Способ лечения переломов длинных трубчатых костей

Изобретение относится к области медицины - к травматологии, ортопедии и хирургии. Предварительно под спинномозговой анестезией посредством пункции крыльев подвздошных костей таза иглами для миелотрансплантации с мандреном производят забор костного мозга пациента объемом 110 мл. Посредством системы клеточной сепарации из него выделяют мононуклеарную фракцию в объеме 12 мл. Затем под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя, выполняя внеочаговый экстра- или интрамедуллярный остеосинтез металлическими имплантатами, путем инъекции мононуклеарной фракции аутологичного костного мозга пациента в закрытую зону перелома кости субпериостально осуществляют имплантацию последней. Способ обеспечивает сращение перелома, повышение репаративной регенерации костной ткани в зоне повреждения, фиксацию отломков кости, более точное проведение репозиции и остеосинтеза отломков кости, а также введения веществ, стимулирующих остеогенез в зоне перелома, снижение травматичности и послеоперационных осложнений, сокращение сроков лечения.

 

Способ лечения переломов длинных трубчатых костей относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии.

Переломы костей - очень болезненная и сложная по лечению травма. Переломы кости всегда заживает путем ступенчатого процесса эндохондральной оссификации. Вначале формируется гематома как результат повреждения окружающих мягких тканей, периоста и разрывов сосудов, находящихся внутри кости. В результате этих нарушений и возникновения локального некроза вокруг зоны повреждения ближайшие к месту перелома остеоциты погибают.

За последнее время медицина получила большой объем научно-практических сведений о физиологической и репаративной (восстановительной) регенерации скелетных тканей. Репаративная регенерация представляет собой более быстрый по времени процесс, необходимый для выживания индивида. Процесс репаративной регенерации вовлекает воспалительный клеточный каскад, приводящий к депозиции матрикса и затем к ремодулирующим процессам, которые обуславливают регенерацию поврежденных тканей в организме. Экспериментально доказано, что молекулярные и клеточные механизмы репарации костной ткани после повреждения схожи с механизмами при формировании костной ткани на стадии эмбриогенеза, что свидетельствует о присутствии аналогичных механизмов, контролирующих формирование костной ткани во взрослом организме и в эмбриональном периоде.

В травматологической медицине для улучшения условий репаративной регенерации костной ткани применяют анаболические стероиды (ретаболил). Они влияют на процессы белкового обмена, способствуют синтезу белка, препятствуют развитию в организме посттравматических катаболических процессов и могут влиять на процессы репаративной регенерации костной ткани. Ретаболил вводят внутримышечно по одной ампуле 3 раза с 10-дневным интервалом, см. пособие для врачей Машковкий М.Д. «Лекарственные средства», Т.2, М., изд-во ООО «Новая Волна», 2002 г., с.60. Однако введение анаболических стероидов, как и других гормональных препаратов, по сути является примером заместительной терапии со всеми негативными моментами.

Наиболее близким решением можно считать способ улучшения регенерации костной ткани электромагнитным полем, которое создают искусственным путем. В одних случаях погружают в костную ткань специальные электроды и подключают к ним внешний источник питания. В других - с помощью магнитов. При этом часть конечности, подлежащую воздействию, помещают в зону электромагнитного поля. Эффект зависит от многих условий: силы электромагнитного поля, частоты и продолжительности действия. Период репаративной регенерации кости также имеет значение. Установлено, что в зависимости от созданных параметров электромагнитного поля можно как улучшить, так и тормозить регенерацию костной ткани, см. С.С.Ткаченко «Военная травматология и ортопедия», Ленинград, «Техническая книга», 1985 г., с.182-184.

Недостатками этого способа лечения перелома кости посредством регенеративной регенерации костной ткани являются: при применении электростимуляции остеогенеза могут возникнуть осложнения в виде нагноения в области введения электродов, на это могут влиять неточность их введения, повреждение изоляции и миграция электродов. Кроме того, длительное использование больших по площади накожных электродов сопровождается мацерацией кожи, сдавление кожных покровов под электродом может явиться причиной образования пролежней, возможен даже электрохимический ожог при поврежденном эпидермисе.

