11 февраля 2016г.
Введение.
При воспалительных заболеваниях скелета для замещения дефектов костей в большинстве случаев используются костные алло- или аутотрансплантаты, имеющие хорошо известные не только преимущества, но и недостатки [5], в связи с чем при костно-суставном туберкулезе (КСТ) большую значимость приобретают радикальные и реконструктивно-восстановительные операции с применением искусственных биосовместимых материалов [1]. Неоспоримыми их преимуществами являются: неограниченное количество, различные типы и размеры имплантатов, возможность замещения костных дефектов любой формы, отсутствие необходимости дополнительных доступов для взятия аутотрансплантатов, а, следовательно, снижение продолжительности операции, операционного травматизма и кровопотери. В Санкт-Петербургском технологическом институте разработан отечественный стеклокристаллический материал марки М31. В эксперименте на животных доказаны его остеокондуктивные и остеопротекторные свойства, что стало основой для промышленного производства остеозамещающих материалов медицинского назначения «Биосит-СР» и «Биосит-ХК» [2, 6], официально разрешенных к применению в хирургии костей и суставов. ЛитАр - это высокоинтегрированная смесь органического (коллаген) и неорганического (гидроксофосфат кальция) компонента [8]. Характеризуется остеоиндуктивным действием. При восполнении операционного дефекта резорбируется со скоростью, соответствующей росту новой костной ткани, что препятствует образованию фиброзной ткани [4].
Цель исследования - экспериментальное обоснование использования остеозамещающих материалов (биоситалл, ЛитАр) для пластики операционных дефектов при костно-суставном туберкулезе.
Материалы и методы.
Материалом исследования служили 90 кроликов породы шиншилла. Поставлено 10 серий опыта. В 1 – 5 сериях, выполненных на здоровых животных, во время операции формировали костный дефект в дистальном эпиметафизе бедренной кости. В 6 – 10 сериях использовалась модель туберкулезного гонита по методике, разработанной в ФГБУ «СПбНИИФ» Минздрава России (патент РФ № 2421823) [7]. Костная пластика дефектов в дистальном эпиметафизе бедренной кости в первой серии проводилась аутокостью, во второй биоситаллом, в третьей - осуществлялась комбинированная аутокостно-биоситалльная пластика, в четвертой выполнена монопластика костного дефекта биокомпозитом ЛитАр, в пятой - замещение костной полости аутокостью и биокомпозитом ЛитАр. Через 1 – 1,5 месяца, после рентгенологически определяемого очага, осуществлялась его некрэктомия и пластика операционного дефекта, в том числе в шестой серии опытов аутокостью, в седьмой - монопластика биоситаллом, в восьмой - осуществлялась комбинацией аутокости и биоситалльными имплантатами, в девятой – ЛитАр и в десятой комбинированная пластика аутокостью и ЛитАр. Начиная с первых суток после операции и до выведения из эксперимента, все зараженные животные получали курс туберкулостатической терапии: изониазид внутримышечно, рифампицин, пиразинамид, этамбутол энтерально в средних терапевтических дозах, соответствующих массе каждого животного. Ежемесячно проводилось рентгенологическое исследование оперированного сустава в двух проекциях. Изучали структуру костей, их взаимоотношение в суставе, состояние суставной щели, размеры суставных дефектов. Для количественной оценки структуры окружающей трансплантат/имплантат костной ткани проводили морфометрический анализ. С помощью планиметрической сетки оценивали площадь, занимаемую новообразованной костной тканью. Животные во всех сериях выводились из эксперимента на 1, 2, и 4 месяцы. Проводилась рентгенография полученных макропрепаратов.
Результаты и обсуждение.
