Современные тенденции хирургического лечения локальных хрящевых и костно-хрящевых дефектов коленного сустава

Репаративный хондрогенез после повреждений суставного хряща исследуется уже более двух с половиной столетий. Большинство научных работ, относящихся к репаративному хондрогенезу, рассматривают его с позиций спонтанного заживления и искусственно создаваемых условий после различных оперативных вмешательств. Детали заживления повреждений суставного хряща коленного сустава существенно различаются при локальных хрящевых и при костно-хрящевых повреждениях.

Локальные повреждения хрящевой и костно-хрящевой ткани выявляются в 0,3–30 % случаев острых травм коленного сустава [1, 2]. Однако фактическая распространенность таких повреждений превышает клинически диагностируемую, включая случаи, не выявляемые стандартными инструментальными методами. Ежегодно регистрируется около 1 млн новых случаев повреждений суставного хряща, что составляет 5–10 % от всех острых суставных травм [3, 4].

Изолированные повреждения хряща коленного сустава составляют 19–28 % всех внутрисуставных поражений [5]. Патологические изменения в коленном суставе могут носить как изолированный характер (т. е. поражение единичных структур), так и комплексное поражение нескольких компонентов сустава (связочного аппарата, мениска, капсулы, частей костного аппарата).

Curl W.W. et al обнаружили повреждения хряща у 63 % из 31 516 пациентов, перенесших артроскопию [6]. Cole B.J. et al отметили необходимость хирургического восстановления гиалинового хряща у 22 % из 900 000 обследованных пациентов [7]. Thein R. и Eichenblat M. выявили изолированные острые повреждения хряща у 3,5 % из 976 пациентов с травмами коленного сустава [8].

Острые костно-хрящевые дефекты встречаются в 10–29,6 % случаев свежих травм [3, 9]. Gillquist J. et al. они составляют 10 % среди артроскопически подтвержденных повреждений. Нередко, острые травматические повреждения хрящевой ткани по причине отсутствия своевременной диагностики и квалифицированного лечения переходят в хроническую стадию [10].

Отдельными нозологическими формами хронических локальных костно-хрящевых дефектов являются рассекающий остеохондрит, обозначаемый в литературе как болезнь Кенига, и болезнь Ahlback'a (спонтанный остеонекроз) [11].

Большинство исследователей классифицируют повреждения хряща на поверхностные и глубокие. Поверхностные («неполнослойные»): не достигают субхондральной кости, описываются как размягчение, растрескивание или разволокнение хряща, глубокие («полнослойные»): с вовлечением субхондральной кости [12]. Соотношение поверхностных и глубоких повреждений составляет 3:1 182. По размеру преобладают малые (до 2 см²) и средние (2–5 см²) дефекты

(90 % случаев). Крупные поражения (>5 см²) встречаются реже (10 %) [1,6], однако хирургическое лечение таких больших дефектов стандартными способами хондропластики остаётся трудной задачей.

Цель исследования – изучить и проанализировать имеющиеся данные мировой литературы по хирургическому лечению локальных хрящевых и костно-хрящевых дефектов коленного сустава и представить современные собственные наработки по решению данной проблемы.

Принципы хирургического лечения повреждений гиалинового хряща коленного сустава

С середины XX века основным методом лечения дефектов хрящевой ткани оставалась механическая обработка, включающая коррекцию нарушений конгруэнтности суставных поверхностей, сглаживание неровностей и разволокненных участков. удаление нестабильных фрагментов хряща и свободных внутрисуставных тел.

Самым простым и базовым методом, который позволяет достигнуть быстрого регресса болевой симптоматики в послеоперационном периоде, является санация дефекта хрящевой ткани [13]. В 1941 году Magnuson P. ввел термин «дебридмент», выполняя открытую санацию коленного сустава через артро-томический доступ [14]. В 1934 году Burman M.S. впервые осуществил артроскопический дебридмент при остеоартрозе.

