Оценка клинической эффективности пластического закрытия ран с применением аутологичных аспиратов красного костного мозга

Aims: To study the clinical efficacy of the wounds plastics using autologous red bone marrow aspirates.

Materials and methods: A prospective simple controlled randomized clinical trial was conducted on two parallel groups of patients.

The study involved 84 patients with wounds that arose after surgical treatment of abscesses and phlegmons, surgical site infections and injuries.

Заживление ран представляет собой сложный процесс, включающий несколько взаимосвязанных фаз, таких как гемостаз, воспаление, пролиферация и ремоделирование. Этот процесс требует точной координации между факторами роста, цитокинами, хемокинами и различными клетками. Если воспалительный компонент преобладает над репаративным, то клеточная пролиферация подавляется, фагоцитоз носит незавершенный

Федянин С.Д., Ставчиков Е.Л., Коваленко А.А. и др.

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ЗАКРЫТИЯ РАН С ПРИМЕНЕНИЕМ АУТОЛОГИЧНЫХ АСПИРАТОВ КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА характер, что приводит к хронизации раневого процесса [3; 4].

Наиболее распространенными этиологическими факторами хронизации ран являются сахарный диабет, облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей и хроническая венозная недостаточность [5].

При наличии большого количества разнообразных методов воздействия на раневой процесс, их применение на сегодняшний день не всегда дает положительный результат. Регенеративная медицина стала альтернативой, предоставляющей дополнительные возможности для потенциального улучшения репарации ран и восстановления нормальной архитектоники мягких тканей. Однако, эффективность существующих методов лечения ограничена и сопряжена со значительными затратами, что не позволяет применять их на уровне базового звена системы здравоохранения [6; 7].

Широкое применение для стимуляции раневого заживления в настоящее время получили концентраты из тромбоцитов, стимулирующий эффект которых связан с наличием факторов роста. Используются обогащенная тромбоцитами плазма (plateled-rich plasma, PRP therapy), обогащенный тромбоцитами фибриновый матрикс, комбинированный тромбоцитарно-фибриновый комплекс с фрагментами аутологичной кожи. Однако, для получения клинического регенераторного эффекта необходимо многократное введение плазмы, богатой тромбоцитами [8].

В Институте хирургии им. А.В. Вишневского РАМН был разработан метод лечения обширных ожоговых ран клеточными культурами культивированных фибробластов. После хирургической обработки на раневой дефект наносят культуру выращенных фибробластов человека. После приживления клеток выполняют кожную пластику расщепленным аутотрансплантатом [9].

В Республике Беларусь С.И. Третьяком и соавт. разработан способ лечения гнойной раны с использованием аутологичных мезенхимальных стволовых клеток из жировой ткани у пациентов с трофическими язвами, который состоит из нескольких этапов: иссечение участка жировой ткани, выделение стволовых клеток жировой ткани и их культивирование, накопление клеточной биомассы in vitro, нанесение аутологичных стволовых клеток на рану во вторую фазу раневого процесса в виде клеточной суспензии или клеток на пленочном перевязочном материале [10].

Инновационным направлением в лечении ран является трансплантация аутологичных материалов, содержащих популяцию стволовых клеток, которые обладают высокими возможностями регенерации, иммунорегене-раторным и гемопоэтическим потенциалом. Наиболее доступным источником мультипотентных стромальных клеток является красный костный мозг. Аспират костного мозга включает популяцию стволовых клеток, обладающих не только высокими возможностями регенерации, но и иммунорегуляторным, гемопоэтическим действием, способностью к пролиферации и дифференцировке в элементы крови, ангиобласты, эндотелиоциты. Доказанный эффект их трансплантации – индукция и регуляция репаративных процессов [11].

Данной теме в мировой медицинской литературе посвящены единичные публикации. Так, в исследовании [12] забор аспирата производился из гребня подвздошной кости амбулаторно и использовался для обработки ран и введения в края дефектов. Часть аспирата также использовалась для выращивания клеток костного мозга, которые затем наносились на раневые дефекты. У всех пациентов отмечена положительная динамика заживления ран. При иммуногистохимическом исследовании было отмечено увеличение васкуляризации раневого ложа. Авторы пришли к выводам, что использование аутологичного аспирата и клеток костного мозга стимулирует образование новых сосудов, что важно для эффективного заживления тканей.

