Содержание к диссертации
Список сокращений 4
Введение 5
Глава 1: Обзор литературы 12
Патогенез образования дефектов костной и хрящевой тканей 12
Методы и способы хирургического лечения дефектов костной и хрящевой тканей 15
Ксенопластические способы 16
Аутопластические способы 20
1.3. Процессы репаративного остео - и хондрогенеза 25
1.3.1. Репаративный остеогенез 25
1.3.2. Репаративный хондрогенез 27
1.4. Применение стимуляторов остео - и хондрогенеза в лечении дефектов
костной и хрящевой тканей 28
1.5. Свойства аутоБоТП 30
Глава 2:Общая характеристика клинических наблюдений и
методы исследований 33
Общая характеристика больных 33
Клинические методы исследования 36
Рентгенологические методы исследования 37
Артроскопическое исследование 38
Морфологическое исследование 38
Статистическая обработка результатов исследований 41
Глава 3: Анализ результатов предоперационных исследований у пациентов с дефектами костной и хрящевой
тканей 42
Анализ результатов клинических и лабораторных исследований 42
Анализ результатов инструментальных исследований 43
3.3. Показания и противопоказания к применению аутоБоТП 44
Глава 4: Хирургическое лечение больных с дефектами длинных
трубчатых костей и суставного хряща стандартными методами и
с применением
аутоБоТП : 47
4.1. Предоперационная подготовка больных с дефектами костной и хрящевой
тканей 47
4.1.2. Обезболивание в*предоперационном периоде 49
4.2. Стандартная остеопластика (без использования аутоБоТП) 50
Способ приготовления аутоБоТП 52
Техника выполнения хирургического вмешательства с использованием аутоБоТП 56
Хирургическое лечение дефектов длинных трубчатых костей 56
Хирургическое лечение дефектов метафизов и суставного хряща 62
4.5. Послеоперационное .ведение больных, оперированных с применением
аутоБоТП 74
Глава 5: Результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани с использованием аутоБоТП в сравнении с таковыми после стандартной
пластики 77
Заключение 86
Выводы 90
Практические рекомендации 91
Литература 92
Приложение 113
Список сокращений
АутоБоТП, (БоТП) - богатая тромбоцитами аутоплазма ДОКП - детерминированные остеогенные клетки предшественники ИОКП - индуцируемые остеогенные клетки предшественники ЧКДО - чрезкостный компрессионно-дистракционный остеосинтез AO/ASIF - Arbeitensectionen osteosynthesis - Исследовательская группа АО BMP - bones morphogenetic protein- костный морфогенетический белок EGF - "Epithelium grow factor" - Эпителиальный фактор роста PDGF - "Platelets derivate grow factor" - тромбоцитарный фактор роста TGF - "Transformed grow factor" - трансформирующий фактор роста VEGF - "Vessels endothelium grow factor" - фактор роста эндотелиоцитов LCP - "Local contact plate" - пластина AO/ASIF с ограниченным контактом
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В настоящее время проблема
травматизма - «эпидемия травм» (Миронов СП., Троценко В.В. и др., 2006г.), приобрела огромное медицинское и социальное значение. Связано это в первую очередь, с бурными темпами общественно — экономического развития социума, его урбанизации. Травма, в основном бытовая и автодорожная (85% от всего числа травм - по данным Коновалова А. Н. и Лихтермана Л. Б., 1991 г.), выросла в 4-5 раз и прочно удерживает лидирующие позиции в структуре заболеваемости и смертности (первое место среди мужчин трудоспособного возраста и третье в общей структуре — после. сердечно — сосудистых и онкологических заболеваний). В то же время производственная составляющая соответственно уменьшилась. Конечно же, особое место занимает рост огнестрельных ранений (Muller М. 1996 г., Ключевский В. В., 2004 г., Атаев А.Р. и др. 2006г.).
Все выше перечисленные виды травмы характеризуются «высокой энергетикой» повреждений со значительным разрушением органов и тканей, как в месте воздействия травмирующего агента, так и на протяжении зоны молекулярного сотрясения. Естественно, увеличилось количество осложнений (замедление консолидации, невосполняющиеся дефекты кости и хряща, ложные суставы, остеомиелиты и т. д.), связанные как с характером кинетической составляющей травмирующего агента, так и с изменением ответной реакции организма, проявляющей себя в удлинении сроков репарации и развитием тяжёлых форм «травматической болезни» (Охотский В. П., Лаврищева Г.И. , 1967 г.). Несмотря на значительное развитие методов и способов оперативного лечения дефектов костной и хрящевой ткани, таких как АО (Muller М. и др. 1986 г., 1996 гг.), ЧКДО (Илизаров Г. А. и др., 1980, Девятов А.А. 1987 г.), методы малоинвазивной и эндоскопической хирургии -проблема значимого сокращения сроков лечения и расходов на него все еще остается значительной (Шевченко СБ., 2006 г.).
