Спосіб лікування хворих з хондромаляцією ііі-іv ступеня хряща колінного суглоба

Реферат: Спосіб лікування хворих з хондромаляцією хряща колінного суглоба включає хірургічні заходи направлені на стимулювання кісткового мозку та хондрорепарацію. Хворим з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба виконують артроскопічну тунелізацію кістково-мозкової порожнини до скелетогенних клітин кісткового мозку, розташованих на межі ендосту та кістковомозкової порожнини. UA 99906 U (54) СПОСІБ ЛІКУВАННЯ ХВОРИХ З ХОНДРОМАЛЯЦІЄЮ ІІІ-ІV СТУПЕНЯ ХРЯЩА КОЛІННОГО СУГЛОБА UA 99906 U UA 99906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до ортопедії та травматології, і може бути використаною для лікування хворих з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба. При хондромаляції суглобового хряща III-IV ступеня уражаються всі його шари (від поверхневого до глибокого) і в процес залучається субхондральна кістка. Більшість фармакологічних препаратів, що мають знеболюючі, протизапальні, хондропротекторні і хондромоделюючі властивості, в таких патологічних умовах неефективні [Штробель М. Руководство по артроскопической хирургии: в 2 томах / пер. с англ. под ред. А.В. Королева / М. Штробель. - М.: Изд-во Панфилова, Бином. Лаборатория знаний, 2012. - 672 с.]. При неефективності консервативної терапії використовують хірургічні заходи. Хірургічне лікування хондромаляції суглобового хряща травматичного та дегенеративного ушкодження 2го - 4-го ступеня полягає в кістково-хрящовій трансплантації, абразивній хондропластиці, моделюванні суглобової поверхні, перфорації субхондральної кістки, фенестрації спицею, шилом, мікрофрактуризації. Всі ці хірургічні технології спрямовані на підвищення регенераторного потенціалу в субхондральній кістці і ушкодженому хрящі. При хондромаляції дегенеративного ушкодження такі оперативні втручання є паліативними, оскільки хрящова тканина не здатна до репарації, дефект виповнюється фіброзно-волокнинною та острівцями хондрогенної тканини [Корж Н.А. Повреждение хряща коленного сустава / Н.А. Корж, М.Л. Головаха, В. Орлянский. - Запоріжжя: Просвіта, 2013.-126 с.; Зазірний І.М. Хірургічне лікування дефектів хряща колінного суглоба / І.М. Зазірний, В.Г. Євсєєнко. - К.: Здоров'я, 2010. - 176 с.]. Малоінвазивні оперативні втручання, що стимулюють кістковий мозок до хондроґенезу, є перспективними, а репаративні потенції хрящової тканини напряму залежать від стартової кількості плюрипотентних клітин кісткового мозку [Плюрипотентность клеток костного мозга и перспективы их использования в клеточной терапии / Е.А. Щегольская, Ю.Е. Микулинский, А.В. Ревищин и др. // Онтогенез. - 2003. - Т. 34, № 3. - С. 228-235]. Саме стовбурові стромальні клітини кісткового мозку (мезенхімальні стовбурові клітини) є попередниками клітин хондробластичного диферону. Вплив мультипотентних мезенхімальних стромальних клітин кісткового мозку на репаративний остеоґенез доведений на експериментальному і клінічному матеріалі [Шимон В.М. Мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини кісткового мозку в лікуванні діафізарних переломів / В.М. Шимон, А.А. Шерегій // Травма.-2011. - Т. 12, № 4. - С. 34-37; Шерегій А.А. Використання автологічного кісткового мозку в лікуванні переломів сповільненої консолідації / А.А. Шерегій, П.А. Полянський, З.Б. Харітонов // Медицина транспорту України.-2012. - Т. 38, № 3. - С. 18-23]. Даний спосіб лікування хворих з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба є найбільш близьким до того, що заявляється, за технічною суттю і результатом, який може бути досягнутим, тому його вибрано за прототип. Стромальна стовбурова клітина кісткового мозку в дорослому організмі є "нащадком" скелетогенних мезенхімальних клітин, здатних до диференціювання не тільки на кісткові клітини, фібробласти, адипоцити, гладкі міозити, але й на хондроцити. Отже, хірургічні технології здатні стимулювати, "транспортувати" кістковий мозок з метою хондрорепарації, є перспективними. В основу корисної моделі поставлена задача покращення результатів хірургічного лікування хворих з хондромаляцією колінного суглоба шляхом артроскопічної тунелізації кістково-мозкової порожнини. