Микрохирургическая аутотрансплантация малоберцовой кости как оптимальный метод закрытия обширных костных дефектов у детей с нейрофиброматозом

Нейрофиброматоз I типа (NF1 или болезнь фон Реклингхаузена) представляет собой мультисистемное аутосомно-доминантное наследственное заболевание, характеризующееся поражением кожи, центральной и периферической нервной системы, глаз, а также костной системы. Данный тип патологии является самым частым наследственным заболеванием из группы факоматозов и характеризуется предрасположенно-

стью к возникновению опухолей периневрия. Частота встречаемости NF1 составляет 1:3000-1:4000 новорожденных [1]. Приблизительно в половине случаев заболевание проявляется минимально. Передача по отцовской линии более характерна, чем по материнской [2]. Помимо нейрофибром и пигментных пятен на коже, у 60,0 % больных NF1 развиваются скелетные аномалии. К ним относятся сколиоз, деформация грудной клетки, псевдоартроз, требующие оперативного лечения и длительной реабилитации. Врожденный псевдоартроз костей голени диагностируется у 5,0 % детей с NF1, составляя 80,0 % всех случаев данной патологии в общей популяции. Сколиоз выявляют у 60 %, остеопороз у 50,0 %, деформацию грудной клетки – у 37,6 %, микрогению – у 53,0 %, увеличенную окружность головы – у 25,0 %, дисплазию крыла клиновидной кости у 12,0 %, асимметрию лица – у 10,0 % больных с NF1 [3]. Кроме того, у данных пациентов определяются изменения в стенках артерий, которые могут привести к стенозу или окклюзии артерий Вил-лизиева круга и близлежащих артерий либо к внутричерепной аневризме. Ген NF1 локализуется на длинном плече 17 хромосомы (17q11.2) и кодирует синтез цитоплазматического белка нейрофибромина, который экспрессируется во многих типах клеток, но преимущественно, в Шванновских клетках и нейронах. Ней-рофибромин действует как супрессор роста опухоли за счет активации Ras-GTPase, которая вызывает подавление клеточной передачи сигналов через путь Ras/ митоген-активируемой протеинкиназы. Ген NF1 демонстрирует широкий диапазон вариабельности экспрессии и полную пенетрантность даже в пределах одной семьи. Несмотря на то, что нейрофиброматоз I типа наследуется по аутосомно-доминантному типу, в 20-50 % случаев развитие заболевания вызвано мутациями denovo [4-6].

Наличие врожденного ложного сустава верхних и нижних конечностей в большинстве случаев связано с NF1, при этом чаще всего поражаются кости голени и предплечья. Согласно систематическому обзору, проведенному Siebelt M. [7], из 84 пациентов с обширными дефектами костей предплечья у 74 % был диагностирован NF1. Однако данный результат может быть заниженным, так как, возможно, не у всех пациентов было проведено соответствующее тестирование на NF1 или результаты тестирования не сообщались. Выявление взаимосвязи врожденного ложного сустава с NF1 важно для составления списка обследований пациента, особенно, если это единственное проявление [7]. Кроме того, согласно данным исследований, следует учитывать, что частота отсутствия сращения врожденного ложного сустава, связанного с NF1, значительно выше (44-73 %), чем частота отсутствия консолидации при патологии, не связанной с NF1 (0-45 %) [8].

Вследствие редкости встречаемости врожденного ложного сустава предплечья на сегодняшний день отсутствуют единые рекомендации по лечению данной патологии. Консервативное лечение с использованием гипсовой иммобилизации и физиотерапии выполняется у небольшого количества пациентов и, как правило, не приводит к полной консолидации фрагментов кост- ной ткани [7, 9]. Хирургическое лечение при данной патологии показано пациентам с подвывихом и вывихом головки лучевой кости, дистальной радио-ульнарной нестабильностью и прогрессирующими деформациями костей предплечья [7, 9].

Клиническая картина врожденного псевдоартроза голени обусловлена наличием переднебокового искривления большеберцовой кости, сопровождающегося узким костномозговым каналом, что приводит к перелому большеберцовой кости и, в конечном итоге, формированию ложного сустава из-за нарушения процессов консолидации между костными фрагментами [10]. Целью лечения ложного сустава большеберцовой кости является достижение стабильного костного сращения фрагментов, коррекция асимметрии длины конечностей и предотвращение повторного перелома.