Десятки лет продолжаются экспериментальные и клинические исследования механизмов репаративной регенерации кости и хряща, а вопросы, поднятые первыми исследователями остеогенеза более ста лет назад, продолжают оставаться дискуссионными и во многом неразрешенными (Виноградова Т. П., Лаврищева Г. И., Оноприенко Г.А., 1974 - 1996 гг., Ахпашев Ф.Ф., Загородний Н.В., 2005 г., Дьячков А.Н. и др., 2006 г.).
Складывается впечатление, что предел применения современных имплантатов, как инновационный, так и технологический, достаточно близок. В любом случае, применение методов АО, ЧКДО и им подобных не может само по себе считаться достаточным для полноценной репарации хрящевой и костной тканей, подвергшихся высокоэнергетическому разрушению с образованием значительных дефектов, вызвавших нарушение непрерывности кости. А масса предложенных в различное время разными авторами* ксеноматериаловї (от поролона до «Нориана») для восполнения дефектов костной и хрящевой тканей либо не инкорпорируются вообще, либо имеют слабую связанность с окружающими тканями (Загородний Н.В., Макунин В:И. и др. 2005 г.).
В работах классиков хирургии многократно указывалось на то, что важнейшей частью физиологического процесса репаративной- хондро — и остеорегенерации является адекватное кровоснабжение места травмы (Петров Н. И. 1913 г., Русанов А. А., 1959 г., Стецула В. И., 1965 г., Девятое А.А., Камерин В.К., 1987г., Collier, 1911 г., Kiincher , 1967 г., Truet, 1974 г., Mtiller, 1986 г. и др.). Однако, только лишь с середины 50- х годов двадцатого века (в связи с развитием «узких» медико- биологических специальностей и применения тонких экспериментальных технологий) стало приходить понимание сущности феноменов и процессов, происходящих непосредственно в клетках-предшественниках остеогенеза («ДОКП и ИОКП -детерминированные остеогенные клетки-предшественники » и «индуцируемые
7 остеогенные клетки-предшественники» (Фриденштейн А. Я., Лалыкина К. С,
1973 г., 1980 г.)).
В 1965 г. М. R. Urist из Калифорнийского университета впервые применил для стимуляции остеогенеза дефектов костей лицевого скелета богатую тромбоцитами плазму, как фактор, способствующий увеличению количества остеоиндуктивного морфогенетического белка («BMP — bones morphogenetic protein»). При этом он исходил из работ предшественников, в которых уже имелись данные о выраженной остеогенной и хондрогенной активности веществ, содержащихся в альфа - гранулах тромбоцитов.
Данные вещества («PDGF - platelet derivate growth factor», «VEGF - vessels endothelium growth factor», «TGF - tissue growth facton> и так далее) имеют олигопептидную структуру и относятся к группе так называемых «факторов роста», к которым также принадлежат эпидермальный фактор роста, инсулин и некоторые другие, характерной* чертой которых является- высокая степень аффинности и относительно продолжительное время первичного воздействия на- рецепторы ИОКП (Miyazono К,, и др., 1994г.). В. отличие от истинных мутагенов (ионизирующие излучение, канцерогены, недоокисленные радикальные группы и прочие), «факторы роста» действуют не на наследственный хромосомный аппарат клетки, а на мембранные клеточные рецепторы первого и второго типа, вызывая ускорение роста* и дифференцирование здоровых клеток - предшественников. Практическим результатом исследований в этом разделе остеологии и - стало широкое использование богатой тромбоцитами плазмой в лечении дефектов кости челюстно-лицевой области - «вживление имплантатов» (Tyapongsak Р. и др., 1998 г.).
Скорость репаративной регенерации костного дефекта возросла в 2 — 2,5 раза, что сказалось на снижении продолжительности и, естественно, стоимости лечения. Однако сведениями о каких- либо исследовательских работах, где использовалась бы богатая тромбоцитами аутоплазма для восполнения костно-
8 хрящевых дефектов длинных трубчатых костей (как изолированно,, так и в комплексе с имплантатами) мы не располагаем.
Множество методик, применяемых для стимуляции процессов t остео - и хондрогенеза, с целью закрытия дефектов костно — хрящевой ткани (озонотерапия; баротерапия; ауто - и ксенотрансплантация; как; один из оптимальных) имеют свои- позитивные, и негативные* стороны, как в медико-социальном, так и, в- экономическом аспекте: Такое: положение дела; свидетельствует скорее не об успехах современной: хирургии в этой области, а отражает большое разнообразие взглядов и отсутствие единого «золотого»: стандарта лечения дефектов костной и хрящевой тканей:
В настоящее время возможностей для лечения больных.с дефектами костиш-суставного хряща стало гораздо больше: Однако об; окончательном; решении этой важной проблемы хирургии; и травматологиис речь еще не идет, о чёт свидетельствуют материалышеждународных симпозиумов «Биоимплантологйя*. на; пороге: XXI'века» - Москва, 2001г., Самара, 2004г., VIII Всероссийского^ съезда травматологов - ортопедов-(Єамара,2006г.) и других.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Улучшение результатов> хирургического: лечения больных с дефектами хрящевой* и костной ткани путем внедрения в практику метода стимуляции; остео - и хондрогенеза богатойтромбоцитами аутоплазмой(БоТП).
