Способ лечения хронического остеомиелита Российский патент 2024 года по МПК A61K31/728 A61K38/04 A61K35/32 A61P19/08 

Изобретение относится к области медицины, а именно хирургии, травматологии и ортопедии и может использоваться для замещения остеомиелитических костных полостей при лечении хронического остеомиелита.

Хронический остеомиелит - тяжелое заболевание костно-мышечной системы, приводящее к длительной потере трудоспособности, и нередко заканчивается инвалидностью (Хирургическое лечение остеомиелита: Г.Д. Никитин, А.В. Рак, С.А. Линник, Г.П. Салдун, А.Г. Кравцов, И.А. Агафонов, Р.З. Фахрутдинов, В.В. Хаймин. - 288 стр.).

Основным методом лечения хронического остеомиелита является оперативный. Хирургический способ состоит из 2х этапов. На первом этапе осуществляют хирургическую обработку гнойного очага с удалением всех нежизнеспособных тканей, секвестров, инородных тел и тщательное промывание раны с применением пульс-лаважа. Вторым этапом выполняется пластика остеомиелитической полости. Для замещения костных полостей используются, как биологические ткани(мышца, кость), так и материалы природного и синтетического происхождения (Симак В.М. 2015 г. «проблемы лечения хронического послеоперационного остеомиелита конечностей, в условиях гнойно-септического отделения многопрофильного стационара и пути их решения» Автореферат канд. диссертации СПб 2015).

Применение данной методики не позволяет обеспечить достаточный антимикробный эффект, особенно при наличии метициллинрезистентных микроорганизмов, что приводит к рецидиву заболевания.

Известен способ лечения дефектов костей при лечении хронического остеомиелита по Илизарову[А. с. 313533 СССР, МКИ3 А 61 В 17/00 Способ замещения дефекта длинной трубчатой кости / Г. А. Илизаров (СССР). - № 1124269/31-1 ; заявл. 07.01.67 ; опубл. 07.09.71, Бюл. № 27. - 8 с.]

Однако этот метод трудновыполним, требует длительного лечения и не обладает пролонгированным антимикробным эффектом при наличии в ране метициллинрезистентных, антибиотикоустойчивых микроорганизмов.

Известны способы замещения дефекта костной ткани при использовании аллопластического материала. При этом используют аллотрансплантаты, консервация которых осуществляется путем замораживания или обработки различными консервантами [Волков М.В., Бережной А.Л., Вирабов С.В. Замещение дефектов костей аллопластическим материалом по методу «вязанки хвороста» // Ортопедия, травматология и протезирование: Респ. межвед. сб., Киев, 1983, Вып.13, С. 10-14]. Недостатком данного способа является тот факт, что клеточные элементы аллотрансплантатов при пересадке всегда погибают. Мертвая кость фактически становится инородным телом, процессы перестройки аллотрансплантатов сопровождаются инвазией сосудов и образованием новой кости, но лишь за счет клеток окружающих тканей. К недостаткам следует также отнести высокий риск иммунного отторжения и опасность переноса вирусов к реципиенту.

Известны способы замещения дефектов костной ткани с использованием композиций, содержащих лекарственные средства. Так, например, при хроническом остеомиелите длинных трубчатых костей [RU2137428,1999] костный дефект заполняют композицией, состоящей из жидкой части - 15% раствора клея "Сульфакрилат" в ацетоне и сухой порошкообразной смеси - метилурацила и антибиотика, взятого в двухсуточной возрастной дозировке.

К недостаткам данного способа лечения относится короткий (в течение 12-15 суток) антибактериальный эффект композиции, а также невозможность подобрать антибиотик при наличии резистентной к антибиотикам микрофлоры, а также невозможность восстановления костной массы в области дефекта. Все это приводит к рецидиву костного процесса.

Известен цемент для замещения костных тканей, содержащий аморфный фосфат кальция, дополнительный источник кальция, выбранный из группы: оксид кальция, гидроксид кальция, фосфат кальция и физиологический раствор [Патент США 5782971, 1992]. Такие композиции из нерассасывающегося костного цемента не обладают антимикробным действием, так как не содержат антимикробных компонентов, поэтому не могут быть использованы для заполнения костных полостей при хроническом остеомиелите.

В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ замещения костных полостей при лечении больных c хроническим остеомиелитом с использованием костных аутотрансплантатов в виде щебенки [Костная и мышечно-костная пластика при лечении хронического остеомиелита и гнойных ложных суставов / Г. Д. Никитин [и др.]. - Санкт-Петербург : ЛИГ, 2002. - 192 с.].

Недостатками как вышеперечисленных аналогов, так и прототипа являются:

• Короткий срок антимикробного действия костно-замещающих материалов, что существенно влияет на риск развития рецидива хронического остеомиелита.

• Отсутствие в доступной литературе, посвященной аналогам и прототипу, данных о наличии антимикробного действия костно-замещающих материалов при лечении больных хроническим остеомиелитом в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов и остеоиндуктивных свойств применяемых композиций.

