Применение аутологичной трабекулярно-клеточной трансплантации при лечении больных гонартрозом различного генеза

В настоящее время гонартроз относится к группе мультифакторных гетерогенных заболеваний, имеющих общность патогенеза: прогрессирующее поражение хряща и тканевых структур сустава (синовиальная оболочка, субхондральная кость, мышечные и капсульно-связочные компоненты).

В последние годы в работах отечественных и зарубежных исследователей в патогенезе остеоартроза обосновывается ведущая роль нарушения капиллярного кровообращения в суставных тканях, венозного стаза и гиперемии в субхондральной кости. Исходя из этого положения предложены и применяются разнообразные технологии улучшения субхондральной микроциркуляции посредством декомпрессионно-дренирующих операций на суставных отделах костей. Как показал наш многолетний опыт применения туннели-зации суставных отделов при гонартрозе, в ближайшие и отдаленные сроки реабилитации больных отмечается положительный эффект в качестве структурной перестройки тканей коленного суста- ва. Однако сроки перестроечных процессов в кости остаются продолжительными и реабилитационный процесс у больных гонартрозом затягивается на многие месяцы, особенно у пациентов пожилого возраста. Данное обстоятельство подчеркивает необходимость усиления трофостимули-рующего влияния посредством создания зон активного ремоделирования для формирования регионарного и капиллярного русла с целью нормализации метаболических процессов в субхондральной кости.

Комплексное консервативное фармакологическое лечение не всегда приводит к позитивному результату вследствие крайне низких репаративных способностей суставного гиалинового хряща.

Согласно данным Г.М. Дубровина с соавт. [1], в эксперименте на животных доказано, что субхондральная спонгиозотомия с костной аутотрансплантацией оказывает выраженное реваскуляризирующее влияние на субхондральную зону, обуславливая положительный трофический эффект на гиалиновый хрящ.

Н.Г. Колосов с соавт. [2] на основании проведенных экспериментальных исследований доказали восстановление дефекта гиалинового хряща у кроликов при использовании мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из костного мозга. О возможности применения аутогенных или аллогенных хондробластов для ускорения регенерации хрящевой ткани сустава в эксперименте сообщали И.В. Арутюнян с соавторами [3].

Поэтому проблема использования трабекулярно-клеточной трансплантации (ТКТ) в клинической практике является актуальной и перспективной для стимуляции потенций клеток и тканей, потерявших репродуктивные свойства [4, 5, 6, 7]. Изучение влияния стволовых клеток на репаративный хондрогенез в организме у больных остеоартрозом вызывает у исследователей особый не только теоретический, но и практический интерес [8, 9, 10]. В 2004 году D.J. Schurman и R.L. Smith [11] в обзоре о современных аспектах лечения остеоартроза и перспективах биологического вмешательства подчеркивали важность исследований по приостановке развития дегенеративно-дистрофических процессов в хрящевых тканях с помощью витальных полипотентных мезенхимальных клеток, повышающих потенции хондроцитов.

Накопление научных знаний в области экспериментальных клеточных технологий дало новый импульс к поиску эффективных средств активизации репродуктивных свойств суставного хряща [12, 13, 14]. В первых клинических работах по трансплантации аутогенных хондроцитов для замещения дефектов суставного хряща приводились весьма скромные результаты, которые составляли до 40 % успешных исходов [15, 16].

На международной конференции «Реконст- руктивно-восстановительные методы в травматологии и ортопедии», состоявшейся в Донецке (Украина, 2007), в секционном докладе, посвященном применению клеточно-тканевой технологии в хирургии опорно-двигательного аппарата, В.А. Литовченко с соавторами на основании изучения отдаленных результатов использования клеточно-тканевых технологий в лечении остеоартроза у 27 пациентов сообщали о положительном влиянии трансплантации криокон-сервированной суспензии эмбриональных мезенхимальных клеток на структурное восстановление тканей.

В октябре 2007 года на проходившей в г. Кургане Всероссийской научно-практической конференции «Клеточные и нанотехнологии в биологии и медицине» в докладе В.И. Шевцова с соавторами на основе анализа клинических наблюдений было сформулировано положение о том, что потенцирование трофостимулирующе-го эффекта аутогенной трабекулярной «тампонадой» туннельных каналов и клеточнотканевая аутотрансплантация в субхондральные зоны суставных отделов костей приводит к восстановлению костно-хрящевой структуры при гонартрозе [17].

О положительном влиянии реваскуляризации суставных отделов коленного сустава в сочетании с клеточно-тканевой трансплантацией при гонартрозе сообщали также В.Д. Макушин и О.К. Чегуров [18].

