Способ лечения повреждений ахиллова сухожилия

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения повреждений ахиллова сухожилия. Выполняют сближение и адаптацию концов разорванного сухожилия. При возможности выполнения закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия лечебное воздействие осуществляют путем придания коленному суставу сгибания до угла 140-150°, а в стопе - максимального подошвенного сгибания, контролируя процесс сближения и положения концов сухожилия чрескожно ультразвуковым исследованием. При невозможности закрытого сближения концов сухожилия осуществляют хирургическое воздействие, разрезая кожу и подкожную клетчатку по задней наружной поверхности голени длиной 10-12 см, обнажая сухожилие и совмещая их концы с наложением сухожильного шва. На 14-й день после сближения и адаптации концов разорванного сухожилия посредством инъекции однократно вводят смесь с мезенхимальными стволовыми клетками, ранее выделенными из аутологичной биологической ткани и культивированными в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл. В послеоперационном периоде производят гипсовую иммобилизацию поврежденной конечности в положении сгибания голени и стопы от кончиков пальцев до средней трети бедра сроком не более 4 недель. В качестве аутологичной биологической ткани используют жировую ткань, взятую из подкожной жировой клетчатки больного с наружно-боковой поверхности его бедра в проекции большого вертела при выполнении закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, а при хирургическом лечении используют жировую ткань, взятую из той же локализации, или используют жировую ткань, полученную из операционного доступа. Смесь с мезенхимальными стволовыми клетками вводят в область повреждения сухожилия в количестве 10 млн клеток в 10 мл 10% раствора альбумина. Способ предотвращает образование рубцово-соединительной ткани в зоне повреждения ахиллова сухожилия спустя не менее 6 недель после введения в нее лейкоцитарного концентрата, содержащего мезенхимальные стволовые клетки, а также обеспечивает снижение травматичности за счет отказа от забора костного мозга. 3 пр., 5 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении повреждений ахиллова сухожилия.

Известно, что подкожный разрыв ахиллова сухожилия - это заключительный этап дегенеративного процесса, происходящего в нем, вследствие предшествующих повреждению многочисленных микротравм, большого перерыва в занятиях спортом либо в связи с большой нагрузкой на конечность без предварительной разминки [Никитин Г.Д., Н.В. Корнилов, С.А. Линник, В.Н. Ефимов Аллотендопластика при лечении повреждений мышц, сухожилий и связок. ППМИ, СПб. 1994, 256 с.].

Консервативное лечение требует длительной иммобилизации конечности - 6-8 недель и не исключается сращение сухожилия посредством рубцовой ткани, то есть с удлинением, что приводит к функциональной недостаточности икроножной мышцы и, следовательно, неблагоприятно отражается на функции нижней конечности.

При хирургическом лечении разрыва ахиллова сухожилия выполненный шов сдавливает сухожилие и нарушает микроциркуляцию в нем. Независимо от используемого метода наложения шва сдавление сухожилия в области соединения может вызвать нарушение его кровоснабжения и ухудшить заживление [Симон P.P., Кенигскнехт С.Дж. Неотложная ортопедия. Конечности. Пер. с англ. - М.: Медицина, 1998. - 624 с., Garden D.G., Noble J., Chalmers J., et al. Rupture of the calcaneal tendon (the early and late management) // J. Bone Joint Surg. - 1987. - Vol. 69-B, N 3. - P. 416-420., Gillies H., Chalmers J. The management of fresh ruptures of the tendo achillis // J. Bone Joint Surg.- 1970. - Vol. 52-A, N 2. - Р. 337-343].

В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ лечения повреждений ахиллова сухожилия, заключающийся в стандартном подходе к данной проблеме (консервативное лечение, заключающееся в закрытой адаптации концов сухожилия и иммобилизации гипсовой повязкой от кончиков пальцев до верхней трети бедра сроком на 6-8 недель, или открытый шов сухожилия с последующей иммобилизацией), в сочетании с введением в толщу сухожилия посредством шприца и инъекционной иглы мононуклеарной фракции костного мозга объемом 7,0 мл (4,7×10⁷ мононуклеарных клеток). Мезенхимальные стволовые клетки, содержащиеся в лейкоцитарном концентрате, медленно под контролем УЗИ вводят путем инфильтрации в толщу концов поврежденного ахиллова сухожилия посредством шприца инъекционной иглы.

