12.01.2024

Замещение костного дефекта таранной кости аутотрансплантатом, взятым из пяточной кости, с применением AMIC-технологии: клинический случай

 Вопрос выбора тактики лечения полнослойных остеохондральных дефектов таранной кости до сих пор является актуальным

Введение

Остеохондральные дефекты таранной кости сос­тавляют 4% от всех повреждений суставного хряща [1]. В 75% случаев причиной возникновения остеохондральных дефектов таранной кости явля­ется травма, как правило, рецидивирующий под­вывих в голеностопном суставе [2]. Чаще всего за помощью обращаются люди молодого трудоспо­собного возраста и пациенты, повседневная дея­тельность которых сопряжена с повышенной дви­гательной активностью и спортом [3, 4, 5]. Лечение данной патологии обусловлено сложностью диаг­ностики: неспецифическая клиническая картина, проявляющаяся болью в голеностопном суставе, малоинформативность рентгенографии на ранних стадиях заболевания. Около 30-43% повреждений на рентгенограммах не идентифицируются, а дли­тельная симптоматическая терапия, не дополнен­ная этиотропной, приводит к прогрессированию заболевания и формированию полнослойного остеохондрального дефекта [6, 7].

При хирургическом лечении остеохондраль­ных дефектов широко используются артроскопи- ческие остеоперфоративные методики, которые минимизируют повреждения мягких тканей и костных структур [8, 9, 10]. Результат данного воз­действия — образование в области дефекта хряще­вого регенерата, напоминающего фиброзный хрящ, который по своим биомеханическим характери­стикам уступает гиалиновому хрящу [10, 11, 12]. Решением проблемы восстановления хрящево­го покрытия может быть применение методи­ки культивирования аутологичных хондроцитов и AMIC-технологии [13].

В 2006 г. P. Behrens с соавторами впервые при­менили для лечения остеохондральных дефектов коленного сустава коллагеновые мембраны [14]. M. Wiewiorski с соавторами описали модифициро­ванную методику AMIC (autologous matrix-induced chondrogenesis, в русскоязычной литературе — хондрогенез, индуцированный аутологической матрицей) для лечения пациентов с остеохонд­ральными дефектами таранной кости. Для восста­новления архитектоники таранной кости зарубеж­ные коллеги использовали спонгиозный костный аутотрансплантат, костная пластика дополнялась коллагеновой мембраной [15].

Мы адаптировали и модифицировали мето­дику, предложенную К.А. Егиазаряном с соавто­рами для лечения болезни Кёнига, которая за­ключалась в выполнении мозаичной костной аутохондропластики с применением технологии AMIC и последующим артроскопическим кон­тролем [16]. Нами разработан способ замещения полнослойных костно-хрящевых дефектов сустав­ной поверхности таранной кости, заключающийся в применении комбинированной костной ауто­пластики с использованием AMIC-технологии (патент РФ № 2766042).

Цель исследования — на клиническом примере продемонстрировать возможности костной ауто­пластики в сочетании с технологией AMIC при ле­чении полнослойного костно-хрящевого дефекта таранной кости.

Описание клинического случая

Пациент 34 лет без сопутствующей патологии в 2011 г. получил травму голеностопного сустава во время занятий спортом в тренажерном зале, после чего его начали беспокоить постоянные боли ноющего характера и отечность в области голеностопного сустава. Консервативная терапия (НПВП и хондропротекторы) не дала положитель­ного эффекта. 

Боли усиливались при физической нагрузке, что делало невозможной прежнюю фи­зическую активность. 

Болевой синдром усилил­ся в 2020 г. Пациент обратился в НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова. Состояние пациента при посту­плении в клинику: ВАШ — 6 баллов, AOFAS-AHS (American Orthopedic Foot and Ankle Society scale — Ankle Hindfoot Scale) [17] — 49 баллов, FAAM (Foot and Ankle Ability Measure) [18] — 55 баллов.

Было выполнено МРТ левого голеностопно­го сустава: прослеживался гетерогенный сигнал в медиальном отделе купола таранной кости, вы­явлены хондромаляция суставной поверхности, перестройка костной ткани медиального отдела таранной кости. В области медиального купола та­ранной кости определялся остеохондральный де­фект размерами 16,4x9,4x20,8 мм (рис. 1).