Согласно данным Khan T. [11], частота формирования первичной костной мозоли в послеоперационном периоде может достигать 50-75 %, однако, как показывает рентгенологическое обследование, только в 40-60 % восстанавливается нормальная костная структура. Отсутствие консолидации и повторные переломы являются основными хирургическими осложнениями лечения ложных суставов у детей с нейрофиброматозом. После повторного перелома частота консолидации в зоне ложного сустава составляет всего 35-50 % [11]. Кроме того, согласно проведенным исследованиям, формирование костной мозоли зависит от возраста ребенка на момент хирургического вмешательства и расположения ложного сустава: чем моложе возраст пациента и чем ближе место ложного сустава к дистальному отделу кости, тем легче добиться сращения кости [8].

Хирургические подходы, принятые большинством хирургов, включают внешнюю фиксацию по Илизарову, интрамедуллярную фиксацию стержнем в сочетании с костным трансплантатом, а также использование васкуляризированного костного аутотрансплантата [12, 13]. По данным различных авторов, выполнение микрохирургической пластики зоны врожденного ложного сустава аутотрансплантатом из малоберцовой кости у детей с данной патологией обеспечивает сращение в большем проценте случаев (61-89 %) [14]. Другие методы лечения включают использование костного морфогенетического белка (BMP) и бисфосфонатов [15].

С появлением операционной оптики возможности хирургов значительно расширились – появилась возможность использования пересадки кровоснабжаемых комплексов тканей. Так и в лечении детей с костными дефектами и ложными суставами стали применяться микрохирургические методы [14, 16-21]. Использование данных методов показало свою эффективность и в лечении детей с NF1, хотя при данном заболевании риск возникновения осложнений, связанных с консолидацией донорской и реципиентной костей, велик. Поэтому у детей с данной патологией применение микрохирургических методов, по данным литературы, пока еще ограничено и в литературе в основном встречается в виде описания немногочисленных клинических примеров [6, 14, 22].

Таким образом, в настоящее время ни один предложенный метод не может считаться «идеальным», что требует дальнейшего изучения и совершенствования алгоритмов и тактики лечения.

Цель – показать эффективность использования микрохирургической аутотрансплантации васкуляризированной малоберцовой кости для пластики костных дефектов у детей с нейрофиброматозом I типа.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В отделении реконструктивной микрохирургии и хирургии кисти ФГБУ «НМИЦ ДТО им. Г.И. Турнера» МЗ РФ с 2012 по 2021 год поступило 27 детей с ложными суставами и костными дефектами верхних и нижних конечностей на фоне нейрофиброматоза I типа. Диагноз нейрофиброматоза I типа выставляется на основании критериев, принятых международным сообществом по изучению данной патологии, таких как наличие 6 и более пятен цвета «кофе с молоком» размером более 5 мм в препубертатном периоде или 15 мм в постпубертатном периоде; наличие 2 и более нейрофибром, а также наличие дефектов (псевдоартрозов) трубчатых костей. Наличие 2-х и более из представленных критериев у пациента является основанием для постановки диагноза. Всем детям при поступлении проводились клинико-инструментальные исследования, в результате которых диагноз нейрофиброматоза I типа был поставлен всем пациентам, включенным в данное исследование. У 5 пациентов диагноз был подтвержден генетически. Распределение по полу составило 20 мальчиков и 7 девочек. Средний возраст пациентов составил 7 лет 8 мес. (от 4 лет 2 мес. до 14 лет 5 мес.). У 19 пациентов костный дефект локализовался в области костей предплечья, у 8 – в области костей голени.

Критерии включения в исследование:

– нейрофиброматоз 1-го типа с наличием ложных суставов и дефектов длинных трубчатых костей предплечья и голени;

– нейрофиброматоз 1-го типа у детей, которым производилась пластика дефектов и ложных суставов костей методом м/х пересадки кровоснабжаемых костных аутотрансплантатов.

Критерий исключения:

– нейрофиброматоз 1-го типа у детей, которым применялись не микрохирургические (традиционные) методы костной пластики.

