Положительный опыт полнослойного замещения дефекта суставного хряща при использовании деградируемого имплантата с биоактивной поверхностью в сочетании с обогащенной тромбоцитами плазмой крови (экспериментальное исследование)

Автор: Попков Арнольд Васильевич, Попков Дмитрий Арнольдович, Кобызев Андрей Евгеньевич, Горбач Елена Николаевна, Кононович Наталья Андреевна, Горбач Евгений Сергеевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 3, 2020 года.

Бесплатный доступ

В ортопедической практике все чаще встречается такое поражение суставов как дефекты хрящевой поверхности. Прежде всего они возникают как результат энергоемких техногенных повреждений, а также на фоне хронических системных заболеваний. В том и другом случаях дисконгруэнтность суставных поверхностей приводит к развитию остеоартрозов, а устойчивость сустава к резидуальной дисконгруэнтности зависит от глубины и площади повреждения, а также толщины суставного хряща. Восстановление дефектов хряща коленного сустава остается одной из актуальных проблем современной ортопедии и травматологии. Цель. Поиск новых методов замещения обширных дефектов суставного хряща сочленяющихся поверхностей с возможностью восстановления их органотипичности. Материалы и методы. При помощи клинического, микроанатомического и гистологического методов проведено исследование возможности замещения дефекта суставной поверхности мыщелков бедренной кости взрослых беспородных собак (n = 3) тонким эластичным аллотрансплантатом из поликапролактона, сотканным методом электроспининга, нити которого покрыты наночастицами гидроксиапатита, в сочетании с введением в ложе дефекта обогащенной тромбоцитами аутоплазмы крови. Результаты. Через 60 суток эксперимента отмечено восстановление конгруэнтности суставной поверхности, мозаичное замещение имплантируемого материала в области хрящевого слоя участками гиалиноподобного хряща, в зоне субхондральной кости - новообразованной губчатой костью. В контрольном дефекте суставной поверхности, не заполнявшемся биоактивным имплантатом, через 60 суток эксперимента формировалась васкуляризированная рыхлая волокнистая соединительная ткань. Заключение. Полученные результаты могут представлять ближайшую перспективу в плане возможности продления функциональной состоятельности суставов у пациентов с дефектами суставного хряща, а в дальнейшем (после более длительных экспериментальных и клинических наблюдений) - предложить новый универсальный способ замещения суставных дефектов различной этиологии с возможностью их биомеханического и органотипического восстановления.

Еще

Дефекты суставного хряща, эксперимент, аллотрансплантат, поликапролактон, гидроксиапатит, репаративная регенерация, чрескостный остеосинтез

Короткий адрес: https://sciup.org/142226187

IDR: 142226187   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2020-26-3-392-397

Список литературы Положительный опыт полнослойного замещения дефекта суставного хряща при использовании деградируемого имплантата с биоактивной поверхностью в сочетании с обогащенной тромбоцитами плазмой крови (экспериментальное исследование)

