Автореферат (Лечение посттравматического остеомиелита с применением тканеинженерных конструкций), страница 2

Достижения. Перспективы.(Москва, 2013); Всероссийской научно – практической конференции смеждународным участием - Риски в современной травматологии и ортопедии(Омск, 2013).; Национальном конгрессе по регенеративной медицине. (Москва,2013); X– ом юбилейном съезде травматологов-ортопедов. (Москва, 2014); ХIIнаучно-практической конференции посвященной 90-летию НУЗ Дорожнойклинической больницы им. Н.А. Семашко на ст. Люблино ОАО РЖД Современные технологии в клинической медицине.

Актуальные вопросытравматологии и ортопедии, ноябрь (Москва, 2014); III Конгрессе«Травматология и ортопедия столицы. Время перемен» (Москва, 2016);Межрегиональнаянаучно-практическаяконференция«Дегенеративнодистрофические заболевания и повреждения тазобедренного сустава» (Рязань,2016); года; XII Межрегиональная научно-практическая конференция5Организационные и клинические вопросы оказания помощи больным втравматологии и ортопедии (Воронеж 2016).ПубликацииПо материалам диссертации опубликовано 28 печатных работ, в том числе4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент РФ наизобретение, разработана рабочая учебная программа цикла общегоусовершенствования «Посттравматический остеомиелит» в объеме 144 часовдля слушателей ФДПО и составлено учебное пособие для студентов лечебныхфакультета медицинских ВУЗов.Основные положения, выносимые на защиту1.

Ведущим патогенетическим фактором развития рецидивирующегохронического остеомиелита является остеонекроз в гиповаскулярныхсклеротически измененных костных тканях с активизацией и распространениеминфекционно-некротическогопроцесса.Образование костного дефектаявляетсяусугубляющимпатогенетическим,функциональным,ипрогностическим факторами при посттравматическом остеомиелите.2.Разработанный способ хирургического лечения хроническогопосттравматического остеомиелита позволяет устранить условия дляобразования и распространения очагов остеонекроза без нарушенияанатомической непрерывности пораженной кости в сочетании с созданиемместного пролонгированного антибактериального эффекта.3.Разработанный костный имплантат, состоящий из биологическиестественных для костной ткани материалов коллагена и апатита, который попроцентному содержанию приближен к нативной кости.

Технологияпроизводства костных имплантатов позволяет включать в его составлекарственные препараты в зависимости от конкретной клинической задачи.4.Структура и физико-химические свойства разработанного костногоимплантата обеспечивают ему высокие адгезионные свойства дляфибробластических клеток, что способствует активации репаративныхпроцессов в костных дефектах, не препятствуя естественному остеогистогенезу.5.Применение разработанного костно-пластического материала свключением в его состав антибиотика позволяет ликвидировать гнойнодеструктивный воспалительный процесс в модели посттравматическогоостеомиелита.6.Разработанный остеопластический материал после сертификацииможно, использовать для местного лечения остеомиелитически измененныхкостных тканей и для пластики осложненных и не осложненных костныхдефектов.Содержание работыДиссертационная работа включала в себя три раздела.

Первый и третий ееразделявляютсяклиническими,авторойразделпредставляетэкспериментальное исследование с лабораторными животными. В первомразделе нами был проведен анализ историй болезней 210 больных спосттравматическим остеомиелитом в период с 2009 по 2012 год, лечившихся вГКБ № 59, ГКБ № 68 и Дорожной Клинической Больнице Семашко на станцииЛюблино ОАО «РЖД».6Второй раздел представляла собой экспериментальное исследование набелых крысах (порода Вистар), клеточной культуре фибробластов, проведенноев ИТЭБ РАН г. Пущино.