Статистический анализ проводился на основании параметрических и непараметрических критериев. Анализ количественных шкал на нормальность распределения проводили по D-критерию Колмогорова – Смирнова и W-критерию Шапиро – Уилка. Статистический анализ был проведен с использованием пакета программ IBM SPSS Statistics (версия 25.0).

При поступлении пациентам проводился комплекс клинико-инструментальных исследований, включавший клинический осмотр, проведение лабораторных исследований, необходимых для оценки предоперационных рисков. Всем детям при поступлении в клинику выполнялась рентгенография пораженной и интактной конечности для определения размера и локализации дефекта, а также компьютерная томография с 3D-реконструкцией для оценки истинной длины фрагментов ложного сустава, протяженности и ширины костномозгового канала, а также визуализации пространственных взаимоотношений в суставах на фоне наличия псевдоартроза. Магнитно-резонансная томография с сосудистым режимом и допплерография донорской и реципиентной зоны были выполнены у 9 пациентов, что составило 33 %. Данные исследования позволили осуществить предоперационное планирование микрохирургической реконструкции костного дефекта с учетом анатомических особенностей кровоснабжения донорской и реципиентной зоны, что исключило в дальнейшем развитие сосудистых осложнений и лизиса пересаженного сегмента кости.

На основании анамнестических и клинических данных определено, что семейный анамнез по данной патологии имели 63 % детей. У всех пациентов были выявлены клинические проявления нейрофиброматоза I типа в виде кофейных пятен и псевдоартрозов длинных трубчатых костей (табл. 1).

Таблица 1

Основные характеристики поступивших пациентов

Характеристика	Количество
	абс.	%
Семейный анамнез по NF1	17	63
Клинические проявления в виде «кофейных пятен»	27	100
Псевдоартроз длинных трубчатых костей	27	100
Наличие 2-х и более нейрофибром	12	45
Указания на травму/перелом в анамнезе	21	78
Наличие деформации на момент поступления, всего	24	89
♦ верхние конечности	16	84
♦ нижние конечности	8	100
Консервативное лечение (до поступления в стационар)	3	11
Оперативное лечение (до поступления в стационар), всего	24	93
♦ однократно	1	4
♦ двухкратно	8	31
♦ 3 и более раз (не считая подготовительный этап к м/х)	15	56
♦ как подготовительный этап для выполнения микрохирургического вмешательства (монтаж аппарата Илизарова)	22	81

У большинства детей в анамнезе отмечались эпизоды травматических повреждений конечностей с формированием псевдоартроза, что составило 78 %. Соответственно у 89 % детей при поступлении уже определялась выраженная деформация конечности, при этом деформация голени при поступлении была отмечена у всех пациентов, имевших псевдоартроз голени. В 93 % (24) случаев дети были уже оперированы по поводу данного заболевания, причем из них в 56 % случаев количество операций составило больше трех. Отдельно следует отметить, что 22 пациентам выполнялось наложение аппарата Илизарова как подготовительный этап к выполнению микрохирургического вмешательства для устранения первичной деформации, выведения костных отломков в правильное положение и создания диастаза между ними для коррекции длины сегмента в дальнейшем (рис. 1).

Рис. 1. Пациент К. Рентгенография костей правого предплечья до (а) и после 1-го этапа хирургического лечения – наложения аппарата Илизарова (б)

Все дети в зависимости от локализации дефекта и уровня ложного сустава были поделены на 5 групп. К первой группе были отнесены пациенты, которые имели только дефект лучевой кости, ко второй – изолированный дефект локтевой, к третьей группе – дефект лучевой и локтевой костей вместе. Четвертую группу составили дети с изолированными дефектами большеберцовой кости, пятую – дети с дефектами обеих костей голени (рис. 2).

На основании полученных данных отмечено, что у 71 % детей, поступивших в отделение для выполнения микрохирургического вмешательства, ложный сустав располагался в области верхней конечности, преимущественно в локтевой кости.

Ложный сустав на нижней конечности у трех пациентов выявлен на обеих костях голени (37 %), у 5 – была поражена только большеберцовая кость. При этом ложный сустав на верхней и нижней конечности локализовался в дистальном отделе в 59 % случаев.