С конца 70-х годов ХХ века этот вариант операции получил широкое распространение, а использование шейвера позволяло снизить до минимума травматичность время выполнения операции [15]. Данный метод не требует предварительного планирования и выполняется в один этап, однако не восстанавливает конгруэнтность суставных поверхностей и приводит к прогрессированию симптоматики в долгосрочном периоде и может применяться только при небольшом объеме поражения хряща (менее 2 см2).

Со временем стали появляться работы, в которых сообщалось о недостатках механической санации хряща. При дебридменте часто удаляются прилегающие участки здорового хряща, не полностью удаляются патологические участки хрящевой ткани, отмечается увеличение фибрилляции суставной поверхности, а также появление некротизированных зон в граничащем гиалиновом хряще, что можно расценить как прогрессирование патологии хрящевой ткани [16]. Обнаружено отрицательное воздействие ирригации сустава на баланс жидкости и метаболизм хряща, а также содержание гиалуроновой кислоты в его матриксе [17].

Рефиксация нестабильного костно-хрящевого фрагмента [13] используется при наличии нестабильных жизнеспособных костно-хрящевых фрагментов в полости сустава размерами от 3 мм и более. Данный метод рекомендуется использовать у детей и только при наличии свежей травмы (со временем костно-хрящевые фрагменты подвергаются резорбции) [18].

Для мобилизации мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга длительное время применяются абразивная пластика, субхондральная туннелизация и микрофрактури-рование [16]. Эти три способа формально можно объединить в одну группу, однако между ними есть принципиальные различия.

Приоритет клинического применения перфорации субхондральной кости с целью заживления дегенеративных хрящевых повреждений принадлежит K.H. Pridie, доложившему в 1959 году об эффективности множественного насверливания дна дефектов спицей Киршнера, и длительное время остававшемуся убедительным сторонником именно этой методики хондропластики [19]. Идея K.H. Pridie нашла поддержку в лице J. Insall, G. Bentley, дополнявших субхондральной туннелизацией операцию дебридмента при хондромаляции и остеоартрозе коленного сустава [20, 21].

Вместе с разработанными и популяризированными в 80-х и 90-х годах L. Johnson и R. Steadman двумя другими методиками перфорации субхондральной кости – абразией субхондральной кости на глубину от 1 до 3 мм и формированием микропереломов, субхондральная туннелизация была отнесена к способам костно-мозговой или мезенхимальной стимуляции [22, 23]. По многим позициям репаративный хондрогенез, возникающий в ответ на субхондральную туннелизацию, абразию и формирование микропереломов, оказывался близким к спонтанному заживлению пенетрирующих повреждений. Присутствующие в области повреждения мезенхимальные стволовые клетки дифференцируются, преимущественно, в фибробласты, которые продуцируют грануляционную ткань, в дефекте формируется волокнистая соединительная ткань, характеризующаяся сравнительно меньшей васкулярностью и большей плотностью. В дальнейшем фиброзная ткань подвергается прогрессивной гиалинизации и хондрификации с формированием волокнистого хрящевого регенерата, восстанавливающего дефект суставной поверхности [24].

Предпочтительное использование до настоящего времени костно-мозговой стимуляции (до 40 % от всех методик хондропластики) многими ортопедами объясняется несложной техникой и возможностью артроскопической реализации. Абразивная артропластика и туннелизация сегодня менее популярны, чем 10–15 лет назад. Из способов костно-мозговой стимуляции чаще используется формирование микропереломов [25].

