Сравнительный анализ результатов хирургического лечения детей с ахондроплазией с использованием обогащенной тромбоцитарной массы (исследование "случай-контроль")

Автор: Тимаев М.Х., Сертакова А.В., Алиева А.В.

Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj

Рубрика: Травматология и ортопедия

Статья в выпуске: 3 т.16, 2020 года.

Бесплатный доступ

Цель: оценить результаты хирургического лечения пациентов детского возраста с ахондроплазией (АХП) на фоне применения плазмы, обогащенной тромбоцитами (platelet rich plasma/PRP), в контексте удлинения длинных трубчатых костей. Материал и методы. За 2014-2018 гг. на базе детского травматолого-ортопедического отделения НИИТОН СГМУ обследовано и прооперировано 27 пациентов с АХП, средний возраст которых составил 4,7±2,1 лет (интервал 4-11 лет). Обследование проводили в объеме стандартного клинического обследования и рентгенологического обследования. Все пациенты были разделены на две группы, критерием разделения служило интраоперационное применение PRP-терапии (аутоплазмотерапия или плазмолифтинг). Первую группу (л=14) составили больные, которым выполнялся чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез без применения PRP (англ. Platelet-Rich Plasma - обогащенная тромбоцитами плазма), во 2-й группе (л=13) всем пациентам введена PRP Результаты. В 1-й группе (л=14) индекс консолидации регенерата (distraction consolidation index/DCI) составил 72±7 дней/см (хорошие и удовлетворительные результаты) и средний размер достигнутого регенерата - 4,5±2,5см. Во 2-й группе с применением PRP DCI составлял 65±10 дней/см (хорошие результаты), а размер регенерата - 6,5±2,5см. В 1-й группе преобладали секционные, латеральные и центральные формы регенерата, у пациентов после PRP-терапии отмечали веретенообразную и цилиндрическую формы регенерата. Заключение. Применение PRP-терапии на всех этапах плановой дистракции при остеотомии конечностей позволяет значимо улучшить индекс консолидации, активизировать ремоделирование костной ткани в зоне остеотомии с геометрически более выгодным типом формирования костных трабекул.

Еще

Ахондроплазия, чрескостный дистракционный остеосинтез, PRP-терапия

Короткий адрес: https://sciup.org/149135593

IDR: 149135593

Текст научной статьи Сравнительный анализ результатов хирургического лечения детей с ахондроплазией с использованием обогащенной тромбоцитарной массы (исследование "случай-контроль")

ным ростом трубчатых костей, позвоночника и костей черепа (специфический фенотип) [1, 2]. Частота распространенности в мире приблизительно 1:1000030000 новорожденных без привязанности к половой принадлежности [2]. Пациенты с АХП отличаются хорошим уровнем соматического и психического здоровья, однако у них имеются ортопедические и неврологические проблемы. Относительно качества жизни больных особенно беспокоит низкорослость, в среднем рост мужчин достигает 131±5,6 см, а у женщин — 124±5,9 см. В связи с этим на данный момент актуальна хирургическая ортопедическая коррекция в виде удлинения, позволяющая увеличить рост в среднем на 20,5 см [3, 4]. Эффективным и широко применяемым в отношении удлинения конечностей по-прежнему является метод аппаратного компрессионно-дистракционного остеосинтеза с поэтапным формированием костной мозоли. Вместе с тем, на период хирургической коррекции длины конечностей также важно обеспечить полноценность дистракционного регенерата, что решается различными путями ускорения ремоделирования костной ткани. Большое распространение для регенерации суставных тканей получили технологии внедрения клеток и клеточных продуктов в качестве «ускорителя» регенерации. Несмотря на повсеместное использование отдельных направлений ортобиологии в педиатрической практике (PRP-терапии, дериватов костного мозга), исследования в отношении их доказанной эффективности и валидности применения не проводились [5–7]. В связи с этим, мы представили результаты одномоментного «случай-контроль»

исследования PRP-терапии в детской ортопедии как одного из шагов вперед.

Цель оценить результаты лечения пациентов с АХП с использованием PRP-терапии в контексте удлинения длинных трубчатых костей.

