Спосіб здійснення кістково-хрящової аутопластики дефекту суглобового хряща

Спосіб здійснення кістково-хрящової аутопластики дефекта суглобового хряща шляхом викори Корисна модель відноситься до медицини, а саме до травматології та ортопедії і може бути використана при лікуванні дефектів суглобового хряща (суглобів), утворених у результаті травм або внаслідок захворювань До способів здійснення кістково-хрящово» аутопластики дефектів суглобового хряща висуваються наступні вимоги аутотрансплантат повинен максимально відтворювати конгруентність суглобової поверхні суглоба, - аутотрансплантат за своїми анатомічними, геометричними, остеоіндуктивними та ультраструктурними характеристиками повинен максимально відповідати показникам ділянки суглобового хряща, яка заміщається, - аутотрансплантат повинен швидко і просто виготовлятися, а також надійно фіксуватися в необхідному МІСЦІ ураженого суглоба, - хірургічне втручання повинне супроводжуватися мінімальною травматизацією ураженого суглоба та тканин, що його оточують, одержання аутотрансплантата не повинно супроводжуватися значним ушкодженням донорської ділянки, - лікування повинне забезпечувати як можна більш швидке і безболісне відновлення функції ураженого суглоба Відомий спосіб лікування дефектів суглобової поверхні виростка стегна шляхом пластики його аутотрансплантатом Для цього викроюють із над стання кістково-хрящового аутотрансплантата, який відрізняється тим, що кістково-хрящовий трансплантат формують із проксимального ВІДДІлу(лів) 9 чи/і 10 ребра(ребер), при цьому забір аутотрансплантата здійснюють паравертебральним міжм'язовим доступом до 9 чи/і 10 ребернохребцевого(их) суглоба(ів), а резекцію проксимального(их) відділу(лів) 9 чи/і 10 ребра(ребер) виконують на відстані 0,01-0,012м від його(іх) суглобовоі(их) поверхні(хонь) у дистальному на-прямку колінка кістково-м'язовий аутотрансплант із частиною чотирьохголового м'яза стегна Викроєний кістково-м язовий аутотрансплантат частково розщеплюють і в створений діастаз вводять алло- чи аутотрансплантат, які спільно утворюють виросток, встановлюють утворений виросток на відповідну ділянку стегнової кістки так, щоб хрящова поверхня була спрямована в порожнину суглоба, та фіксують [Патент 2111712, RU, A61B17/56, 1998] Даний спосіб має наступні недоліки Травмується важливий елемент колінного суглоба - надколінок, з якого формують кістковом'язовий аутотрансплантат з частиною чотирьохголового мяза стегна Таке втручання подовжує процеси відновлення у післяопераційному періоді, а в наступному розвивається феморо-пателярний артроз в уже і без того ураженому колінному суглобі, При даному способі кістково-хрящової пластики значно подовжується період обмеження осьового навантаження на уражений суглоб, що обумовлено необхідністю повної перебудови розщепленого ауто-аллотрансплантата і формування повноцінної підлягаючої кісткової тканини, Дана кістково-хрящова аутопластика вимагає додаткової фіксації трансплантата металоконструкцією (шпиці, ГВИНТИ), ЩО саме по собі є додатковою травмою і може привести до специфічних ускладнень - міграції фіксаторів у суглоб, зсуву аутотрансплантата за рахунок нестабільної фіксацм. со о ю ю 5599 Наявність металоконструції передбачає наступне її видалення, що також призводить до додаткової травматизації суглоба; Розщеплення аутотрансплантата сприяє його резорбції чи деструкції, що знижує міцність трансплантата та у подальшому може погіршити результат аутотрансплантації; Даний спосіб кістково-хрящової аутопластики дефекту суглобової поверхні колінного суглоба неможливо застосувати при пластиці дефекту хряща великих суглобів. Відомий спосіб заміщення дефектів суглобової поверхні виростків великогомілкової кістки при остеоартрозі шляхом використання кістковохрящового аутотрансплантата, який формують з ділянки суглобової поверхні проксимальної фаланги першого