Микрофрактурирование представляет собой вариант лечения небольших повреждений хряща (менее 2 см2), заключающийся в формировании микропереломов в области дефекта хряща, на месте которых формируется плотная фиброзная ткань, восстанавливающая конгруэнтность поврежденного сустава [13]. При лечении небольших поражений (как правило, менее 4–5 см2) с помощью методики микрофрактурирования у малотребовательных больных краткосрочные результаты показывают хорошую эффективность, однако в долгосрочной перспективе (уже через 5 лет) отмечается неблагоприятный исход лечения, имеется риск образования кист и внутрисуставных остеофитов в области санации дефекта [26]. Так же по сравнению с современными методами восстановления хряща отмечаются более худшие гистологические результаты (по данным мета-анализа, проведенного Seewoonarain et al. [27]. Данная методика подходит менее физически активным пациентам, так как облегчает болевую симптоматику в повседневной жизни, особенно в комплексе с проведением инъекционной терапии, однако по долгосрочным результатам проигрывает имплантации аутологичных хондроцитов по влиянию на качество жизни [28,29]. Из минусов применения микрофрактурирования как первой линии лечения можно выделить отрицательное влияние на последующее применение других методов методов хондроплатики [30]. Одними из вероятных причин могут быть дегенеративные изменения и некроз остеоцитов, а также развитие атипичной субхондральной морфологии (отмечается меньшая организованность клеток, чем нативная субхондральная кость) [26]. Отрицательно на исходе лечения сказывается и наличие высокого индекса массы тела пациента [31].

D.S. Menhe et al. в эксперименте на кроликах изучали различия в заживлении полнослойных дефектов суставного хряща после абразивной артропластики и субхондральной туннелизации. Субхондральная туннелизация оказывала стимулирующее влияние на заживление дефектов путем образования фиброхрящевого регенерата, что сопровождалось незначительными дегенеративными изменениями суставной поверхности. Результатом абразивной артропластики явилось заживление дефектов подобной тканью, но с выраженными изменениями суставной поверхности дегенеративного характера. Несмотря на то, что обе техники хондропластики оказались субоптимальными, авторы сделали заключение, что субхондральная туннелизация может обеспечивать более стабильное в отдаленные сроки восстановление суставной поверхности по сравнению с абразивной артропластикой [32].

Считается, что хондропластика с использованием способов костно-мозговой стимуляции может применяться как при посттравматических локальных полнослойных дефектах суставного хряща, так и при дегенеративных хронических повреждениях. В тоже время пока не существует четких указаний в отношении размеров и локализации дефектов, для восстановления которых способы костно-мозговой стимуляции являются наиболее предпочтительными.

Субхондральная туннелизация и формирование микропереломов являются более компромиссными способами, по сравнению с абразивной артропластикой, поскольку частично сохраняют непрерывность субхондральной костной пластинки. Значительное удаление субхондральной кости при абразивной хондропластике может привести к преобладанию в репаративном процессе механизмов оссификации [33]. Однако при выполнении туннелизации возможен термический остеолиз субхондральной кости, что может привести к запаиванию перфорационного отверстия и отсутствию кровотечения из субхондральной кости, а разрушение субхондральной кости шилом при микрофрактурировании не всегда способствует выходу на поверхность мезенхимальных клеток.

Сравнительная эффективность репаративного воздействия каждого из способов костно-мозговой стимуляции остаётся дискутабельным вопросом. Абсолютных противопоказаний для выполнения костно-мозговой стимуляции не существует. Относительные противопоказания остаются предметом обсуждения, в частности, большинство исследователей считают, что способы костно-мозговой стимуляции не показаны при больших повреждениях хряща, варусной или вальгусной деформации конечности [34]. Однако методы костно-мозговой стимуляции остаются одними из наиболее часто применяемых способов хондропластики. Артроскопическая костно-мозговая стимуляция отличается относительной технической простотой и невысокой стоимостью.

В последние десятилетия в артроскопической хирургии коленного сустава активно применяется высокочастотная хирургия, основанная на локальном разрушении тканей высоковольтным разрядом. Регулировка силы тока и частоты позволяла достигать эффекта рассечения или коагуляции. Однако традиционная высокочастотная аблация вызывала значительный термический некроз при нагреве до 300–600°C, что особенно негативно сказывалось на хрящевой ткани.

