12.12.2023

Клинические и экспериментально-теоретические аспекты восстановления дефектов гиалинового хряща коленного сустава

Оценить современное состояние вопроса о дефектах гиалинового хряща коленного сустава

Одной из актуальных проблем ортопедии сегодня является максимально полноценное, физиологичное и минимально травматичное восстановление гиалинового хряща при повреждениях и заболеваниях крупных суставов. По некоторым данным, более 48% обращений к травматологу - ортопеду, терапевту, ревматологу, спортивному врачу и другим специалистам, работающим в амбулаторном звене, связаны с патологией суставов различного генеза [Багирова, Г. Г., 2008; Чичасова, Н. В., 2010]. У 60% таких пациентов определяется хондромаляция, либо костно-хрящевые дефекты различной степени по глубине и протяженности [Bozic, K. J., 2010]. В большинстве случаев это люди молодого, трудоспособного возраста [Бейдик, О. В., 2006; Демжанова Г., 2016]. Локальные дефекты хряща выявляются в 0,3-30% свежих травм коленного сустава [Лазко Ф. Л., 1998; Edmonds, E. W., 2013; Shea K. G., 2016].

 В США каждый год диагностируют 5-10% случаев повреждений гиалинового хряща от всех острых повреждений коленного сустава [Horwitz E. M., 2003]. Частота возникновения острых дефектов составляет 10-29,6% случаев свежих травм [K. G. Shea, 2013]. Без должного лечения острые травматические повреждения переходят в хронические. На долю полнослойных хрящевых и костно-хрящевых дефектов приходится 5-19,2% от всех повреждений хряща [Гаркави, А. В., 2015; Cергеева Н. С., 2016; Ogura T., 2018; Bates J. T., 2014].

 Существуют различные методы диагностики и лечения указанной выше патологии. Основными задачами лечения можно назвать купирование болевого синдрома, снижение сроков и интенсивности прогрессирования заболевания, а также восстановление с полноценной медицинской, социальной и трудовой реабилитацией [Лазишвили Г. Д., 2013; Егиазарян К. А., 2018; Закирова, А. Р., 2010; Маланин, Д. А., 2010]. В последние годы довольно активно совершенствуются известные методы и разрабатываются новые технологии и методы хирургического лечения дефектов хряща, не исключая базового, консервативного лечения [Малышев Е. Е., 2014; Тарасенко, Л. Л., 2018; Егиазарян К. А., 2017; Xing L., 2013].

Если условно распределить существующие методы лечения по возрастающей шкале от наименее инвазивных, то они включают в себя консервативные и хирургические. К первым относятся:   ограничение функциональной активности, применение разгрузки,

иммобилизация, физиотерапевтические, санаторно-курортные процедуры, ЛФК, медикаментозное лечение и ряд других технологий. Хирургическое лечение также представлено широким спектром вмешательств от малоинвазивных: туннелизация или трансартикулярная реваскуляризация, до более объёмных: рефиксация отделившегося остео­хондрального фрагмента, удаление фрагмента и хондропластика, мозаичная аутохондропластика, имплантация аутологичных хондроцитов с костной трансплантацией или без нее, а также трансплантация остео-хондрального аллотрансплантата. Исходом всех этих вмешательств при сохранении анатомических структур собственного сустава в большинстве случаев является формирование фиброзной ткани, биомеханические характеристики которой в полной мере не соответствуют нормальному гиалиновому хрящу, и она не может полноценно противостоять силам сжатия и нагрузки [Kin E., 2011; Shimomura K., 2018; Flanigan, D. C., 2010]. Образованный регенерат часто со временем лизируется, а в итоге развивается тяжелый остеоартрит и серьезные показания к артропластике [Гилев Я. Х., 2018; Тепляшин А. С., 2015].

Сегодня продолжают активно развиваться и внедряться в клиническую практику клеточные технологии, использование стволовых и мезенхимальных клеток из жировой ткани. [Советников Н. Н., 2013; Burianov O. A., 2019; Collarile M., 2018; Panni A. S., 2018].

Таким образом, существует большое количество методов лечения дефектов гиалинового хряща коленного сустава, разных, по сути и эффективности, при этом каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Многие частные вопросы использования аутологичных тканей, как наиболее пластичных и безопасных,требуют дальнейшего изучения и подтверждения своей эффективности, в т.ч. экспериментального.

Улучшить результаты лечения пациентов с дефектами гиалинового хряща коленного сустава.

Задачи исследования

1.      Оценить современное состояние вопроса о дефектах гиалинового хряща коленного сустава.

2.      Разработать МРТ методику дооперационного определения толщины гиалинового хряща коленного сустава и глубины его поражения в дефекте.

3.      Провести исследование химико-биологических свойств внеклеточного коллагенового матрикса отечественного производства для клеточной регенерации in vitro и определить возможности для его клинического применения.

4.      В эксперименте разработать оригинальный метод лечения полнослойных хондральных и остео-хондральных дефектов коленного сустава с использованием

аутологичных тканей, внеклеточного коллагенового матрикса и провести сравнительную оценку его эффективности.

5.      Разработать технические аспекты предложенной методики и оценить её клиническую эффективность.

6.      Изучить количественную и качественную характеристики сформированного регенерата в послеоперационном периоде.

Научная новизна работы

1.  Проведена оценка современного состояния вопроса о дефектах гиалинового хряща коленного сустава, что позволило выявить актуальные проблемы в лечении данной патологии.

2. Впервые предложен и применен оригинальный транслигаментопателлярный хирургический доступ к коленному суставу крупных животных (Патент RU 2645642 № 2016147756; заявл. 06.12.2016; опубл. 26.02.2018, Бюл. № 6).

3.  Впервые разработана методика дооперационного определения толщины гиалинового хряща коленного сустава с верификацией глубины его поражения и предложена классификация артроза коленного сустава по данным МРТ (Патент RU 2681923 № 2017142200; заявл. 2017.12.04; опубл. 2019.03.13, Бюл. № 8).

4.  Проведено исследование химико-биологических свойств внеклеточного коллагенового матрикса для оптимизации процесса клеточной регенерации in vitro и в клинике в рамках импортозамещения.

5. Впервые разработана и оценена в сравнении эффективность оригинального хирургического метода лечения в комбинации внеклеточного коллагенового матрикса и собственных ресурсов организма в эксперименте на крупных животных (Патент RU 2673902 № 2018102412; заявл. 2018.01.22; опубл. 2018.12.03, Бюл. № 34)

6.  Предложенная экспериментально-теоретически обоснованная техника использована в практической медицине.

7.  Проведена количественная и качественная характеристика сформированного регенерата в разные сроки после операции посредством МРТ диагностики.

8.  Комплексно оценена клиническая эффективность предложенного оригинального метода лечения.

Теоретическая и практическая значимость работы

1.  Анализ литературных данных и собственные результаты исследования свидетельствуют о высокой актуальности проблемы восстановления дефектов гиалинового хряща коленного сустава и помогают в выборе диагностических мероприятий и лечебной тактики.

2.  Разработанная и запатентованная нами методика дооперационного определения степени поражения гиалинового хряща коленного сустава позволяет существенно улучшить планирование и оптимизировать технику хирургического вмешательства.

3.  Совместно с компанией ООО “Кардиоплант” выполнено всестороннее исследование и регистрация производимого в России внеклеточного коллагенового матрикса “Chondro-Scaffold”. Его высокая эффективность и безопасность, а также способность к стимуляции формирования более качественного и стабильного регенерата позволило рекомендовать его для использования в травматологии и ортопедии.

4.  Экспериментальное исследование и морфологическая оценка явились основанием для клинического применения предложенного комбинированного метода лечения полнослойных хондральных и остео-хондральных дефектов коленного сустава.

5.  Клинические результаты использования оригинального метода лечения дефектов гиалинового хряща коленного сустава показали высокую степень анатомо - функционального восстановления сустава, существенную результативность, доступность и безопасность в сравнении с традиционными технологиями. Это позволяет рекомендовать разработанный метод к широкому практическому применению в медицинских учреждениях разного хирургического профиля.