Предварительно у больного берут аутологичный костный мозг путем миелоэксфузии из соответствующей пяточной кости, на стороне поврежденной конечности или сзади гребня подвздошной кости, под спинномозговой анестезией (СМА) в положении больного на спине, объемом 160 мл. После аспирации полученный костный мозг отфильтровывают, помещают в стерильный контейнер с гепарином и при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45dim. [RU 2423089, 2011].

Осуществляют максимально возможное сближение и адаптацию концов разорванного сухожилия путем придания коленному суставу сгибания до угла 140-150°, а в стопе - максимального подошвенного сгибания, контролируя процесс сближения и положения концов сухожилия закрыто чрескожно ультразвуковым исследованием, либо при невозможности закрытого сближения концов сухожилия осуществляют хирургическое воздействие, разрезая кожу и подкожную клетчатку по задней наружной поверхности голени длиной 10-12 см, обнажая сухожилие и совмещая их концы с наложением сухожильного шва, и затем в зону сопоставленных концов сухожилия и в их толщу посредством инъекции вводят лейкоцитарный концентрат объемом 7 мл с мезенхимальными стволовыми клетками в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл.

К недостаткам способа, выбранного нами в качестве прототипа, следует отнести недостаточно высокую активность процессов регенерации, проявляющуюся в наличии рубцово-соединительной ткани в зоне повреждения ахиллова сухожилия спустя не менее 6 недель после введения в нее лейкоцитарного концентрата, содержащего мезенхимальные стволовые клетки. Недостатком прототипа является также травматичность выполнения способа, связанная с забором костного мозга.

Техническим результатом изобретения является предотвращение образования рубцово-соединительной ткани в зоне повреждения ахиллова сухожилия, спустя не менее 6 недель после введения в нее лейкоцитарного концентрата, содержащего мезенхимальные стволовые клетки, а также снижение травматичности выполнения способа за счет отказа от забора костного мозга и выбора другого вида аутологичной биологической ткани.

Технический результат изобретения достигается тем, что способ лечения повреждений ахиллова сухожилия заключается в том, что осуществляют лечебное воздействие на область повреждения сухожилия посредством сближения и адаптации концов сухожилия с возможным их сшиванием и гипсовой иммобилизации конечности.

Сближение и адаптацию концов разорванного сухожилия осуществляют путем придания коленному суставу сгибания до угла 140-150°, а в стопе - максимального подошвенного сгибания, контролируя процесс сближения и положения концов сухожилия закрыто чрескожно ультразвуковым исследованием. У больного берут аутологичную жировую ткань из его подкожной жировой клетчатки с наружно-боковой поверхности его бедра в проекции большого вертела, а при хирургическом лечении - из той же локализации интраоперационно или из операционного доступа. После выделения из жировой ткани мезенхимальных стволовых клеток производят их культивацию в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл. На 14-й день после сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, как при выполнении закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, так и при хирургическом воздействии, в зону сопоставленных концов ахиллова сухожилия вводят аутологичные мезенхимальные стволовые клетки. При невозможности закрытого сближения концов сухожилия осуществляют хирургическое воздействие, разрезая кожу и подкожную клетчатку по задней наружной поверхности голени длиной 10-12 см, обнажая сухожилие и совмещая их концы с наложением сухожильного шва. При хирургическом лечении используют жировую ткань, взятую из той же локализации, или используют жировую ткань, полученную из операционного доступа. Смесь с мезенхимальными стволовыми клетками вводят в область повреждения сухожилия в количестве 10 млн клеток в 10 мл 10% раствора альбумина.

Способ осуществляется следующим образом.

1. Выполняют попытку сблизить и адаптировать концы разорванного сухожилия путем придания коленному суставу сгибания до угла 140-150°, а стопе - максимального подошвенного сгибания. После этого накладывают в таком положении гипсовую повязку на 4 недели от кончиков пальцев до средней трети бедра. Повязку тщательно моделируют в области ахиллова сухожилия и надколенника.

2. В положении больного на спине, после обработки операционного поля, под местной анестезией в области большого вертела соответствующего бедра доступом 1 см производят разрез кожи до подкожной жировой клетчатки. При помощи ложки Фолькмана и лапчатого пинцета производят забор жировой ткани в объеме 1-2 мл.

