения, учитывающий размеры, локализацию и глубину дефекта гиалинового хряща.

2. Мезенхимальная стимуляция хондрогенеза позволяет добиться положительных результатов при дефектах менее 2 см2 в малонагружаемых зонах.

3. Использование костно-хрящевых аутотрансплантатов показано при дефектах более 2 см2 по площади и значительных по глубине (более 1 см) в области концентрации нагрузок.

4. Разработанный способ оперативного лечения с использованием АММСК, имплантируемых под коллагеновую мембрану Chondro-Gide позволяет добиться хороших результатов при дефектах площадью более 2 см2, при незначительной их глубине (до 1 см) располагающихся в области концентрации нагрузок.

Апробация и реализация диссертационной работы.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на:

- VIII Конгрессе Российского Артроскопического Общества, Москва, ноябрь 2009 г.

- IV Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии», СПб., апрель 2010 г.

- Конференции молодых ученых северо-западного Федерального округа, СПб., апрель 2010 г.

- IX съезде травматологов-ортопедов России, Саратов, сентябрь 2010 г.

- На 1223-ем заседании Ассоциации травматологов-ортопедов Санкт-Петербурга и Ленинградской области, СПб., апрель 2011 г.

Предложенная система лечения изученной категории больных внедрена в повседневную практику работы специализированных отделений, занимающихся проблемами патологии коленного сустава клиники ФГУ «РНИИТО им. P.P. Вредена».

Материалы диссертации используются при обучении на базе института клинических ординаторов, аспирантов, и травматологов-ортопедов, усовершенствующихся по программам дополнительного образования.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 186 страницах, в том числе 138 страницах текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка литературы, включающего работы 55 отечественных и 133 зарубежных авторов, а также приложения. Работа проиллюстрирована 61 рисунком, 26 таблицами и одной схемой.

Материалы и методы исследования

Клинический материал включает анализ результатов обследования и лечения 79 больных с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости, лечившихся в Российском НИИТО им. P.P. Вредена в период с 2006 по 2010 год. Абсолютное большинство пациентов были госпитализированы для планового лечения. В работе использованы клинический, рентгенологический, магнитно-резонансно томографический, артроскопиче-ский, гистологический и статистический методы исследования.

Все пациенты проходили хирургическое лечение в отделении патологии коленного сустава после тщательного клинико-рентгенологического обследования и диагностической артроскопии.

Непосредственные исходы и среднесрочные результаты в сроки от 12 до 58 месяцев (в среднем 26 месяцев при оценке методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и МКХА и 14 месяцев при оценке артропластики с использованием аутологичных ММСК) изучены у всех 79 больных.

Комплексную оценку функции коленного сустава до лечения и при контрольных осмотрах проводили с использованием балльной шкалы Lisholm-Gillguist (1982). При оценке результатов артропластики с использованием аутологичных мезенхимальных стромальных клеток использовали IKDC шкалы субъективной и объективной оценки функции коленного сустава (2000), шкалу физической активности Международного общества по восстановлению хряща (ICRS) (Brittberg М. et. al., 2000) и шкалы MPT - оценки восстановления повреждений суставной поверхности (Jones C.W. et al., 2007).

Суммируя результаты клинического, рентгенологического, магнитно-резонансного обследований и диагностической артроскопии, формировали окончательный диагноз и, основываясь на этих данных, применяли один из методов хирургического лечения. В послеоперационном периоде ряду пациентов выполнили контрольную артроскопию с биопсией костно-хрящевого фрагмента из области трансплантации аутологичных ММСК под коллагено-вую мембрану Chondro-Gide. При гистологическом исследовании оценивали наличие и характер репаративных процессов в области трансплантации аутологичных ММСК (в зону альтерации хряща). Полученные количественные данные были подвергнуты статистической обработке.

Клиническая характеристика больных

Для оценки результатов лечения в зависимости от метода оперативного вмешательства, все больные были разделены на три группы: 1 группа - 32 пациента, у которых выполнили мезенхимальную стимуляцию хондрогенеза (туннелизацию или микрофрактуринг субхондральной кости); 2 группа - 34 пациента после мозаичной костно-хрящевой аутопластики; 3 группа - 13 пациентов, которым для восстановления дефекта хряща использовали аутоло-

гичные ММСК, имплантировав их под коллагеновую мембрану СЬопс1го-01с1е.

Характеристика пациентов первой группы:

Три четверти пациентов (24 (75,0%) наблюдения) связывали развитие заболевания с перенесенной ранее травмой коленного сустава: почти половина из них получили травму в быту (15 (46.9%) наблюдений), у 9 (28.1%) больных нарушениям функции коленного сустава предшествовала травма во время занятий спортом, четверть пациентов (8 (25%) наблюдений) отрицали травму коленного сустава. У 5 (15,6%) пациентов в анамнезе были оперативные вмешательства на поврежденном коленном суставе. Средняя продолжительность операций составила 51 минуту (от 15 до 115 минут). Методики ме-зенхимальной стимуляции хондрогенеза применены у 14 (43.8%) больных с рассекающим остеохондритом, у 9 (28.1%) - с остеохондральными повреждениями и в 9 (28.1%) наблюдениях при хондромаляции 3-4 степени. Распределение пациентов по диагнозу представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение пациентов первой группы в зависимости от диагноза

Диагноз Количество пациентов

абс. ч. %

Рассекающий остеохондрит 14 43.8

Остеохондральные переломы 9 28.1

Хондромаляция 3-4 степени 9 28.1

Итого 32 100

У 20 (62.5%) больных был поражен правый коленный сустав и у 12 (37.5%) - левый, в 78,0% наблюдений дефект хрящевого покрова локализовался на внутреннем мыщелке бедренной кости. Сопутствующие повреждения менисков, потребовавшие дополнительных хирургических манипуляций, диагностированы в 8 (25,0%) наблюдениях, повреждение передней крестообразной связки было диагностировано у 12 (37.5%) пациентов, при этом ее

восстановление в связи с клиническими проявлениями нестабильности коленного сустава было выполнено у 8 (25,0%) больных, пяти (15.6%) пациентам удалили костно-хрящевые тела. У 6 (18.8%) пациентов были начальные признаки артроза.