Материал и методы . На базе детского травматолого-ортопедического отделения НИИТОН СГМУ за период с 2014 по 2018 г. обследовано и прооперировано 27 пациентов с АХП, средний возраст которых составил 4,7±2,1 года (интервал 4–11 лет), сроки наблюдения составили 4,2±0,5 года. Использовали рентгенологические параметры классификации R. Li с соавт. [8], созданной для специальной оценки костного регенерата по форме в сочетании с характеристиками индекса консолидации (табл.).

Исследование проводилось на основании подписания информированного согласия законными представителями испытуемых и разрешения Локального этического комитета при ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России (протокол № 1 от 20.01.2014) согласно этическим стандартам, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации.

Тип регенерата

Таблица

Классификация дистракционного регенерата R. Li с соавт., 2006 [8]

Характеристика

В течение первых 30 дней после остеотомии формируется бесструктурная костная модель регенерата с островками костной ткани

Через 2 месяца после операции формируется регенерат в виде однородных продольных столбиков низкой плотности, соединяющих линии остеотомии

Через 2 месяца после операции имеется новообразованная кость в виде плотной мозоли с островками полноценной костной ткани с достаточной фиксацией фрагментов после остеотомии

Через 3 месяца после операции сформированы боковые костные массы с центральной рентгенонегативной зоной регенерата

Формирование регенерата в первые 3 месяца после остеотомии может происходить по типу 1, 2, 3 или 4

Возникает через 4 месяца после операции и представляет собой овойдную костную мозоль с явлениями склероза у концов кости и разреженностью в средней части регенерата. Данный тип интерпретируется как регенерат плохого качества

Тип регенерата

Характеристика

Костная мозоль имеет равномерную промежуточную плотность с плотным окостненением. Кость становится структурно непрерывной

Регенерат имеет промежуточную плотность с неоднородным строением. Костная масса регенерата аморфна, включает кисты. Этот тип формируется через 5 месяцев после операции.

Появляется через 6–7 месяцев после операции. Представляет собой зубчатую костную мозоль с зонами просветления.

Типы регенерации 5–8 расцениваются как промежуточные формы и указывают на раннюю стадию консолидации

Тип 9

Демонстрирует нормальную костную плотность с гомогенной структурой, возникает через 9 месяцев после остеотомии. Сформирована кортикальная костная пластина регенерата

Регенерат неоднородной плотности, имеются дефекты в виде кист, фрагменты сливаются, однако имеется неоднородность регенерата, в участках кортикального слоя — зубчатые просветления и дефекты

П р и м е ч а н и е : типы консолидации коррелируют с индексом консолидации (DCI), для которого вычислены средние нормальные значения: прирост 72 дня/1 см (SD±42 дня) и общая длина регенерата 6,5см (SD±3,3). Типы регенерата 2,4, 6 и 9 соответствуют хорошему результату (DCI<80 дней/см), тогда как типы 3, 5, 7 и 10 более вероятны для сниженного темпа костного прироста (DCI > 80 дней/см). Типы 5 и 7 демонстрируют, что существует необходимость в лечебной татктике, чтобы избежать неудовлетворительного исхода.