Прорыв произошел в 1980 г. с разработкой H. Thapliyal и P. Eggers радиочастотных электродов, создающих холодную плазму (45–65°C). Этот метод, названный холодно-плазменной коблацией, основан на денатурации белка при ограниченной глубине воздействия (≤2 мм). Преимуществом холодно-плазменной коблации стало щадящее воздействие на хрящ.

Данные J.L. Cooke указывают на снижение активности металлопротеиназ после кратковременного воздействия холодно-плазменной коблацией, что теоретически должно замедлять дегенерацию хряща. Критики метода ссылаются на случаи ятрогенного некроза хряща, связывая осложнения либо с прямым радиоволновым воздействием, либо с остаточным тепловым эффектом [35].

Дискуссии о безопасности и эффективности холодноплазменной коблации продолжаются. Противоречивость экспериментальных данных и клинических результатов требует дальнейших исследований для определения оптимальных параметров применения метода в артроскопии коленного сустава.

Вышеперечисленные методы не всегда подходили для восстановления полнослойных хрящевых и тем более костно-хрящевых дефектов коленного сустава. Необходимость в костнохрящевой пластике может возникнуть в случаях полнослойных хрящевых или костно-хрящевых повреждений суставных поверхностей, составляющих от 6 % до 11 % от всех выявляемых повреждений хряща в коленном суставе [36].

Первое сообщение об аутогенной костно-хрящевой пересадке представил H. Judet в 1908 году. Замещение посттравматического дефекта костно-хрящевым трансплантатом сопровождалось прекращением болевого синдрома у пациента. В 1961 году K. Pap, S. Krompecher опубликовали экспериментальные и клинические наблюдения, согласно которым пересадка хряща на подлежащей кости размером менее чем 5 мм приводила к выживанию последнего без повреждения за более чем 2-х летний период наблюдения. Похожее наблюдение было опубликовано в 1963 году Campbell C.J. et al., показавшими, что 1–2 см костно-хрящевые блоки, включающие менее чем 5 мм костной ткани, способны выживать без изменения гистологической структуры хряща более чем 1 год [37].

В 1992 году L. Hangodi представил хирургическую методику для лечения локальных хрящевых и костно-хрящевых дефектов мыщелков бедренной кости в коленном суставе с использованием маленьких цилиндрических аутогенных костно-хрящевых трансплантатов, которая получила название «мозаичной» пластики [38]. Данный метод лечения так же подходит для лечения малых (до 2 см2) и средних (2–5 см2) дефектов хрящевой ткани и заключается в пересадке в зону дефекта костно-хрящевых столбиков, взятых с ненагру-жаемых поверхностей мыщелков бедренной кости самого пациента [39]. К плюсам данной методики можно отнести возможность выполнения артроскопически. Однако при таком методе имеются недостатки: увеличение времени операции за счет снижения визуализации, увеличение риска повреждения аутотрансплатата во время забора. К ограничивающим факторам проведения данного вмешательства относятся сложность совмещения контура донорских фрагментов хряща с размером и формой дефекта для создания конгруэнтной поверхности трансплантата. Также при выполнении операции донорский трансплантат может быть поврежден в процессе установки в зону дефекта, что в последствии может привести к дегенеративным изменениям и отторжению самого трансплантата. При установке фрагментов имеется риск не достичь полной конгруэнтности относительно суставной поверхности области дефекта, что может повлечь за собой неплотную фиксацию и нестабильность трансплантата [40]. Естественное ограничение возможности забора аутотранстлантата в виде костнохрящевых столбиков с ненагружаемых поверхностей мыщелкой бедренной кости приводит к невозможности полноценного закрытия костно-хрящевых дефектов большой площади.