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі лікування хворих з хондромаляцією хряща колінного суглоба, який включає хірургічні заходи, направлені на стимулювання кісткового мозку та хондрорепарацію, згідно з корисною моделлю, хворим з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба виконують артроскопічну тунелізацію кістково-мозкової порожнини до скелетогенних клітин кісткового мозку, розташованих на межі ендосту та кістково-мозкової порожнини. Технічний ефект корисної моделі, а саме покращення результатів хірургічного лікування хворих з хондромаляцією колінного суглоба шляхом артроскопічної тунелізації кістково-мозкової порожнини, досягають за рахунок заходів технології, яка заявляється, які направлені на посилення стимуляції проліферації хондробластів, що забезпечує інтерстиціальний ріст хряща. Стовбурові клітини кісткового мозку при розсвердлюванні хрящового дефекту (зони хондромаляції) до губчастої речовини дають малочислені клони проліферуючих хондробластів, які мігрують в глибокий шар хрящової пластини, ділячись і диференціюючись в хондроцити. Формування наскрізного "тунелю" в кістково-мозкову порожнину забезпечує масову міграцію в хрящ клітин, що діляться, похідних кістково-мозкових стовбурових клітин. Спосіб виконують наступним чином: хворим з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба виконують артоскопічну тунелізацію кістково-мозкової порожнини, направлену на 1 UA 99906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стимулювання скелетогенних клітин кісткового мозку, розташованих на межі ендосту та кістково-мозкової порожнини. Під перидуральною анестезією виконують артроскопію. Артроскоп складається з відеокамери, роз'ємну для світловода, системи лінз і оптичних волокон, що проводять світло в суглоб. Пацієнта укладають на операційному столі в положенні зігнутого коліна до 90° і закріплюють ногу в утримувачі з підкладкою, що дозволяє створювати вальгусні і варусні навантаження. Після обробки операційного поля 2 % йодом двічі здійснюють доступ (прокол скальпелем) для установки артроскопічного порту, як правило, передній верхньолатеральний. Після візуалізації ушкодження хряща по медіальній поверхні встановлюють інструментальний порт (прокол скальпелем). Розташування доступів може бути змінено в залежності від локалізації ділянки хондромаляції. Після обробки хрящового дефекту (видалення нежиттєздатного, кальцинованого хряща) із стандартного інструментального порту виконують процедуру тунелізації хрящового дефекту з додаткового порту по передній поверхні. Канали утворюють спицею або свердлом до 2 мм на відстані 4 мм. Оперативне лікування закінчують накладенням трьох первинних швів на три порти. Йод. Асептична пов'язка. Ефективність способу доведена експериментально та клінічно. Для вивчення механізмів перебігу репаративного хондроґенезу на тлі хондромаляції суглобового хряща були проведені дослідження на 60 статевозрілих щурах-самцях вагою 180200 г. Експериментальних тварин розділили на 4 групи: 1-а (контрольна) - тварини, у яких формували дегенеративну хондромаляцію (дірчастий дефект наносили в області виростка стегнової кістки бором на відстані 2 мм від субхондральної кістки, моделювали анатомофункціональну невідповідність у суглобі шляхом перерізу колатеральної зв'язки). Тварин виводили з експерименту на 28-у добу; 2-а - тварини, яким після моделювання хондромаляції спицею до 0,5 мм розсвердлювали субхондральну кістку в області дефекту; 3-я - тварини, яким після моделювання хондромаляції спицею до 0,5 мм здійснювали тунелізацію в області дефекту субхондральної кістки до губчастої речовини; 4-а - тварини, яким після моделювання хондромаляції здійснювали тунелізацію кістково-мозкової порожнини. З експерименту тварин виводили на 7-у, 14-у і 21-у добу. Утримання і догляд за тваринами проводилися відповідно до вимог "Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються в експериментальних та інших наукових цілях" (Страсбург, 1986) та національних "Загальних