Целью исследования является оценка эффективности применения субхондрального туннелирования в комбинации с трабекулярноклеточной аутотрансплантацией при лечении больных гетерогенным остеоартрозом коленного сустава.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В клинике Центра лечилось 37 пациентов (47 суставов) в возрасте от 36 до 72 лет (59±1 год) с гетерогенным гонартрозом. Давность дегенеративно-дистрофического процесса в суставе в среднем составляла 6,1±0,5 года. Этиология заболевания была посттравматической у 10 (14)1 пациентов, идиопатической – у 19 (23) и дис-пластической у 8 пациентов (10 суставов). Все пациенты при поступлении жаловались на боли в коленном суставе разной интенсивности при ходьбе и в покое. При этом у 26 пациентов была выражена аналгетическая лекарственная зависимость и необходимость постоянной ортопедической разгрузки пораженного сустава (костыли, трость). В 21 наблюдении больные отмечали ограничение необходимых прогулок на расстояние не более 2 км, а 16 пациентов не могли преодолевать при ходьбе более 500 мет- ров без кратковременного отдыха или постоянной помощи родственников. Считали сниженным самообслуживание с резким ограничением трудоспособности 36 человек.

Индексную клинико-рентгенологическую оценку патологии всем больным проводили по 7 объективным и 3 субъективным критериям. Использовали трехбалльную градацию тяжести критериев: от легкого нарушения до тяжелых проявлений [19]2.

По клинико-рентгенологической классификации гонартроза, принятой в клинике Центра «ВТО», больных с компенсированной формой остеоартроза было 10 (10) человек, субкомпен-сированной – 23 (30) и декомпенсированной – 4 (7) человека.

Сопутствующие заболевания имели 24 пациента. В половине случаев больные страдали ишемической болезнью сердца (5) и заболеваниями желудочно-кишечного тракта (6). Продолжали профессионально трудиться 13 человек, остальные пациенты были пенсионерами. Качество жизни низким считали 26 человек, что составляло по удельному весу 70 % согласно субъективным критериям патологии.

По сумме индексов объективных и субъективных критериев, поделенных на количество анатомо - функциональных признаков (10), выбранных для оценки, по формуле 1 определяли средний индекс (СИ) патологии, который вычисляли во всех временных периодах изучения состояния и течения структурных и функциональных признаков гонартроза: СИ = (ИП+ИД+ИМС+ИФ+ИН+ +ИСГ+ИБ+ИТ+ИСА+ИКЖ):10 , где СИ – средний индекс.

Хорошим анатомо-функциональным результатом считали, когда СИ составлял от 2,2 до 3,0 балла.

Удовлетворительным – считали результат лечения с колебанием СИ от 1,7 до 2,1 баллов.

К   неудовлетворительным    анатомо функциональным результатам относили случаи, когда СИ равен 1,0 – 1,6 баллам.

Средняя сумма индексов (СИ) объективных и субъективных критериев патологии у больных гонартрозом при поступлении составила 1,81±0,03 баллов при р<0,001, что характеризовало реабилитационный потенциал как низкий и свидетельствовало о тяжести и глубине структурных и функциональных нарушений.

Характеризуя клинико-рентгенологические критерии патологии, следует отметить следующее. В половине случаев пациенты жаловались на выраженное нарушение походки. В 46 наблюдениях больных не удовлетворяла функция коленного сустава в силу ограничения амплитуды движений с элементами связочной нестабильности. Во всех случаях больные отмечали снижение толерантности к нагрузке. При этом 21 пациент мог совершать необходимые прогулки с ограничением расстояния до 2 км. Особенно беспокоил болевой синдром, который отмечен у 36 больных функциональными и ночными болями.

У 28 (38) больных с компенсированной (10) и субкомпенсированной (28) формами патологии произведена веерная субхондральная туннелиза-ция суставных отделов по патенту РФ № 2193363 [20] специальным костным перфоратором (патент РФ № 50101) [21] с одновременной трабекулярно-клеточной трансплантацией (ТКТ) [22]. Для ориентации в субхондральной зоне туннельных каналов использовали навигатор (патент РФ № 53138) [23]. У 14 пациентов одновременно с туннелизацией и ТКТ была выполнена экстирпация кисты Бейкера. Коррекция биомеханической оси конечности произведена у 7 пациентов. В данной группе пациентов туннелизация и ТКТ производилась только бедренной кости. При декомпенсированной стадии гонартроза с изолированными кистами в субхондральном слое бедренной (1) и большеберцовой (1) костей туннели-зация произведена плоскопараллельным введением остеоперфораторов в пределах патологического участка мыщелка бедра или большеберцовой кости с разрушением измененной костной структуры и последующей трабекулярноклеточной трансплантацией в терминальные отделы туннелей субхондрального слоя.

На второй день после операции пациентам разрешали ходьбу с ортопедической нагрузкой (костыли) оперированной ноги. Фармакологическое лечение проводилось по схеме, включающей назначение курса нестероидных и хондропротекторных препаратов. Лечение сопутствующих заболеваний проводили симптоматически по жалобам после консультации терапевта.