Определению наиболее оптимального размера костно-хрящевых блоков для мозаичной пластики был посвящен ряд исследовательских работ, исходя из результатов которых, в нескольких известных хирургических наборах инструментов представлены возможности для использования цилиндрических трансплантатов диаметром от 2,5 мм до 10 мм. Наиболее часто предпочтение отдается трансплантатам среднего диаметра (4,5–5 мм), которые, наряду с известными относительно короткими сроками ремоделирования, имеют достаточную прочность, чтобы не повредиться во время выполнения пересадки [41].

L. Hangodi et al. подчеркивали необходимость использования трансплантатов длиной не менее 15 мм, поскольку меньшая длина не обеспечивает стабильной плотной посадки и устойчивой фиксации, хотя указанная длина костной части трансплантатов не в полной мере согласуется с известными фундаментальными исследованиями о выживании хряща в отдаленные сроки с подлежащей костью размером не более 5 мм [42].

Команда исследователей Martino et al [43] сравнивала трансплантацию костно-хрящевого аутотрансплантата и трансплантацию костно-хрящевой пасты, полученной путем измельчения хряща и губчатой кости. В результате исследования выяснилось, что данные лечение с помощью обоих методов приводит к сравнительно одинаковому положительному результату, однако пасту можно использовать при лечении дефектов, превышающих по площади, подходящие для мозаичной пластики.

Показанием к применению костно-хрящевой аутопластики в виде «мозаичной» пластики или пересадки большого трансплантата из заднего отдела мыщелков бедренной кости являются локальные полнослойные хрящевые и костно-хрящевые повреждения (III–IV степени по классификации ICRS) [44].

На сегодняшний день «оптимальными» повреждениями признаются дефекты площадью от 1 до 5 см2, а «идеальными» – до 2,5 см2, локализующиеся на бедренном мыщелке. Дальнейшее увеличение размеров полнослойных повреждений хряща сталкивается с проблемой естественной ограниченности донорских зон. Кроме этого, повреждения площадью более 2 см2 требуют увеличения диаметра костно-хрящевых аутотрансплантатов. И хотя в литературе представлены сообщения об успешном применении костно-хрящевой аутопластики для возмещения больших повреждений, такие операции относятся скорее к разряду «спасительных» и их результаты остаются малопредсказуемыми [42].

Первые эксперименты с пересадкой свежих суставных аллотрансплантатов берут свое начало с работ E. Lexer, выполненных в начале 1900 годов. Использование костно-хрящевого аллотрансплантата схоже с методом мозаичной пластики по технике, однако забор трансплантата производится не у самого пациента, и перед пересадкой фрагмента должно пройти минимум 14 дней, чтобы избежать возникновение анаэробной инфекции. Жизнеспособность хондроцитов прямо пропорциональна времени, прошедшему с момента сбора; таким образом, как только трансплантат передается хирургу, операция, как правило, проводится запланировано в течение 1–2 недель. По данным исследований, успех после операции (стабильность трансплантата, регресс болевой симптоматики) составляет 82 % [45]. Следует отметить, что при использовании неаутологичных методов возможно возникновение иммунного ответа в зоне трансплантации (реакция «транс- плантат против хозяина»), что несет за собой отторжение, разрушение и лизис трансплантата и прилежащей к нему костной ткани [46]. Так же ограничением является доступность донорской ткани в нужном обьеме и соответствие контуров заполняемого дефекта [47].

Клинические показания для применения костно-хрящевой аллопластики в коленном суставе в настоящее время охватывают довольно широкий спектр патологии и потому остаются дискутабельными.

По мнению Bugbee W.D. аллопластика показана в основном при рассекающем остеохондрозе, при площади поражения хряща более 2 см² [48]. Важно, чтобы окружающий область повреждения и противолежащий суставной хрящ не имели повреждений или дегенеративных изменений. Автор считает, что успех операции во многом зависит от целостности окружающего костно-хрящевой дефект гиалинового хряща.