Характеристика пациентов второй группы:

Практически четверть пациентов (8 (23.5%) наблюдений) указывали на спортивную травму в анамнезе, 10 (29.4%) больных получили травму в быту, однако почти у половины пациентов (16 (47.1%) наблюдений) не было повреждений коленного сустава. У трети (31.4%) пациентов оперативное вмешательство на поврежденном коленном суставе было ревизионным. Продолжительность операции составила от 50 до 220 минут (в среднем 1 час 26 минут). У 18 (53%) пациентов был поражен правый коленный сустав и у 16 (47%) - левый, в 91.2% наблюдений дефект локализовался в области внутреннего мыщелка бедренной кости, в 8.8% - на наружном мыщелке. Мозаичная костно-хрящевая аутопластика применена 22 (64.8%) больным с рассекающим остеохондритом, и по 6 (17.6%) наблюдений при остеохондральных переломах и хондромаляции 4 степени (табл. 2).

Таблица 2.

Распределение пациентов второй группы в зависимости от диагноза

Диагноз Количество пациентов

абс. ч. %

Рассекающий остеохондрит 22 64.8

Остеохондральные переломы 6 17.6

Хондромаляция 4 ст. 6 17.6

Итого 34 100

Резекцию поврежденных фрагментов менисков мы выполнили 9 (26.5%) пациентам, переднюю крестообразную связку восстановили 6 (17.6%) пациентам, диагностировано ее повреждение в 7 (20.6%) наблюдениях, двум (5.9%) пациентам при рассекающем остеохондрите резецировали гипертро-

фированную медиопателлярную складку, костно-хрящевые тела удалили 7 (20.6%) больным. Начальные признаки артроза выявлены у 5 (14.7%) пациентов. Мозаичную костно-хрящевую аутопластику выполняли при глубоких полнослойных дефектах хряща, распространяющихся вглубь субхондральной кости. У 22 (64.7%) больных площадь дефекта составляла 2 см2 и более. В 27 (79.4%) наблюдениях количество донорских трансплантатов не превышало 23. У 7 (20.6%) пациентов, которым в ходе операции осуществили пересадку 4 аутотрансплантатов, размеры дефектов составляли 2.5 - 3 см2. Более чем у половины больных (57.6%) забор аутотрансплантатов осуществляли из наружного мыщелка бедренной кости пателло-феморальной области, количество трансплантатов из внутреннего мыщелка бедренной кости и межмыщел-ковой вырезки кпереди от места прикрепления крестообразных связок составило соответственно 23.6% и 18.8%.

Характеристика пациентов третьей группы:

У большинства больных (8 (61.5%) наблюдений) травм коленного сустава в анамнезе не было, 5 пациентов указывали на перенесенную ранее спортивную (3 (23.1%) наблюдения) или бытовую (2 -15.4% наблюдения) травму.

Распределение пациентов третьей группы по клиническому диагнозу было следующим: 10 (76.9%) больных с рассекающим остеохондритом, 2 (15.4%) - с хондральными переломами и 1 (7.7%) наблюдение - хондромаля-ция 3-4 степени (табл. 3). Восстановление локальных дефектов суставной поверхности пациентам третьей группы осуществляли в два этапа: первым этапом выполняли диагностическую артроскопию, резекцию повреждённых менисков или культи передней крестообразной связки, удаление костно-хрящевых тел и забор фрагмента жировой ткани, через 2-3 недели пациентов госпитализировали повторно для артропластики с использованием культивированных аутологичных ММСК, имплантируемых под коллагеновую мембрану. Средняя продолжительность операций первого этапа составила 26 ми-

нут (от 15 до 45 минут), продолжительность артропластики составила от 75 до 200 минут (в среднем 113 минут), Операции, в ходе которых помимо восстановления дефекта суставной поверхности выполняли аллопластику ТЖС или коррегирующую вальгизирующую остеотомию болыиеберцовой кости в связи с варусной деформацией конечности, были наиболее длительными. У 8 (61.5%) больных был поражен правый коленный сустав и у 5 (38.5%) - левый, во всех наблюдениях очаг деструкции суставной поверхности локализовался на внутреннем мыщелке бедренной кости. Сопутствующая патология коленного сустава, потребовавшая дополнительных манипуляций, диагностирована у пяти (38.5%) больных: у 2 (15.4%) пациентов были повреждены мениски, в одном (7.7%) наблюдении обнаружили повреждение ПКС, еще в одном (7.7%) - они сочетались и у одного (7.7%) пациента сопутствующая варусная деформация и начальные признаки гонартроза явились показанием к одномоментному выполнению подмыщелковой коррегирующей вальгизи-рующей остеотомии болыиеберцовой кости. У 8 (61.5%) больных в ходе первого этапа оперативного лечения удалены костно-хрящевые тела. В абсолютном большинстве наблюдений дефекты суставной поверхности были значительными по площади и составили около 2-3 см2, однако они не распространялись глубже подлежащей субхондральной пластинки.

Таблица 3.

Распределение пациентов третьей группы в зависимости от диагноза

Диагноз Количество пациентов

абс. ч. %

Рассекающий остеохондрит 10 76.9

Хондральные переломы 2 15.4

Хондромаляция 3 - 4 ст. 1 7.7

Итого 13 100

Результаты лечения больных

Мы провели сравнительный анализ результатов использования различных методов лечения 79 больных с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости.

Непосредственные исходы оперативных вмешательств у пациентов всех трёх групп были хорошими, инфекционных и других осложнений не отмечено. Неудовлетворительных отдаленных результатов в анализируемых группах также не было.