В 1-ю группу вошли 14 пациентов, которым выполнен чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез без стимуляции ремоделирования костной ткани. Во 2-ю группу были включены 13 пациентов, объем оперативного вмешательства которых составил аутоплазмотерапия + чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез. Приготовление и инъекцию обогащенной тромбоцитами плазмы осуществляли в условиях перевязочного кабинета с последующей доставкой в операционную по стандартизованной методике. После этапа наложения аппарата внешней фиксации (АВФ) специальным шприцом PRP-масса вводилась непосредственно в зону остеотомии. В ранний послеоперационный период проводили дистракцию по 0,25 мм 4 раза (1 мм в сутки). На этапе амбулаторного долечивания продолжали дистракцию в том же объеме, чему обучали родителей. Продолжительность дистракции — 2,5 месяца, временной вариационный ряд нахождения пациентов с АВФ составлял 4,5–7,5 месяца (4,9 [4,2; 7,9]). Точки исследования фиксировали с помощью оценки размеров дистракционного регенерата и типа регенерата [8] — каждые 10 дней в период дистрак- ции, затем раз в месяц до полного образования костной мозоли (3–6 месяцев). Удлинение выполнялось следующим образом: монолокально накладывались АВФ «плечо — плечо», «бедро — бедро», «голень — голень». На бедро — АВФ, состоящий из двух сегментов, на каждом сегменте по два стержня Шанца, сегменты соединены между собой двумя резьбовыми штангами. Дистракция по стандартной схеме на 7-е сутки по 0,25 мм 4 раза в сутки. На голени применялся АВФ, состоящий из колец, спиц Киршнера и соединяющих узлов. Удлинение происходило параллельно симметрично с поэтапным рентгено-контролем 10–14 дней один раз до окончания дистракции. Общая длина варьировалось от 15 до 17 см; бедро — 8–9 см, голень 7–8 см, плечо — 6–8 см. Статистическое исследование проводили с помощью пакета надстроек к Microsoft Excel AtteStat 12.0.5 («Microsoft Corporation», США). Количественные показатели представляли в формате медианы (Ме) и интерквартильного размаха [Q1; Q3]. Оценку значимости различий медиан осуществляли при помощи непараметрического критерия Манна — Уитни в связи с малочисленностью выборок и опровержением

Оценка дистракции

■ 1-я группа (п = 14), без PRP-терапии ■ 2-я группа (п = 13) с PRP-терапией

Рентгенологическая сравнительная оценка дистракционного регенерата у пациентов разных групп по совокупности контрольных исследований (10 дней; 30 дней; 60–90 дней; 120–180 дней), данные переведены в %

гипотезы о нормальном распределении вариационных рядов критериями Шапиро — Уилка и Колмогорова — Смирнова. Статистическая гипотеза считалась достоверной при р <0,05.

Результаты . В 1-й группе (n=14) индекс консолидации (DCI) составил 72±7 дней/см (хорошие и удовлетворительные результаты), средний размер достигнутого регенерата — 4,5±2,5 см ( р <0,05). Во 2-й группе с применением PRP DCI составлял 65±10 дней/см (хорошие результаты), размер регенерата — 6,5±2,5 см ( р <0,05). Несмотря на удовлетворительные показатели DCI в двух группах, значения в первой были пограничными и близкими к удовлетворительным, в то время как во 2-й группе фиксировали хорошие результаты как по консолидации, так и по размерам достигнутой дистракции. Динамика в отношении формы и типа регенерации представлена на рис.

Как следует из анализа данных, у пациентов 2-й группы преобладала веретенообразная и цилиндрическая форма регенерата, в 1-й группе отмечали наличие латерального, секционного и центрального характера регенератов. Удовлетворительным результатом лечения считали удлинение сегмента на 6,5–8 см и образование костной мозоли в течение 4–6 месяцев. Восстановление пациентов после оперативного лечения во 2-й группе исследования статистически значимо происходило в более короткие сроки по сравнению с пациентами 1-й группы. Средний срок возвращения пациентов к режиму обычных физических нагрузок в 1-й группе составил 7,5±0,8 месяца, во 2-й группе — 5,0±0,5 месяца.

Обсуждение. Немалый опыт применения PRP в травматологии и ортопедии подтолкнул нас к изучению ее эффектов при ятрогенных остеотомиях, в частности при АХП. PRP представляет собой естественный источник сигнальных молекул, которые активируют высвобождение ростовых факторов, цитокинов и других биологически активных веществ, способствующих модификации обмена микроокружения организма [9–12]. Концепцию данной разновидности плазмы разработали гематологи в 1970-е гг. для лечения тромбоцитопении [13, 14]. Спустя 10 лет PRP стали использовать во многих областях медицины (челюстно-лицевая хирургия, дерматология и др.), включая ортопедию. Применительно к нашей области ценностью обладают следующие компоненты плазмы: семейство морфогенетических белков (BMP), TGFe, PDGF, VEGF/FGF, которые контролируют ключевые звенья остеобластообразования, ремоделирования хряща и ангиогенеза [13]. К примеру, масштабный систематический обзор A. Roffi с соавт. [15], включающий 45 доклинических и 19 клинических исследований, демонстрировал хорошие результаты консолидации костных дефектов в 91,1%, с гистологической верификацией стимуляции остеогенеза — в 84,4%. Немало работ и российских авторов, доказывающих позитивный эффект применения PRP при лечении переломов и ложных суставов [16–18].