Научная методология диссертации основывается на комплексном подходе и системном рассмотрении проблемы лечения хондральных и остео-хондральных дефектов коленного сустава. Методологической базой послужили труды отечественных и зарубежных специалистов по теоретическим и практическим вопросам, касающимся патологии хряща коленного сустава, его распространенности, причин развития, диагностических мероприятий и методов лечения.

Диссертационное исследование позволяет продвинуться в решении проблемы лечения пациентов с дефектами гиалинового хряща коленного сустава. Материал представлен экспериментальными материалами на животных и клиническими наблюдениями.

Программа сбора материала включала в себя заполнение индивидуальной карты животного в послеоперационном периоде, опрос пациентов, оценку рентгенограмм и данных МРТ, подписанное информированное согласие, изучение и анализ медицинских карт стационарного пациента, результатов клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования, анализ и интерпретацию полученных данных с целью выявления имеющихся закономерностей.

Объектом исследования являлись дефекты гиалинового хряща коленного сустава.

Предмет исследования - улучшение результатов лечения пациентов с дефектами гиалинового хряща коленного сустава. В качестве методов исследования применялись общие методы эмпирического исследования, специальные (анкетирование), математические (статистические), клинические, сравнительного и системного анализа, контент-анализ.

В качестве приемов, позволяющих осуществить поиск новых решений, в научном исследовании были использованы: дооперационная оценка толщины гиалинового хряща, позволяющая тщательно спланировать предстоящее хирургическое вмешательство, изучение физико-биологических свойств внеклеточного коллагенового матрикса, разработанного в рамках импортозамещения, внедрение у больных с данной патологией нового оригинального комбинированного метода хирургического лечения.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1.      Распространенность патологии, сложность диагностики, постоянно совершенствующиеся методики лечения дефектов гиалинового хряща коленного сустава свидетельствуют о высокой актуальности проблемы.

2.      Разработанная и запатентованная нами методика дооперационного определения толщины гиалинового хряща коленного сустава и степени его поражения позволяет улучшить планирование хирургического вмешательства.

3.      Химико-биологические свойства внеклеточного коллагенового матрикса для клеточной регенерации, разработанного и произведенного в РФ в рамках импортозамещения, доказывает его высокую эффективность и безопасность применения в ортопедии. Его использование способствует формированию более качественного и стабильного регенерата, а также стимуляции формирования более качественного и стабильного регенерата.

4.      Разработанный комбинированный метод лечения полнослойных хондральных или остео-хондральных дефектов коленного сустава позволил получить результаты лучше по макроскопической картине, по микроморфометрическому объёму хондроцитов, хрящевого матрикса, при снижении доли соединительной ткани в сравнении с другими методиками.

5.      Предложенный метод позволяет добиться высоких показателей морфологического восстановления дефекта, низкого количества трещин регенерата, субхондрального отека, что свидетельствует о формировании качественного регенерата и соответственно высокого процента положительных исходов в клинике.

Неудовлетворительные результаты лечения пациентов с дефектами гиалинового хряща коленного сустава во многом связаны с несвоевременным выявлением проблемы, неправильно подобранной тактикой лечения и низкой регенераторной способностью хрящевой ткани.

В отечественной и зарубежной литературе нет однозначного мнения относительно выбора хирургического метода терапии указанной патологии. Каждая предложенная сегодня технология лечения имеет свои преимущества и недостатки. В преимущественном большинстве случаев удается добиться рубцевания дефекта с возможным ранним лизисом. Отдаленные результаты лечения пациентов с хондральными и остео-хондральными дефектами трудно назвать хорошими. Учитывая, что большинство пациентов это молодые, активные люди, необходима разработка нового метода лечения с целью формирования качественного и стабильного регенерата в области дефекта.

Таким образом, сегодня существует большое количество методов лечения дефектов гиалинового хряща коленного сустава, разных по сути и эффективности, при этом каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Многие частные вопросы использования аутологичных тканей, как наиболее пластичных и безопасных, требуют дальнейшего изучения и подтверждения своей эффективности, в том числе, экспериментального.

Материалы исследования доложены и обсуждены на межрегиональной научно­практической конференции «Повышение качества и доступности травматолого­ортопедической помощи в регионах Российской Федерации» (г. Ставрополь, 2017 г.), VI Евразийском конгрессе травматологов-ортопедов (г. Казань, 2017 г.), V Всероссийском форуме Innomed-2018 (г. Пенза, 2018 г.), VII съезде травматологов - ортопедов республики Армения с международным участием (г. Ереван, 2018 г.), 6-м международном конгрессе Иорданской ассоциации русскоговорящих врачей (г. Амман, 2018 г.), международном травматолого-ортопедическом конгрессе «Весенние дни ортопедии» (г. Москва, 2019 г.), XVII Региональной образовательной школе Ассоциации травматологов-ортопедов России «Остеоартрит глазами различных специалистов: от общего к частному» (г. Ставрополь, 2019 г.), первом Северо-Кавказском ортопедическом научно-образовательном форуме с международным участием (г. Ессентуки, 2019 г.), на VI Всероссийском форуме Innomed- 2019 (г. Пенза, 2019 г.), Научно-практической конференции «Пироговские курсы 2019 «От гипсовой повязки к высокотехнологичному остеосинтезу» (Крым, 2019 г.), Евразийском ортопедическом форуме (г. Москва, 2019 г.), 12-й международной конференции ассоциации ортопедов Иордании (г. Амман, 2019 г.), конференции “Всему вое время” (г. Казань, 2020 г.), симпозиуме “От эндопротезирования к сохранению коленного сустава” (г. Москва, 2020 г.), первом конгрессе по ортобиологии “Технологии регенеративной медицины в травматологии и ортопедии” (г. Москва, 2020 г.).

По теме диссертации опубликовано 27 печатных работ, из них 22 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК. Получено 5 патентов на изобретение.

Результаты диссертационного исследования внедрены в практическую работу травматолого - ортопедического отделения ГБУЗ СК “Ставропольская краевая клиническая больница” и отделения сочетанной травмы ГБУЗ СК “Городская клиническая больница скорой медицинской помощи” г. Ставрополя, отделения ортопедии ГБУЗ ГКБ № 31 г. Москвы, отделения травматологии и ортопедии ГБУЗ СК “Ессентукская городская клиническая больница”.

Основные научные положения диссертации используются в учебном процессе кафедры травматологии и ортопедии с курсом ДПО ФГБОУ ВО “ Ставропольский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации и кафедры травматологии, ортопедии и хирургии экстремальных ситуаций ФГБОУ «Казанский Государственный Медицинский Университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации.

С целью дооперационного определения толщины гиалинового хряща коленного сустава и верификация степени его поражения выполнили исследование, включающее МРТ и рентгенограммы коленного сустава 198 пациентов (101 женщина и 97 мужчин). При этом учитывали возраст, ось конечности (нейтральная, варусная деформация голени от 5 до 10°, вальгусная деформация от 10 до 15°) и степень гонартроза по классификации KL. Возраст пациентов составил от 35 до 59 лет (средний возраст 47 лет). Правых коленных суставов было 115, левых - 83. В соответствии с классификацией KL: 66 пациентов имели 0 степень, у 54 пациентов выявлена первая степень заболевания, у 45 пациентов вторая, у 33 - третья. Больных с четвертой степенью гонартроза в исследовании не наблюдали. У каждого пациента проводили сравнительный анализ толщины гиалинового хряща по МРТ и степени артроза по рентгенограммам.

Вначале МРТ данные обрабатывали вручную при помощи программы Syngofast View, компании Siemens Healthineers Global, которая находится в свободном пользовании, с целью создания 3D модели дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости, а также разделения хрящевой ткани и кости. При помощи функции 3D моделирования точно определяли локализацию сегмента для измерения толщины хряща (Рисунок 1).

Рисунок 1 - 3D модель суставных поверхностей

Фиксировали толщину хряща обоих суставных концов по периметру с шагом в 2 мм у пациентов на разных стадиях гонартроза от KL0 до KL 3 (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Пример определения толщины гиалинового хряща Аналогично определяли толщину гиалинового хряща у пациентов с гонартрозом на фоне различных угловых отклонений оси конечности. В результате была получена информация о средней толщине хрящевого покрова на различных участках суставных концов коленного сустава в зависимости от пола пациента, степени остеоартрита и имеющейся деформации конечности (Рисунок 3).