пальця одноіменної стопи з наступним його введенням в сформований у кортикальній пластинці і суглобовій площадці виростка канал, а дефект, що утворився під аутотрансплантатом, заміщають імплантатом з пористого нікеліду титана [Патент 2161926, RU, A61B 17/56, 1999]. Даний спосіб має ряд недоліків: При взятті трансплантата наноситься додаткова травма в області суглобової поверхні проксимальної фаланги першого пальця одноіменної стопи, що порушує її опорну функцію, ускладнює і подовжує перебіг відновного періоду; Використання при трансплантації нікеліду титана може викликати ефект відторгнення в організмі хворого, а також пов'язане з певним відсотком гнійно-септичних ускладнень. Заміщення великого за розмірами (більше 0,5кв.см.) дефекту хряща виростка великогомілкової кістки неможливе через відносно невеликі розміри суглобової поверхні проксимальної фаланги першого пальця стопи. Останній спосіб містить ознаки, які є в способі, що пропонується, і тому він обраний нами як найближчий аналог. В основу корисної моделі поставлена задача розробки способу здійснення кістково-хрящової аутопластики дефекту суглобового хряща, який дозволяє уникнути значної травми донорського місця та порушення опорної функції кістяка, подовження відновного періоду, виникнення негативних ефектів при застосуванні сторонніх матеріалів, забезпечує високу остеоіндуктивність при приживленні аутотрансплантата, а також дозволяє замістити великий за площею дефект хряща із збереженням конгруентності і функції суглоба. Поставлена задача досягається тим, що в способі здійснення кістково-хрящової аутопластики дефекту суглобового хряща шляхом використання кістково-хрящового аутотрансплантата, згідно корисної моделі, кістково-хрящовий трансплантат формують з проксимального відділу(лів) 9 або(та) 10 ребра (ребер), при цьому забір аутотрансплантата здійснюють паравертебральним міжм'язовим доступом до 9 чи (і) 10 ребернохребцевого(их) суглоба(ів), а резекцію проксимального відділу(лів) 9 чи (і) 10 ребра (ребер) виконують на відстані 0,01-0,012м від його(їх) сутлобової(их) поверхні(хонь) у дистальному напрямку. Використання кістково-хрящового аутотрансплантата, виготовленого з проксимального відді лу(лів) 9 чи (і) 10 ребра (ребер), паравертебральним міжм'язовим доступом до 9 чи (і) 10 ребернохребцевого(их) суглоба(ів) з резекцією головки(ок) 9 чи (і) 10 ребра (ребер) на відстані 0,01-0,012м від його(їх) суглобової(их) поверхні(хонь) у дистальному напрямку надає такі переваги: 1) аутотрансплантат з проксимального відділу(лів) ребра (ребер) максимально відповідає конгруентності суглобової поверхні суглоба; 2) за своїми анатомічними, геометричними, остеоіндуктивними і ультраструктурними властивостями максимально відповідає особливостям будови суглобового хряща, а також дає змогу заміщувати значні дефекти хряща; 3) аутотрансплантат швидко і просто формується відповідно до розмірів дефекту суглобового хряща, а також надійно фіксується в необхідному місці ураженого суглоба; 4) хірургічне втручання супроводжується мінімальною травматизацією ураженого суглоба і навколишніх тканин, за рахунок чого забезпечується більш швидке і безболісне відновлення функції ураженого суглоба; 5) одержання аутотрансплантата не супроводжується значним ушкодженням донорської ділянки; 6) спосіб не порушує опорну функцію кістяка і не подовжує плин відновного періоду, а також забезпечує швидке і безболісне відновлення функції ураженого суглоба. Спосіб здійснюють таким чином. У доопераційному періоді за допомогою рентгенографії або томографії визначають розміри кістково-хрящового дефекту ураженого суглоба. Далі, після дачі наркозу, на відстані 3-4см від лінії остистих виростків хребців у проекції гоповки(ок) 9 чи (і) 10 ребер (ребра), паравертебральним міжм'язовим доступом виконують артротомію 9 чи (і) 10 реберно-хребцевого(их) суглоба(ів), в