Третий раздел описывает клиническое применениеразработанного способа лечения посттравматического остеомиелита на базеДорожной клинической больницы Н.А. Семашко на станции Люблино ОАО«РЖД».Локализация остеомиелитического поражения костей34151581716645бедрокости тазаголеностопный суставголеньтазобедренный суставкистьверхняя конечностьколенный суставРис. 1. Локализация остеомиелитического поражения костейКак видно из диаграммы (рис.1), посттравматический остеомиелитпреимущественно поражал кости голени и бедро, реже всего наблюдаетсяпоражение костей кисти и таза.

Это объясняется как частотой этих локализацийтак и характером самих переломов.Из табл. 3 видно, что наиболее часто гнойное поражение костейнаблюдалось при использовании накостного остеосинтеза (54,29%). Принакостном остеосинтезе наиболее высокая травматичность вмешательствоказалась как для костной травмы, так и для мягких тканей.Таблица. 1. – Вид остеосинтеза и форма начала заболеванияВидПациенты с диагнозомостеосинтезаостеомиелит/посттравматический остеомиелитКоличествоНачало заболевания,пациентовколичество случаевСвищФлегмонаНакостныйостеосинтез114 (54,29%)98 (46,67%)16 (7,62%)Интрамедуллярныйостеосинтез36 (17,14%)32(15,24 %)6 (2,86%)Внеочаговыйостеосинтез60 (28,57%)57 (27,14%)3 (1,43%)Всего210 (100%)185 (88,1%)25 (11,9%)Анализклиническойсимптоматикирецидивапосттравматическогоостеомиелита в 88% случаев выявил однотипную динамику развитиязаболевания, характеризующуюся ранним появлением болей в очаге поражениякости. В дальнейшем по мере усиления болевого синдрома присоединялсясубфебрилитет и умеренные воспалительные изменения в области кожных7рубцов.

При формировании свищевого хода и опорожнении преимущественносерозно-гнойного отделяемого, болевой синдром и гипертермическая реакциякупировались в дальнейшем, как правило, сохранялось скудное или умеренное,(67,2% наблюдений) реже обильное (32,8%) серозное отделяемое. Прирентгенологическом обследовании обнаруживалось наличие секвестров всклерозированой зоне пораженной кости 87% случаев. Сроки образованиясеквестров от начала обострения заболевания зависели от выраженностисклеротических изменений кости и составили по нашим данным от 3 недель до3 месяцев.Только в 12% наших наблюдений развитие рецидива заболеванияпротекало по пути образования флегмоны, или гнойных затеков сразу сустойчивой к антибиотикам микрофлоре (рис 2).100%88%80%60%40%20%12%0%свищеваяфлегмонознаяРис. 2.

Форма развития рецидивовПо нашему мнению в основе патологического процесса развитиярецидивирующего характера заболевания ведущая роль принадлежитасептическому некрозу склерозированных, гиповаскулярных участков костис последующим развитием в этой зоне асептического воспаления иформированием свищевого хода.

Снижение местного и общего иммунитетаусугубляетпатологическийпроцесс,способствуетприсоединениюинфекционного воспаления, что чаще является вторичным фактором впатогенезе рецидива посттравматического остеомиелита.Сотрудниками кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ МГМСУ им.А.И. Евдокимова под руководством проф. Склянчука Е.Д.

совместно синститутом биохимической физики им. Эммануэля РАН (доц. Горшенев В.Н.)разработан способ получения коллаген-апатитового материала-биокомпозита(патент RU 2482880), который мы применили в исследовании. Материал«КГА-матрица» является гидрофильным, при хранении в воде до 10 дней онпревращается в желеобразную текучую массу. Для борьбы с излишнейгидрофильностью образцы дополнительно модифицировали 5% растворомглутарового альдегида.