Анализ полученных результатов МРТ и сопоставление с данными рентгенографии позволил определить степень артроза в зависимости от средней толщины гиалинового хряща (патент RU 2681923).

Таким образом, полученные цветовые шкалы позволяют определить толщину гиалинового хряща на разных участках коленного сустава при предоперационном планировании, в том числе при отсутствии МРТ исследования. 

После анализа полученных данных, из исследования исключили 7 мужчин с 2-й стадией артроза по МРТ (средняя толщина хряща на бедре менее 1,5 мм) и 4 женщины с 2-й стадией (менее 1,3 мм), так как, по нашему мнению, толщина гиалинового хряща менее 1,5 мм может негативно влиять на процессы репарации.

Для полноценного покрытия, адекватной фиксации пластического материала и создания оптимальных условий для регенерации гиалинового хряща в мире разрабатываются и широко используются медицинские изделия на основе внеклеточного коллагенового матрикса. Области его применения постоянно расширяются, что позволяет постоянно открывать все новые свойства данного биоматериала. Однако, учитывая высокую стоимость и ограниченность площади покрытия, известные импортные матрицы не нашли широкого распространения в клинической практике российских лечебно-профилактических учреждениях.

В связи с этим отечественной компанией ООО «Кардиоплант» (г. Пенза) при нашем участии разработан матрикс для покрытия остео-хондральных дефектов и оптимизации хондрогенеза. Он представляет собой ацеллюлярный однослойный или многослойный продукт на основе подслизистого слоя оболочки тонкого кишечника свиньи. Внеклеточный коллагеновый матрикс является природным биологическим материалом, служащим для заполнения клетками. Благодаря своей архитектонике матрикс регулирует адгезию клеток, пролиферацию, дифференцировку и миграцию клеток. Биологический материал получен посредством химической и биологической обработки тканей ксеногенного происхождения.

Внеклеточный коллагеновый матрикс включается в себя фибриллярные белки (преимущественно коллаген II типа и эластин), которые обеспечивают жесткую и прочную пространственную ориентацию. Биологический материал, представляющий из себя внеклеточный коллагеновый матрикс, имеет две разные поверхности: субсерозная, которая состоит из ретикулярных и коллагеновых фибрилл и нитей эластина различного размера; субмукозная поверхность, которая имеет гладкую структуру.

Толщина одного слоя ВКМ обычно варьирует от 0.04 до 0.21 мм. Биологический материал обладает пористой структурой, размер пор составляет от 22 до 31 мкм, что является достаточным для диффузии кислорода и создания благоприятных условий для поддержания жизнеспособности и пролиферации клеток.

Пространственная ориентация внеклеточного матрикса обусловлена включением нерастворимых фибриллярных белков с очень высокой молекулярной массой: эластин, коллагены, ламинины, фибронектины (Рисунок 4).

Рисунок 4 - Структура ВКМ при сканирующей электронной микроскопии Нами проведена экспериментальная работа, включающая 2 группы образцов: внеклеточный матрикс толщиной 0,21-0,24 мм, в качестве группы для сравнения - ксеноперикард, который является одним из наиболее популярных и широко используемых биологических материалов для регенерации мягких тканей. Из каждой группы биоматериалов брали по 8 образцов размером 14*21 мм. Изучали цитотоксичность, митотическую активность, динамику численности клеточных популяций, физико­механические свойства. Важным фактом является то, что митотический индекс внеклеточного коллагенового матрикса выше аналога на 2% через 48 часов и на 3,2% через 72 часа.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности применения ВКМ в различных областях хирургии, в том числе в травматологии и ортопедии с целью стимуляции регенераторных процессов в разных тканях.

Экспериментальная работа выполнена на коленных суставах овец. Выбор животных обусловлен хорошей переносимостью ими анестезии, неприхотливостью в уходе. Строение суставного хряща и субхондральной кости коленного сустава овец сходно с человеческим, как и анатомо-функциональные параметры. Овцы благоприятно переносят анестезиологическое пособие и могут быть использованы в качестве экспериментальных животных на территории Российской Федерации в соответствии с методическими рекомендациями по содержанию лабораторных животных в вивариях научно­исследовательских институтов и учебных заведений РД - АПК 3.10.07.02-09, утвержденными Министерством сельского хозяйства Российской Федерации 1 декабря 2009 года.. Экспериментальное исследование одобрено локальным этическим комитетом Ставропольского государственного медицинского университета на заседании № 73 от 23.05.2018.

В исследование включены 30 овец северокавказской мясошёрстной породы (60 коленных суставов), возрастом от 1,5 до 3,0 лет и весом от 30 до 40 кг. Все особи были поделены на три репрезентативные группы по 10 животных в зависимости от метода восполнения дефекта сустава. Во всех наблюдениях формировали полнослойный дефект со стороны гиалинового хряща фрезой диаметром 4 мм, глубиной 7 мм с захватом субхондральной кости в области медиального мыщелка правого бедра. Восстанавливали искусственно выполненные дефекты по одному из указанных ниже методов. Левый сустав считали контрольным, и сформированный по такой же методике дефект не восполняли.

В первой группе непосредственно после формирования дефекта выполняли микрофрактурирование его дна

Во второй группе, помимо микрофрактурирования дефекта, его поверхность полностью герметично закрывали внеклеточным коллагеновым матриксом. Последней по периферии подшивали рассасывающейся нитью 3/0. Интервал между швами составлял 2-3 мм.

В третьей группе, после микрофрактурирования дна, подшивания матрикса, дефект дополнительно заполняли аутоплазмой, обогащенной тромбоцитами со взвесью измельченного гиалинового аутохряща. Его отдельно получали путем забора скальпелем из не нагружаемой поверхности сустава. Фрагменты хряща в количестве от 3 до 7 штук механически, при помощи скальпеля, измельчали до рубовидных структур размерами 0,2х0,2х0,2 мм и равномерно укладывали под ВКМ. Последним этапом под матрикс вводили 3 мл аутоплазмы. Для получения аутоплазмы использовали венозную кровь (5-10 мл) оперируемого животного до введения анестетика, её центрифугировали в специальных пробирках с системой клеточной фильтрации в течение 5 минут при 2500 об/мин.

Распределение животных в экспериментальной работе можно условно отразить в схеме (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Распределение экспериментальных животных в зависимости от методики хирургического лечения

Для анестезии использовали внутримышечное введение раствора тиопентала натрия из расчета 45 мг на 1 кг массы тела экспериментального животного. С целью премедикации использовали комбинацию из дроперидола 0,25% - 0.2 мл\кг, реланиум 0,5% - 0,2 мл\кг, и трамал 1 мл внутримышечно.

За 30 минут до разреза с профилактической целью вводили антибиотик Амоксисан в/м из расчета 1 мл на 1 кг веса животного.

Хирургические операции выполняли в условиях асептики, после предварительного удаления шерсти с нижней трети бедра и верхней трети голени овцы. Зона хирургического доступа трижды обрабатывали антисептиком фарм-септ.

Положение овцы - на боку. Одну из задних конечностей фиксировали к операционному столу, вторую, на которой выполнялось непосредственно вмешательство, удерживал ассистент в положении сгибания, тем самым давая возможность определить анатомические ориентиры мыщелков большеберцовой кости, собственную связку надколенника и надколенник (Рисунок 6).