3. Если же сблизить и адаптировать концы поврежденного ахиллова сухожилия закрытым путем не удалось, прибегают к оперативному вмешательству: слегка дугообразным разрезом кожи и подкожной клетчатки по задне-наружной поверхности голени длиной 10-12 см обнажают сухожилие, адаптируют концы поврежденного сухожилия и накладывают сухожильный шов. В положении сгибания в коленном суставе и подошвенном сгибании стопы послойно ушивают рану.

Во время операции забор жировой ткани производят из той же локализации или используют жировую ткань, полученную из операционного доступа.

4. После забора жировой ткани из полученного материала культивируют аутологичные мезенхимальные стволовые клетки следующим образом: Образец жировой ткани подвергают дезагрегированию с помощью коллагеназы I типа (2 мг/мл, фирма Sigma) с инкубацией в течении часа при 37°С при постоянном помешивании. Нейтрализуют действие коллагеназы добавлением полной ростовой среды AdvanceSTEM™ (HyClone) с 10% AdvanceSTEM™ Stem Cell Growth Supplement (HyClone). Жировую ткань помещают в пробирки и центрифугируют при 1100 об/мин в течение 10 минут при комнатной температуре. После центрифугирования в осадке должна остаться стромально-васкулярная фракция, которая содержит эритроциты, лейкоциты, эндотелиальные и стромальные клетки. Клеточный осадок ресуспендируют в 15 мл полной ростовой среды AdvanceSTEM™ (с добавлением 10% Supplement, 100 мкг/мл стрептомицина, 100 Ед/мл пенициллина), в течение 2-3 суток клетки оседают на пластик. Затем производят смену среды (удаляют неприкрепленные клетки), после этого культивируют прикрепленные клетки в пластиковых флаконах до получения необходимого количества.

Снимают прикрепленные к пластику клетки с помощью ферментативной обработки клеток трипсином (HyClone). Действие трипсина нейтрализуют добавлением 2,5% раствора альбумина в физиологическом растворе. Полученную суспензию клеток переносят во флакон для центрифугирования, центрифугируют 5 минут при 1000 об/мин, надосадок удаляют, а осадок с клетками ресуспендируют в 10% растворе альбумина, считают количество культивированных аутологичных мезенхимальных стволовых клеток. 5. На 14-е сутки после сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, культивированные аутологичные мезенхимальные стволовые клетки вводят пациенту путем инъекции в зону сопоставленных концов ахиллова сухожилия из расчета 10 млн клеток в 10 мл раствора альбумина. Смесь с мезенхимальными стволовыми клетками вводят в область повреждения сухожилия в количестве 10 млн клеток в 10 мл 10% раствора альбумина.

Отличительные существенные признаки и причинно-следственная связь между ними и достигаемым техническим результатом:

• В качестве аутологичной биологической ткани используют жировую ткань, взятую из подкожной жировой клетчатки больного с наружно-боковой поверхности его бедра в проекции большого вертела при выполнении закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, а при выполнении хирургического воздействия используют жировую ткань, взятую из той же локализации или используют жировую ткань, полученную из операционного доступа. При консервативном методе лечения, не предусматривающем хирургическую инвазию, целесообразно выполнять забор жировой ткани с наружно-боковой поверхности бедра в проекции большого вертела. При выборе оперативного метода лечения забор необходимой жировой ткани целесообразно брать непосредственно из операционной раны, т.к. дополнительная инвазия нецелесообразна.

Преимущества использования чистой фракции МСК из жировой ткани связаны с относительной легкостью забора, меньшей травматизацией пациента в отличие от забора костного мозга, а также со способностью к направленной миграции МСК в поврежденные ткани и продукции широкого спектра биологически активных молекул (цитокинов и факторов роста, таких как трансформирующий фактор рост, фактор роста сосудов, фактор роста фибробластов), стимуляции ангиогенеза, и с присущими им способностью дифференцироваться непосредственно в теноциты, что создает оптимальные условия для формирования пучков коллагеновых волокон первого и второго порядка, и таким образом предотвращает образование рубцовой соединительной ткани, что, по сравнению с прототипом, позволяет повысить активность процессов регенерации и уменьшить процессы дегенерации поврежденного ахиллова сухожилия.