Хирургическое вмешательство. В условиях про­водниковой анестезии, в положении пациента на левом боку с турникетом на нижней трети бедра, выполнен доступ к медиальной лодыжке. С при­менением шевронной остеотомии медиальной ло­дыжки осуществлен доступ к остеохондральному дефекту медиального отдела купола таранной кости. При ревизии определялся измененный хрящ, который легко отделился от подлежащей кости с формированием остеохондрального де­фекта 16,4x9,4 мм. Объем удаленного материала определялся по результатам предоперационно­го планирования, основанного на данных МР

Измененная костно-хрящевая ткань удалена (рис. 2).

Далее из ската пяточной кости (дорзальная по­верхность пяточной кости между задней сустав­ной фасеткой пяточной кости и предахиллярной областью пяточной кости) забирался структур­ный костный аутотрансплантат, объем которого соответствовал объему удаленной костной тка­ни из таранной кости. Методом press-fit костный аутотрансплантат установлен в сформирован­ное ложе таранной кости. Для получения маке­та дефекта использовался шаблон из стерильной алюминиевой фольги. Модель из фольги соот­ветствовала площади дефекта таранной кости и полностью покрывала костный аутотрансплантат, после чего подготовленная коллагеновая мембра­на (Ортософт, Россия), предварительно увлажнен­ная фибриновым гелем с клеющей способностью (Криофит, Россия) устанавливалась на костный аутотрансплантат. Остеотомированный фрагмент медиальной лодыжки фиксирован двумя винтами, раны послойно ушиты.

Для придания покоя оперированной конечнос­ти и профилактики развития эквинусного положе­ния стопы выполнена ее иммобилизация гипсовой повязкой. Рекомендации: ходьба на костылях без нагрузки на оперированную нижнюю конечность в течение 8 нед. с последующим переходом на ор­тез и началом дозированной нагрузки, активная разработка движений в голеностопном суставе. Переход на полную нагрузку через 8 нед. после операции.

На осмотре через 6 мес. отмечена положитель­ная динамика: уровень боли по ВАШ снизился до 2 баллов, оценка по AOFAS-AHS — 90 баллов, по FAAM — 84 балла.

Проведена артроскопия голено­стопного сустава с целью контроля результата кост­но-хрящевой аутохондропластики с применением AMIC-технологии. Артроскопия осуществлялась через стандартные переднелатеральный и перед­немедиальный порты. В связи с наличием диском­форта в проекции металлофиксаторов выполнено их удаление. Выявлены рубцовые ткани в перед­них отделах голеностопного сустава, которые были удалены. При визуализации места хондропласти- ки определялось формирование гиалиноподобной хрящевой ткани, архитектоника суставной поверх­ности таранной кости сохранена (рис. 4).

Через 12 мес. выполнено контрольное МРТ- исследование: определяются консолидация зоны остеотомии, перестройка аутотрансплантата в зоне дефекта таранной кости и формирование хрящевого покрытия (рис. 5).

Через 12 мес. после хондропластики объем движений в голеностопном суставе восстановлен в полном объеме. Пациент вернулся к занятиям любительским спортом. После удаления металло­фиксаторов пациент отметил снижение болевого синдрома. Состояние по данным опросников че­рез 12 мес.: ВАШ — 1 балл, AOFAS-AHS — 94 балла, FAAM — 83 балла.

Возможности лечения полнослойных остеохон­дральных дефектов таранной кости ограничены — единственным способом восстановления архитек­тоники таранной кости является костная пласти­ка [19, 20]. При крупных дефектах (более 1,5 см²) для восстановления архитектоники таранной кос­ти широко применяется костная ауто- и аллопластика [5, 15]. 

Несмотря на хорошие клинические результаты при лечении крупных дефектов, при мозаичной костной аутопластике от 20 до 40% де­фекта замещается фиброзным хрящом. . Changи E. Lencznerотметили, что при мозаичной хондро- пластике (нескольких костных столбиков) восста­новление однородного хрящевого покрытия таран­ной кости весьма затруднительно [21]. По данными N. Kodamaс соавторами, суставная поверхность при выполнении мозаичной хондропластики, в част­ности пространство между костными столбиками, преимущественно представлено фиброзной тка­нью [22].