Все пациенты отмечали значительное уменьшение болевого синдрома и улучшение функции коленного сустава по сравнению с предоперационным периодом. У большинства больных - 53 (67.1%) наблюдения - удалось добиться хороших результатов лечения, отличные результаты достигнуты у 15 (19.0%) пациентов. По данным рентгенографии и МРТ конгруэнтность суставной поверхности мыщелков бедренной кости у них была восстановлена, признаков гонартроза не было.

В то же время у 11 (13.9%) больных сохранялся болевой синдром при умеренных нагрузках, отечность, хруст в оперированном суставе, обусловленные развитием деформирующего артроза, признаки которого отмечены при контрольной рентгенографии и магнитно-резонансной томографии коленного сустава. Им рекомендовали 1 - 2 раза в год проходить курс консервативного лечения в реабилитационном центре или санатории. В основном это были пациенты, которым выполнялись операции мезенхимальной стимуляции хондрогенеза - 6 (7.6%) больных, у 4 (5%) больных указанные жалобы сохранялись после МКХА и у 1 (1.3%) пациентки - после артропластики с использованием аутологичных ММСК.

Следует отметить, что у большинства пациентов с удовлетворительными результатами восстановление поврежденной суставной поверхности сочеталось с дополнительными манипуляции на мягкотканых структурах (резекция

менисков, аллотендопластика ПКС). Кроме этого у 9 из них оперативное вмешательство выполнено повторно, что, безусловно, повлияло на достигнутые результаты.

Нами установлена зависимость результатов лечения пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости от площади повреждения (рис. 1).

100 90

•I 80

3 70

гт 60

с «0

2 40

% 30

~ 20

I 10

Й о

1

-—мех --МКХА -АММСК и СЬ-б

\

—ГТ- .....Г '1 1.......1......Г......1......1 1 ) 1 1......1.......1.....Г1—*—Г.....Г 11111 "Т~1 1 I I

1 23456789

Размер дефекта, см*

Рис.1. Зависимость субъективной оценки функции коленного сустава по шкале Ьу511о1т-Си^ш5£ от площади дефекта.

Из представленных данных видно, что при увеличении площади повреждения более 2 см2 результаты лечения пациентов методами МСХ регрессируют, методом МКХА - регресс менее выраженный, артропластика с использованием АММСК и мембраны СЬоп<1го-С1с1е при больших по площади дефектах оказалась наиболее результативной.

Основываясь на полученных данных, в каждой группе пациентов выделили две подгруппы в зависимости от площади повреждения суставной поверхности: < 2 см2 и > 2 см2 (табл. 1).

Таблица 1.

Распределение пациентов в зависимости от способа хирургического вмешательства и площади дефекта суставной поверхности

Метод оперативного лечения Размеры дефектов

Общее количество <2 см2 >2 см2

МСХ 32 27 5

МКХА 34 12 22

АММСК и СЪ-в 13 - 13

Дальнейший анализ результатов лечения пациентов проводили в зависимости от диагноза и площади дефекта суставной поверхности. При деструкции хрящевого покрова на площади превышающей 2 см2 были использованы все три метода хирургического лечения, а при повреждениях менее 2 см2 выполняли либо МСХ, либо МКХА (табл. 2).

Таблица 2.

Результаты лечения пациентов трех групп в зависимости от метода

оперативного лечения и размера дефекта суставной поверхности

Методика Размер дефекта Результаты лечения Всего пациентов

Отл. Хор. Удовл.

Кол-во % Кол-во % Кол-во %

МСХ <2см2 4 14.8 19 70.4 4 14.8 27

=> 2см2 - - 3 60,0 2 40,0 5

МКХА <2см2 2 16.7 10 83.3 - - 12

=> 2см2 6 27.3 12 54.5 4 12.2 22

АММСК => 2см2 3 23.1 9 69.2 1 7.7 13

Анализ результатов лечения пациентов с небольшими по площади дефектами (<2см2) позволяет сделать вывод, что мезенхимальная стимуляция хондрогенеза и мозаичная костно-хрящевая аутопластика позволяют добиться хороших среднесрочных результатов, однако показатели были более вы-

сокими при мозаичной костно-хрящевой аутопластике (все результаты расценены как хорошие и отличные).

При дефектах хряща, превышающих по площади 2 см2, лучшие результаты достигнуты после артропластики с имплантацией аутологичных ММСК под коллагеновую мембрану, а наибольшее количество удовлетворительных результатов - после методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза.

Зависимость результатов лечения пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости от выполненной операции и времени, прошедшего с момента ее проведения, показана на рис. 2.

88 I 86

Ц 84

Ё 82 X 80

СЛ

£ 78

(Я

5 76 и

а 74

72

\ -мех --МКХА

ч

~—

А1у11\1^К И ип-и

1 2 3 4 5

Время с момента операции, годы

Рис. 2. Зависимость субъективной оценки функции коленного сустава по шкале ЬузЬо1т-СП1£Ш51 от времени, прошедшего с момента операции.

Представленная диаграмма свидетельствует о том, что при увеличении сроков наблюдения с момента операции наблюдается ухудшение субъективного состояния пациентов, пролеченных методами мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и МКХА, причем наиболее выраженный регресс - после туннелизации и микрофрактурирования субхондральной кости. Динамика изменения субъективного состояния больных после артропластики с использованием АММСК, имплантированных под коллагеновую мембрану

С1топс1го-С!с1е не выражена из-за непродолжительных сроков наблюдения - 2 года.

На основании анализа полученных среднесрочных клинических результатов был разработан алгоритм применения различных методик оперативного вмешательства для восстановления локальных дефектов суставной поверхности мыщелков бедренной кости (схема 1).

Схема 1.

Алгоритм выбора оптимального метода оперативного лечения больных с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости

ОПЕРАТИВНОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО

<2 см2 >2 см2 <2 см2 > 2 см2>

/\ / \ / \

МСХ МКХА МКХА АММСК МСХ МКХА МКХА АММСК

(+++) (++) (+++) (+++) (++) (+++) (+++) (+++)

Дефект

Не глуб. Глуб. Глуб. Не глуб. Не глуб. Глуб. Глуб. Не глуб.