В работе [13] выполнено изучение влияния ауто-миелоаспиратов на раневое заживление у пациентов с хроническими ранами после травм, ожогов, на фоне хронической венозной недостаточности. Пациенты с сахарным диабетом из исследования исключались. У половины пациентов раневые дефекты были обширными. Аутомиелоаспират забирался из подвздошных костей, крестца. В основном удавалось аспирировать 10 мл красного костного мозга. Выполнялось орошение ран при заборе аспирата и на 3–4 сутки. Отмечен выраженный стимулирующий эффект аутомиелоаспиратов на раневое заживление. У всех пациентов наблюдалось значительное уменьшение площади ран.

В хирургической тактике активного лечения ран важнейшая роль принадлежит их своевременному закрытию. Основным видом операции для восстановления целостности кожного покрова является пластика расщепленным кожным лоскутом. Успешность во многом зависит от выраженности пролиферативной активности клеточных и стромальных элементов раны, уровня васкуляризации и степени инфицирования [14].

Таким образом, необходимы дальнейшие исследования по стимуляции раневого заживления, в том числе, с применением аутомиелоаспиратов.

Цель исследования

Изучить клиническую эффективность пластического закрытия ран с применением аутологичных аспиратов красного костного мозга.

Материал и методы

Исследование было одобрено комиссией по этике Могилевской областной клинической больницы.

Критерии включения в исследование: возраст пациентов от 18 лет, раны 2–4-го уровня поражений по классификации Ahrenholz D.H. (1991), компенсация соматической патологии, наличие письменного и информированного согласия.

Федянин С.Д., Ставчиков Е.Л., Коваленко А.А. и др.

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ЗАКРЫТИЯ РАН С ПРИМЕНЕНИЕМ АУТОЛОГИЧНЫХ АСПИРАТОВ КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА

Критерии исключения из исследования: возраст меньше 18 лет, беременность, 1-й уровень поражения по классификации Ahrenholz D.H. (1991), наличие инфекции костей и суставов, ожоговые раны, онкологические и гематологические заболевания, наличие заболеваний сердца, легких, печени, почек и надпочечников в стадии декомпенсации, отсутствие письменного и информированного согласия. Также исключались пациенты, злоупотребляющие алкоголем, с лекарственной или наркотической зависимостью.

Дизайн исследования: проспективное простое контролируемое рандомизированное клиническое испытание на двух параллельных группах пациентов. Рандомизацию осуществляли методом игральных костей. При выпадении четного значения пациента относили к основной группе, нечетного – к группе сравнения.

В исследовании приняло участие 84 пациента, которые находились на стационарном лечении в отделениях гнойной хирургии УЗ «Могилевская областная клиническая больница» и УЗ «Витебская областная клиническая больница» в период с 2021 по 2023 гг. У обследованных пациентов раны возникли после хирургической обработки гнойников (абсцессов и флегмон), вследствие инфекции области хирургического вмешательства и после травм.

Основная группа – 42 пациента (22 мужчины (52,38%) и 20 женщин (47,62%)), где применялась методика пластического закрытия ран с применением аутологичных аспиратов красного костного мозга. Площадь раневых дефектов равнялась 24 (12; 32,5) см2. Возраст пациентов варьировал от 35 до 79 лет (59 (47,5; 68)). Средний объем вводимого аутомиелоаспирата составил 27,5 (17,5; 32) мл.

Группа сравнения – 42 пациента (20 мужчин (47,62%) и 22 женщины (52,38%)). Площадь раневых дефектов равнялась 23,8 (11,98; 31,6) см2. Возраст пациентов варьировал от 38 до 81 года (60,4 (49,3; 69,7)). Лечение данной группы производилось традиционными методами.

Основная группа и группа сравнения статистически значимо не отличались по полу, возрасту, наличию сопутствующих заболеваний и площади ран (р>0,05).

Показания к применению метода – раны с признаками хронизации раневого процесса. Критериями хронизации ран являлись: отсутствие динамики раневого процесса, выражающееся в замедлении формирования и созревания грануляционной ткани, воспалительно-регенераторный или регенераторно-воспалительный типы цитограмм в мазках-отпечатках из ран, рН раневого отделяемого равное 8, нейтрофильно-лимфоцитарное отношение показателей общего анализа крови меньше 3,44.