залежності від розміру дефекту, та резекцію проксимального відділу(лів) 9 чи (і) 10 ребра (ребер) на відстані 0,01-0,012м від суглобової(их) поверхні(хонь) у дистальному напрямку. Виконують артротомію ураженого суглоба. При цьому визначають точний розмір і форму дефекту суглобового хряща, У подальшому готують дане місце до заміщення (автотрансплантації) видаляють ушкоджений хрящ і формують канал на місці дефекту хряща. З проксимального відділу(лів) 9 чи (і) 10 ребра (ребер) формують кістково-хрящовий трансплантат, відповідно формі і розміру дефекту, з наступним його впровадженням у зформований канал. При цьому аутотрансплантат ребра (ребер) розміщують таким чином, що його(їх) хрящова поверхня, заповнюючи дефект, не виступає над суглобовою поверхнею суглоба. До цього часу автори корисної моделі провели експериментальне дослідження, спрямоване на виявлення можливостей використання вказаних аутотрансплантатів в медичній практиці. Експеримент був виконаний на експериментальних тваринах (білих щурах та собаках). Результати експериментальних досліджень. А. На білих щурах. Дослідження були проведені на білих лабораторних щурах лінії Вістар (40 тварин), вік яких на 5599 момент початку експерименту складав 1,5міс, у двох серіях: 1 серія (контроль) - моделювання повношарового дефекту хрящової поверхні головки стегнової кістки (ГСК) - 20 тварин; 2 серія - моделювання повношарового дефекту хрящової поверхні ГСК з наступним відстроченим виконанням аутопластики кістково-хрящовим трансплантатом, отриманим з проксимального відділу ребра через 1 місяць після формування дефекту - 20 тварин. Виведення тварин з експерименту здійснювали через 6 місяців шляхом передозування тіопентала натрію. Експерименти на тваринах виконували відповідно до правил Європейської конвенції захисту хребетних тварин, що використовуються в експериментальних та інших наукових цілях. Методика формування повношарового дефекту суглобового хряща ГСК та його наступної кістково-хрящової аутопластики проксимальним відділом ребра. Хірургічні втручання на тваринах проводили під знеболюванням за допомогою тіопенталу натрію. Після обробки операційного поля розчином йоду і спирту виконували розтин шкіри та здійснювали передньо-латеральний доступ до кульшового суглоба (КС). Після розтину капсули КС ГСК вивихували в рану. За допомогою стоматологічного бора формували кістково-хрящовий дефект ГСК у частині, що навантажується, глибиною до 1,5мм, та який за площею не перевищує 1/3 її діаметра. Рану промивали розчинами антисептиків, виконували її пошарове вшивання. Додаткової іммобілізації не проводили. Через 1 місяць після формування дефекта ГСК здійснювали кістково-хрящову аутопластику дефекту проксимальним відділом ребра. Одержання трансплантата здійснювали паравертебральним міжм'язовим доступом в проекції головок 9-10 ребра, з артротомією ребернохребцевого(их) суглоба(ів) та резекцією проксимального(их) відділу(лів) 9 чи (і) 10 ребра (ребер) на відстані 2-2,5мм від суглобової поверхні в дистальному напрямку. Рану промивали розчинами антисептиків, виконували її пошарове вшивання. У наступному виконували артротомію КС за вищевказаним способом і готували ушкоджену ділянку ГСК до аутотрансплантації - видаляли ушкоджений хрящ та формували канал на місці дефекту хряща на глибину близько 2мм. З проксимального відділу ребра формували кістковохрящовий трансплантат, що відповідав розмірам дефекту ГСК та впроваджували його у зформований канал. При цьому кістково-хрящовий аутотрансплантат розміщували таким чином, щоб його хрящова поверхня, заповнюючи дефект, не виступала над суглобовою поверхнею ГСК. Рану промивали розчинами антисептиків, виконували її пошарове вшивання. Додаткової іммобілізації не проводили. Виведення тварин з експерименту здійснювали через 1 та 6 місяців шляхом передозування тіопентала натрію. Виділені головки стегнових