Зона:

Малонагр. Нагруж. Нагруж. Нагруж. Малонагр. Нагруж. Нагруж. Нагруж.

Примечание 1: Чем большая площадь суставной поверхности повреждена, тем более эффективны в применении операции МКХА и трансплантации аутологичных ММСК под коллагеновую мембрану, и меньше показаний

к туннелизации и микрофрактурингу (мезенхимальная стимуляция хондроге-неза > МКХА > трансплантация аутологичных ММСК).

Примечание 2: Если в ходе предыдущего хирургического вмешательства использовали какую-либо методику восстановления локального дефекта суставной поверхности и её результат был неудовлетворительным, то следующая операция должна быть более высокотехнологичной (мезенхимальная стимуляция хондрогенеза > МКХА > трансплантация аутологичных ММСК).

ВЫВОДЫ

1. Разработанная и апробированная в клинике методика оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости, предполагающая введение аутологичных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток под коллагеновую мембрану СЬопс1го-01с1е, позволяет достичь в 92,3% наблюдений хороших и отличных результатов лечения больных с обширными (площадью более 2 см2) повреждениями суставного хряща в нагружаемых зонах в сроки до двух лет после операции.

2. Методика артроскопической мезенхимальной стимуляции хондрогенеза посредством операций туннелизации или создания субхондральных микропереломов мыщелков бедренной кости обеспечивает восстановление суставного хряща на сравнительно небольших участках (площадью до 2 см2) и позволяет достичь хороших и отличных результатов лечения в 81,3% наблюдений в сроки от двух до пяти лет после выполненных вмешательств. Мозаичная костно-хрящевая аутопластика позволяет получить такие результаты в указанные сроки в 88,2% наблюдений у пациентов с обширными (площадью от 2 до 4 см2) и глубокими дефектами суставного хряща и подлежащей субхондральной кости мыщелков бедра.

3. Восстановление хряща мыщелков бедренной кости посредством методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза показано при небольших по

площади дефектах (до 2 см2) в мало нагружаемых зонах и неэффективно при обширных дефектах хряща в областях концентрации нагрузок. Использование МКХА показано при дефектах суставного хряща в нагружаемых зонах площадью более 2 см2 и значительной их глубине (более 1 см), но ограничивается недостатком донорского материала. Разработанная методика имплантации АММСК под коллагеновую мембрану С1юпс1го-С1с1е эффективна при обширных дефектах хряща мыщелков бедренной кости площадью больше 2 см2, располагающихся в области концентрации нагрузок, но при небольшой их глубине (до 1 см) и противопоказана при более глубоких костно-хрящевых дефектах.

4. Основными причинами осложнений и низких функциональных результатов лечения при использовании трех изученных методик восстановления суставного хряща мыщелков бедренной кости явились несоблюдение показаний и противопоказаний к каждой из указанных операций, технические погрешности в ходе их выполнения, недостаточная коррекция повреждений других структур коленного сустава, а также отклонения от требований послеоперационной реабилитационной программы.

5. Выбор оптимальной методики оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости может быть оптимизирован за счет использования предложенного алгоритма, учитывающего локализацию, площадь поверхности и глубину дефектов тканей, а также этиологию заболевания и характер ранее перенесенных операций.

6. Усовершенствованный протокол послеоперационного ведения больных рассмотренной категории предполагает раннюю разработку движений в оперированном суставе и комплексное физиотерапевтическое лечение, направленное на купирование болевого синдрома и восстановление функции сустава. Важнейшей его особенностью являются различия в сроках

начала осевых нагрузок на оперированную конечность в зависимости от характера выполненных реконструктивных операций.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Изученные методики, предполагающие введение аутологичных ме-зенхимальных мультипотентных стромальных клеток (АММСК) под колла-геновую мембрану СИопско-СШе, мозаичную костно-хрящевую аутопластику (МКХА) и артроскопическую мезенхимальную стимуляцию хондрогенеза (МСХ) мыщелков бедренной кости, позволяют решать разные реконструктивные задачи, направленные на восстановление суставной поверхности бедренной кости и должны применяться по соответствующим показаниям.

2. Для выбора одной из трех изученных методик с целью хирургического лечения пациентов с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости необходимо определить локализацию, площадь поверхности и глубину дефекта суставного хряща посредством комплекса диагностических процедур, включающего клиническое обследование, рентгенографию коленного сустава, магнитно-резонансную томографию и диагностическую артроскопию.

3. При выборе оптимальной операции у больных с рассмотренной патологией целесообразно использовать предложенный алгоритм, основанный на следующих показаниях к применению изученных методик:

— при дефектах суставного хряща площадью менее 2 см2 целесообразно применение методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза (на малона-гружаемых поверхностях мыщелков) или МКХА (в нагружаемых зонах мыщелков бедра);

- при более обширных дефектах хряща мыщелков бедренной кости показано использование методики МКХА или имплантация АММСК под кол-лагеновую мембрану СЬопс1го-01с1е;

— костно-хрящевые дефекты на нагружаемой поверхности мыщелков бедренной кости глубиной более 1 см следует замещать посредством МКХА.

4. Следует учитывать, что в случаях локализации дефектов суставного хряща в нагружаемых зонах мыщелков бедренной кости артроскопическая мезенхимальная стимуляция хондрогенеза низкоэффективна. При неудовлетворительных результатах ее использования целесообразно применение более высокотехнологичных хирургических методик - МКХА или имплантации АММСК под мембрану СИоп(1го-С1с1е.