Рисунок 6 - Положение овцы на операционном столе В зависимости от конечности, параллельно собственной связки надколенника вертикально через проекционную линию суставной щели, выполняли хирургический доступ длиной 4 см. Отметим, что кожа в данной области достаточно мобильна, позволяет смещать края раны в пределах до двух сантиметров для лучшей визуализации операционной раны. Затем рассекали слабо выраженную подкожно-жировую клетчатку, чем обеспечивали доступ к капсуле сустава. При рассечении капсулы сустава возможно повреждение ветвей медиальной огибающей артерии, которая в области жировой подушки средней связки коленной чашки образует квадрат. В связи с этим в этой области манипуляции необходимо выполнять с особой осторожностью. Пристальное внимание уделяли тщательному гемостазу методом временного наложения кровоостанавливающего зажима и перевязки сосуда. При разведении краев капсулы визуализировали суставную поверхность медиального мыщелка бедра. Для полноценного доступа к нагружаемой поверхности внутреннего мыщелка бедра максимально сгибали коленный сустав и резецировали часть жирового тела (Рисунок 7).

Далее выполняли полнослойный дефект гиалинового хряща и поверхностного слоя субхондральной кости диаметром 4,5 мм, глубиной 7 мм на нагружаемой поверхности внутреннего мыщелка бедра при помощи бора для аутохондропластики (Рисунок 8).

Рисунок 7 - Артротомия коленного сустава.

В ране обнаженный мыщелок бедренной кости

Далее выполняли полнослойный дефект гиалинового хряща и поверхностного слоя субхондральной кости диаметром 4.5 мм, глубиной 6 мм на нагружаемой поверхности внутреннего мыщелка бедра при помощи бора для аутохондропластики (Рисунок 8).

Примечание: а - формирование экспериментального дефекта бором, б - сформированный дефекта, в - полученный остео-хондральный блок

Рисунок 8 - Интраоперационная фотография

Дно полученного дефекта коленного сустава в первой группе микрофрактурировали при помощи спицы 0.5 мм. Количество перфорационных отверстий составляло 6-7 (Рисунок 9).

Рисунок 9 -Микрофрактурирование дна дефекта В дефектах второй группы выполнялось микрофрактурирование завершали подшиванием внеклеточного коллагенового матрикса, предварительно смоделированного под дефект

Рисунок 10 - Общий вид герметизированного дефекта: а - смоделированный, б - подшитый к интактному хрящу узловыми швами матрикс

В третьей группе после предварительного микрофрактурирования, подшивания ВКМ по периметру дефекта выполняли забор аутохряща из полученного во время формирования дефекта костно-хрящевого столбика. Острым путем срезали гиалиновый хрящ, а затем измельчали его на фрагменты приблизительно до 1 мм³ и равномерно укладывали под матрикс. Оптимальное количество фрагментов было из расчета 1 фрагмент на 1 мм² дефекта. Завершали действие по реконструкции дефекта введением плазмы, обогащенной тромбоцитами под ВКМ (Рисунок 11).

Примечание: а - измельченный аутохрящ, б - подготовленная PRP, в - введение PRP под матрикс

Рисунок 11 - Этапы подготовки материала и восполнения дефекта гиалинового хряща

После окончания работы в суставе послойно ушивали рану: капсулу рассасывающейся нитью 3/0, подкожную жировую клетчатку и кожу узловыми швами 0. Подчеркнем, что нити на коже необходимо срезать максимально коротко, для предотвращения их развязывания зубами (Рисунок 12). После ушивания рану обрабатывали раствором антисептика и бинтовали стерильным бинтом.

Рисунок 12 - Завершение операции

Животных выводили из эксперимента в разные сроки с соответствующим анализом и оценкой (макроскопической, гистологической) результатов через 1, 3 и 6 месяцев.

Через 1 месяц было выведено из эксперимента по 3 животных из каждой группы, что составляет 6 суставов в каждой группе (3 левых и 3 правых), что позволяет сравнить не только внутригрупповые различия, но и межгрупповые. Через 3 месяца животных оценивали аналогичным образом. Через 6 месяцев из эксперимента выводили оставшихся четырех животных из каждой группы (4 правых и 4 левых). Животные выводились из эксперимента путем внутривенного введения летальных доз раствора тиопентала натрия из расчета 2,5 мл на 1 кг массы.

Для гистологического исследования материал фиксировали 10%-м нейтральным забуференным формалином. Материал направлялся на кафедру патологической анатомии Ставропольского государственного медицинского университета, где, при активной помощи профессора Чукова С. З., его подготавливали и анализировали. Костную ткань декальцинировали в растворе 12%-й азотной кислоты, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации с последующей заливкой в парафиновую среду «Histomix». Полученные парафиновые блоки резали на ротационном микротоме (LEICARM 2125 RTS) и для оценки общепатологических изменений окрашивали срезы гематоксилином и эозином, а также пикрофуксином по Ван Гизону.

Изучение материала проводили в световом микроскопе CARLZEISSAXIOLAB 1с цифровой фотокамерой Axiocam ERc 5s (сенсор 1/2.5; разрешение 5 Мп) и блоком захвата, с использованием объективов х4, х10, х20, х40, х60.

Макроскопическая оценка полученных результатов носила комплексный характер и базировалась на критериях доказательной медицины с использованием специальной шкалы, предложенной S. О’ Driscoll et al. в 2002 году (Таблица 8). Учитывали амплитуду движений в суставе, качество восстановления контура суставной поверхности, выраженность внутрисуставного спаечного процесса, наличие эрозий. Особое внимание уделяли внешнему виду регенерата, его объёмному состоянию и плотности вновь образованной ткани.

Особое значение уделяли морфометрическому исследованию регенерата с оценкой удельного объёма хондроцитов, хрящевого матрикса, соединительной ткани и средней глубины дефекта. Для этого использовали морфометрию электронных фотографий гистологических срезов с объективным определением, указанных выше параметров.

Статистическая обработка полученного материала осуществлялась при помощи сотрудников кафедры высшей математики Северо-Кавказского федерального университета на языке программирования R в программе R Studio v 1.1. В зависимости от исходных данных использовались следующие методы статистического анализа: критерий х², непараметрический критерий Краскела-Уоллиса, дисперсионный анализ, непараметрический критерий Ньюмена-Кейлса, непараметрический критерий Данна, параметрический критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони, непараметрический критерий Фридмана, непараметрический критерий Даннета, двусторонний точный критерий Фишера, таблицы сопряженнос

А.        Полнослойный дефект суставного хряща и субхондральной костной пластинки не нагружаемой части внутреннего мыщелка бедра. Группа № 1 (левый коленный сустав)

Левый коленный сустав являлся контрольным, а дефект оставался зиять после нанесения остео-хондрального дефекта. Макроскопический вид через 6 месяцев после вмешательства показан на рисунке 13.

Рисунок 13 - Динамика макроскопической картины в первой экспериментальной группе (левый сустав), а - через 1 мес., б - через 3 мес., в - в 6 мес.

Удельный объём хондроцитов в среднем составил 3.52%, удельный объём хрящевого матрикса 71%, удельный объём соединительной ткани 25,5%, а средняя глубина дефекта 65.1% от толщины нативного хряща. 

Последовательные изменения в микроскопической картине области костно-хрящевого дефекта в первой группе животных показан на рисунке 14.

Примечание', а - полнослойный дефект суставного гиалинового хряща и субхондральной костной пластинки х40; б - х100; в - х200

Рисунок 14 -Микроскопическая картина дефекта

Б. Полнослойный дефект суставного хряща и субхондральной костной пластинки не нагружаемой части внутреннего мыщелка бедра. Группа № 1 (правый коленный сустав)

В группе 1 к 6 месяцам наблюдения макроскопически определяли динамику восполнения дефекта в рамках «минус - ткань»: дно костно-хрящевого дефекта эрозировано, практически не заполнено рубцовой или хрящеподобной тканью, граница между зоной дефекта и интактным собственным гиалиновым хрящем прослеживается четко (Рисунок 15). Глубина дефекта итогово составляла в среднем 3-6 мм.

Рисунок 15 - Динамика макроскопической картины в первой экспериментальной группе, а- через 1 мес., б - через 3 мес., в - в 6 мес.

Удельные объёмы тканей в среднем составили: хондроциты - 4.18%±0,2, хрящевой матрикс - 33,73±1,3%, соединительная ткань - 62,09%±1,3, а средняя глубина дефекта 56.1%±2,1% от толщины нативного хряща.

Последовательные изменения в микроскопической картине области костно­хрящевого дефекта в первой группе животных показан на рисунке 16.