Основную часть обследованных пациентов составили лица, у которых раны возникли после хирургической обработки абсцессов и флегмон: 44 человека, в основной группе – 21 пациент (47,72%), в группе сравнения – 23 (52,27%).

У 28 (33,33%) пациентов выявлены инфекции области хирургического вмешательства: у 15 пациентов основной группы (35,71%) и у 13 (30,96%) – группе сравнения. Во всех случаях инфекция развилась после ампутаций сегментов нижних конечностей по поводу гангрены. У 14 пациентов была выполнена ампутация нижней конечности на границе верхней и средней трети бедра: у 6 основной группы (14,28%) и у 8 – в группе сравнения (19,07%)); у 10 пациентов выполнена ампутация на уровне верхней трети голени: у 5 основной группы (11,9%), в группе сравнения – 5 (11,9%)); у 5 – выполнена ампутация стопы по Шопару: у 2 основной группы (4,76%), в группе сравнения – 3 (7,13%)). Все инфекции области хирургического вмешательства были глубокие с вовлечением фасций и мышечного массива.

Раны травматического генеза встречались после бытовой травмы в 12 случаях: 7 (16,66%) – в основной группе, 5 (11,9%) – в группе сравнения.

Хронизация раневого процесса происходила на фоне сахарного диабета у 46 пациентов (24 (28,57%) основной группы и 22 (26,19%) – в группе сравнения) и облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей – у 18 пациентов (10 (23,81%) основной группы и 8 (19,05%) – группы сравнения).

У пациентов выявлена разнообразная локализация ран (Табл. 1).

Раны нижних конечностей встречались чаще других локализаций: 73,82% пациентов основной группы, 80,97% – группы сравнения.

У пациентов основной группы в асептических условиях пунктировали грудину и осуществляли забор красного костного мозга. Электродерматомом (Aesculap AG, Германия) производили забор расщепленных кожных лоскутов с бедра. Лоскуты перфорировали, укладывали на раневой дефект, фиксировали. Аутомиелоаспират вводили в края раны.

Лекарственная терапия была направлена на улучшение реологии крови, микроциркуляторных процессов. Применяли сосудорасширяющие и спазмолитические средства (Но-шпа, Папаверин, Эуфиллин), Никотиновую кислоту, Пентоксифиллин, Диавитол. Местное лечение ран осуществлялось мазями Метилурацил, Репарэф-2, гелем Диавитол.

Табл. 1. Локализация ран у пациентов основной группы и группы сравнения

Локализация	Основная группа		Группа сравнения
	n	%	n	%
Верхняя конечность	2	4,76	1	2,38
Ягодичная область	4	9,52	3	7,13
Бедро	7	16,66	8	19,07
Голень	16	38,09	18	42,83
Стопа	8	19,07	8	19,07
Передняя брюшная стенка	5	11,9	4	9,52
Всего	42	100	42	100

Примечание : – при сравнении основной группы и группы сравнения во всех случаях р>0,05.

Федянин С.Д., Ставчиков Е.Л., Коваленко А.А. и др.

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ЗАКРЫТИЯ РАН С ПРИМЕНЕНИЕМ АУТОЛОГИЧНЫХ АСПИРАТОВ КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА

Для выполнения планиметрии выполняли фотографирование раны цифровой фотокамерой с линейкой, которую размещали возле дефекта. Цифровые изображения переносили на персональный компьютер, калибровали и измеряли площадь раны с помощью программного обеспечения ImageJ (National Institutes of Health, США).

Для оценки клеточной картины приготовление цитологических отпечатков выполняли с применением метода М.П. Покровской и М.С. Макарова. Кислотность раневого отделяемого определяли с помощью полосок стерильной универсальной индикаторной бумаги (ООО «Экросхим», РФ).

Статистическую обработку данных выполняли при помощи программ Microsoft Exсel 2018, Statistica 7.0 и IBM SPSS Statistics 22. Соответствие распределения количественных признаков закону нормального распределения определяли по критерию Шапиро-Уилкса. Для оценки статистических показателей при неравномерном распределении данных применялась медиана и квартили. Для сравнения независимых переменных использовали критерий Манна-Уитни. Различия между группами считались достоверными при р<0,05.

Результаты и их обсуждение.

Влияние аутоаспиратов красного костного мозга с одномоментной аутодермопластикой на заживление ран в основной группе и в группе сравнения представлено в таблице 2.

Данный подход позволил улучшить результаты пластических закрытий ран на 16,67%.