5. В случаях использования разработанной методики трансплантации АММСК первым этапом следует выполнять артроскопию коленного сустава, уточнять локализацию очага деструкции суставного хряща, производить его хирургическую обработку и осуществлять забор 1 см3 ткани жирового тела для последующего выращивания культуры АММСК. На втором этапе оперативного лечения (через 2-3 недели) после культивирования необходимого количества АММСК (6 млн. клеток) необходимо произвести артротомию коленного сустава, смоделировать мембрану СЬопс1го-01с1е в соответствии с формой и размерами дефекта, фиксировать ее по краю повреждения хряща рассасывающейся нитью и клеем Тиссукол Кит, а затем ввести полученную суспензию АММСК в растворе ферматрона под указанную мембрану и проверить герметичность заполненной полости.

6. Для оптимального восстановления конгруэнтности суставных поверхностей мыщелков бедренной кости при мозаичной костно-хрящевой аутопластике диаметр доступных в ходе операции фрез для формирования и имплантации аутотрансплантатов должен варьировать от 6 до 14 мм. Ауто-трансплантаты следует выделять из латерального и (или) медиального мыщелков бедренной кости в области бедренно-надколенникового сочленения, а при их недостаточности - также из межмыщелковой ямки кпереди от места прикрепления передней крестообразной связки.

7. Мезенхимальную стимуляцию хондрогенеза мыщелков бедренной кости целесообразно производить в ходе артроскопической операции, предполагающей создание микропереломов на их суставной поверхности с помощью специальных долот или туннелизацию субхондральной кости спицами Киршнера, вводимыми перпендикулярно суставной поверхности этих мыщелков, зачастую через дополнительные проколы параартикулярных мягких тканей.

8. Для достижения оптимальных результатов при первичных и ревизионных операциях, направленных на замещение локальных глубоких дефектов хряща мыщелков бедренной кости необходимо адекватно корригировать сопутствующие повреждения интра- и параартикулярных структур коленного сустава. При использовании методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и МКХА такие вмешательства можно выполнять одномоментно, а при артропластике с имплантацией АММСК под коллагеновую мембрану Chondro-Gide, включающую два этапа, поврежденные мениски или гипертрофированную медиопателлярную складку следует резецировать на первом этапе, а пластику передней крестообразной связки и корригирующие остеотомии осуществлять во время второго этапа оперативного лечения.

9. В послеоперационном периоде следует строго соблюдать сроки ограничения осевой нагрузки и методики физиотерапевтического лечения, способствующие неосложненному течению послеоперационного периода и достижению оптимальных среднесрочных результатов лечения. В частности, после операций артроскопической мезенхимальной стимуляции хондрогенеза осевая нагрузка конечности допустима через 4-6 недель, после МКХА - через 6—7 недель, а после артропластики с имплантацией АММСК под коллагеновую мембрану Chondro-Gide - через 7-8 недель.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Горностаев B.C., Куляба Т. А., Корнилов H.H., Тихилов P.M., Брянская А.И., Деев Р.В., Селин A.B. Характеристика культуры мезенхимальных ство-

ловых клеток жировой ткани коленного сустава, используемых при хондро-пластике // Сборник тезисов VIII конгресса РАО. - 2009. - С.30.

2. Куляба Т.А., Корнилов H.H., Тихилов P.M., Брянская А.И., Горностаев B.C., Деев Р.В. Лечение дефектов хряща коленного сустава с использованием стволовых клеток и мембраны Chondro-Gide // Сборник тезисов VIII конгресса РАО.-2009.-С.61.

3. Куляба Т.А., Корнилов H.H., Брянская А.И., Селин A.B., Сараев A.B. Отдаленные результаты лечения пациентов с локальными дефектами хряща мыщелков бедренной кости методом мозаичной костно-хрящевой аутопластики (МКХА) // Сборник тезисов VIII конгресса РАО. - 2009. - С.61.

4. Kulyaba Т.A., Kornilov N.N., Deev R.V., Gornastaev V.S., Branskaya A.I., Borzo I.J., Cupcina N.V., Pinaev G.P. The characteristic of mesenhymal stromal cells culture derived from knee fat pad // Osteoarthritis and Cartilage. - Vol. 17 -Suppl.l, 2009 - P. 265.

5. Брянская А.И. Лечение пациентов с локальными дефектами хряща мыщелков бедренной кости методом мозаичной костно-хрящевой аутопластики // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии: Материалы конференции молодых ученых северо-западного федерального округа. - С-Пб., 2010. -С.14-15.

6. Брянская А.И. Первый опыт артропластики с использованием мульти-потентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), имплантируемых под коллагеновую мембрану Chondro-Gide при локальных глубоких дефектах хряща мыщелков бедренной кости // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии: Материалы конференции молодых ученых северо-западного федерального округа. - С-Пб., 2010. - С.15-16.

7. Куляба Т.А., Корнилов H.H., Тихилов P.M., Брянская А.И., Селин A.B., Деев Р.В., Горностаев B.C. Использование мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток для лечения локальных дефектов хряща коленного сустава // Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии:

Сборник тезисов IV Всероссийского симпозиума с международным участием. - С-Пб., 2010. - С.263-264.

8. Куляба Т.А., Корнилов H.H., Тихилов P.M., Брянская А.И., Деев Р.В., Горностаев B.C. Иммуно-гистохимическая характеристика культуры клеток жировой ткани, используемой для артропластики дефектов хряща коленного сустава // Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии: Сборник тезисов IV Всероссийского симпозиума с международным участием. - С-Пб., 2010. - С.264-265.

9. Брянская А.И., Тихилов P.M., Куляба Т.А., Корнилов H.H. Хирургические методы лечения пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости (обзор литературы) // Травматология и ортопедия России. - 4(58). - 2010. - С.84-92.

10. Тихилов P.M., Брянская А.И., Куляба Т.А., Корнилов H.H., Горностаев B.C. Хирургические способы лечения локальных полнослойных дефектов хряща мыщелков бедренной кости // Материалы съезда травматологов и ортопедов РФ. - Саратов. - 2010. - Т. II, С.537-538.

11. Куляба Т.А., Брянская А.И., Корнилов H.H., Селин A.B. Лечение локального глубокого дефекта хряща коленного сустава, сочетающегося с медиальным гонартрозом 1 стадии и варусной деформацией нижней конечности //Травматология и ортопедия России.-2011.-№ 1.-С.92-95.