Большинство известных лечебных алгоритмов по применению костно-хрящевых аллотрансплантатов ориентированы на размер повреждения (более 2 или 3 см2) или на сложные реконструктивные операции с использованием массивных трансплантатов. И если в последнем случае использование аллотрансплантатов с целью сохранения собственного сустава, фактически, безальтернативно и относится к спасительной операции, даже, несмотря на возможные 30 % осложнения, то в определении оптимального размера аллотрансплантатов исходят из сравнимости клинических результатов с результатами аутопластики подобными костно-хрящевыми блоками [49].

Костно-хрящевая аллопластика нередко также представляется как «спасительная» операция, когда другие восстанавливающие суставной хрящ способы хондропластики, такие как формирование микропереломов, костно-хрящевая аутопластика или пересадка аутогенных культивированных хондроцитов, оказались безуспешными.

В 1984 году D.A. Grande, M.I. Pitman, L. Peterson et al. разработали методику трансплантации аутогенных культивированных хондроцитов на модели коленного сустава у кроликов, а в последующем изучали её результаты в экспериментах на собаках и других животных [50]. Культура человеческих хондроцитов начала использоваться для трансплантации у человека с 1987 года в Швеции. Пионерами в этом направлении считаются M. Brittberg и L. Peterson, которые в 1994 году опубликовали первые результаты лечения хрящевых дефектов в коленном суставе у 23 пациентов [51].

Современный этап в развитии технологии трансплантации культивированных хондроцитов связан с использованием нейтральных резорбирующихся коллагеновых мембран (трансплантация аутогенных хондроцитов 2-й генерации) и биосинтетических матриц, обладающих хондроиндуктивными свойствами, так называемой матрикс-индуцированной трансплантации аутогенных хондроцитов – MACI (Matrix-induced autologous chondrocyte transplantation/implantation) – третьей генерации трансплантация аутогенных хондроцитов.

В 2001 году Peterson L. описал «классические» показания для трансплантации аутогенных хондроцитов, согласно которым трансплантация культивированных хондроцитов может быть выполнена пациентам в возрасте от 15 до 55 лет с повреждениями суставного хряща вследствие острой или повторных травм, рассекающим остеохондритом мыщелков бедренной кости или блоковидной ямки площадью от 1 до 4 см2. При этом сам дефект должен быть окружен здоровым хрящом, а повреждение суставной поверхности противолежащего отдела сустава не должно превышать I или II степени [52]. Имеются данные, что трансплантация аутогенных хондроцитов может позволить восстановить хрящевой дефект до 10 см², однако на практике при таком обширном дефекте хряща коленного сустава почти всегда будет повреждена субхондральная кость, что требует решения проблем с необходимость применения костно-пластического материала.

В 2005 году Behrens впервые описал усовершенствованную технологию микрофрактурирования, при которой поверх дефекта укладывалась коллагеновая мембрана. В последствии ее назвали методикой индуцированного на матрице аутохондрогенеза (AMIC) [53]. В 2006 году в исследовании J. Kramer et al. была показана возможность получения мезенхимальных стволовых клеток после перфорации субхондральной кости при микропереломах. В этой же работе нашла обоснование кондуктивная роль коллагеновой матрицы в отношении перемещения мезенхимальных стволовых клеток в сторону хрящевого дефекта [54].

Сущность данной методики заключается в туннелизации субхондральной кости для миграции стволовых клеток в зону дефекта, в сочетании с установкой мембраны на основе свиного коллагена I/III типа и гиалуроновой кислоты. Матрица располагается над костно-хрящевым дефектом и действует как каркас, удерживающий элементы костного мозга и позволяющий им созревать, способствуя их дифференцировке в хондрогенные клетки. Вместо мембраны может быть применён гидрогель на основе хитозана. Данный метод показывает хорошие долгосрочные результаты в течении 5 лет, однако имеется ряд недостатков (невозможность достижения полной конгруэнтности суставных поверхностей за счет ушедшего объема ткани после санации дефекта, образование фиброзного хряща вместо гиалинового), так же необходимо проведение большего количества исследований для установления диапазона допустимой площади дефекта хрящевой ткани, которые можно лечить с помощью данной технологии [30].