В результате образования сшивки между коллагеновымиволокнами «КГА- матрица» приобретает устойчивость в воде, хорошосохраняет свою форму и структуру, не лишаясь гидрофильных свойств. В сухомвиде материал имеет прочность на сжатие 2 МПа и значительную величинуразрывной деформации ε,%=65. В водной среде с течением времени становитсяэластичным и снижает прочность на сжатие до 0,5 Мпа.8Методика имплантации «КГА-матрица» в неосложненный дефект костейчерепа in vivoЭкспериментальная оценка остеогенной активности «КГА- матрицы»изучали на модели дефекта костей черепа с последующим замещениемсформировавшихся дефектов, материалом на основе коллаген - апатитовойматрицы с параллельным контролем.Оценка остеогенности материала выполнена на самцах крыс (n= 20)породы «Вистар», массой 280-350 граммов.

Крысам под внутримышечнымнаркозом растворами Zooxylasin и Zoletil 100 проводили удаление шерсти впроекции теменных костей на длину кожного разреза. Затем после 2 х кратнойобработки 70% спиртовым раствором осуществляли разрез кожного покрова до2 см. Далее атравматично разводили мягкие ткани до теменных костей иформировали два отверстия в костях черепа круглой фрезой диаметром 3,5 мм.Для изучения остеогенной активности материала прижизненно выполняликомпьютерную томографию. После выведения животных из экспериментапроводили замеры дефектов, изготавливали гистологические препараты (рис 3).Рис. 3.

КТ и подготовка теменных костей черепа крысы с опытным и контрольнымдефектом перед помещением в гистологический блокИзучение токсичности разработанного материала было проведено накультурах фибробластов. Поверхность «КГА- матрицы» способствовалахорошему распластыванию и фиксации клеток. Прикрепленные фибробластына материале были живыми. Прижизненная окраска на живые клеткифлуоресцентным ядерными зондом Hoechst 33342 через 48 часов после посеваклеток на материал показала, их полную выживаемость, причем в культуревыявлены клетки в состоянии анафазы и метафазы, что прямо указывает наклеточный рост на материале( рис. 4.)Рис.

4. Выживаемость фибробластоподобных клеток линии L 929через 48 часов после их посева на материал. Конфокальнаямикроскопия, прижизненная окраска флуоресцентным ядернымзондом Hoechst 33342. Ядра живых клеток – зеленые, оранжевымпоказан срез флуоресцирую флуоресцирующего участка материала.9Насроках1,4,8недельэкспериментальнымживотнымпослевведения 0,25млZoletil100ипогруженияживотноговсон,прижизненно проводилось компьтернотомографическое исследование (КТ) нааппарате фирмы Simens SOMATOMDefinition AS (Германия) с разрешением kB120 mas 36, толщина срезов 0,4 мм.Оценивалисьразмеры,распределениеплотности тканей в объеме контрольного иопытного дефектов (рис.5.)Рис.

5. Замер опытных и контрольных дефектов с денситометрическими показателями.Оценивались размеры, дефектов, интенсивность сигнала (плотность). Сцелью изучения остеокондуктивных свойств и характеристик поведения «КГАматрицы» в костном дефекте проведена оценка средних значений плотности пошкале Хаунсфилда в опытной и контрольной группах (таб. 2).Таблица №2 Копьютерно-томографические показатели плотности тканей в объемеконтрольного и опытных дефектов у крыс.Срок наблюдения в неделях1 неделя4 недели№животного Опыт Контроль Опыт Контроль1.101-5238-102.105016503.120021004.1171418515,65.98-22143-256.14610222117.13529,717830,28.103-100136-1109.122251823810.90-2109-211.82-20162-2512.6026503013.1702523027,514.164-35388-7415.116102011216.740145017.70111191418.66221242819.132-2151,315среднее 109-1,75 175,7-1,38 недельОпытКонтроль34101700270020929,80161-2924513200,333,3159-146198451170194-255635,2236-36479-712230235,2012215,6131,731170,341206,1-3,32Разработанный коллаген-гидроксиапатитный пористый материал,имплантированный в дефект черепа крысы, в течение 8 недель активно меняетсвою структурную организацию без потери исходной совокупнойрентгенологической плотности.