• Смесь с мезенхимальными стволовыми клетками вводят в область повреждения сухожилия в количестве 10 млн клеток в 10 мл 10% раствора альбумина.

Данные количественные значения подобраны опытным путем для достижения максимального результата.

Клинические примеры

Пример 1. Пациентка К., 45 лет, поступила на отделение травматологии и ортопедии СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» с диагнозом: закрытый подкожный разрыв правого ахиллова сухожилия. После проведенного обследования больной 04.06.13. - под местной анестезией sol.lidocaini 2% - 6,0 в области большого вертела соответствующего бедра доступом 1 см произведен разрез кожи до подкожной жировой клетчатки. Далее при помощи ложки Фолькмана и лапчатого пинцета выполнен забор жировой ткани в количестве 2 мл. Выполнен туалет раны, наложен кожный шов. После из полученной жировой ткани были культивированы аутологичные мезенхимальные стволовые клетки. При помощи аппарата УЗИ, выявлено, что адаптация концов поврежденного ахиллова сухожилия удовлетворительная. Произведена иммобилизация поврежденной конечности гипсовой повязкой от ногтевых фаланг до верхней трети бедра по передней поверхности конечности в положении сгибания голени и стопы от кончиков пальцев до средней трети бедра. Достигнуто сгибание в коленном суставе до угла 150° и максимального подошвенного сгибания. На 14-е сутки после закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия в зону сопоставленных концов ахиллова сухожилия посредством инъекции однократно ввели под контролем аппарата УЗИ смесь с мезенхимальными стволовыми клетками, ранее выделенными из аутологичной биологической ткани и культивированные в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл, в объеме 10 мл 10% раствора альбумина. Спустя 6 недель со дня травмы иммобилизация удалена, проводилось восстановление амплитуды движения в иммобилизируемых суставах, разрешено наступать с полной нагрузкой на правую нижнюю конечность.

Примером хирургического лечения служат следующие клинические наблюдения.

Пример 2. Пациент Н., 50 лет, поступил на отделение травматологии и ортопедии СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» с диагнозом: подкожный разрыв правого ахиллова сухожилия. После проведенного обследования больного 15.07.13. - под местной анестезией sol.lidocaini 2% - 6,0 в области большого вертела соответствующего бедра доступом 1 см произведен разрез кожи до подкожной жировой клетчатки. Далее при помощи ложки Фолькмана и лапчатого пинцета выполнен забор жировой ткани в количестве 2 мл. Выполнен туалет раны, наложен кожный шов. После из полученной жировой ткани были культивированы аутологичные мезенхимальные стволовые клетки. Так как закрытым способом должной адаптации концов поврежденного сухожилия добиться не удалось, принято решение о хирургическом методе лечения: дугообразным разрезом кожи и подкожной клетчатки по задне-наружной поверхности голени длиной 10 см обнажено правое ахиллово сухожилие. Концы поврежденного сухожилия мобилизованы, адаптированы и сшиты сухожильным швом по типу Ткаченко. В послеоперационном периоде произведена иммобилизация правой нижней конечности гипсовой повязкой от ногтевых фаланг до верхней трети бедра по передней поверхности конечности в положении сгибания голени и стопы от кончиков пальцев до средней трети бедра. Достигнуто сгибание в коленном суставе до угла 140° и максимального подошвенного сгибания, сроком на 6 недель. На 14-е сутки после операции в зону повреждения были введены путем инфильтрации под контролем аппарата УЗИ культивированные аутологичные мезенхимальные стволовые клетки количеством 4,7⋅10⁷ клеток/мл, в объеме 10 мл 10% раствора альбумина. Спустя 6 недель со дня травмы иммобилизация удалена, проводилось восстановление амплитуды движения в иммобилизируемых суставах, разрешено наступать с полной нагрузкой на правую нижнюю конечность.