кісток обробляли методами стандартної гістології. Отримані зрізи товщиною 7-Юмкм забарвлювали гематоксиліном і еозином та аналізували під мікроскопом "Rathenow". Результати дослідження. Через 1 місяць після формування дефекта. Контрольна серія. При ревізії кульшового суглоба на ГСК виявлявся кістково-хрящовий дефект у виді заглиблення у суглобовій поверхні, дно якого вистелене бурими масами. Суглобовий хрящ, що оточує дефект, був матовим. Виявлявся набряк капсули суглоба з вогнищами геморагій. При мікроскопічному аналізі виявлено, що зона в області дна дефекту заповнена новоствореною кістковою тканиною і зрілою грануляційною тканиною в області травмованого суглобового хряща. Визначаються численні щільно упаковані колагенові волокна між якими розташовуються клітини фібробластичного дифферона. У суглобовому хрящі в області дефекту хондроцити були відсутні. Матрикс був розволокнений. На ділянках хрящового покриття, віддалених від зони ушкодження, структурна організація суглобового хряща також була порушена за рахунок великих безклітинних областей, клітин з пікнотичними ядрами. В окремих капсулах розташовувалися лізировані хондроцити. В області дна дефекту відзначалося формування мережі новостворених, кісткових трабекул. Поблизу зони ушкодження виявлялися кісткові трабекули з мікротріщинами та уламки трабекул з некротизованими остеоцитами і порожніми лакунами. У тканинах міжтрабекулярних просторів виявлявся набряк і некроз клітин кісткового мозку, поява кистоподібних порожнин та невеликих вогнищ крововиливів. Через 6 місяців після формування дефекта хряща - головка стегнової кістки деформована. Товщина суглобового хряща нерівномірна на ділянках. Поверхня розволокнена, виявляються великі безклітинні території. У матриксі переважають великі і дрібні вогнища деструкції з гомогенними масами. Кісткові трабекули субхондральної кістки з великими мікротріщинами, без остеоцитів. У міжтрабекулярних просторах розташовується клітинний детрит. 1 місяць після аутопластики. Дослідна серія. Макроскопічне головка стегнової кістки без виражених деструктивних порушень. При мікроскопічному дослідженні в області заміщення дефекта виявлявся кістково-хрящовий трансплантат з ознаками перебудови. Трансплантат був щільно зпаяний з материнською кістковою і хрящовою тканинами, ознак демаркації не виявлено. В області дна дефекту новостворена кісткова тканина проростала в крайові відділи трансплантата. Центральна частина трансплантата характеризувалася гомогенною структурою, відзначалося відсутність клітин. Кістковий регенерат був представлений трабекулами молодої губчатої кістки з численними остеоцитами та остеобластами на поверхні. Міжтрабекулярні простори були заповнені червоним кістковим мозком. В області хрящового дефекту відзначалася гіперплазія клітин хрящового дифферона. У суглобовому хрящі, що прилягає до дефекту виявляли 5599 8 значне підвищення рівня обох показників через 5 і ся репаративні зміни, пов'язані з появою ізогенних 11 днів після операції Аналіз глікозаміногліканоггруп великих хондроцитів з гіперхромними ядрами рами показав, що рівень першої та другої фракцій, та яскраво забарвленою цитоплазмою Однак по у складі яких переважають хондроітин-6- і хондрохрящовому покриттю, особливо у поверхневій зоні, ітин-4-сульфати ВІДПОВІДНО, має тенденцію до підзберігалися ділянки з порушеною цитоархитектонівищення також тільки на 5 і 11 добу досліду Накою, невеликі території без клітин, а також хонддалі достовірних відхилень показників від їхніх роцити з пікнотичними ядрами величин до операції не виявлено Аналогічна була Через 6 МІСЯЦІВ, макроскопічне головка стегдинаміка і третьої фракції глікозаміногліканів, у яку нової кісти зберігала рівномірні контури, не дефовходить переважно кератансульфат рмована Область трансплантації практично не визначалася Дані біохімічних досліджень корелюють із