Задачей изобретения является снижение рисков развития рецидива хронического остеомиелита и ускорение процессов остеоиндукции, применяемых остеозамещающих препаратов

Техническим результатом изобретения является увеличение срока антимикробного действия. Дополнительным техническим результатом является улучшение результатов лечения и снижение числа рецидивов, а также обеспечение антимикробным действием в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.

Технический результат изобретения достигается тем, что костную полость при хроническом остеомиелите замещают композицией состоящей из высокомолекулярной гиалуроновой кислоты (500000 Д), антибиотиков полипептидной группы (ванкомицин, полимиксин) и измельченными костными трансплантатами, при соотношении компонентов масс% на объем полости 10 мл(см3):

Высокомолекулярная гиалуроновая кислота в виде геля 2,0 - 4,0 Ванкомицин 1,0 - 1,5 Полимиксин В 1,5 - 2,5 Костно-замещающий материал (костная аутостружка) 95,5 - 92,0

Способ лечения хронического остеомиелита осуществляют следующим образом:

После обработки операционного поля (области хронического остеомиелита), свищевой ход, при его наличии, прокрашивают раствором бриллиантового зеленого. Производят разрез кожи с иссечением свищевого хода или старого послеоперационного рубца. Обнажают пораженную остеомиелитом кость. По показаниям производится трепанация кости для определения распространенности гнойного процесса. Удаляют секвестры, нежизнеспособные ткани в пределах здоровой кости. Рану тщательно промывают растворами антисептиков с использованием пульс лаважа. Производят ультразвуковую кавитацию раны. По показаниям в сомнительных случаях для выявления оставшихся секвестров, инородных тел осуществляют интраоперационно рентгенографию поражённого сегмента кости. Убедившись, что санирующий этап операции выполнен успешно, приступают ко второму(пластическому) этапу операции. Измеряют объем образовавшейся костной полости путем заполнения ее из шприца физиологическим раствором. Обрабатывают кожу в области крыла подвздошной кости с той же стороны, где находится остеомиелитический очаг. Разрезом послойно осуществляют доступ к крылу подвздошной кости. Производится забор костного трансплантата в виде стружки, в количестве равном объему полости остеомиелитического очага. Рану послойно ушивают. Полученные губчатые костные аутотрансплантаты измельчают механически или с помощью специальной мельницы.

В стерильных условиях готовят ex tempore путём перемешивания костных трансплантатов, геля высокомолекуллярной гиалуроновой кислоты, антибиотиков ванкомицина и полимиксина В в указанных в формуле количествах готовят композицию, которой плотно заполняют костную остеомиелитическую полость. Рану послойно ушивают. Накладывают повязку со спиртом и осуществляют гипсовую иммобилизацию.

Гиалуроновая кислота представляет собой несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.), принимает значительное участие в пролиферации и миграции клеток. Продуцируется некоторыми бактериями (напр. Streptococcus). В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день. Гиалуроновая кислота является основным компонентом соединительно-тканных элементов, участвует в процессах репаративной регенерации костной ткани (Петров И. Ю., Ларионов Е. В., Ипполитов Ю. А., Бут Л. В., Петров А. И. Морфогистохимические исследования остеопластического материала на основе гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата и недеминерализованного костного коллагена для восстановления костных дефектов в эксперименте. Вестник новых медицинских технологий. 2018;3:41-46)

Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток.

Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5.000 до 20.000.000 а. е. м. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 а. е. м.

Применяемая в настоящей композиции гиалуроновая кислота представляет собой гель имплантат вязко эластичный, стерильный для внутрисуставных инъекций, гиалуронат натрия 1,6%, 16 мг/мл - 2 мл, зарегистрирован, выпускается в виде геля. Представляет с собой стерильный, прозрачный вязко эластичный гель, содержащий гиалуронат натрия, полученный методом бактериальной ферментации в фосфатном буфере. Молекулярный вес - 800.000 - 2.500.000 Да.

Вакномицин представляет собой антибиотик группы гликопептидов. Оказывает бактерицидное действие. Нарушает синтез клеточной стенки, проницаемость цитоплазматической мембраны и синтез РНК бактерий. Активен в отношении грамположительных бактерий: Staphylococcus spp. (включая штаммы, продуцирующие пенициллиназу и метициллин-резистентные штаммы), Streptococcus spp., Enterococcus spp., Corynebacterium spp., Listeria spp., Actinomyces spp., Clostridium spp. (в т.ч. Clostridium difficile). Не отмечено перекрестной резистентности с антибиотиками других групп.

Широко распределяется в большинстве тканей и жидкостей организма. Плохо проникает через ГЭБ, однако при воспалении мозговых оболочек проницаемость возрастает. Проникает через плацентарный барьер. Связывание с белками плазмы крови составляет 55%. T1/2 составляет 4-11 ч. 80-90% выводится с мочой, небольшое количество выводится с желчью.

Полимиксин представляет собой антибиотик полипептидной структуры. Механизм действия обусловлен главным образом блокадой проницаемости цитоплазматической мембраны бактериальных клеток, что приводит к их деструкции. Активен в отношении большинства грамотрицательных бактерий: Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Salmonella spp., Shigella spp.; особенно активен в отношении Pseudomonas aeruginosa. К полимиксину B также чувствителен Vibrio cholerae (за исключением Vibrio cholerae eltor), Coccidioides immitis, но в основном грибы проявляют резистентность к данному антибиотику.