При выполнении стернальной пункции и при введении аутомиелоаспирата в края раны осложнений зафиксировано не было.

Полученные нами данные подтверждают результаты более ранних исследований, которые показали, что аутологичные аспираты костного мозга обладают мощным регенераторным потенциалом и благоприятно влияют на раневое заживление у пациентов с хронизацией раневого процесса [15].

Описание клинических наблюдений

Информация предоставлена с согласия пациентов.

Пациент 76 лет поступил с жалобами на наличие раны в области правой голени. Раневой дефект образовался после хирургической обработки флегмоны 2 недели назад. Страдает сахарным диабетом 2 типа. При осмотре на правой голени по наружной поверхности имеется рана площадью 32 см2 с вялыми грануляциями и скудным серозным отделяемым.

Пульсация определяется на бедренных и подколенных артериях с обеих сторон, ослаблена. На задних большеберцовых и тыльных артериях стоп ослаблена.

Грануляции вялые, в мазках-отпечатках из раны воспалительно-регенераторный тип цитограммы, рН раневого отделяемого 8, нейтрофильно-лимфоцитарное отношение показателей общего анализа крови составляет 2,18.

Табл. 2. Влияние аутоаспиратов красного костного мозга с одномоментной аутодермопластикой на заживление ран в основной группе и в группе сравнения

Исход	Основная группа, n = 42	Группа сравнения, n = 42
Заживление	33 (78,57 %)	26 (61,9 %)
Частичный лизис лоскута	6 (14,29 %)	7 (16,67 %)
Лизис кожного лоскута	3 (7,14 %)	9 (21,43 %)

Примечание : – при сравнении основной группы и группы сравнения во всех случаях р<0,05.

Рис. 1. Внешний вид раны голени до операции, после операции и на 11-е сутки госпитализации.

Диагноз: Сахарный диабет 2 типа. Диабетическая ангиопатия нижних конечностей. Рана правой голени с хронизацией раневого процесса.

На 5-е сутки стационарного лечения пациенту выполнено пластическое закрытие раны с применением аутологичного аспирата красного костного мозга. Объем вводимого аспирата составил 20 мл. Послеоперационный период протекал без особенностей. Отмечено полное приживление кожных лоскутов. На 12-е сутки выписан на амбулаторное лечение.

Внешний вид раны голени до операции, после операции и на 11-е сутки госпитализации представлен на рисунке 1.

Пациентка 78 лет поступила с жалобами на наличие раны нижней трети правой голени и стопы. Дефект мягких тканей образовался 12 дней назад после хирургической обработки флегмоны. Страдает сахарным диабетом 2 типа. При осмотре на нижней трети правой голени и стопы имеется обширная рана площадью 74 см2, отделяемое из раны скудное серозное.

По данным ангиографии проходима одна берцовая артерия. Грануляции вялые, в мазках-отпечатках из раны воспалительно-регенераторный тип цитограммы, рН раневого отделяемого 8, нейтрофильно-лимфоцитарное отношение показателей общего анализа крови составляет 2,73.

Федянин С.Д., Ставчиков Е.Л., Коваленко А.А. и др.

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ЗАКРЫТИЯ РАН С ПРИМЕНЕНИЕМ АУТОЛОГИЧНЫХ АСПИРАТОВ КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА

Рис. 2. Внешний вид раны нижней трети правой голени и стопы до операции, после операции и на 11-е сутки госпитализации.

Диагноз: сахарный диабет, тип 2. Диабетическая ангиопатия нижних конечностей. Рана нижней трети правой голени и стопы с хронизацией раневого процесса.

Проводилось консервативное лечение.

На 4-е сутки стационарного лечения пациентке выполнено пластическое закрытие раны с применением аутологичного аспирата красного костного мозга. Объем вводимого аспирата составил 45 мл. Послеоперационный период протекал без особенностей. Отмечено полное приживление кожных лоскутов. На 12-е сутки выписана на амбулаторное лечение.

Внешний вид раны нижней трети правой голени и стопы до операции, после операции и на 11-е сутки госпитализации представлен на рисунке 2.

Заключение

Таким образом, пластическое закрытие ран с применением аутологичных аспиратов красного костного мозга характеризуется достаточно высокой клинической эффективностью. Данный подход позволил достоверно улучшить результаты аутодермопластик на 16,67%.