Рис. 2. Локализация и уровень костного дефекта или ложного сустава

Протяженность костного дефекта зависела от локализации патологического процесса. Так, у 13 пациентов она составила более 80 %, а у остальных детей не превышала 1/3 от долженствующей длины кости. Истинные размеры дефекта составляли от 5 до 15 см (в среднем – 12 см).

Показанием к микрохирургической реконструкции дефекта являлась протяженность дефекта более 5 см, неудовлетворительный результат предыдущего этапа лечения (использования КДА, костной пластики некро-воснабжаемыми ауто- или аллотрансплантатами и т.п.).

С учетом протяженности дефекта всем детям была произведена микрохирургическая реконструктивная операция с использованием кровоснабжаемого аутотрансплантата малоберцовой кости на сосудистой ножке. У 5 пациентов, учитывая наличие грубых рубцовых изменений мягких тканей на фоне проведенных многократных оперативных вмешательств, забор трансплантата включал малоберцовый лоскут для замещения дефекта мягких тканей (рис. 3).

Проведение оперативного вмешательства начинали с реципиентной зоны. При наличии, производили частичный или полный демонтаж аппарата Илизарова. Далее выполнялся дугообразный фигурный разрез в проекции псевдоартроза (дефекта кости). При ревизии раны на предплечье в 27 % случаев определялись множественные веретенообразные по форме утолщения со стороны локтевого нерва (в виде косички). Затем из мягких тканей выделяли проксимальный и дистальный фрагменты кости, а также соединительно-тканные тяжи между ними, резецировали патологически измененные концы дистального и проксимального фрагментов, после чего измеряли итоговую длину дефекта. Далее проводили мобилизацию аутотрансплантата малоберцовой кости с питающими сосудами (малоберцовой артерией с сопровождающими венами) по стандартной методике. Для оценки адекватности кровообращения в состав аутотрансплантата включали так называемый «буйковый лоскут». В случаях, когда проводили иссечение рубцовых тканей в реципиентной области, формировался мягкотканный дефект, аутотрансплантат формировали с малоберцовым лоскутом. Фиксацию трансплантата проводили с использованием осевой спицы различного диаметра. При необходимости дополнительно проводили остеосинтез с помощью повторного монтажа КДА.

Рис 3. Пациент М. Клиническая картина при поступлении (а, б), трансплантат комплекса малоберцового лоскута и малоберцовой кости (в), внешний вид после оперативного лечения (г)

Ранние послеоперационные осложнения были отмечены у 2 пациентов и заключались в кровотечении из веток сосудистой ножки аутотрансплантата, которое было устранено в ходе оперативного вмешательства. Поздние послеоперационные осложнения отсутствовали.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Средние сроки консолидации фрагментов составили 12 недель ± 4 недели. Максимальный катамнез составил 10 лет, минимальный – 6 месяцев. Результаты лечения в зависимости от локализации дефекта представлены на рисунке 4.

большеберцовая + малоберцовая кость большеберцовая кость лучевая+ локтевая кость локтевая кость лучевая кость

Рис. 4. Результаты лечения пациентов с нейрофиброматозом

Оценка результатов лечения пациентов проводилась по разработанной в отделении шкале на основании осмотра пациентов и проведения рентгенографии оперируемой конечности через 1 год после оперативного лечения. Данная шкала включала отличные, хорошие, удовлетворительные и неудовлетворительные результаты.

Под отличным результатом подразумевали позицию, когда у пациента после оперативного лечения отмечена полная консолидация фрагментов, и в дальнейшем ребенок больше не нуждался в оперативном лечении в данной области, доля таких детей составила 15 %. Хорошим результатом считали полную консолидацию фрагментов реципиентной и донорской кости после оперативного лечения, однако сохранялись вторичные деформации или укорочение конечности, которые в последующем потребовали повторных оперативных вмешательств. В нашем случае доля таких детей составила 59 %. У 6 пациентов, которым выполнялась микрохирургическая реконструкция большеберцовой кости, через 3 года отмечалась гипертрофия трансплантата: итоговый диаметр восстановленной большеберцовой кости практически соответствовал диаметру таковой на здоровой конечности, что в полтора раза больше изначального диаметра малоберцовой кости до пересадки. При этом у 2-х пациентов с реконструкцией большеберцовой кости в сроки более чем через год после микрохирургической реконструкции был отмечен перелом трансплантата, по всей вероятности, вследствие невыполнения рекомендаций лечащего врача и начала полноценной осевой нагрузки без дополнительной опоры.