Использование цельного аллотрансплантата позволяет восстановить архитектонику таранной кости, минимизируя развитие фиброзной ткани [23]. Наиболее частым осложнением является кост­ная резорбция, сопровождающаяся замедленной консолидацией или ее отсутствием и проседанием трансплантата, а в редких случаях — трансплан- тат-ассоциированная инфекция [24]. По данным послеоперационных МРТ-исследований, чаще на­блюдается костная резорбция на границе «алло­трансплантат — здоровая кость», нежели «ауто­трансплантат — здоровая кость» [15].

Создание костного «каркаса» с помощью ауто­трансплантатов является одной из приоритет­ных задач в лечении пациентов с полнослой­ными остеохондральными дефектами, однако восстановление хрящевого покрытия играет не­маловажную роль в долгосрочной перспективе. Использование коллагеновой мембраны для по­крытия костного аутотрансплантата позволяет концентрировать большое количество мезенхи­мальных клеток и воссоздать цельное хрящевое покрытие, состоящее из гиалиноподобной хря­щевой ткани [25]. Фиксация мембраны с помо­щью фибринового геля с клеющей способностью может способствовать хондрогенной дифферен- цировке мезенхимальных стволовых клеток [26], чем мы и руководствовались при выборе метода фиксации мембраны.

F. Migliorini с соавторами склоняются к воз­растному ограничению имплантации аутологич­ных культивированных хондроцитов для восста­новления хрящевого покрытия, так как пациенты в возрасте 30-33 лет демонстрируют лучшие ре­зультаты по сравнению с более старшей возраст­ной группой. При использовании технологии AMIC данная тенденция не прослеживалась. Поэтому авторы пришли к выводу о том, что эта методика может применяться в старших возрастных группах пациентов с дефектами таранной кости. К тому же одноэтапность и стоимость данной процедуры в отличие от методики культивирования хондро- цитов (забор и культивирование хондроцитов в лабораторных условиях с последующей имплан­тацией) являются немаловажными преимущества­ми как для пациентов, так и для хирургов [13, 27].

В клиническом наблюдении, представленном M. Wiewiorski с соавторами, описана комбиниро­ванная методика лечения крупного дефекта таран­ной кости, которая состоит из замещения дефекта аутотрансплантатом, взятым из гребня подвздош­ной кости, с применением коллагеновой мембра­ны. Крупный нестабильный остеохондральный де­фект площадью около 3 см² был удален в пределах здоровых тканей, выполнена стимуляция костного мозга с использованием ретроградного микро- дриллинга, затем в зону дефекта уложена костная крошка, взятая из гребня подвздошной кости [15]. Как и в нашем случае, коллагеновую мембрану фиксировали к костному аутотрансплантату фиб­риновым клеем.

В экспериментальной работе Г.Д. Лазишвили с соавторами провели сравнение эффективно­сти коллагеновых мембран Ортософт (Россия) и Chondro-Gide (Германия). Мембрана Ортософт сформирована методом электроспиннинга из на­новолокон диаметром 300-500 нм, состоящих из смеси полилактида и бычьего коллагена I типа. Мембрана Chondro-Gide изготовлена из свиного коллагена I и III типов. В случае применения ком­позитной мембраны Ортософт весьма показатель­ны следующие моменты. Во-первых, образование хрящевой ткани в процентном соотношении за­метно выше; во-вторых, ярко выражены остров­ки хрящевой ткани в центре дефекта по всей его толщине, скорость репарации клеток выше, что и является причиной большего объема хрящевой ткани, в отличие от зоны имплантации мембра­ны Chondro-Gide, где выявлялся только «краевой» неохондрогенез. Во всех случаях хрящевая ткань при неохондрогенезе была представлена гиалино­вым хрящом. Таким образом, проведенное иссле­дование подтвердило эффективность применения коллагеновых мембран для регенерации хряще­вой ткани. Эксперимент показал, что композитная мембрана Ортософт не уступает, а в ряде случаев и превосходит эффективность мембраны Chondro- Gide [25].