Пример 3. Пациент А., 36 лет, поступил на отделение травматологии и ортопедии СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» с диагнозом: подкожный разрыв левого ахиллова сухожилия. После проведенного обследования больного 10.10.13. - под спинномозговой анестезией в положении на животе, дугообразным разрезом кожи и подкожной клетчатки по задне-наружной поверхности голени длиной 12 см обнажено левое ахиллово сухожилие. Из прилежащей подкожной жировой клетчатки произведен забор жировой ткани в количестве 2 мл. Концы поврежденного сухожилия мобилизованы, адаптированы и сшиты сухожильным швом по типу Ткаченко. В послеоперационном периоде произведена иммобилизация левой нижней конечности гипсовой повязкой от ногтевых фаланг до верхней трети бедра по передней поверхности конечности в положении сгибания голени и стопы от кончиков пальцев до средней трети бедра. Достигнуто сгибание в коленном суставе до угла 130° и максимального подошвенного сгибания, сроком на 6 недель. На 14-е сутки после операции в зону повреждения под контролем аппарата УЗИ были введены путем инфильтрации культивированные аутологичные мезенхимальные стволовые клетки в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл, в объеме 10 мл 10% раствора альбумина. Спустя 6 недель со дня травмы иммобилизация удалена, проводилось восстановление амплитуды движения в иммобилизируемых суставах, разрешено наступать с полной нагрузкой на правую нижнюю конечность.

Представленные пациенты обследованы спустя 2 года со дня лечения, каждый больной ведет активный образ жизни, занимается спортом, не испытывает дискомфорта при физических нагрузках и в повседневной жизни.

Результаты оценивались под контролем аппарата УЗИ.

Доказательства достижения технического результата получены путем выполнения прижизненного гистологического исследования по настоянию пациента А., 36 лет. На Фиг. 1-3 показан фрагмент поврежденного ахиллова сухожилия с дезорганизацией грубоволокнистой соединительной ткани. Нарушение структуры коллагеновых волокон (потеря волокнистости) На Фиг. 4-5 представлены фрагменты поврежденного ахиллова сухожилия после введения МСК аутологичной жировой ткани через 6 недель после повреждения, отмечается восстановление структуры коллагеновых волокон.

Таким образом, заявляемый способ лечения повреждений ахиллова сухожилия предотвращает образование рубцово-соединительной ткани в зоне повреждения ахиллова сухожилия, спустя не менее 6 недель после введения в нее лейкоцитарного концентрата, содержащего мезенхимальные стволовые клетки, а также снижает травматичность выполнения способа за счет отказа от забора костного мозга и выбора другого вида аутологичной биологической ткани.

Заявляемый способ лечения повреждений ахиллова сухожилия был апробирован у 6 пациентов в «Городской Покровской больнице» г. Санкт-Петербурга, показал хорошие результаты и полное выздоровление. Способ лечения может быть рекомендован к практическому применению.

Способ лечения повреждений ахиллова сухожилия, включающий сближение и адаптацию концов разорванного сухожилия, причем при возможности выполнения закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия лечебное воздействие осуществляют путем придания коленному суставу сгибания до угла 140-150°, а в стопе - максимального подошвенного сгибания, контролируя процесс сближения и положения концов сухожилия чрескожно ультразвуковым исследованием, а при невозможности закрытого сближения концов сухожилия осуществляют хирургическое воздействие, разрезая кожу и подкожную клетчатку по задней наружной поверхности голени длиной 10-12 см, обнажая сухожилие и совмещая их концы с наложением сухожильного шва, на 14-й день после сближения и адаптации концов разорванного сухожилия как при выполнении закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, так и при хирургическом воздействии в зону сопоставленных концов ахиллова сухожилия посредством инъекции однократно вводят смесь с мезенхимальными стволовыми клетками, ранее выделенными из аутологичной биологической ткани и культивированными в количестве 4,7⋅10⁷ клеток/мл, а в послеоперационном периоде, в том и в другом случае, производят гипсовую иммобилизацию поврежденной конечности в положении сгибания голени и стопы от кончиков пальцев до средней трети бедра сроком не более 4 недель, отличающийся тем, что в качестве аутологичной биологической ткани используют жировую ткань, взятую из подкожной жировой клетчатки больного с наружно-боковой поверхности его бедра в проекции большого вертела при выполнении закрытого сближения и адаптации концов разорванного сухожилия, а при хирургическом лечении используют жировую ткань, взятую из той же локализации, или используют жировую ткань, полученную из операционного доступа; смесь с мезенхимальными стволовыми клетками вводят в область повреждения сухожилия в количестве 10 млн клеток в 10 мл 10% раствора альмумина.