Удовлетворительные результаты отмечены у 7 пациентов с проксимально расположенной зоной псевдоартроза. Отсутствие консолидации между пересаженным аутотрансплантатом и фрагментом реципиентной кости потребовало проведения повторного оперативного вмешательства в виде костной пластики губчато-кортикальным костным трансплантатом из гребня подвздошной кости. Данное обстоятельство расценили как удовлетворительный результат лечения, хотя цель восстановления разрушенной процессом кости была достигнута. Согласно литературным источникам, при наличии зоны ложного сустава в проксимальном отделе кости отсутствие консолидации составляет до 25-30 % [7, 9]. В нашем исследовании удовлетворительные результаты составили 26 %. При этом ни в одном случае не получено лизиса пересаженного кровоснабжаемого костного аутотрансплантата, что означало бы неудовлетворительный результат лечения.

ОБСУЖДЕНИЕ

Одним из методов костной пластики дефектов или псевдоартрозов как у детей, так и взрослых пациентов, по данным литературы, является микрохирургическая аутотрансплантация кровоснабжаемых костных фрагментов [9, 13, 18-20, 23-28]. Однако у детей с нейрофиброматозом I типа использование данного метода лечения довольно ограничено, что связано с повышенным риском возникновения осложнений. В основном это описания отдельных клинических случаев [14, 27, 29], и только в некоторых статьях приводится анализ более многочисленной серии исследований, касающихся хирургического лечения врожденных псевдоартрозов, в том числе возникших и по причине нейрофиброматоза [16, 17, 23, 30].

Большинство авторов начинает производить микрохирургические пересадки кровоснабжаемых костных аутотрансплантатов в возрасте 5-7 лет [17, 26, 31, 32]. Резорбция кости и формирование ложных суставов костей предплечья и голени возникают обычно к этому возрасту, что и являлось показанием к началу оперативного лечения. Некоторые авторы сообщают об успешных результатах пересадки костных аутотрансплантатов и в более раннем возрасте (3-4 года). El-Gammal на примере лечения 21 ребенка показал, что восстановление целостности костного сегмента происходит эффективнее, если производить микрохирургические вмешательства в возрасте 3-4-х лет. В нашем исследовании наименьший возраст ребенка, которому выполнялась микрохирургическая аутотрансплантация кровоснабжаемого костного сегмента, был 4 года, а средний возраст детей составил 7 лет 8 мес. Более старший возраст проведения вмешательств был обусловлен применением многократных и безуспешных традиционных методов оперативного лечения, предшествующих выполнению микрохирургического этапа.

Альтернативной методикой, применяемой у пациентов с ложными суставами голени на фоне нейрофиброматоза, является несвободная костная пластика по Г.А. Илизарову («bone transport»). Авторы сообщают о высоком проценте сращения фрагментов, приемлемом сроке аппаратной фиксации и хороших отдаленных результатах [35-37]. Однако выраженный рубцовый процесс в области голени (вследствие многочисленных ранее перенесенных оперативных вмешательств), а также величина пострезекционного дефекта (более 2/3 диафиза) не позволяли нам использовать данную методику.

Ряд авторов сообщает о формировании нестабильности голеностопного сустава в донорской области после заимствования костного аутотрансплантата [16, 18, 19]. Данное осложнение возникает в отдаленном периоде более 1 года после оперативного вмешательства и связано с нарушением стабильности голеностопного сустава ввиду короткого (менее 6 см) дистального фрагмента. Принимая во внимание данный факт, аутотрансплантат малоберцовой кости формировали таким образом, чтобы длина оставшегося дистального фрагмента малоберцовой кости составляла не менее 7 см.