В.       Полнослойный дефект суставного хряща и субхондральной костной пластинки не нагружаемой части внутреннего мыщелка бедра. Группа № 2 (правый коленный сустав)

Во второй экспериментальной группе пошагово к 6 месяцам после операции визуально так же определяли «минус - ткань». Однако глубина остаточного дефекта была меньше и не превышала 2/3 исходной толщины (Рисунок 17).

Примечание'. Внешний вид дефекта, а - через 1 мес., б - через 3 мес., в - через 6 мес.

Рисунок 17 - Динамика макроскопической картины во второй экспериментальной группе

Удельный объём клеточных элементов во вновь образованной ткани в этой группе к 6 месяцам в среднем составил: хондроцитов - 5.6%±0,3, хрящевого матрикса - 42%±2,1, соединительной ткани - 52,3%±2,1. Средняя глубина дефекта достигала 15,2%±2% от толщины нативного хряща.

К 6 месяцам эксперимента обнаруживали признаки очагового ремоделирования хрящевой ткани, выражающиеся в формировании хондроцитами колонок-столбиков, некоторое оживление поверхностного слоя (увеличение количества клеток), появление изогенных групп хрящевых клеток в матриксе (Рисунок 18).

Г. Полнослойный дефект суставного хряща и субхондральной костной пластинки не нагружаемой части внутреннего мыщелка бедра. Группа № 3 (правый коленный сустав)

Наиболее выраженную картину восстановления дефекта отметили к 6 месяцам после операции в третьей экспериментальной группе. Дефект при макроскопическом исследовании практически полностью восстановлен, с ровными гладкими краями и плавным переходом границы между новообразованной тканью и сохраненным гиалиновым суставным хрящом. Разделительная линия между ними прослеживается с трудом (Рисунок 19).

Внешний вид дефекта: а - через 1 мес., б - через 3 мес., в - через 6 мес.

Удельный объём хондроцитов в среднем составил 8.8%±0,3, хрящевого матрикса 58,6%±0,8, объём соединительной ткани 32,7%±1 соответственно. Восстановление средней глубины дефекта достигла 1,9%±1,3 от нормальной толщины гиалинового хряща.

В большинстве своем элементы костной ткани ориентированы пространственно перпендикулярно кортикальной пластинки, межуточное вещество в умеренном количестве, гомогенное (Рисунок 20).

С целью оценки рентгенологических признаков восстановления костно-хрящевого дефекта коленного сустава у 5 животных этой группы выполняли МРТ. Для этого выполняли резекцию коленного сустава. Исследование сегмента конечности выведенного из эксперимента животного выполнено пяти существам из 3 группы через 6 месяцев после операции. Результаты представлены на рисунке 21.

Описанные выше динамические изменения макроскопических характеристик, гистологической картины и данных МРТ в контрольной и экспериментальной группах позволяют утверждать, что использование измельченного аутохряща и PRP после микрофрактурирования дна остео-хондрального дефекта дают возможность добиться формирования стабильного регенерата с высоким удельным объёмом хондроцитов и хрящевого матрикса.

По всем показателям статистически значимые результаты отмечены в группе, где применялась методика, предложенная нами.

Очевидное преимущество этот метод приобретает после герметичного закрытия аутохондральной взвеси в PRP внеклеточным коллагеновым матриксом. ВКМ в силу своего строения надежно удерживает фрагменты хрящевой ткани в дефекте, отграничивает зону дефекта от синовиальной жидкости коленного сустава и создает оптимальные условия для регенерации.

Клиническая часть исследования выполнена в период с 2016 по 2019 гг. включительно на базе Ставропольской краевой клинической больницы под непосредственным руководством заведующего кафедрой травматологии и ортопедии с курсом ДПО Ставропольского государственного медицинского университета, профессора А.  Воротникова (главный врач - к. м. н. Можейко Р. А.). Отделение травматологии и ортопедии располагает 60 койками и двумя операционными залами.

К нам обращались 524 пациента с хондральными и остео-хондральными дефектами костей, образующих коленный сустав различной глубины и площади, предварительно выявленные при помощи рентгенографии и МРТ, подтвержденные при выполнении эндоскопического лечения по поводу повреждения других структур коленного сустава. Исключены из исследования 275 человек, которые не подходили по критериям отбора либо не явились на контрольный осмотр в установленные протоколом исследования сроки.

Стандарты обследования пациентов в предоперационном периоде включали МРТ коленного сустава с программным определением толщины гиалинового хряща и верификацию степени его поражения. Вследствие этого до хирургического вмешательства удалось выявить 142 пациента с гонартрозом 2-й стадии, с сохранной толщиной гиалинового хряща на дне очага поражения. Это обстоятельство исключило интраоперационные специальные действия в зоне дефекта, а больных - из исследования.

Таким образом, в проспективное исследование были включены 249 пациентов в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст 39 лет) с полнослойными дефектами гиалинового хряща IV степени по Outerbridge, остео-хондральными дефектами III-IV степени по классификации ICRS. Основным критерием включения пациентов в исследование считали повреждение гиалинового хряща с образованием дефекта площадью от 1 до 3 см² и глубиной до 7 мм. Распределение пациентов по гендерному признаку: преобладали лица мужского пола 131 (53%), женщин было 118 (47%).

Всем больным проводили комплексное обследование с использованием клинической оценки состояния заинтересованного сустава, физикальных, лабораторных и инструментальных методов исследования. Все пациенты осматривались до операции и через 6, и 12 - 24 месяца после проведенного хирургического лечения.

Для оценки состояния сустава использовали специальные анкеты: Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score и Lysholm Knee Scoring Scale.

Для инструментальной диагностики первым этапом выполняли рентгенографию сустава в двух проекциях для диагностики дегенеративно-дистрофических, онкологических заболеваний и т.д.

Всем пациентам на догоспитальном этапе проводили МРТ. После операции МРТ в обязательном порядке проводили через 6 месяцев после операции и через 12-24 месяца в зависимости от явки человека на осмотр. На догоспитальном этапе оценивали состояние мягкотканных образований сустава, локализацию дефекта, диаметр, глубину повреждения гиалинового хряща, состояние субхондральной кости. Во время осмотра оценивали морфологические характеристика восстановления дефекта по МРТ, а именно:

1.          Глубина дефекта в процентах от интактного хряща. Оценивали в процентах при помощи коронарного и сагиттального срезов. (до 10% - отлично, от 11 до 20% - хорошо, 20 - 30 % - удовлетворительно, более 30% недопокрытие - плохо),

2.          Наличие трещин в регенерате (до 2 мм - хорошо, более 2 мм - плохо),

3.          Наличие субхондрального отека (менее 1 см² - отлично, 1-3 см ² -хорошо и более 3 см² - неудовлетворительно).

Все пациенты были разделены на 4 репрезентативные группы в зависимости от применяемого метода лечения (Рисунок 22).

Первая группа объединила пациентов с абразивной артропластикой, во вторую были включены больные с микрофрактурированием, третья группа состояла из 24 человек, которым выполняли мозаичная аутохондропластика, а в четвертой группе 25 пациентам проведена операция по оригинальной методике.

Показаниями к оперативному вмешательству считали:

1)              хондральное и/или остео-хондральное повреждение коленного сустава площадью от 1 до 3 см ² и глубиной до 7 мм на фоне выраженного болевого синдрома;

      2)               возраст пациентов от 18 до 60 лет;

     3)            наличие не более 1 дефекта в суставе;

     4)            окружающий дефект гиалиновый хрящ без патологических признаков;

5)       безуспешность консервативной терапии, низкий уровень качества жизни пациента, не удовлетворяющего его ожиданиям.

Указанная выше патология была универсальна для определения необходимости хирургического лечения.

Противопоказания к операции:

1)       два и более дефектов гиалинового хряща в одном или более суставных поверхностях;

     2)            артроз II—IV стадии, угловые деформации нижней конечности более 8⁰;

3)       воспалительные заболевания общего характера и в непосредственной близости к коленному суставу;

    4)            нестабильность коленного сустава (фронтальная или саггитальная);

   5)            системные иммунные и иные соматические не компенсированные заболевания.