Для профилактики формирования субхон­дральных кист предпочтительнее использовать структурный аутотрансплантат с прочной посад­кой, нежели спонгиозную крошку [28]. В нашей работе аутотрансплантат мы брали в виде костных столбиков и имплантировали в место дефекта ме­тодом press-fit по аналогии с техникой хондро-пластики по Hangody.

 В оригинальной методике L. Hangody было предложено выполнение «моза­ичной» аутохондропластики, где костный транс­плантат брался из ненагружаемой области мыщел­ка бедренной кости [29]. К преимуществам забора трансплантата из данной области относится воз­можность восполнения крупных дефектов кост­ным аутотрансплантатом, покрытым хрящевой тканью. Отрицательной стороной способа являет­ся возникновение болевого синдрома в донорском месте [30]. В.В. Кузнецов с соавторами предложи­ли брать костный аутотрансплантат из предахил- лярной области пяточной кости, что обеспечивает меньший остаточный болевой синдром «донор­ского места» и большую удовлетворенность паци­ентов по сравнению с оригинальной методикой [31]. В нашем клиническом случае мы брали кост­ный аутотрансплантат из ската пяточной кости, и болевого синдрома через 12 мес. после операции не наблюдалось. Однако методика AMICс остеото­мией лодыжки при доступе к остеохондральному дефекту таранной кости не лишена недостатков. Так, зарубежные коллеги сообщают об основном осложнении, связанном не столько с самой мето­дикой, сколько с фиксацией остеотомированной лодыжки винтами — это жалобы пациентов на на­личие дискомфорта в проекции металлофиксато­ров [32]. Именно поэтому мы считаем целесообраз­ным удалять металлофиксаторы, но не ранее чем через полгода после операции. Артроскопическая санация с обзором места хондропластики в со­вокупности с МРТ-исследованием позволяют визуально оценить хрящеподобное покрытие зоны хондропластики и его идентичность с окружаю­щим хрящевым покрытием таранной кости.

Заключение

При полнослойном остеохондральном дефекте таранной кости оптимальным методом лечения является замещение остеохондрального дефек­та костным аутотрансплантатом. 

Данный способ является одним из самых доступных, воспрозводимых, а «мозаичная» имплантация костных аутотрансплантатов позволяет замещать дефекты различных размеров и формы.

В представленном клиническом наблюдении применение костного аутотрансплантата позво­лило восполнить дефект таранной кости, а укры­тие аутотрансплантата коллагеновой мембраной способствовало формированию в зоне дефекта гиалиноподобной хрящевой ткани, визуально идентичной окружающему хрящевому покрытию таранной кости. Несмотря на положительный ре­зультат лечения, невозможно сделать вывод о пре­имуществе метода лечения на основании одного клинического наблюдения. Необходимы более масштабные исследования нового метода лечения и его сравнение с уже существующими.

3. Shimozono Y., Yasui Y., Ross A.W., Kennedy J.G. Osteochondral lesions of the talus in the athlete: up to date review. CurrRevMusculoskeletMed. 2017;10(1):131- 140. doi: 10.1007/s12178-017-9393-8.

4. Lan T., McCarthy H.S., Hulme C.H., Wright K.T., Makwana N. The management of talar osteochondral lesions — Current concepts. J Arthrosc Jt Surg. 2021;8(3):231-237. doi: 10.1016/j.jajs.2021.04.002.

5. Giannini S., Buda R., Faldini C., Vannini F., Bevoni R., Grandi G. et al. Surgical treatment of osteochondral lesions of the talus in young active patients. J Bone Joint Surg Am. 2005;87 Suppl 2:28-41. doi: 10.2106/JBJS.E.00516.

6. Verhagen R.A., Maas M., Dijkgraaf M.G.W., Tol J.L., Krips R., van Dijk C.N. Prospective study on diagnostic strategies in osteochondral lesions of the talus. Is MRI superior to helical CT? J Bone Joint Surg Br. 2005;87(1):41-46.

7. Hepple S., Winson I.G., Glew D. Osteochondral Lesions of the Talus: A Revised Classification. Foot Ankle    Int     1999;20(12):789-793.