етичних принципів дослідів на тваринах", прийнятих Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2001). Після виведення тварин з експерименту колінний суглоб витягували, очищали від м'яких тканин, декальційованних в розчині трихлороцтової кислоти, проводили через спирти зростаючої міцності, заливали в парафін. Зрізи товщиною 5-6 мкм фарбували гематоксилінеозином, пікрофуксином за ван Гізоном, галоціанін-хромовими галунами за Ейнарсоном на сумарні нуклеїнові кислоти. Використовуючи останню забарвленість, виконали цитофотометричне визначення вмісту сумарних нуклеїнових кислот в молодих хондроцитах суглобового хряща у всіх групах. Для доказу передбачуваного кістково-мозкового джерела молодих, камбіальних клітин провели імуногістохімічне дослідження з використанням антитіл Кі67 (Dako) і овідин-біотиновою візуалізацією. Антиген Кі-67, як відомо, є у будь-якій ділильній клітині. Для імуногістохімічного дослідження взято матеріал двох термінів - 7 і 14 діб, так як в терміні 21 доба при відсутності іммобілізації суглоба тварин відбувається руйнування новоутвореного хряща з превалюванням руйнування над регенерацією у всіх групах (проте необхідно відзначити, що в 4-й основній групі збереженість хряща максимальна в порівнянні з іншими групами). У інтактних тварин мічені клітини у хрящовій пластинці здорового колінного суглоба відсутні, за винятком окремих дрібних, темних, горизонтально розташованих клітин у зовнішній зоні. У тканині червоного кісткового мозку в області епіфіза Кі-67-позитивні клітини присутні в помірній кількості, що характерно для рівня фізіологічної регенерації клітин. У тварин контрольної групи на 7-й день експерименту суглобовий хрящ виявився істотно зруйнованим, особливо по центру поверхні. У цій області, очевидно, швидко зруйнувалися і камбіальні хрящові клітини хондробласти, що локалізуються в зовнішній зоні. При аналізі вираженості Кі-67-позитивності на периферії хряща вдалося відзначити деяку кількість хондробластів, що діляться, під збереженими ділянками зовнішньої зони. На 14-у добу руйнування хряща вже домінує над регенерацією, Кі-67-позитивні клітини - поодинокі, а місцями в нижніх шарах зовнішньої зони виявляються безструктурні маси коричневого забарвлення, які можна трактувати як залишки загиблих хондробластів, що діляться. У просторі під кістковою пластинкою суглобового хряща колінного суглоба щура кістковий мозок має ознаки активації проліферативного процесу, так як мічені клітини розташовуються великими групами. 2 UA 99906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У тварин 2-ї групи значна частина суглобового хряща до 7-ї доби експерименту вже не має зовнішньої зони, і мічені, тобто проліферуючі, хондробласти практично відсутні. Глибокий шар хрящової пластинки виявився кальцифікованим і в товщі окостенілого хряща або близько до нього зустрічаються загиблі і живі мічені клітини, походження яких можливе тільки з прилеглого кісткового мозку. Вже на 14-у добу експерименту Кі-67-позитивні клітини в хрящовій тканині суглоба відсутні, суглобова поверхня нерівна, пухка, ядра багатьох збережених хондроцитів мають ознаки маргінації хроматину і хроматолізису. Можна стверджувати, що регенераторний потенціал хрящової пластинки у тварин 2-ї групи на 14-у добу повністю вичерпаний. Відзначена невелика участь кістково-мозкових стовбурових клітин в регенерації суглобової хрящової пластинки. Для тварин 3-ї групи на 7-у добу експерименту характерно виражений поділ хондробластів зовнішньої зони (Кі-67-позитивність багатьох з них), численність хондробластів і при цьому місцями зовнішня зона зруйнована через диспозиціонування кісток. Гіпертрофічний стан кісткової пластинки хряща у цих тварин можна вважати компенсаторним механізмом, що забезпечує збереження функції суглоба. На 14-у добу експерименту хондромаляція суглобової пластинки прогресує. Хондроцити гинуть, але деякі з них ще зберегли частково коричневе забарвлення, що свідчить про їх камбіальну суть. При цьому їх походження - це, очевидно, кістковий мозок епіфізарної порожнини, який в цей час експерименту виглядає