Экспериментальные наблюдения показали, что заживление операционной раны первичным натяжением происходило на 12 – 14 сутки во всех сериях. Восстановление подвижности в оперированном суставе у животных 6, 7, 8, 9 и 10 серий отставало на 2 – 3 недели по сравнению с результатами в 1 - 5 сериях. По данным рентгенологического исследования [3] зона просветления между стенками операционного дефекта и поверхностями трансплантата/имплантата к концу 2 месяца восполнялась новообразованной костной тканью в 1 – 3 и 6 - 8 сериях наблюдений. Остеопороз, отмечаемый у животных 5 – 10 серий, начинал регрессировать в 5 серии наблюдений через 2 месяца, а в 6 - 10 сериях – через 3 – 4 месяца после операции. При оценке контуров трансплантатов/имплантатов и плотности имплантата установлено, что у кроликов 4, 5, 9, 10 серий имплантаты через 1 месяц не визуализировались, 2, 3, 7, 8 серии - с 4 месяца отмечалась их нечеткость, а с седьмого – уменьшение контрастности периферических отделов имплантата, однако контакт с окружающей костной тканью оставался плотным. Данная динамика рентгенологической картины объясняется постепенной биодеградацией биоситалла, начиная с его периферических отделов, и замещением новообразованной костной тканью. При сопоставлении результатов рентгенологического исследования серий животных, которым была выполнена монопластика и комбинированное замещение операционных дефектов, у последних отмечается большая оптическая плотность, что связано с использованием трансплантата.
Заключение.
Применение ЛитАр, Биоситалла для пластики костной ткани возможно в условиях туберкулезного воспаления. Полученные результаты позволили приступить к использованию данных остеозамещающих материалов в клинике. В настоящее время выполнено 43 операции у взрослых больных туберкулезом суставов и его последствиями с использованием разных пластических материалов – (Биоситалл - 23, ЛитАр – 20) и их комбинациями с аутокостными трансплантатами. Предварительные результаты хирургического лечения больных с различными локализациями костного туберкулеза при использовании вышеуказанных материалов показывают их сопоставимость с аналогичными при аутокостной пластике. Однако для окончательного суждения об эффективности этих вмешательств требуется проведение дополнительных комплексных клинико-лучевых, лабораторных и инструментальных исследований.
Список литературы
1. Беллендир Э.Н. Теоретические обоснования, разработка и применение пластических операций при костно-суставном туберкулезе // Травмат. и ортопед. России. - 1995. - №6. - С.7.
2. Кафтырев А.С. Биоситалл в хирургии туберкулеза костей и суставов / А.С. Кафтырев, М.С. Сердобинцев, С.А. Линник, Р.В. Марковиченко // Травматология и ортопедия России – 2010.- №1.- С.28-32.
3. Кириллова Е.С., Тетерин В.В. Новая методика цифровой обработки обзорных рентгенограмм при туберкулезных оститах у детей // Актуальные вопросы диагностики и лечения туберкулеза: Науч. тр. Всерос. науч.-практ. конф. – СПб., 2005. – С.112-114.
4. Краснов А.Ф. Применение материала "ЛитАр" для замещения постосте-омиелитических дефектов длинных костей / А.Ф.Краснов, В.Ф.Глухов, С.Д.Литвинов // Вестн. Травматол. Ортопед.- 2004.- №4.- С.75-79.
5. Маракуша И.Г. Свободная и несвободная костно-хрящевая аутопластика при прогрессирующих артритах и метатуберкулезных артрозах // Раннее хирург. лечение внелегочного туберкулеза. - Л., 1989. - С.18.
6. Орлов В.П. Характеристика процесса формирования костного блока при использовании имплантатов из биоситалла при травмах и заболеваниях позвоночника / В.П. Орлов, А.К. Дулаев // Российская нейрохирургия. – 2003. - № 1.
7. Патент РФ № 2421823 «Способ моделирования туберкулезного остита различной степени тяжести / С.Н. Васильева, А.С. Кафтырев, Т.И. Виноградова, М.С. Сердобинцев, Н.В. Заболотных.
8. Савельев С.Н. Морфологическое обоснование возможности замещение дефектов костной ткани материалом ЛИТАР / С.Н. Савельев, Н.С. Стрелков, В.Д. Шарпарь и др. // Морфологические ведомости/ 2007.- № 1-2.- С.211 -214.