8. Зейналов В.Т., Шкуро К.В. Методы лече­ния остеохондральных повреждений таран­ной кости (рассекающий остеохондрит) на со­временном этапе (обзор литературы). Кафедра травматологии и ортопедии. 2018;4(34):24-36. doi: 17238/issn2226-2016.2018.4.24-36.

9. Айрапетов Г., Воротников А., Коновалов Е. Методы хирургического лечения локальных дефектов гиа­линового хряща крупных суставов (обзор лите­ратуры). Гений ортопедии. 2017;23(4):485-491. doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-4-485-491.

10.    Choi W.J., Park K.K., Kim B.S., Lee J.W. Osteochondral Lesion of the Talus. Am J Sports Med. 2009;37(10): 1974-1980. doi: 10.1177/0363546509335765.

11.    Yang H.Y., Lee K.B. Arthroscopic Microfracture for Osteochondral Lesions of the Talus: Second-Look Arthroscopic and Magnetic Resonance Analysis of Cartilage Repair Tissue Outcomes. J Bone Joint Surg Am. 2020;102(1):10-20. doi: 10.2106/JBJS.19.00208.

12.    Герасимов С.А., Тенилин Н.А., Корыткин А.А., Зыкин А.А. Хирургическое лечение ограниченных повреждений суставной поверхности: современное состояние вопроса. Политравма. 2016;(1):63-69. Gerasimov S.A., Tenilin N.A., Korytkin A.A., Zykin A.A. Surgical treatment of localized injuries to articular surface: the current state of the issue. Polytrauma. 2016;(1):63-69. (In Russian).

13.    Migliorini F., Maffulli N., Eschweiler J., Gotze C., Hildebrand F., Betsch M. Prognostic factors for the management of chondral defects of the knee and ankle joint: a systematic review. Eur J Trauma Emerg Surg. 2023;49(2):723-745.

14.    Behrens P., Bitter T., Kurz B., Russlies M. Matrix- associated autologous chondrocyte transplantation/ implantation (MACT/MACI) — 5-year follow-up. Knee. 2006;13(3):194-202. doi: 10.1016/j.knee.2006.02.012.

15.    Wiewiorski M., Barg A., Valderrabano V. Autologous matrix-induced chondrogenesis in osteochondral lesions of the talus. Foot and Ankle Clinics. 2013;18(1): 151-158. doi: 10.1016/j.fcl.2012.12.009.

16.    Егиазарян К.А., Лазишвили Г.Д., Ратьев А.П., Сиротин И.В., Бут-Гусаим А.Б., Данилов М.А. и др. Современные тенденции в лечении ло­кальных хрящевых дефектов коленного сус­тава. Хирургическая  практика. 2020;(3):65-72.

17.    De Boer A.S., Tjioe R.J.C., Van Der Sijde F., Meuffels D.E., den Hoed P.T., Van der Vlies C.H. et al. The American Orthopaedic Foot and Ankle Society AnkleHindfoot Scale; Translation and validation of the Dutch lan­guage version for ankle fractures. BMJ Open. 2017;7(8): e017040. doi: 10.1136/bmjopen-2017-017040.

18.    Martin R.L., Irrgang J.J., Burdett R.G., Conti S.F., Van Swearingen J.M. Evidence of validity for the Foot and Ankle Ability Measure (FAAM). Foot Ankle Int. 2005;26(11):968-983.doi:10.1177/107110070502601113.

19.    Тимофеев К.А. Дефекты таранной кос­ти и возможности их замещения. Уральский медицинский     журнал.     2022;21(2):55-58.

20.    Корышков Н.А., Хапилин А.П., Ходжиев А.С., Воронкевич И.А., Огарёв Е.В., Симонов А.Б. и др. Мозаичная аутологичная остеохондропластика в ле­чении локального асептического некроза блока таран­ной кости. Травматология и ортопедия России. 2014; 20(4):90-98. doi: 10.21823/2311-2905-2014-0-4-90-98. Koryshkov N.A., Khapilin A.P., Khodzhiyev A.S., Voronkevich I.A., Ogarev E.V., Simonov A.B. et al. Treatment of local talus osteochondral defects using mosaic autogenous osteochondral plasty. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2014;20(4):90-98.