Материал был обработан общепринятыми для медико-биологических исследований методами статистики с помощью программы AtteStat (И.П. Гайдышев, 2003).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ

Послеоперационный период у всех больных протекал без выраженных соматических нарушений. Осложнений, связанных с применением аутологичной ТКТ, не наблюдали. Средний срок стационарного лечения составил 37±1,3 дня. Снижение или исчезновение болевого синдрома на третий день после операции отмечали все пациенты. При анализе анатомо-функциональных результатов лечения от одного года до 3 лет получены следующие данные. У 19 пациентов нормализовалась походка с отсутствием отклонений от ритма. В 18 случаях больные отмечали умеренное нарушение ритма походки и при ходьбе периодически использовали трость. Рецидивов кисты Бейкера не отмечалось. В случаях коррекции производилось восстановление центрации суставных отделов костей относительно биомеханической оси. Болевой синдром полностью исчез у 26 больных, а у остальных (11) – он был непостоянным, усиливался при значительной функциональной нагрузке. Качество жизни не страдало у 16 пациентов. В 21 случае пациенты отмечали ограничение самообслуживания, личных и общественных интересов.

В таблице 1 приводятся сравнительные индексные критерии по баллам, полученные после лечения 37 больных методом туннелизации суставных отделов коленного сустава в сочетании с субхондральной трабекулярно-клеточной трансплантацией в терминальные отделы туннельных каналов (47 суставов).

До лечения средний индекс патологии (СИП)

составлял 1,81±0,03, а после лечения средний индекс реабилитации (СИР) составил 2,46±0,04.

Сопоставляя полученные данные, можно сформулировать следующее положение: туннелирование суставных отделов костей в сочетании с ТКТ новый высоко технологичный вид лечения, позволяющий повысить эффективность лечения больных гетерогенным гонартрозом. Выраженный позитивный эффект достигается как в структурных, так и в функциональных признаках патологии.

Согласно среднему индексу оценки получены следующие анатомо-функциональные результаты лечения больных гонартрозом:

• -    хорошие признаны у 29 больных (35 суставов), что составило 74,5 % наблюдений;

• -    удовлетворительные получены у 8 больных

(12 суставов), что составило 25,5 % наблюдений.

Неудовлетворительных исходов лечения в анализируемой группе больных не наблюдалось.

По нашим данным 2001 [24] и 2006 [25] годов, благоприятные результаты лечения гонар-троза методом туннелизации составляли 96,7 % случаев. При сочетанном применении туннели-зации и ТКТ в 100 % случаев получены благоприятные результаты. Сравнивая полученные данные, следует отметить, что дополнение тун-нелизации трабекулярно-клеточной трансплантацией повышает эффективность результатов лечения больных гонартрозом. Кроме этого, наши данные по эффективности лечения на 25-30 % выше данных литературы [26, 27] и составляют наивысший технологический результат.

Таблица 1

Сравнительные данные по индексной оценке исходов лечения больных гонартрозом методом туннелизации суставных отделов в сочетании с трабекулярно-клеточной трансплантацией*

Объективные и субъективные критерии индексной оценки	Среднее значение до лечения	Среднее значение после лечения
Походка (ИП)	1,49±0,07	2,45±0,08
Деформация сустава (ИД)	2,11±0,08	2,47±0,08
Мышечная сила (ИМС)	2,02±0,01	2,34±0,07
Функция (ИФ)	1,94±0,02	2,45±0,07
Нестабильность (ИН)	2,23±0,07	2,62±0,07
Склероз субхондральной костной ткани (ИСС)	1,79±0,08	2,57±0,07
Остеопороз (ИО)	1,98±0,03	2,11±0,04
Болевой синдром (ИБ)	1,34±0,07	2,72±0,06
Толерантность к нагрузке (ИТ)	1,55±0,07	2,47±0,07
Оценка больным качества жизни (ИКЖ)	1,66±0,07	2,47±0,07

*Достоверность измерений на всех сроках наблюдений Р < 0,01

ВЫВОДЫ

• 1.    Индексная балльная оценка по системе ранжирования клинических и рентгенологических признаков патологии в совокупности с субъективными данными обеспечивает достаточную полноту объективности в уточнении и прогнозе структурных и функциональных изменений при гонартрозе.

• 2.    Применение субхондральной туннелиза-ции в сочетании с аутологичной трабекулярноклеточной трансплантацией усиливает трофо-

• стимулирующий эффект в зонах активного ремоделирования тканевых структур при лечении гонартроза.

• 3.    По технологической сути предложенный метод сочетанного воздействия на субхондральные отделы костей при гонартрозе регулирует местные метаболические реакции, сокращая сроки индукционного хондрогенеза, и в настоящее время является новой прорывной медицинской технологией.