  • Autologous chondrocyte transplantation. Biomechanics and long-term durability / L. Peterson, M. Brittberg, I. Kiviranta, E.L. Akerlund, A. Lindahl // Am. J. Sports Med. 2002. Vol.30, No 1. P. 2-12. DOI: 10.1177/03635465020300011601
  • Bert J.M., Maschka K. The arthroscopic treatment of unicompartmental gonarthrosis: a five-year follow-up study of abrasion arthroplasty plus arthroscopic debridement and arthroscopic debridement alone // Arthroscopy. 1989. Vol. 5, No 1. P. 25-32. DOI: 10.1016/0749-8063(89)90086-8
  • Fitzpatrick P.L., Morgan D.A. Fresh osteochondral allografts: a 6-10-year review // Aust. N. Z. J. Surg. 1998. Vol. 68, No 8. P. 573-579. DOI: 10.1111/j.1445-2197.1998.tb02103.x
  • Winslow A.J., Cole B.J. Cartilage restoration, part 1: basic science, historical perspective, patient evaluation, and treatment options // Am. J. Sports Med. 2005. Vol. 33, No 2. P. 295-306. DOI: 10.1177/0363546504273510
  • Pridie K.H. A method of resurfacing knee joints // J. Bone Joint Surg. Br. 1959. Vol. 41. P.618-619.
  • Steadman J.R., Rodkey W.G., Rodrigo J.J. Microfracture: surgical technique and rehabilitation to treat chondral defects // Clin. Orthop. Relat. Res. 2001. No 391 Suppl. P. S362-S369.
  • DOI: 10.1097/00003086-200110001-00033
  • Бурьянов О.А. Соболевский Ю.Л., Кваша В.П. Кiстковомозкова стимуляцiя (мiкрофрактурiзацiя) у комплексному лiкуваннi хворих з ушкодженнями хряща колiнного суглоба // Ортопедия, Травматология и Протезирование. 2008. № 3. С. 23-27.
  • Outerbridge H.K., Outerbridge A.R., Outerbridge R.E. The use of a lateral patellar autologous graft for the repair of a large osteochondral defect in the knee // J. Bone Joint Surg. Am. 1995. Vol. 77, No 1. P. 65-72.
  • DOI: 10.2106/00004623-199501000-00009
  • Effects of a cultured autologous chondrocyte-seeded type II collagen scaffold on the healing of a chondral defect in a canine model / C.R. Lee, A.J. Grodzinsky, H.P. Hsu, M. Spector // J. Orthop. Res. 2003.Vol. 21, No 2. P. 272-281.
  • DOI: 10.1016/S0736-0266(02)00153-5
  • Bae D.K., Yoon K.H., Song S.J. Cartilage healing after microfracture in osteoarthritic knees // Arthroscopy. 2006. Vol. 22, No 4. P. 367-374.
  • DOI: 10.1016/j.arthro.2006.01.015
  • Current treatment for cartilage damage in the patellofemoral joint / M.R. Steinwachs, P.C. Kreuz, U. Guhlke-Steinwachs, P. Niemeyer //Orthopade. 2008. Vol. 37, No 9. P. 841-847.
  • DOI: 10.1007/s00132-008-1290-9
  • Evaluation of matrix scaffolds for tissue engineering of articular cartilage grafts / D.A. Grande, C. Halberstadt, G. Naughton, R. Schwartz, R. Manji // J. Biomed. Mater. Res. 1997. Vol. 34, No 2. P. 211-220. :23.0.co;2-l.
  • DOI: 10.1002/(sici)1097-4636(199702)34
  • Effects of a contoured articular prosthetic device on tibiofemoral peak contact pressure: a biomechanical study / C. Becher, R. Huber, H. Thermann, H.H. Paessler, G. Skrbensky // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2008. Vol. 16, No 1. Р. 56-63.
  • DOI: 10.1007/s00167-007-0416-7
  • Miniaci A. A metal cap solution for focal cartilage deficiency // 25th Annual Current Concepts in Joint Replacement Winter Meeting. Orlando, 2008, paper No 74.
  • Хрящ / В.Н. Павлова, Т.Н. Копьева, Л.И. Слуцкий, Г.Г. Павлов. М.: Медицина, 1988. 320 с.
  • Mankin H.J. The response of articular cartilage to mechanical injury // J. Bone Joint Surg. Am. 1982. Vol. 64, No 3. P. 460-466.
  • Цурко В.В. Остеоартроз: проблема гериатрии. М.: Ньюдиамед, 2004. 136 с.
  • Ступина Т.А., Щудло М.М. Суставной хрящ: изменения при чрескостном дистракционном остеосинтезе, физиологическая и репаративная регенерация (обзор литературы) // Гений ортопедии. 2012. № 4. С. 137-141.
  • Müller B, Kohn D. Indication for and implementing of subchondral drilling according to Pridie // Orthopade. 1999. Vol. 28, No 1, P. 4-10.
  • DOI: 10.1007/s001320050315
  • Гонартроз: альтернативные методы оперативного лечения / В.Д. Макушин, О.К. Чегуров, Н.В. Сазонова, П.П. Буравцов, В.С. Бунов, Б.В. Камшилов; под ред. В.Д. Макушина; ФГУ РНЦ "ВТО" им. акад. Г. А. Илизарова. Курган: Зауралье, 2010. 625 с.