21.    Chang E., Lenczner E. Osteochondritis dissecans of the talar dome treated with an osteochondral autograft. Can J Surg. 2000;43(3):217-221.

22.    Kodama N., Honjo M., Maki J., Hukuda S. Osteochondritis dissecans of the talus treated with the mosaicplasty technique: a case report. J Foot Ankle Surg. 2004;43(3): 195-198. doi: 10.1053/j.jfas.2004.03.003.

23.    Bisicchia S., Rosso F., Amendola A. Osteochondral allograft of the talus. Iowa Orthop J. 2014;34:30-37.

24.    Merritt G., Epstein J., Roland D., Bell D. Fresh osteochondral allograft transplantation (FOCAT) for definitive management of a 198 square millimeter osteochondral lesion of the talus (OLT): A case report. Foot (Edinb). 2021;46:101639.

25.    Лазишвили Г.Д., Егиазарян К.А., Никишин Д.В., Воронцов А.А., Шпак М.А., Клинов Д.В. и др. Экспериментальное обоснование применения колла­геновых мембран для реконструкции полнослойных дефектов гиалинового хряща. Хирургическая практика. 2020;(1):45-52. doi: 10.38181/2223-2427-2020-1-45-52. Lazishvili G.D., Egiazaryan K.A., Nikishin D.V., Vorontsov A.A., Shpak M.A., Klinov D.V. et al. Experimental substantiation ofthe use of collagen mem­branes for the reconstruction of full-thickness defects in hyaline cartilage. Surgical Practice. 2020;1(41):45-52. (In Russian). doi: 10.38181/2223-2427-2020-1-45-52.

26.    Malahias M.A., Kostretzis L., Megaloikonomos P.D., Cantiller E.B., Chytas D., Thermann H. et al. Autologous matrix-induced chondrogenesis for the treatment of osteochondral lesions of the talus: A systematic review. Orthop Rev (Pavia). 2021;12(4):8872. doi: 10.4081/or.2020.8872.

27.    Migliorini F., Maffulli N., Baroncini A., Knobe M., Tingart M., Eschweiler J. Matrix-induced autologous chondrocyte implantation versus autologous matrix- induced chondrogenesis for chondral defects of the talus: a systematic review. Br Med Bull. 2021;138(1):144- 154. doi: 10.1093/bmb/ldab008.

28.    Hurley E.T., Murawski C.D., Paul J., Marangon A., Prado M.P., Xu X. et al. Osteochondral Autograft: Proceedings of the International Consensus Meeting on Cartilage Repair of the Ankle. Foot Ankle Int. 2018;39 (1 suppl):28S-34S. doi: 10.1177/1071100718781098.

29.    Hangody L., Fules P. Autologous osteochondral mosaicplasty for the treatment of full- thickness defects of weight-bearing joints: ten years of experimental and clinical experience. J Bone Joint Surg Am. 2003;85-A Suppl 2:25-32.doi: 10.2106/00004623-200300002-00004.

30.    Пашкова Е., Сорокин Е., Коновальчук Н., Фомичев В., Шулепов Д., Демьянова К. Ретроспективный ана­лиз результатов оперативного лечения пациентов с остеохондральными повреждениями блока та­ранной кости. Гений ортопедии. 2022;28(5):643-651. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-5-643-651.

31.    Кузнецов В.В., Пахомов И.А., Корочкин С.Б., Репин А.В., Гуди С.М. Способ забора остеохон­дрального аутотрансплантата из преахиллярной области пяточной кости. Современные проблемы науки и образования. 2017;(5). Режим доступа:

32.    Waltenspul M., Meisterhans M., Ackermann J., Wirth S. Typical Complications After Cartilage Repair of the Ankle Using Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis (AMIC). Foot Ankle Orthop. 2023;8(1): 24730114231164150. doi: 10.1177/24730114231164150.

Сведения об авторах

 Чеботарев Виталий Витальевич

Коробушкин Глеб Владимирович — д-р мед. наук

Ахмедов Багавдин Гаджиевич — д-р мед. наук

Гайдаров Арип Рашидови

Теги: таранная кость
234567 Начало активности (дата): 12.01.2024 20:11:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  таранная кость, остеохондральный дефект, хондропластика, коллагеновая мембрана, AMIC
12354567899