Одним из вариантов решения проблемы реконструкции крупных костно-хрящевых дефектов стало использование синтетической наноструктурированной трехслойной клеточной матрицы, имитирующей анатомию костно-хрящевой ткани. В состав входила комбинация коллагена I типа и гидроксиапатита в различных пропорциях (верхний слой – коллаген I типа, имитация гладкой поверхности хряща, промежуточный слой – объединение коллагена I типа (60 %) и гидроксиапатита

(40 %), нижний слой – минерализованный коллаген I типа (30 %) и гидроксиапатит (70 %), заменяющий субхондральную кость) [55]. Данный метод показал хорошие результаты в течение двух лет с момента оперативного лечения, однако важным аспектом является его низкая экономическая доступность.

В доступной литературе и в нашей клинической практике имеются положительные исходы после применения гидрогелевых имплататов вместо коллагеновых мембран. Методика широко распространена в азиатском регионе, в котором широко представлены естественные источники хитозана. В отсутствие золотого стандарта при оперативном лечении очаговых поражений хряща использование гидрогеля может являться хорошей альтернативой традиционным методам хондропластики, однако стоит опять же отметить относительно высокую стоимость расходных материалов и необходимость поддержания определённого температурного режима, что затрудняет широкое применение этой хирургической техники в клинической практике [56].

Новые комбинированные способы хондропластики костно-хрящевых дефектов коленного сустава

Недостатки вышеуказанных методов побуждают нас и других исследователей к разработке новых комбинированных методов восстановления костно-хрящевых дефектов коленного сустава, пригодных для реконструкции больших дефектов, так как стандартные варианты оперативных вмешательств позволяют в основном справляться с дефектами малого (до 2 см2) и среднего (от 2 см2 до 5 см2) в основном в случае отсутствия критических изменений в субхондральной кости. Применение же паст на основе мелкоизмельчённого хряща (размер частиц около 1 мм3) в сочетании с микрофрак-турированием, по нашему мнению, может подходить только для повреждений хряща III степени по классификации ICRS. Микрофрактурирование склерозированной субхондральной кости не позволяет получить миграцию мезенхимальных стволовых клеток из здоровой кости в зону дефекта, а применение слишком мелких хрящевых частиц и, особенно, образование из них массы пастообразной консистенции мешает миграции мезенхимальных клеток даже в случае наличия здоровой субхондральной кости. Также непрочная подложка в виде массы пастообразной консистенции не может служить надёжной опорой для центра коллагеновой мембраной при дефектах больше 5 см2.

В связи с этим коллективом кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии РНИМУ им. Н.И. Пирогова в 2019 году был разработан метод хондропластики хряща коленного сустава, получивший название гибридной костнохрящевой трансплантации. Метод актуален для пациентов с потерей костной массы в зоне поражения кости и хряща. После проведения артротомии коленного сустава, выполняется санация зоны дефекта до жизнеспособной субхондральной кости путём высверливания патологической костной ткани с использованием полой цилиндрической фрезы. Формируются цилиндрические костные дефекты с сохранением между ними перемычки шириной 2–3 мм. Со стороны боковой поверхности одного или двух мыщелков бедренной кости забираются цилиндрические костные спонгиозные трансплантаты, их имплантируют в сформированные цилиндрические дефекты и фиксируют методом заклинивания. После чего выполняется туннелизацию имплантированных трансплантатов и подлежащей кости, просверливая в них каналы диаметром 2–2,4 мм, располагая их на расстоянии 5–7 мм друг от друга. При этом глубина рассверливания превышает длину имплантированного трансплантата на 10–15 мм. Производится имплантация на зону дефекта хряща коллагеновой мембраны, подшивание ее к гиалиновому хрящу, окружающему дефект. Область забора трансплантатов заполняется цилиндрами лиофилизированной аллокости, которые фиксируются методом заклинивания.