Получено разрешение на применение новой медицинской технологии «Лечение локальных повреждений и заболеваний хряща коленного сустава методом мозаичной костно-хрящевой аутопластики», ФС № 2010/422.

Подписано в печать 28.04.2011г. Формат 60x84/16 П.л. 1,5 Уч.-изд.л 1,5 Тир. 100 экз. Отпечатано в типографии ООО «Туруссл» 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова д.38. toroussel@mail.ru Зак.№ 13272 от 28.04.2011г.

Актуальность исследования

По данным отечественных и зарубежных авторов локальные повреждения хряща, как изолированные, так и в сочетании с патологией других внутрисуставных структур, выявляются у 15 - 30% пациентов с болями и нарушением функции коленного сустава (Корнилов Н.В., Грязнухин Э.Г., 2005; Агоеп А., 2004; Gaissmaier С, 2006).

Лечение локальных деструкций хряща, чаще поражающих лиц молодого возраста, ведущих активный образ жизни, подверженных значительным физическим нагрузкам, занимающихся спортом, является актуальной клинической проблемой, так как несвоевременная и неадекватная их терапия приводит к раннему развитию и быстрому прогрессированию гонартроза (Левенец В.Н., Пляцко В.В, 1991; Шапиро К.И., 1991; Whitelaw G.P. et al., 1993).

К настоящему времени теоретически обоснованы и апробированы в клинике различные методики хирургического лечения ограниченных дефектов хрящевого покрова коленного сустава, которые принципиально могут быть разделены на три группы:

- стимуляция пролиферации мультипотентных мезенхимальных клеток костного мозга: шейвинг, абразивная хондропластика, операция создания "микропереломов", туннелизация субхондральной кости (McCarroll J.R. et al., 1983; Ogilvie-Harris D.J., Jackson R.W., 1984; Steadmen J.R. et al, 2001).

- хирургическая пересадка донорских или аутологичных костно-хрящевых трансплантатов, среди которых наибольшее распространение получила мозаичная костно-хрящевая аутопластика (МКХА) (Bobic V., 1996; Hangody L. et al., 1997; Newman A.P., 1998;).

- имплантация культур клеток, способных к хондрогенезу - хондроци-тов или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), особенно активно изучаемые в последние годы в экспериментальных исследованиях и внедряемые в клиническую практику (Koulalis D. et al., 2002; Wakitani S. et al., 2002; Brittberg M., 2008).

Методики мезенхимальной стимуляции хондрогенеза, будучи мало ин-вазивными и не травматичными, приводят к замещению дефекта суставной поверхности фиброзным хрящом, который значительно уступает по механическим свойствам гиалиновому хрящу и в дальнейшем происходит его фибрилляция с разрушением образованной хрящеподобной ткани.

К настоящему времени накоплен большой клинический опыт лечения глубоких локальных повреждений суставного хряща методом мозаичной ко-стно-хрящевой аутопластики, большинство авторов указывают на положительные результаты у 80-90% пациентов при сроках наблюдения 2-5 лет (Куляба Т.А., 2007; Chow J.C.Y. et al., 2004; Hangody L., 2008). Тогда как A.P. Newman (1998) считает оптимальной пересадку костно-хрящевых аллотранс-плантатов необходимых размеров и формы, особенно при обширных по площади повреждениях у молодых, активных пациентов.

Метод ACI (autologous chondrocyte implantation) с успехом используемый в клинике при значительных по площади дефектах хряща, требует детального научного анализа по целому ряду следующих сопутствующих проблем: поддержание фенотипа культуры хондроцитов, достижение равномерного распределения и удержания их в зоне повреждения, технические сложности имплантации аутологичных хондроцитов под коллагеновую мембрану или аутонадкостницу (Миронов С.П. и соавт., 2008; Robinson D. et al., 2000; Koulalis D. et al, 2002; Ochi M., 2002).

Немногочисленные публикации об успешном опыте экспериментального и клинического применения ММСК для лечения деструкции хряща коленного сустава, встречающиеся в зарубежной литературе, демонстрируют обнадеживающие результаты и создают основательную базу для дальнейшего их изучения (Wakitani S. et al., 2002; Kuroda R., 2007; Saw К-Y., 2009).

По мнению большинства авторов при выборе того или иного способа хирургического вмешательства необходимо учитывать площадь и глубину дефекта, возраст пациента, наличие патологических изменений других структур коленного сустава (Fritz J. et al., 2008). Scopp J.M. et al. (2005) также указывают на существенное различие отдалённых результатов использования той или иной методики в зависимости от характера оперативного вмешательства (первичное или ревизионное) и, следовательно, на необходимость учитывать данный фактор в выборе оптимального метода лечения.

Анализ данных отечественной и зарубежной литературы убедительно свидетельствует о том, что в настоящее время не разработан четкий алгоритм выбора оптимального метода хирургического лечения пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости в зависимости от этиологии и размеров дефекта. Клиническое применение мульти-потентных мезенхимальных стромальных клеток является перспективным направлением в хирургии суставов, обладает рядом преимуществ перед другими методиками, но непосредственные исходы и отдаленные результаты его практического использования требуют дальнейшего изучения.

Подлежит совершенствованию программа послеоперационной реабилитации больных, особенно с учётом того, что наиболее часто локальные повреждения суставной поверхности встречаются у лиц молодого возраста, а неадекватная терапия приводит к быстрому прогрессированию дегенеративно-дистрофического поражения сустава с последующим снижением трудоспособности.

Перечисленные выше проблемы подчеркивают актуальность проведенного научного исследования.

Цель исследования

Провести сравнительный анализ ближайших и среднесрочных результатов использования различных методик оперативного лечения больных с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости и на его основании разработать алгоритм выбора оптимального оперативного вмешательства в зависимости от этиологии и размеров дефектов суставного хряща, направленный на улучшение результатов лечения.