Этиологические факторы возникновения дефектов условно разделены на три основные группы (табл. 1).

Таблица 1 - Распределение пациентов по этиологическим факторам

Диагноз	Группа № 1 (102)	Группа № 2 (98)	Группа № 3 (24)	Группа № 4 (25)	Всего (249)
Посттравматический дефект	20 (20%)	15 (15%)	8 (33%)	5 (20%)	48 (19%)
Рассекающий остеохондрит	29 (28%)	52 (53%)	14 (58%)	18 (72%)	113 (45%)
Дегенеративное повреждение	53 (52%)	31 (32%)	2(8%)	2 (8%)	88 (35%)

Распределение пациентов в зависимости от локализации повреждения представлены в Таблице 2.

Таблица 2 - Распределение пациентов в зависимости от локализации повреждения

Локализация	Группа № 1	Группа № 2	Группа № 3	Группа № 4	Итого
Медиальный мыщелок бедра	85	80	21	22	208
Латеральный мыщелок бедра	13	14	3	2	32
Межмыщелковое возвышение	4	4	0	1	9
Всего	102	98	24	25	249

В первой клинической группе значительно (52%) преобладали дегенеративно­дистрофические (идиопатические) поражения при сопоставимом количестве травм и остеохондропатии (болезнь Кенига). Во второй группе более половины пациентов были с рассекающим остеохондритом, у трети (32%) наблюдали дегенеративные повреждения, у 15 человек имел место посттравматический остео-хондральный (хондральный) дефект. Третья и четвертая клинические группы имели сходные статистические показатели с доминированием рассекающего остеохондрита, как причины возникновения дефекта.

Выбор варианта хирургического лечения зависел от многих факторов и носил согласительный характер. Общий план операции формулировали после подробного обсуждения с пациентом преимуществ и недостатков каждого метода. Однако, принимали во внимание и возможность интраоперационного отклонения от него после тщательной ревизии сустава во время вмешательства. Об этом так же информировали больного на дооперационном этапе.

102 пациентам в первой группе выполняли абразивную артропластику зоны повреждения. У 54 больных в этой группе определялось повреждение мениска. В 83% - медиального, а в 17% - латерального. Операцию проводили артроскопически с обязательным использованием пневматического турникета на бедре с давлением в манжете 250 мм. рт. ст. Первым этапом выполняли резекцию поврежденного участка мениска. Последнюю шейвировали, а края гиалинового хряща, окружающего дефект, сглаживали до плавного перехода от поверхности ко дну (Рисунки 23,24).

Во второй группе 98 пациентам выполняли артроскопическое микрофрактурирование. У 52 больных на дооперационном периоде выявлено повреждение медиального или латерального мениска. Вмешательство выполнялось артроскопически с использованием турникета. Первым этапом идентифицировали поврежденный мениск и выполняли резекцию поврежденного участка. Операцию выполняли при помощи спицы Киршнера или тонким шилом. 

Острие располагали в центре дефекта перпендикулярно суставной поверхности. Для этого голень сгибали до острого угла. Во время эндоскопии для правильной установки спицу или шило вводили через отдельные проколы, что не наносило дополнительного повреждения, но позволяло избежать отслойки смежных участков интактного суставного хряща. Выполняли микропереломы при помощи шила диаметром 2 мм на глубину 4-6 мм до появления кровотечения из спонгиозной кости в количестве 3-4 на 1 см². После операции также рекомендовалось пользоваться дополнительной опорой в течение 6 недель (Рисунки 25,26).

В предоперационном периоде выполняли планирование вмешательства, определяя глубину и площадь дефекта хряща для определения количества и размеров аутотрансплантатов. Техника хирургического вмешательства состояла в следующем. После планирования вмешательства в предоперационном периоде с предварительным определением глубины и площади дефекта хряща получали представление о количестве и размерах трансплантата.

Затем артроскопически окончательно определяли локализацию и размер дефекта гиалинового хряща. Далее осуществляли артротомию посредством парапателлярного хирургического доступа с обнажением внутреннего или наружного мыщелка бедра. Забор остеохондральных аутотрансплантатов осуществляли из не нагружаемых зон суставной поверхности коленного сустава при помощи специального бора внутренним диаметром 4,5 мм (Рисунок 27). В месте дефекта подготавливали ложе при помощи цилиндрического бора на 1 мм меньше, чем полученный блок. Площадку готовили в шахматном порядке. Аутотрансплантаты укладывали плотно друг к другу, чтобы была достигнута максимальная стабильность. При этом поверхность имплантированного гиалинового хряща должна быть на одном уровне с нативным гиалиновым хрящом.

Рану ушивали с оставлением активного дренажа в проекции суставной щели снаружи на первые сутки после операции.

Для профилактики послеоперационных тромбоэмболических осложнений всем пациентам назначали орально применяемые антикоагулянты (Ксарелто 10 мг) в течение 30 дней, а также выполняли механическую компрессию нижних конечностей. Послеоперационные инфекционные осложнения профилактировали назначением антибиотиков за 30 минут до операции (цефуроксим 1,5 мг в/в). С целью обезболивания вводили анальгезирующие препараты (кеторол 1,0 в/м). Швы снимали на 12-14-й день после операции.

Реабилитацию продолжали 6 недель с момента операции, которая включала в себя: ЛФК, направленный на укрепление мышц бедра и восстановление функции сустава, ФТЛ, массаж. После операции рекомендовали пользоваться костылями без нагрузки на конечность в течение 6 недель. От четырех недель до полутора месяцев после операции попускали постепенную осевую нагрузку конечности, возрастающую до полной. Амплитуду движений восстанавливали с первых дней после операционного периода.

В 4-й группе 25 пациентам выполняли предложенное нами оригинальное комплексное хирургическое лечение. Последнее объединяет различные известные и новые приемы для репаративных процессов в дефекте гиалинового хряща. Важно, что все этапы осуществимы в одной операции и одном анестезиологическом пособии. Выполнение санационного шейвирования в очаге с микрофрактурированием дна, дополненное использованием измельченного аутохряща, внеклеточного коллагенового матрикса и аутологичной плазмы.

Перед операцией накладывали обескровливающий жгут и турникет на верхнюю часть бедра (Рисунок 28).

Острым путем рассекали подкожно - жировую клетчатку и капсулу сустава. Резецировали жировое тело Гоффа, для обеспечения полноценного обзора коленного сустава, в том числе мыщелка бедра (Рисунок 29).

Важно отметить, что у 4 пациентов в этой группе определялось повреждение тела и заднего рога медиального мениска. В таком случае хирургическое лечение начиналось с выполнения артроскопии и резекции поврежденного участка мениска.

В область межмыщелковой вырезки устанавливали узкий ретрактор Hohmann, а в контралатеральную сторону мягкие ткани отодвигали 4-х зубым крючком с целью качественной визуализации проблемной зоны.

Затем окончательно определяли локализацию, глубину и площадь остео-хондрального повреждения. Кюретками радикально удаляли рубцовую ткань из зоны дефекта. При помощи шила выполняли микрофрактурирование на глубину 4-6 мм в количестве 3-4 остео­перфораций на 1 см². Как правило, в участках микропереломов отмечали появление геморрагий (Рисунок 30).

После выполнения микрофрактурирования, выполняли моделирование внеклеточного коллагенового матрикса по форме дефекта. Для этого матрикс прикладывали к дефекту, плотно прижимали маленьким тупфером ко дну, а излишки мембраны отсекали острым скальпелем или ножницами. Таким образом, добиваясь полного покрытия поврежденного участка без захождения излишков ВКМ за края дефекта (Рисунок 31).

Ответственным этапом использования ВКМ было подшивание её к краям здорового гиалинового хряща узловыми швами. С этой целью применяли рассасывающуюся нить 3\0. Швы накладывали на расстоянии 2-3 мм друг от друга. Последний шов был превентивным для возможности имплантации измельченного аутохряща в полость хряща и фиксировали его после данной процедуры.