Рентгенологические данные, полученные у пациентов с применением PRP, демонстрировали наиболее благоприятные формы образования костного дистракционного регенерата, а также типа консолидации (типы 2, 4, 6, 9) [19–21]. Данным типам регенерации присущи формирование однородной плотной костной ткани, раннее формирование боковых стенок из костных балок и кортикального вещества [8].

Таким образом, дистракционный остеосинтез в комбинации с PRP-терапией позволяет пациентам быстрее адаптироваться среди сверстников, «догнать» их по физическим показателям по сравнению с изолированным оперативным вмешательством, однако требуется более продолжительное изучение пациентов с АХП. Наше исследование лимитировано по количеству наблюдений, а также времени контроля использованием классического метода диагностики (рентгенологии); в дальнейшем его планируется расширить.

Выводы. У пациентов с применением аутоплаз-мотерапии сформировались наиболее благоприятные типы дистракционного регенерата по классификации R. Li с соавт. (2006), а индекс консолидации оставался в пределах средних нормальных значений. Применение PRP-терапии на всех этапах плановой дистракции при остеотомии конечностей позволяет значимо улучшить индекс консолидации, активизировать ремоделирование костной ткани в зоне остеотомии с геометрически более выгодным типом формирования костных трабекул.

Список литературы Сравнительный анализ результатов хирургического лечения детей с ахондроплазией с использованием обогащенной тромбоцитарной массы (исследование "случай-контроль")