  • Влияние перфорации остеохондральной пластинки на регенерацию поврежденного суставного хряща в эксперименте / О.Л. Эйсмонт, Л.А. Пашкевич, Б.В. Малюк, Н.О. Голутвина, А.В. Борисов, Д.В. Букач // Весцы Нацыянальнай академii навук Беларусi. Серыя медыцынскiх навук. 2010. № 3. С. 32-37.
  • Microfracture technique for full-thickness chondral defects: Technique and clinical results / J.R. Steadman, W.G. Rodkey, S.B. Singleton, K.K. Briggs // Operative Techniques in Orthopaedics. 1997. Vol. 7, No 4. P. 300-304.
  • DOI: 10.1016/S1048-6666(97)80033-X
  • Drilling and microfracture lead to different bone structure and necrosis during bone-marrow stimulation for cartilage repair / H. Chen, J. Sun, C.D. Hoemann, V. Lascau-Coman, W. Ouyang, M.D. McKee, M.S. Shive, M.D. Buschmann // J Orthop Res. 2009. Vol. 27, No 11. Р. 1432-1438.
  • DOI: 10.1002/jor.20905
  • MACI - a new era? / M. Jacobi, V. Villa, R.A. Magnussen, P. Neyret // Sports Med. Arthrosc. Rehabil. Ther. Technol. 2011. Vol. 3, No 1. P. 10.
  • DOI: 10.1186/1758-2555-3-10
  • Mosaicplasty for the treatment of articular cartilage defects: application in clinical practice / L. Hangody, G. Kish, Z. Kárpáti, I. Udvarhelyi, I. Szigeti, M. Bély // Orthopedics. 1998. Vol. 21, No 7. P. 751-756.
  • Hangody L., Füles 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. Vol. 85-A, No Suppl. 2. P. 25-32.
  • DOI: 10.2106/00004623-200300002-00004
  • Lamplot J.D., K.A. Schafer, M.J. Matava, Treatment of Failed Articular Cartilage Reconstructive Procedures of the Knee: A Systematic Review // Orthop. J. Sports Med. 2018. Vol. 6, No 3. P. 2325967118761871.
  • DOI: 10.1177/2325967118761871
  • Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation / M. Brittberg, A. Lindahl, A. Nilsson, C. Ohlsson, O. Isaksson, L. Peterson // N. Engl. J. Med. 1994. Vol. 331, No 14. P. 889-895.
  • DOI: 10.1056/NEJM199410063311401
  • Autologous chondrocyte implantation: an overview of technique and outcomes / L. Batty, S. Dance, S. Bajaj, B.J. Cole // ANZ J. Surg. 2011. Vol. 81, No 1-2. P. 18-25.
  • DOI: 10.1111/j.1445-2197.2010.05495.x
  • Chondrocyte transplantation: an experimental model in the rabbit / L. Peterson, D. Menche, D. Grande, M. Puman. In: Transactions from the 30th Annual Meeting Orthopaedic Research Society, Atlanta, 7-9 February, 1984. P. 218.
  • Clinical outcome of autologous chondrocyte implantation at 5 years in US subjects / J.E. Browne, A.F. Anderson, R. Arciero, B. Mandelbaum, J.B. Moseley Jr., L.J. Micheli, F. Fu, C. Erggelet // Clin. Orthop. Relat. Res. 2005. No 436. P. 237-245.
  • DOI: 10.1097/00003086-200507000-00036
  • Применение плазмы, обогащенной тромбоцитами, в ветеринарной офтальмологии / А.Г. Шилкин, М.А. Войтеха, Т.Н. Павлова, К.А. Новикова // Российский ветеринарный журнал. 2017. № 2. C. 6-9.
  • Локальная терапия гонартроза аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмой / Л.Ю. Широкова, С.М. Носков, Т.И. Бахтиарова, А.В. Снигирева, Т.С. Носкова // Современные технологии в медицине. 2012. № 1. C. 97-100.
  • Shirokova K., Noskov S., Shirokova L. Comparison of clinical efficacy of platelet-rich plasma and autologous conditioned serum treatment in patients with osteoarthritis of the knee // Osteoarthritis Cartilage. 2017. Vol. 25, No Suppl. 1. P. S438.
  • DOI: 10.1016/j.joca.2017.02.756
  • Platelet-rich plasma: why intra-articular? A systematic review of preclinical studies and clinical evidence on PRP for joint degeneration / G. Filardo, E. Kon, A. Roffi, B. Di Matteo, M.L. Merli, M. Marcacci // Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2015. Vol. 23, No 9. P. 2459-2474.
  • DOI: 10.1007/s00167-013-2743-1
  • Применение обогащенной тромбоцитами плазмы при замещении очага аваскулярного некроза головки бедренной кости аллотрансплантатами / А.А. Корыткин, А.А. Зыкин, Д.В. Захарова, Я.С. Новикова // Травматология и ортопедия России. 2018. Т. 24, № 1. C. 115-122.
  • Osawa A., Maruyama Y., Kaneko K. An examination of growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with age, gender, platelet count, and DHEAS // Osteoarthritis Cartilage. 2015. Vol. 23, No Suppl. 2. P. A400.
  • DOI: 10.1016/j.joca.2015.02.738
Еще
Статья научная