Техническим результатом предложенного способа лечения переломов длинных трубчатых костей является: повышение активности репаративной регенерации переломов костей в зоне повреждения за счет миграции в зону повреждения макрофагов и фибропластов для удаления тканевых обломков и последующей экспрессии компонентов экстрацеллюлярного матрикса, а также путем улучшения стимуляции ангиогенеза и репарации костной ткани. Способ уменьшает травматичность лечения.

Этот результат достигается тем, что в способе лечения переломов длинных трубчатых костей, включающем репозицию перелома и его внеочаговую фиксацию элементами внешнего или внутреннего крепления и воздействие стимуляцией остеогенеза места перелома, предварительно под спинномозговой анестезией посредством пункции крыльев подвздошных костей таза иглами для миелотрансплантации с мандреном производят забор костной ткани пациента объемом до 110 мл, затем под визуальным контролем в электронно-оптическом преобразователе выполняют внеочаговый экстра- или интрамедуллярный остеосинтез металлическими имплантатами, перед имплантацией костного мозга из него посредством системы клеточной сепарации выделяют мононуклеарную фракцию в количестве 12 мл и под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя путем инъекции осуществляют имплантацию введением мононуклеарной фракции аутологичного костного мозга пациента субпериостально в закрытую зону перелома кости.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Существенными признаками предложенного способа лечения, совпадающими с известными признаками прототипа, являются: А - репозиция перелома и его внеочаговая фиксация элементами внешнего или внутреннего крепления; Б - воздействие стимуляцией остеогенеза места перелома.

Существенными отличительными признаками предложенного способа лечения являются: В - предварительно под спинномозговой анестезией посредством пункции крыльев подвздошных костей таза иглами для миелотрансплантации с мандреном производят забор костного мозга пациента объемом до 110 мл; Г - под визуальным контролем в электронно-оптическом преобразователе выполняют внеочаговый экстра- или интрамедуллярный остеосинтез металлическими имплантатами; Д - перед имплантацией костного мозга из него посредством клеточной сепарации выделяют мононуклеарную фракцию в количестве 12 мл; Е - под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя путем инъекции осуществляют имплантацию мононуклеарной фракции аутологичного костного мозга пациента субпериостально в закрытую зону перелома кости.

Способ лечения переломов длинных трубчатых костей заключается в следующем. Под спинномозговой анестезией на ортопедическом хирургическом столе производят закрытую репозицию отломков кости с использованием электронно-оптического преобразователя. Предварительно у больного выполняют забор аутологичного костного мозга путем пункции крыльев подвздошной кости иглами для миелотрансплантации с мандреном объемом до 110 мл. После аспирации полученный костный мозг дополнительно фильтруют от мелких обломков кости и дебриса и помещают в стерильный пластиковый контейнер, содержащий 25000 ед. гепарина. Далее из отфильтрованного объема костного мозга при помощи системы клеточной сепарации выделяют мононуклеарную фракцию объемом 12 мл. Затем производят репозицию отломков кости под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя, на экране которого изображается результат репозиции отломков кости. Под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя выполняют внеочаговый экстра- или интрамедуллярный остеосинтез металлическими имплантатами, например гвоздем с блокирующими винтами, и путем инъекции осуществляют внутрикостную имплантацию, вводя мононуклеарную фракцию аутолоичного мозга пациента субпериостально в закрытую зону перелома кости. Так, например, в послеоперационном периоде при выполненной операции на бедренную кость в тазобедренном суставе можно производить активные движения без статической нагрузки на ногу. Дополнительная иммобилизация не производится.