  • Ornitz DM, Legeai-Mallet L. Achondroplasia: Development, Pathogenesis, and Therapy. Developmental dynamics 2017; (246): 291-309. DOI: 10.1002/DVDY. 24479.
  • Unger S, Bonafe L, Gouze E. Current Care and Investigational Therapies in Achondroplasia. Curr Osteoporos Rep 2017; (2): 53-60. DOI: 10.1007/s11914-017-0347-2.
  • Diachkova GV, Aranovich AM, Diachkov KA, et al. Orthopaedic, psychological, social and philosophical aspects of achondroplasia patients treated with the Ilizarov method. Genij Ortopedii 2018; 24 (4): 465-73. Russian (Дьячкова Г. В., Ара-нович А. М., Дьячков К. А. и др. Ортопедические, психологические, социальные и философские аспекты в решении проблемы лечения больных ахондроплазией по методу Или-зарова. Гений ортопедии 2018; 24 (4): 465-73). DOI: 10.18019 /1028-4427-2018-24-4-465-473.
  • Shchukin AA, Aranovich AM, Popkov AV, et al. Evaluation of the results of lower limb lengthening in patients with systemic skeletal diseases accompanied by pathologically short stature. Genij Ortopedii 2014; (2): 44-51. Russian (Щукин А. А., Арано-вич А. М., Попков А. В. и др. Оценка результатов удлинения нижних конечностей у больных с системными заболеваниями скелета, сопровождающимися патологически низким ростом. Гений ортопедии 2014; (2): 44-51).
  • Fice MP, Miller JC, Hannon CP, et al. The Role of platelet-rich plasma in cartilage pathology: an updated systematic review of the basic science evidence. Arthroscopy 2019; 35 (3): 961-76. DOI: 10.1016/j. arthro. 2018.10.125.
  • Goddard NV, Waterhouse N. Regenerative medicine, stem cell therapies, and platelet-rich plasma: where is the evidence? Aesthetic Surgery Journal 2020; 40 (4): 460-5. DOI: 10.1093/asj/sjz317.
  • Murphy RF, Mooney JF. Orthobiologics in pediatric orthopedics. Orthop Clin North Am 2017; 48 (3): 323-31. DOI: 10.1016/j. ocl. 2017.03.007.
  • Li R, Saleh M, Yang L, et al. Radiographic classification of osteogenesis during bone distraction. J Orthop Res 2006; 24 (3): 339-47. DOI: 10.1002/jor. 20026.
  • Alves R, Grimalt RA. Review of platelet-rich plasma: history, biology, mechanism of action, and classification. Skin Appendage Disord 2018; 4 (1): 18-24. DOI: 10.1159/000477353.
  • Andia I, Abate M. Platelet-rich plasma: underlying biology and clinical correlates. Regen Med 2013; (8): 645-58. DOI: 10.2217/rme. 13.59.
  • Andia I. Platelet-rich plasma biology. In: Alves R, Grimalt R., eds. Clinical Indications and Treatment Protocols with Platelet-Rich Plasma in Dermatology. Barcelona: Ediciones Mayo, 2016; p. 3-15.
  • Rughetti A, Giusti I, D'Ascenzo S, et al. Platelet gel-released supernatant modulates the angiogenic capability of human endothelial cells. Blood Transfus 2008; (6): 12-7. DOI: 10.2450/2008.0026-07.
  • Dhurat R, Sukesh MS. Principles and methods of preparation of platelet-rich plasma: a review and author's perspective. J Cutan Aesthet Surg 2014; 7 (4): 189-97. DOI: 10.4103/0974-2077.150734.
  • Klymovytskyi VH, Soloviov IA. The use of platelet-rich plasma in the treatment of soft and bone tissue injuries (review). Trauma 2015; 16 (6): 77-80. Russian (Климовицкий В. Г., Соловьев И. А. Применение плазмы, обогащенной тромбоцитами, в лечении повреждений мягких и костных тканей (обзор литературы). Травма 2015; 16 (6): 77-80).
  • Roffi A, Matteo BD, Krishnakumar GS, et al. Platelet-rich plasma for the treatment of bone defects: from pre-clinical rational to evidence in the clinical practice. A systematic review. International Orthopedics 2017; 41 (2): 221-37. DOI: 10.1007/s00264-016-3342-9.
  • Malygina MA, Borovkova NV, Sakharova OM, et al. The use of platelet rich plasma in diseases and injuries of the musculoskeletal system. Transplantology 2017; 9 (4): 325-34. Russian (Малыгина М. А., Боровкова Н. В., Сахарова О. М. и др. Применение богатой тромбоцитами плазмы при заболеваниях и повреждениях опорно-двигательного аппарата. Трансплантология 2017; 9 (4): 325-34). DOI: 10.23873/2074-0 506-2017-9-4-325-334.
  • Kesyan GA, Berchenko GN, Urazgildeev RZ, et al. Combined application of platelet-rich plasma and biocomposite material collapan in complex treatment of patients with non-united fractures and pseudarthrosis of extremity long bones. N. N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics 2011; (2): 26-32. Russian (Кесян Г. А., Берченко Г. Н., Уразгильде-ев Р З. и др. Сочетанное применение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы и биокомпозиционного материала коллапан в комплексном лечении больных с длительно не-срастающимися переломами и ложными суставами длинных костей конечностей. Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова 2011; (2): 26-32).
  • Obolenskij VN, Ermolova DA, Makarov MS. Regeneration processes stimulation for chronic wounds using PRP: clinical experimental study. Clinical and Experimental Surgery. Petrovsky journal 2016; (1): 38-43. Russian (Оболенский В. Н., Ермолова Д. А., Макаров М. С. Стимуляция регенераторных процессов в хронических ранах с помощью богатой тромбоцитами аутоплазмы: клинико-экспериментальное исследование. Клиническая и экспериментальная хирургия 2016; (1): 3843).
  • Vade A, Eissenstat R. Radiographic features of bone lengthening procedures. Radiology 1990; (174): 531-7.
  • Eyres KS, Bell MJ, Kanis JA. Methods of assessing new bone formation during limb lengthening. Ultrasonography, dual energy X-ray absorptiometry and radiography compared. J Bone Joint Surg 1993; (75): 358-64.
  • Minty I, Maffulli N, Hughes TH. Radiographic features of limb lengthening in children. Acta Radiol 1994; (35): 555-9.
Еще
Статья научная