спустошеним. Тобто можна припустити, що стовбурові клітини епіфізарної камери кісткового мозку у тварин 3-ї групи заповнювали недолік камбіальних хондробластів з зовнішньої зони. У тварин 4-ї основної групи на 7-у добу експерименту спостерігається загальна картина появи мічених хондробластів в збереженій зовнішній зоні. Кістковий мозок в епіфізарній камері інтенсивно Кі-67-позитивний (Кі-67 - мічені клітини є як на зовнішній зоні, так і в глибокому шарі хряща, що вказує на участь кістково-мозкових стовбурових клітин в регенераторному процесі). На 14-у добу експерименту на тлі набагато кращого морфофункціонального стану суглобового хряща в порівнянні з тваринами контрольної, 2-ї і 3-ї груп, Кі-67-позитивні, тобто ділильні, хондробласти можна побачити не тільки в глибоких шарах хрящової пластинки, які контактують з кістковим мозком (як у щурів 2-ї і 3-ї основних груп), але і в товщі хрящової пластинки, де мічених клітин виявляється дуже багато. Це ділянки, які розташовані біля "тунелю", по якому можлива вільна міграція стовбурових клітин в ушкоджений хрящ, де необхідна клітинна регенерація. Використання в даному дослідженні імуногістохімічної реакції на антиген Кі-67 дозволило оцінити особливості регенераторного потенціалу у експериментальних тварин при довільному перебігу змодельованої хондромаляції і за різних умов оптимізації хондроґенезу: розсвердлювання в зоні дефекту субхондральної кістки, тунелізація в області дефекту субхондральної кістки до губчастої речовини і тунелізація кістково-мозкової порожнини, що могло стимулювати проліферацію хондробластів, забезпечувати інтерстиціальне зростання хряща. 20 пацієнтів з хондромаляцією суглобового хряща колінного суглоба III-го - IV-гo ступеня, які лікувалися за загальноприйнятими хірургічними методиками та склали 1-у клінічну групу (групу порівняння). Хворих з дегенеративними ураженнями було 15, травматичного ґенезу - 5. Хворих з хондромаляцією суглобового хряща III-го - IV-гo ступеня, яким була застосована нова хірургічна технологія, було 19, і вони склали 2-у клінічну групу (основну). Хворих з дегенеративними ураженнями було 15, травматичного ґенезу - 4. Хворі обох груп були працездатного віку. Отже, тотожність патологічного процесу і вік служать свідченням коректності порівняння результатів лікування. Чотирьом пацієнтам 1-ї клінічної групи виконана артроскопічна мікрофрактуризація, 10 фенестрація спицею, 6 - тунелізація до субхондрального шару кістки. Всім хворим 2-ї клінічної групи виконана тунелізація кістково-мозкової порожнини. Оцінка результатів лікування проводилася згідно протоколу оглядів на 3, 6, 9 та 12-й місяці після оперативного втручання. Для оцінки ортопедичного статусу та якості життя використовували візуальну аналогову шкалу, індекс Лекена iSF-36 та модифіковану шкалу Цинциннаті. Слід відмітити, що результати лікування в обох клінічних групах покращились в порівнянні з доопераційними даними. Відмічено пряму кореляційну залежність в часі. А середні показники на 9-й та 12-й місяці статистично не достовірні в обох клінічних групах. Більш молоді і фізично активні пацієнти мали кращі результати в обох клінічних групах. Проте відмінні та добрі результати серед пацієнтів 1-ї клінічної групи були у 61 %, а серед хворих 2-ї клінічної групи - у 88 %. Об'єктивна артроскопічна візуалізація у віддалений термін у пацієнтів обох клінічних груп наразі досліджується. 3 UA 99906 U Таким чином, більш радикальна механічна стимуляція мезенхімальних клітин кісткового мозку як складова хірургічної технології є достовірно клінічно ефективною. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб лікування хворих з хондромаляцією хряща колінного суглоба, який включає хірургічні заходи направлені на стимулювання кісткового мозку та хондрорепарацію, який відрізняється тим, що хворим з хондромаляцією III-IV ступеня хряща колінного суглоба виконують артроскопічну тунелізацію кістково-мозкової порожнини до скелетогенних клітин кісткового мозку, розташованих на межі ендосту та кістково-мозкової порожнини. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4