Кость представляет собой живую высоковаскуляризованную соединительную ткань, выполняющую ряд ключевых функций в организме. Она обеспечивает структурную поддержку и защиту внутренних органов, участвует в метаболизме минеральных веществ, образует пространства для кроветворной ткани (костный мозг) и обладает способностью к ремоделированию и самовосстановлению. Костная ткань является уникальной в своей способности к восстановлению путем образования идентичной ткани на месте утраченной. Отвечающие за процессы регенерации и восстановления макрофаги и фибропласты мигрируют в зону повреждения для удаления тканевых обломков и последующей экспрессии компонентов экстрацеллюлярного матрикса. Экспериментальным путем доказано, что ангиогенез костной ткани регулируется посредством остекластов и остеопрогенитарных клеток. Последние лежат в непосредственной близости к неповрежденной кости и дифференцируются в остеобласты. Они принимают участие в формировании остеогенеза с последующим обызвествлением и формированием кости. Часть остеопрогенитарных клеток превращается в хондробласты и формируют хрящевую ткань. Одновременно с процессом остео- и хондрогенеза происходит образование сосудов микроциркулярного русла. Перелом кости всегда заживает в процессе эндохондральной оссификации.

Клинический пример

Больной К., 30 лет, 27.08.07 г. высокоэнергетичная травма (кататравма), поступил в отделение травматологии и ортопедии СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» с диагнозом: закрытый оскольчатый перелом правой бедренной кости на границе верхней и средней третей со смещением. После проведенного обследования больного 30.08.07 г. - под спинномозговой анестезией путем пункции крыльев подвздошных костей таза иглами для миелотрансплантации с мандреном взят аутологичный костный мозг объемом 110 мл. Затем под контролем электронно-оптического преобразователя выполнен интрамедуллярный остеосинтез гвоздем с блокирующими винтами (металлическими имплантатами). Место перелома бедренной кости при этом не обнажалось. Параллельно с этим полученный аутологичный костный мозг помещался в стерильный пластиковый контейнер, после чего при помощи клеточной сепарации «Sepax S-100» была выделена мононуклеарная фракция в количестве 12 мл. Под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя она путем инъекции вводилась в место перелома субпериостально бедренной кости. Внешняя иммобилизация не применялась.

Использование «Способа лечения переломов длинных трубчатых костей» по сравнению с прототипом позволяет повысить активность процесса репаративной регенерации переломов костей в зоне повреждения макрофагов и фибропластов для удаления тканевых обломков и последующей экспрессии компонентов экстрацеллюрного матрикса, также позволяет улучшить стимуляцию ангиогенеза и репарацию костной ткани, благодаря введению аутологичной мононуклеарной фракциии костного мозга. В процессах репарации принимают участие ростовые факторы и цитокины, которые вырабатываются клеточным микроокружением в зонах повреждения. Мезенхимальные стволовые клетки в мононуклеарной фракции, поступающие в зону повреждения из костного мозга и периоста, принимают в этих процессах непосредственное участие и дифференцируются в остеопрогенитарные клетки. Этот способ лечения уменьшает травматичность, может использоваться при лечении переломов длинных трубчатых костей рук, ног, тазобедренных суставов.

Предлагаемый способ лечения переломов длинных трубчатых костей был использован в медицинской практике в «Городской Покровской больнице» г.С.-Петербурга, показал хорошие результаты - полное выздоровление. Этот способ лечения может быть рекомендован к практическому применению.

Способ лечения переломов длинных трубчатых костей, включающий репозицию перелома, его внеочаговую фиксацию элементами внешнего или внутреннего крепления с контролем с помощью электронного оптического преобразователя и воздействие стимуляцией остеогенеза перелома, отличающийся тем, что предварительно под спинномозговой анестезией посредством пункции крыльев подвздошных костей таза иглами для миелотрансплантации с мандреном производят забор костного мозга пациента объемом 110 мл, посредством системы клеточной сепарации из него выделяют мононуклеарную фракцию в объеме 12 мл, затем под визуальным контролем электронно-оптического преобразователя, выполняя внеочаговый экстра- или интрамедуллярный остеосинтез металлическими имплантатами, путем инъекции мононуклеарной фракции аутологичного костного мозга пациента в закрытую зону перелома кости субпериостально осуществляют имплантацию последней.