По данным литературы, первичная консолидация на границе кость-трансплантат достигается в 96-98 % случаев, а среднее время консолидации колеблется от 2 до 10 месяцев [7, 28, 31, 33]. Средний срок консолидации фрагментов в нашем исследовании составил 12 ± 4 недели. В некоторых литературных источниках отмечено, что выбор способа фиксации пересаженного костного аутотрансплантата может влиять на результат лечения. Так, в случаях лечения с помощью интрамедуллярной фиксации стержнем или винтом отмечалась более низкая частота и более длительное время сращения по сравнению с внешней фиксацией: 76 % и 9 месяцев против 100 % и 1,9 месяца соответственно [26]. Однако при нейрофиброматозе I типа процесс консолидации в проксимальном отделе реципиентной кости и костного фрагмента воспринимающего ложа, как правило, замедлен ввиду изменения кровоснабжения в данной области на фоне основного заболевания [7, 9]. При этом Kesireddyetal [34] отмечает, что в случаях применения аппарата внешней фиксации чаще наблюдаются вторичные переломы восстановленной кости по сравнению со случаями интрамедуллярной фиксации: 45 % против 29 % соответственно. В исследовании El-Gammal [30] повторные переломы возникли в 21 случае (51,3 %) и почти у половины пациентов этой группы они повторялись от 2 до 4 раз.

Все авторы, которые производили костную пластику трубчатых костей с использованием пересадки кровоснабжаемого костного фрагмента, утверждают, что данные аутотрансплантаты значительно эффективнее по сравнению с другими методами костной пластики, особенно при закрытии обширных костных дефектов. Несмотря на развитие костных заменителей, факторов роста, эндопротезов и дистракционного остеосинтеза, метод костной пластики с использованием кровоснабжаемого костного аутотрансплантата остается актуальным и зачастую незаменимым в самых сложных случаях. Ключом к успеху традиционной костной пластики является кровоснабжение реципиентной кости и окружающих тканей [18, 19, 23]. Без достаточного кровоснабжения неваскуляризированные костные трансплантаты не способны к ремоделированию, и между ними и реципиентной костью происходит замедленная консолидация. Для контроля кровоснабжения фрагмента кости в большинстве случаев в состав трансплантата мы включали кожный лоскут на перфорантных кожных ветвях малоберцовой артерии – так называемый «буйковый». Отсутствие нарушения кровообращения в «буйковом» лоскуте позволяло сделать вывод, что у всех включенных в наше исследование пациентов кровоснабжение аутотрансплантата было адекватным. Благодаря восстановлению кровотока в пересаженном васкуляризированном аутотрансплантате, он остается живым, сохраняя возможность ремоделирования костной ткани. В этих случаях между аутотрансплантатом и реципиентной костью почти всегда формируется костная мозоль, и происходит консолидация в такие же сроки, как и при обычном переломе [19, 23, 24, 33]. Кроме того, анализ наших отдаленных результатов показал, что пересаженный костный трансплантат, благодаря кровоснабжению и функциональной нагрузке, имеет тенденцию к гипертрофии. И фрагмент мало- берцовой кости на сосудистой ножке, пересаженный в дефект большеберцовой кости, становился в диаметре таким же, как и реципиентная большеберцовая кость. И, хотя показатель осложнений составляет более 50 % (ложные суставы в позиции кость-трансплантат, инфицирование послеоперационных ран, невропатии), в случаях замещения значимых дефектов, в особенности с вовлечением в патологический процесс суставных отделов кости, альтернатив для пациентов детского возраста нет [20].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное исследование показало актуальность, высокую эффективность и необходимость использования метода микрохирургической аутотрансплантации васкуляризированной малоберцовой кости при закрытии обширных костных дефектов у детей с нейрофиброматозом I типа.

В подавляющем большинстве случаев наблюдается значительное сокращение сроков сращения (в 3-4 раза) между пересаженным аутотрансплантатом и фрагментами кости в реципиентной зоне по сравнению с таковыми при пересадке свободных некровоснабжаемых костных аутотрансплантатов. Несмотря на улучшение кровоснабжения в реципиентной области, благодаря пересадке васкуляризированного костного аутотран- сплантата, в семи случаях нашего исследования имела место замедленная консолидация с последующим формированием ложного сустава (обычно в проксимальном отделе соединения кость-аутотрансплантат), что потребовало повторного оперативного вмешательства. Таким образом, можно сделать вывод, что микрохирургическая пересадка васкуляризированного костного аутотрансплантата является не панацеей, а одним из необходимых и эффективных этапов в комплексном хирургическом лечении пациентов с нейрофиброматозом, имеющих обширные костные дефекты. Эффективность данных оперативных вмешательств подтверждается высоким показателем хороших и отличных результатов – 74 %.