Задачи исследования

1. Разработать и апробировать в клинике методику оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости, предполагающую введение аутологичных мультипотентных мезинхимальных стромальных клеток (АММСК) под кол-лагеновую мембрану СЬоп(1го-01ёе.

2. Изучить непосредственные исходы и среднесрочные результаты применения в клинике методик восстановления суставного хряща мыщелков бедренной кости посредством мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и мозаичной костно-хрящевой аутопластики.

3. На основании полученных результатов уточнить показания и проти- . вопоказания к клиническому использованию трех изученных методик оперативного лечения больных с локальными глубокими дефектами суставного хряща мыщелков бедренной кости.

4. Проанализировать причины неудачных исходов и осложнений, развившихся в процессе лечения больных с использованием изученных методик и обосновать меры по их профилактике.

5. Разработать и обосновать алгоритм выбора оптимального оперативного вмешательства у больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости в зависимости от этиологии и размеров дефектов суставного хряща.

6. Усовершенствовать программу послеоперационного ведения пациентов с учетом особенностей патологии коленного сустава и выполненного оперативного вмешательства.

Научная новизна исследования

Разработан новый способ лечения больных с локальными костно-хряще-выми дефектами мыщелков бедренной кости (артропластика с использованием АММСК, имплантируемых под коллагеновую мембрану СЬопс1го-01ёе).

Проведен сравнительный анализ непосредственных исходов и отдаленных результатов восстановления полнослойных дефектов хряща коленного сустава с использованием различных методов оперативного лечения, оценены их преимущества и недостатки.

Обоснованы показания и противопоказания к выбору оптимального метода оперативного вмешательства у пациентов с локальными дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости посттравматического генеза, при рассекающем остеохондрите и хондромаляции.

Разработана методика комплексной послеоперационной реабилитации больных в зависимости от выполненной операции.

Практическая значимость работы

На основе проведенного анализа определены факторы, совокупность которых позволяет прогнозировать эффективность хирургического лечения пациентов с дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости различного генеза.

Определены показания к выбору оптимального способа хирургического вмешательства в зависимости от глубины, площади и локализации дефекта хряща коленного сустава. Разработана методика комплексной послеоперационной реабилитации больных в зависимости от выполненной операции.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для успешного лечения локальных дефектов суставной поверхности мыщелков бедренной кости, возникших вследствие травм и заболеваний коленного сустава, необходим дифференциальный подход в выборе метода оперативного лечения, учитывающий размеры, локализацию и глубину дефекта гиалинового хряща.

2. Мезенхимальная стимуляция хондрогенеза позволяет добиться положительных результатов при дефектах менее 2 см2 в малонагружаемых зонах.

3. Использование костно-хрящевых аутотрансплатантов показано при дефектах около 2 см2 по площади и значительных по глубине в области концентрации нагрузок.

4. Разработанный способ оперативного лечения с использованием ММСК, имплантируемых под коллагеновую мембрану Chondro-Gide позволяет добиться хороших результатов при дефектах более 2 см2 по площади повреждениях суставного хряща.

Апробация и реализация диссертационной работы.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на:

VIII Конгрессе Российского Артроскопического Общества, Москва, ноябрь 2009 г.

IV Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии», СПб., апрель 2010 г.

Конференции молодых ученых северо-западного Федерального округа, СПб., апрель 2010 г.

IX съезде травматологов-ортопедов России, Саратов, сентябрь 2010 г.

На 1223-ем заседании Ассоциации травматологов-ортопедов Санкт-Петербурга и Ленинградской области, СПб., апрель 2011 г.

Предложенная система лечения изученной категории больных внедрена в повседневную практику работы специализированных отделений, занимающихся проблемами патологии коленного сустава клиники ФГУ «РНИИТО им. P.P. Вредена».

Материалы диссертации используются при обучении на базе института клинических ординаторов, аспирантов, и травматологов-ортопедов, усовершенствующихся по программам дополнительного образования.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 186 страницах, в том числе 138 страницах текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка литературы, включающего работы 55 отечественных и 133 зарубежных авторов, а также приложения. Работа проиллюстрирована 61 рисунком, 26 таблицами и одной схемой.

158 ВЫВОДЫ

1. Разработанная и апробированная в клинике методика оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости, предполагающая введение аутологичных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток под коллагеновую мембрану Chondro-Gide, позволяет достичь в 92,3% наблюдений хороших и отличных результатов лечения больных с обширными (площадью более 2

2ч см ) повреждениями суставного хряща в нагружаемых зонах в сроки до двух лет после операции.

2. Методика артроскопической мезенхимальной стимуляции хондроге-неза посредством операций туннелизации или создания субхондральных микропереломов мыщелков бедренной кости обеспечивает восстановление суставного хряща на сравнительно небольших участках (площадью до 2 см ) и позволяет достичь хороших и отличных результатов лечения в 81,3% наблюдений в сроки от двух до пяти лет после выполненных вмешательств. Мозаичная костно-хрящевая аутопластика позволяет получить такие результаты в указанные сроки в 88,2% наблюдений у пациентов с обширными (площадью от 2 до 4 см ) и глубокими дефектами суставного хряща и подлежащей субхондральной кости мыщелков бедра.

3. Восстановление хряща мыщелков бедренной кости посредством методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза показано при небольших по площади дефектах (до 2 см ) в мало нагружаемых зонах и неэффективно при обширных дефектах хряща в областях концентрации нагрузок. Использование МКХА показано при дефектах суставного хряща в нагружаемых зонах площадью более 2 см" и значительной их глубине (более 1 см), но ограничивается недостатком донорского материала. Разработанная методика имплантации АММСК под коллагеновую мембрану Chondro-Gide эффективна при обширных дефектах хряща мыщелков бедренной кости площадью больше 2 о см , располагающихся в области концентрации нагрузок, но при небольшой их глубине (до 1 см) и противопоказана при более глубоких костно-хрящевых дефектах.