ЗАДАЧИ:
Разработать доступную методику получения богатой тромбоцитами, аутоплазмы (БоТП) в условиях хирургического стационара.
Изучить возможности использования аутоБоТП в хирургическом; лечении пациентов с дефектами длинных трубчатых костей (с нарушением; непрерывности кости) и суставного хряща.
Исследовать свойства аутоБоТП, полученной и используемой в условиях хирургического стационара и связанные с ними изменения процесса репаративного остео - и хондрогенеза.
Изучить непосредственные и отдаленные результаты хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой тканей в результате воздействия аутоБоТП.
Определить эффективность применения аутоБоТП у пациентов с дефектами-кости (с нарушением е непрерывности) и суставного хряща в сравнении с таковыми, оперированными стандартными способами.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА:
Предложен метод восстановления дефектов длинных трубчатых костей (с нарушением непрерывности кости) и внутрисуставного хряща путем стимуляции процессов - остео - и хондрогенеза с помощью богатой тромбоцитами аутоплазмы, получаемой на отечественном оборудовании
Разработан способ применения аутоБоТП для хирургического лечения-больных с дефектами костной и хрящевой ткани, определены показания и противопоказания к применению аутоБоТП.
Изучены непосредственные и отдаленные результаты применения методов, восстановления дефектов суставного хряща и костной ткани с использованием аутоБоТП, полученные путем комплексного, объективного исследования.
Показана эффективность предложенного метода восстановления дефектов костной и хрящевой ткани с использованием аутоБоТП на основании изучения ближайших и отдаленных результатов лечения.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ:
Разработанный метод хирургического лечения больных с дефектами
костной и хрящевой ткани внедрен в практическое использование в отделениях
травматологии, комбустиологии ГУЗ ВОКБ №1, ГКБ № 15 г. Москвы,
Красногорской ЦРБ Московской области, БСМП г. Воронежа.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Втором международном
конгрессе «Современные технологии в травматологии и ортопедии» в октябре
2005г. (г. Москва), на Второй научно-практической конференции
травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства в декабре 2005 г. (г. Москва), Международном семинаре хирургов "Weill-Cornell seminar in Salzburg: Bone and Joint surgery, 6—11 ноября 2005г. (г. Зальцбург, Австрия), на заседании Воронежского областного научного общества хирургов в мае 2006г., VIII Всероссийском съезде травматологов-ортопедов в июне 2006г. (г, Самара), на заседании кафедр травматологии, ортопедии, военно-полевой хирургии и общей хирургии ВГМА им. Н.Н.Бурденко (октябрь 2006г.), на Третьей научно-практической конференции травматологов-ортопедов Федерального медико-биологического агентства в декабре 2006г. (г. Москва). Основные положения и выводы представлены в 11 печатных работах по теме диссертации, из них 1 - в журнале, зарегистрированном в ВАК. По результатам проведенного исследования получены патент на изобретение № 2283043 от 10.09.2006 г. и патент на изобретение № 2305563 от 10.09.2007 г.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:
1 .Научно-теоретический эффект: разработан новый метод лечения дефектов длинных трубчатых костей (с нарушением непрерывности кости) и суставного хряща с использованием аутоБоТП, определена его эффективность в стимуляции процессов хондро - и остеогенеза.
2.Медико - социальный эффект: внедрение разработанного метода в клиническую практику снижает количество реостеосинтезов и псевдоартрозов у больных с дефектами костной и хрящевой ткани, уменьшает количество оперативных вмешательств с целью взятия аутоостеотрансплантата, следствием чего является снижение травматичности оперативного вмешательства и улучшение качества жизни пациентов с данной патологией.
3.Экономический эффект: сокращение сроков пребывания больных в
хирургическом стационаре, уменьшение периода временной
нетрудоспособности, снижение процента инвалидизации в данной группе больных, экономия лекарственных средств.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ:
Работа изложена на 113 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследований, трёх глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 217 источников, из которых 158 отечественных и 59 зарубежных.
Демонстрационный материал оформлен в виде 9 таблиц, представлен 34 рисунками.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ:
1 .Разработанный метод применения богатой тромбоцитами аутоплазмы с целью
усиления стимуляции хондро — и остеогенеза позволяет улучшить результаты
хирургического лечения больных с дефектами костной и хрящевой ткани.
2.Применение аутоБоТП исключает применение ксенотрансплантатов и
значительно снижает количество аутоостеотранспланций, оставляя за
последними роль «фокуса регенерации» в случаях со значительными объемами
дефекта кости.
3.Анализ полученных результатов демонстрирует выраженную эффективность
предлагаемого метода хирургического лечения дефектов костной и хрящевой
ткани.
4.Метод лечения с применением богатой тромбоцитами аутоплазмы
превосходит стандартные методы лечения пациентов с дефектами длинных
трубчатых костей различной локализации (с нарушением непрерывности кости)
и суставного хряща.