Важнейшим элементом предложенного метода является применение измельченного аутохряща в качестве пластического материала. Мы использовали два варианта получения донорского гиалинового хряща. Первый вариант - это измельчение отделившегося фрагмента при рассекающем остеохондрите или остео-хондральном переломе. Во втором варианте при отсутствии свободного фрагмента гиалинового хряща производили забор из не нагружаемого участка сустава (Рисунок 32).

Для оптимизации процесса регенерации в дефект, заполненный фрагментами гиалинового хряща, вводили аутологичную плазму, обогащенную тромбоцитами. С этой целью 15 мл венозной крови пациента помещали в специальную пробирку для подготовки PRP, которую центрифугировали по стандартной методике при 2500 оборотах в минуту в течение 5 минут. Полученную плазму инъекционной иглой вводили под матрикс , по линии его соприкосновения с интактным хрящом. Обычно необходимый объём плазмы, обогащенной тромбоцитами, не превышал 3 мл. Оставшуюся плазму использовали для интраартикулярного введения после ушивания операционной раны (Рисунок 34).

За 30 минут до операции пациентам выполняли антибиотикопрофилактику (цефуроксим 1.5 г. в\в). На здоровую конечность надевали компрессионные чулки средней степени компрессии, а после операции надевали и на оперированную конечность.

Учитывая тот факт, что пациентов активизировали на следующий день после операции, профилактика тромбоэмболии выполнялась только использованием механической компрессии. Перевязка выполнялась на следующий день после операции. На следующий день после операции при необходимости выполнялась пункция сустава с целью эвакуации гематомы. Иммобилизацию сустава не выполняли. Движения в суставе разрешали на следующий день после операции. Стандартно пациенты выписывались из стационара на амбулаторное лечение на 7 сутки после операции. Нагрузка на конечность запрещалась в течение 10 недель, в связи с чем пациенты передвигались при помощи дополнительной опоры. Основное внимание во время реабилитации уделяли упражнениям, позволяющим укрепить мышцы бедра.

Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась в программе R Studio v 1.1. В зависимости от исходных данных использовались следующие методы статистического анализа: критерий х², непараметрический критерий Краскела-Уоллиса, дисперсионный анализ, непараметрический критерий Ньюмена-Кейлса, непараметрический критерий Данна, параметрический критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони, непараметрический критерий Фридмана, непараметрический критерий Даннета, двусторонний точный критерий Фишера, таблицы сопряженности.

Результаты хирургического лечения оценивали внутри каждой клинической группы, после чего проводили межгрупповое сравнение и анализ полученных результатов. Так во всех группах до операции выполнялось анкетирование, а после операции анкетирование и оценка показателей регенерата по МРТ.

Анализ полученных результатов клинического наблюдения через 6 месяцев показал, что:

По шкале KOOS в 4 группе результаты в среднем на 10,71% лучше, чем в группе 3 (различия статистически не значимы), на 17,31% лучше, чем в группе 2 (различия статистически значимы) и на 20,83% лучше, чем группе 1 (различия статистически значимы).

По шкале LKSS в 4 группе результаты в среднем на 16,99% лучше, чем в группе 3 (различия статистически не значимы), на 19,37% лучше, чем в группе 2 (различия статистически значимы) и на 32,78% лучше, чем группе 1 (различия статистически значимы).

Использование предложенного нами метода позволило свести к минимуму количество людей с удовлетворительными результатами, а количество пациентов с хорошими и отличными показателями составили более 88%.

Таблица 3 - Послеоперационные осложнения

Осложнения	Группа 1 (102)	Группа 2 (98)	Группа 3 (24)	Группа 4 (25)
Инфекционные	4 (4%)	2 (2%)	0	0
Гемартроз/Синовит	12 (12%)	7 (7%)	3 (12.5%)	2 (8%)
Сохранение болевого синдрома	24 (24%)	7 (7%)	2 (8%)	1 (4%)
Болевой синдром в донорском ложе	0	0	4 (17%)	0
Асептический некроз трансплантата	0	0	1 (4%)	0

Наиболее высокие показатели морфологического восстановления дефекта наблюдались в группах с мозаичной аутохондропластикой и предложенным нами оригинальным методом лечения. Интересно, что полнота восстановления дефекта лучше в 3 группе, а выраженность субхондрального отека и трещин регенерата ниже в группе 4.

На основании данных проведенного исследования и статистической обработки материала мы пришли к заключению, что в целом лучшие результаты через 6 и 12-24 месяцев наблюдаются в группе пациентов, которым выполнялась предложенная нами методика. Отметим, что сопоставимость некоторых показателей с результатами при мозаичной аутохондропластики, является хорошим критерием, ввиду того, что при выполнении нашей методики, не выполняется агрессивный забор остео-хондральных блоков, что может вызывать болевой синдром и раннее развитие дегенеративно-дистрофических заболеваний в суставе.

ВЫВОДЫ

1.        Известные сегодня разнообразные методы консервативного и хирургического восстановления дефектов гиалинового хряща не совершенны (неудовлетворительные результаты достигают 65%) и имеют существенные недостатки. Современные тенденции регенеративной медицины требуют принципиально новых подходов к лечению и глубокого экспериментально - теоретического обоснованиях их клинической эффективности.

2.        Методика дооперационного определения толщины гиалинового хряща коленного сустава вместе с верификацией степени его поражения обеспечивает выбор показаний, точность объема и материального обеспечения хирургического вмешательства (соответствие реального объема операции к планируемому составил 95,8%).

3.        Исследование химико-биологических свойств внеклеточного коллагенового матрикса отечественного производства доказало in vitro его высокую эффективность и безопасность для формирования качественного и стабильного регенерата (митотический индекс ВКМ выше аналога на 2% через 48 часов и на 3,2% через 72 часа), что нашло подтверждение в клиническом применении.

4.        Разработанный комбинированный метод лечения полнослойных остео­хондральных дефектов коленного сустава в эксперименте позволил получить на 22,5% лучше (макроскопически) результаты в сравнении с сравниваемыми методиками. Микроморфометрически объём хондроцитов, хрящевого матрикса в дефекте оказался выше в среднем на 3,9% и 24,5% соответственно. При этом показатель соединительной ткани ниже на 20,7%, что свидетельствует о полноценности восстановленного дефекта, превышающего на 33,75% аналогичный показатель при других методах.

5.        Результаты анкетирования пациентов в сроки 12-24 месяца после операции показали высокую клиническую результативность предложенной методики (по опроснику KOOS - 92%, а по шкале KLSS - 88% хороших и отличных результатов).

6.        81% хороших и отличных результатов морфологического восстановления дефекта гиалинового хряща коленного сустава свидетельствует о формировании функционально качественного и стабильного к механическим нагрузкам регенерата.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Высокий  процент положительных анатомо-функциональных исходов восстановления дефектов гиалинового хряща коленного сустава даёт основания рекомендовать предложенный метод для внедрения в практику специализированных отделений медицинских учреждений Российской Федерации.

2.      Для оценки стадии гонартроза и планирования хирургического вмешательства рационально использовать предложенную классификацию и «карту толщины» гиалинового хряща в практической деятельности хирургов-ортопедов.

3.      Меньший объём оперативного вмешательства целесообразен у пациентов с дефектами гиалинового хряща коленного сустава, не превышающими площади 1 см². Методом выбора рекомендуем считать        традиционное артроскопическое микрофрактурирование.

4.      При наличии дефекта гиалинового хряща от 1 до 3 см² следует выполнять метод хондропластики, включающий в себя выполнение абразивной артропластики, микрофрактурирования, использование внеклеточного коллагенового матрикса, измельченного аутохряща и плазмы, обогащенной тромбоцитами.

5.      Источником аутохрящевой ткани для выполнения предложенного метода может служить отделившийся костно-хрящевой блок при рассекающем остеохондрите или участок интактного хряща из не нагружаемого отдела коленного сустава, что позволяет понизить инвазивность и максимально обеспечить полноценно функциональное восстановление после операции.

6.      При наличии полнослойных хондральных, либо остео-хондральных дефектов коленного сустава, составляющих по площади от 3 до 5 см² рекомендуем выполнять мозаичную аутохондропластику.