4. Основными причинами осложнений и низких функциональных результатов лечения при использовании трех изученных методик восстановления суставного хряща мыщелков бедренной кости явились несоблюдение показаний и противопоказаний к каждой из указанных операций, технические погрешности в ходе их выполнения, недостаточная коррекция повреждений других структур коленного сустава, а также отклонения от требований послеоперационной реабилитационной программы.

5. Выбор оптимальной методики оперативного лечения больных с ограниченными глубокими дефектами суставных поверхностей мыщелков бедренной кости может быть оптимизирован за счет использования предложенного алгоритма, учитывающего локализацию, площадь поверхности и глубину дефектов тканей, а также этиологию заболевания и характер ранее перенесенных операций.

6. Усовершенствованный протокол послеоперационного ведения больных рассмотренной категории предполагает раннюю разработку движений в оперированном суставе и комплексное физиотерапевтическое лечение, направленное на купирование болевого синдрома и восстановление функции сустава. Важнейшей его особенностью являются различия в сроках начала осевых нагрузок на оперированную конечность в зависимости от характера выполненных реконструктивных операций.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Изученные методики, предполагающие введение аутологичных ме-зенхимальных мультипотентных стромальных клеток (АММСК) под колла-геновую мембрану Chondro-Gide, мозаичную костно-хрящевую аутопластику (МКХА) и артроскопическую мезенхимальную стимуляцию хондрогенеза (МСХ) мыщелков бедренной кости, позволяют решать разные реконструктивные задачи, направленные на восстановление суставной поверхности бедренной кости и должны применяться по соответствующим показаниям.

2. Для выбора одной из трех изученных методик с целью хирургического лечения пациентов с локальными глубокими дефектами суставной поверхности мыщелков бедренной кости необходимо определить локализацию, площадь поверхности и глубину дефекта суставного хряща посредством комплекса диагностических процедур, включающего клиническое обследование, рентгенографию коленного сустава, магнитно-резонансную томографию и диагностическую артроскопию.

3. При выборе оптимальной операции у больных с рассмотренной патологией целесообразно использовать предложенный алгоритм, основанный на следующих показаниях к применению изученных методик: при дефектах суставного хряща площадью менее 2 см2 целесообразно применение методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза (на малона-гружаемых поверхностях мыщелков) или МКХА (в нагружаемых зонах мыщелков бедра); при более обширных дефектах хряща мыщелков бедренной кости показано использование методики МКХА или имплантация АММСК под кол-лагеновую мембрану Chondro-Gide; костно-хрящевые дефекты на нагружаемой поверхности мыщелков бедренной кости глубиной более 1 см следует замещать посредством МКХА.

4. Следует учитывать, что в случаях локализации дефектов суставного хряща в нагружаемых зонах мыщелков бедренной кости артроскопическая мезенхимальная стимуляция хондрогенеза низкоэффективна. При неудовлетворительных результатах ее использования целесообразно применение более высокотехнологичных хирургических методик — МКХА или имплантации АММСК под мембрану СЬоп(1го-01ёе.

5. В случаях использования разработанной методики трансплантации АММСК первым этапом следует выполнять артроскопию коленного сустава, уточнять локализацию очага деструкции суставного хряща, производить его о хирургическую обработку и осуществлять забор 1 см ткани жирового тела для последующего выращивания культуры АММСК. На втором этапе оперативного лечения (через 2 — 3 недели) после культивирования необходимого количества АММСК (6 млн. клеток) необходимо произвести артротомию коленного сустава, смоделировать мембрану С1юпс1го-01с1е в соответствии с формой и размерами дефекта, фиксировать ее по краю повреждения хряща рассасывающейся нитью и клеем Тиссукол Кит, а затем ввести полученную суспензию АММСК в растворе ферматрона под указанную мембрану и проверить герметичность заполненной полости.

6. Для оптимального восстановления конгруэнтности суставных поверхностей мыщелков бедренной кости при мозаичной костно-хрящевой аутопластике диаметр доступных в ходе операции фрез для формирования и имплантации аутотрансплантатов должен варьировать от 6 до 14 мм. Ауто-трансплантаты следует выделять из латерального и (или) медиального мыщелков бедренной кости в области бедренно-надколенникового сочленения, а при их недостаточности — также из межмыщелковой ямки кпереди от места прикрепления передней крестообразной связки.

7. Мезенхимальную стимуляцию хондрогенеза мыщелков бедренной кости целесообразно производить в ходе артроскопической операции, предполагающей создание микропереломов на их суставной поверхности с помощью специальных долот или туннелизацию субхондральной кости спицами Киршнера, вводимыми перпендикулярно суставной поверхности этих мыщелков, зачастую через дополнительные проколы параартикулярных мягких тканей.

8. Для достижения оптимальных результатов при первичных и ревизионных операциях, направленных на замещение локальных глубоких дефектов хряща мыщелков бедренной кости необходимо адекватно корригировать сопутствующие повреждения интра- и параартикулярных структур коленного сустава. При использовании методик мезенхимальной стимуляции хондрогенеза и МКХА такие вмешательства можно выполнять одномоментно, а при артропластике с имплантацией АММСК под коллагеновую мембрану СЬоп-с1го-01с1е, включающую два этапа, поврежденные мениски или гипертрофированную медиопателлярную складку следует резецировать на первом этапе, а пластику передней крестообразной связки и корригирующие остеотомии осуществлять во время второго этапа оперативного лечения.

9. В послеоперационном периоде следует строго соблюдать сроки ограничения осевой нагрузки и методики физиотерапевтического лечения, способствующие неосложненному течению послеоперационного периода и достижению оптимальных среднесрочных результатов лечения. В частности, после операций артроскопической мезенхимальной стимуляции хондрогенеза осевая нагрузка конечности допустима через 4—6 недель, после МКХА — через 6-7 недель, а после артропластики с имплантацией АММСК под коллагеновую мембрану С1юпс1го-01с1е — через 7—8 недель.