КЛІМікроскопічне в області дна дефекту трансНІЧНИМИ спостереженнями через 7 днів після опеплантат був заміщений новоствореною кістковою рації у тварин зникає кульгавість і вони починають тканиною, у міжтрабекулярних просторах розтанавантажувати оперовану кінцівку На рентгеногшовувався червоний кістковий мозок рамах можна було простежити стан трансплантата у головці стегнової кістки, причому величина сугВ області суглобового покриття дефект виявлобової щілини не відрізняється від такої у контлявся за порушенням характерної для суглобового ралатеральн/й КІНЦІВЦІ Макроскопічне, через 6 хряща зональності в розподілі клітин На всьому МІСЯЦІВ, поверхня суглоба після аутопластики випротязі виявлялися одиничні хондроцити та ізоглядає аналогічно інтактній генні групи клітин з великими ппохромними ядрами і базофшьною цитоплазмою Висновки Таким чином, на основі експерименРезультати біохімічних досліджень вказують тального моделювання на тваринах, встановлено, на те, що через 6 МІСЯЦІВ ПІСЛЯ аутотрансплантацм що розроблений спосіб кістково-хрящової аутопне спостерігається вірогідного збільшення вмісту ластики забезпечує відновлення суглобового поглікопротеїнів та хондроітинсульфатів в сироватці криття та попереджує розвиток деформації голокрові щурів, що свідчить про відсутність запальної вки стегнової кістки реакції і співпадає з даними КЛІНІЧНИХ І морфологіПереваги розробленого способа кістковочних досліджень хрящової аутопластики в порівнянні з найближчим Б На собаках аналогом використання кістково-хрящового аутотранспУ роботі використані 5 безпородних собак одлантата з проксимального відділу ребра не поруного приплоду чоловічої (3) та жіночої (2) статі у шує опорну функцію кістяка, ВІЦІ 5 МІСЯЦІВ, яким була зроблена операція аутопластики головки стегнової кісти правого кульшово- хірургічне втручання супроводжується мініго суглоба аутотрансплантатом, отриманим із промальною травматизацією ураженого суглоба і наксимального(их) відділу(лів) 9 чи (і) 10 ребра вколишніх тканин, за рахунок чого забезпечується (ребер), ВІДПОВІДНО до вище описаної методики більш швидке та безболісне відновлення функції отримання трансплантата Тварини обстежувалиураженого суглоба, ся клінічне, рентгенологічно та за допомогою ви- взяття аутотрансплантата не супроводжуєтьзначення біохімічних показників у сироватці крові ся значним ушкодженням донорської ділянки, Проводилося визначення вмісту глікопротеїнів за - аутотрансплантат швидко і просто формуметодом О П Штейнбергаі ЯІДоценко, (1962), ється ВІДПОВІДНО розмірам дефекту суглобової хондроітинсульфатів за реакцією помутніння з поверхні, а також надійно фіксується у необхіднориванолом за Л І Слуцьким, (1969) та фракцій гліму МІСЦІ ураженого суглоба, козаміногліканів (ГАГ) сироватки крові за методом - аутотрансплантат з проксимального відділу М Р Штерна зі співавторами (1982) до операції, ребра максимально відповідає конгруентності сугчерез 5, 11, 14, 18, ЗО, 60, 90, 120 і 150 діб після лобової поверхні ГСК, а за своїми анатомічними, неї геометричними, остеоіндуктивними та ультраструктурними властивостями відповідає особливостям ВІДПОВІДНО ДО отриманих даних можна зробити будови суглобового покриття, а також дає можливисновок про те, що після аутопластичної операції вість заміщати відносно великі по площі і глибині перебудова аутотрансплантата не супроводжуєтьдефекти суглобів, ся вираженим запальним та деструктивним процесом Про це свідчить відсутність істотних відхи- при застосуванні даного способу аутопластилень від норми вмісту глікопротеїнів (нейтральні ки немає необхідності у використанні додаткових гетерополісахариди) і хондроітинсульфатів (кислі фіксуючих металоконструкцій гетерополісахариди) Спостерігається лише не Комп ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП 'Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м К и ї в - 4 2 , 01601