7.      Дефекты гиалинового хряща коленного сустава, превышающие по площади 5 см² с нарушением функции сустава, болевым синдромом, неэффективностью консервативного лечения и тенденцией к прогрессированию могут рассматриваться, как показание к эндопротезированию.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.  Айрапетов, Г. А. Методы хирургического лечения локальных дефектов гиалинового хряща крупных суставов (обзор литературы) / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов // Гений ортопедии. - 2017. - Т. 23, № 4. - С. 485-491.

2.  Айрапетов, Г. А. Консервативное лечение гонартроза (обзор литературы) / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов // Вестн. Ивановской мед. акад. - 2017.

-  Т. 22, № 4. - С. 31-36.

3.  Экспериментальные аспекты восстановления костно-хрящевых дефектов коленного сустава / Г. А. Айрапетов, Е. А. Коновалов, А. А. Воротников [и др.] // Форум травматологов-ортопедов Северного Кавказа : сб. тр., 15-16 мая 2017 г., Владикавказ / под ред. А. А. Очкуренко. - Москва, 2017. - С. 199-201.

4.  Айрапетов, Г. А. Создание макета гиалинового хряща коленного сустава у пациентов в норме, при варусной и вальгусной деформации голени / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов // Казанский мед. журн. - 2018. - Т. 99, № 1. - С. 157­161.

5.  Современное состояние вопроса об инъекционной терапии повреждений и заболеваний коленного сустава / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов, Л. В. Айрапетова // Якутский мед. журн. - 2018. - № 2 (62). - С. 114-116.

6.  Создание карты толщины гиалинового хряща коленного сустава человека / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов, С. З. Чуков // Ульяновский медико-биол. журн. - 2018. - № 2. - С. 80-85.

7.  Airapetov, G. A. Method of restoration of osteochondral defects of hyaline cartilage in an experiment on sheep / G. A. Airapetov, A. A. Vorotnikov, E. A. Konovalov // The Sixth International Congress of the Jordanian Society of Russian-Speaking doctors & the Second Jordanian-Russian Congress in collaboration with Stavropol Medical University. - Amman, 2018. -  P. 26-26.

8.  Vorotnikov, A. A. Treatment of osteochondritis of the femoral bone. Yesterday, today, tomorrow / A. A. Vorotnikov, E. A. Konovalov, G. A. Airapetov // The Sixth International Congress of the Jordanian Society of Russian-Speaking doctors & the Second Jordanian-Russian Congress in collaboration with Stavropol Medical University. - Amman, 2018. - P. 31-32.

9.  Айрапетов, Г. А. Возможности применения плазмы, обогащенной тромбоцитами при заболеваниях и повреждениях крупных суставов // Мед. совет. - 2019. - № 1. - С. 84-87.

10.       Айрапетов, Г. А. Замещение костно-хрящевых дефектов крупных суставов / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников // Инновационная медицина Кубани. - 2019. - Т. 14, № 2. - С. 58-66.

11.       Айрапетов, Г. А. Лечение болезни Кенига (обзор литературы) / Г. А. Айрапетов // Мед. альянс. - 2019. - № 2. - С. 70-76.

12.       Айрапетов, Г. А. Метод замещения костно-хрящевых дефектов крупных суставов (отдаленные результаты экспериментальной работы) / Г. А. Айрапетов // Уральский мед. журн. - 2019. - Т. 173, № 5. - С. 156-160.

13.       Айрапетов, Г. А. Оригинальный метод замещения костно-хрящевых дефектов гиалинового хряща крупных суставов в эксперименте (первые результаты) / Г. А. Айрапетов // Вестн. уральской мед. акад. науки. - 2019. - Т. 16, № 1. - С. 50-56.

14.       Айрапетов, Г. А. Сравнительный анализ результатов лечения остеохондральных повреждений коленного сустава у спортсменов (проспективное, рандомизированное исследование) / Г. А. Айрапетов // Спортивная медицина: наука и практика. - 2019. - Т. 9, № 2. - С. 79-84.

15.       Айрапетов, Г. А. Экспериментальный метод замещения костно-хрящевых дефектов суставов (ранние результаты) / Г. А. Айрапетов, Н. В. Загородний, А. А. Воротников // Мед. вестн. Юга России. - 2019. - Т. 10, № 2. - С. 71-76.

16.       Исследование биосовместимости материала на основе подслизистой оболочки тонкой кишки в тестах in vitro и in vivo / А. А. Долгалев, А. А. Венедиктов, Д. В. Бобрышев [и др.] // Гены и клетки. - 2019. - Т. 14, № 2. - С. 47-51.

17.       Клинические и экспериментальные аспекты комбинированного метода замещения остеохондральных дефектов коленного сустава / Н. В. Загородний, А. А. Воротников, Г. А. Айрапетов, Г. А. Санеева // Вестн. травматологии и ортопедии им Н. Н. Приорова. - 2019. - № 2. - С. 24-31.

18.       Метод восстановления костно-хрящевых дефектов гиалинового хряща в эксперименте на овцах / Г. А. Айрапетов, Н. В. Загородний, А. А. Воротников, Е. А. Коновалов // Весенние дни ортопедии: сб. тез. междунар. конгр. / под ред. Н. В. Загороднего. - Москва, 2019. - С. 4-5.

19.       Метод замещения костно-хрящевых дефектов крупных суставов в эксперименте / Г. А. Айрапетов, А. А. Воротников, А. А. Венедиктов, Н. В. Загородний // Соврем. технологии в медицине. - 2019. - Т. 11, № 3. - С. 55-59.

20.       Чуков, С. З. Характеристика репаративной регенерации и иммуногистохимического профиля хрящевой суставной ткани в условиях повреждения и при дегенеративных заболеваниях суставного хряща / С. З. Чуков,

А. Ж. Хуртуев, Г. А. Айрапетов // Мед. вестн. Сев. Кавказа. - 2019. - T. 14, № 1, 2. -С.    278-282.

21.          Airapetov, G. A. Replacement of osteochondral defect of large joints: An experimental model in sheep / G. A. Airapetov 2019. - Vol. 16, № 4. - P. 308-311.

22.          Comparative study of various treatment options in early stages of osteoarthritis in larger joints / S. Abdul Basith, S. Aslin Rachel, S. Siddiqua, A. A.Vorotnikov, G. A. Airapetov // Клинические и теоретические аспекты современной медицины : материалы Х Междунар. науч. конф. Москва, РУДН, 25-27 апр. 2019 г. - Москва : РУДН, 2019 - С. 100

23.          Айрапетов Г.А. Лечение повреждений гиалинового хряща крупных суставов (обзор литературы) / Г.А. Айрапетов // Вестник последипломного медицинского образования - 2019. - № 4. - С. 19-23.

24.          Айрапетов Г.А. Оптимальный выбор животного для экспериментальной работы на крупных суставах в травматологии и ортопедии (обзор литературы) / Г. А. Айрапетов, А. Ж. Хуртуев // Наука молодых (Eruditio Juvenium) - 2020. - Т. 8, № 1. - С. 98-105

25.          Чуков С.З. Результаты морфологического исследования костно-хрящевых фрагментов медиального мыщелка бедренной кости овцы при экспериментальном моделировании травматического повреждения / С. З. Чуков, А. Ж. Хуртуев, Г. А. Айрапетов // Национальная ассоциация ученых (НАУ) - 2020. - № 52. - С. 16-20

26.          Айрапетов Г.А. Отек костного мозга в рамках суставной патологии (печатная работа) / Г. А. Айрапетов, А.А. Воротников, В.А. Васюков // Инновационная медицина Кубани - 2020. - T. 4. - С. 58-64

27.          Современные аспекты лечения болезни Кенига у детей / А.А. Воротников, Г.А. Айрапетов, В.А. Васюков, В.Г. Ягубов // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова - 2020. - Т. 27, № 3. - C. 79-86.

Теги: коленный сустав
234567 Начало активности (дата): 12.12.2023 22:30:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  Классификация Келлгрена-Лоуренса, плазма, обогащенная тромбоцитами, внеклеточный коллагеновый матрикс, коленный сустав
12354567899