Со временем при анализе отдалённых результатов пришло понимание, что данный метод оперативного вмешательства не лишён минусов. В частности, при больших дефектах площадью больше 5–7 см2 использование коллагеновой мембраны не всегда позволяет полноценно восстановить хрящевую ткань в центре дефекта, так как ремоделирование мембраны происходит от периферии к центру, что может привести к формированию кратерообразного дефекта в центре имплантированной мембраны. Спорным моментом данного метода остаётся использование цельных аллотрансплантатов для пластики места забора донорской аутокости, имеются случаи лизиса столбиков аллотрансплантата.

В 2024 году нами предложена новая усовершенствованная методика, получившая название комбинированной костнохрящевой трансплантации или «биосэндвича». Операция схожа с гибридной костно-хрящевой трансплантацией, однако при санации области дефекта сохраняются остатки жизнеспособного суставного хряща. Хрящ измельчают до частиц размером 2–3 мм, с помощью которых удаётся сформировать двухслойную структуру суставного хряща в области дефекта, состоящую из частиц хряща и коллагеновой мембраны. Области забора трансплантатов заполняют синтетическимии костнозамещающим аллотрансплантатами.

Данная операция актуальна для пациентов с костно-хрящевыми дефектами площадью больше 5–7 см2 и помогает избежать эндопротезирование у пациентов молодого возраста. Предлагаемая подложка в виде измельчённого и уложенного оригинальным способом хряща выступает в качестве механической опоры для моделированной коллагеновой мембраны, что позволяет одновременно избежать осложнений в виде образования кратерообразного дефекта в центре мембраны, восстанавливать костно-хрящевые дефекты, не препятствует миграции мезенхимальных стволовых клеток костного мозга из здоровой субхондральной кости. При этом имплантация на восстановленную костную основу сочетания структур измельчённого аутохряща и коллагеновой матрицы (синтезированной из коллагена животных биологического продукта), которые со временем трансформируются в волокнистую хрящевую ткань, ведет к быстрому восстановлению конгруэнтности пораженного отдела коленного сустава.

Выводы

Анализ доступных данных отечественной и мировой литературы показал, что на сегодняшний день не существует универсальных способов, позволяющих добиться положительных результатов после хирургического лечения полнослойных дефектов хряща коленного сустава. Известные общепринятые методики остаются актуальными в основном для лечения малых и средних дефектов и низко эффективны при лечении больших полнослойных дефектов. Такой же метод как аллопластика является по сути «спасительной» операцией и не может в полной мере заменить одномыщелковое эндопротезирование сустава у относительно молодых пациентов, а использование синтетической наноструктурированной трехслойной клеточной матрицы и гидрогеля на основе хитозана сопровождается высокой стоимостью расходных материалов, что затрудняет широкое применение данных методик в повседневной практике.

Таким образом, известные на данный момент варианты хондропластики не дают полной гарантии восстановления анатомо-физиологической целостности коленного сустава, особенно при лечении костно-хрящевых дефектов площадью более 5 см2, поэтому до сих пор имеется необходимость поиска новых, более совершенных способов, которые позволят достичь максимального результата.

Накопленный нами опыт позволил предложить две комбинированные методики хондропластики костно-хрящевых дефектов большой площади. Комбинированная костнохрящевая пластика («биосэндвич») за счёт относительной простоты выполнения и получения двухслойной структуры хряща расширяет показания к проведению органосохраняющих операций по восстановлению хряща коленного сустава и потенциально уменьшает число неудовлетворительных результатов, связанных с сохранением дефекта и отсутствием ремоделирования коллагеновой мембраны в центре. Данная методика способна стать альтернативой эндопротезированию у молодых пациентов с униполярными дефектами хряща и субхондральной кости больше 5 см2, однако необходимо проведение проспективно-ретроспективных исследований, направленных детальное сравнение нового вида хондропластики с классическими.