Предложенный качественный и количественный состав композиции позволяет увеличить спектр антимикробного действия её, в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов и их ассоциаций, которой заполняют костную полость при лечении хронического остеомиелита, что снижает риск развития рецидива заболевания.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1.

Пациент П., 33 лет, поступил в клинику по поводу хронического посттравматического остеомиелита левого бедра. Под общим обезболиванием произвели хирургическую обработку очага остеомиелита. Костную полость тщательно промыли растворами антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 33 мл. В лечении применяли антимикробную композицию со следующим составом (мас.%):

высокомолекулярная гиалуроновая кислота 4,0 ванкомицин 1,5 полимиксин В 2,5 костная аутостружка 92,0

Готовили ex tempore, перемешивали стерильным шпателем. Плотно заполняли костную полость указанной композицией. Рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию левой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 1,5 месяцев. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.

Пример 2.

Пациент И, 43 лет, поступил в клинику по поводу послеоперационного остеомиелита правой большеберцовой кости. Выполнена рентгенография и фистулография правой голени. Под спинномозговой анестезией производили секвестрнекрэктомию. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 14 мл. В лечении применяли антимикробную композицию со следующим составом (мас.%):

высокомолекулярная гиалуроновая кислота 2,0 ванкомицин 1,0 полимиксин В 1,5 костная аутостружка 95,5

Готовили ex tempore, перемешивали стерильным шпателем. Плотно заполняли костную полость указанной композицией. Рану ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 1,5 месяца. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.

Пример 3.

Пациент И., 52 лет, поступил в клинику по поводу хронического посттравматического остеомиелита левой пяточной кости. Под спинномозговой анестезией произвели секвестрнекрэктомию левой пяточной кости. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 11 мл. Из крыла левой подвздошной кости взят костный аутотрансплантат в виде щебёнки. В стерильных условиях ex tempore готовили антимикробную композицию путём перемешивания стерильным шпателем указанных компонентов в следующих соотношениях:

высокомолекулярная гиалуроновая кислота 4,0 ванкомицин 1,0 полимиксин В 1,5 костная аутостружка 93,5

Указанной композицией заполняли костную полость пяточной кости. Рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 1,5 месяцев. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.

Пример 4 (контроль)

Больной И 40 лет поступил в клинику по поводу хронического остеомиелита левой голени. Выполнена хирургическая обработка гнойного очага. Удалены секвестры, грануляции. Полость промыта растворами антисептиков с использованием пульс-лаважа. Ультразвуковая кавитация костной полости. Измерен объём образовавшейся костной полости, который составил 18 мл. Из крыла подвздошной кости произведён забор костного аутотрансплантата в виде щебёнки, которым заполнена костная полость в области голени. Проведена антибиотикопрофилактика. На третий день после операции наблюдалось повышение температуры тела до 37.8°С, а на четвёртый или пятый день появилась гиперемия, отёк в области оперативного вмешательства левой голени, на 10 сутки открылся свищ с гнойным отделяемым. Наступил рецидив остеомиелита левой голени.

В целом, заявляемая композиция апробирована у 25 пациентов с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей и у 4 - с остеомиелитом пяточной кости. Послеоперационных осложнений не выявлено. У 12 больных выполнена хирургическая обработка гнойного очага и костная аутопластика остеомиелитической полости (без применения предложенной композиции), из них у 2 (16.7%).

Изобретение относится к области медицины, а именно хирургии, травматологии и ортопедии и может использоваться для замещения остеомиелитических костных полостей при лечении хронического остеомиелита.

Способ лечения хронического остеомиелита, включающий костную аутостружку для замещения костной полости, в ходе которого производят разрез кожи, обнажают пораженную остеомиелитом кость и осуществляют трепанацию данной кости, получают костный аутотрансплантат, который добавляют к композиции для замещения костных полостей, после чего заполняют костную остеомиелитическую полость данной композицией, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую ванкомицин, высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля, антибиотик полипептидного класса полимиксин В при следующих соотношениях компонентов, масс %:

Высокомолекулярная гиалуроновая кислота в виде геля 2,0 - 4,0 Ванкомицин 1,0 - 1,5 Полимиксин 1,5 - 2,5 Костная аутостружка 95,5 - 92,0

Техническим результатом изобретения является увеличение срока антимикробного действия. Дополнительным техническим результатом является улучшение результатов лечения и снижение числа рецидивов, а также обеспечение антимикробным действием в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.

Способ лечения хронического остеомиелита, в ходе которого производят разрез кожи, обнажают пораженную остеомиелитом кость и осуществляют трепанацию данной кости, получают костный аутотрансплантат, который добавляют к композиции для замещения костных полостей, после чего заполняют костную остеомиелитическую полость данной композицией, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую ванкомицин, высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля, антибиотик полипептидного класса полимиксин В при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Высокомолекулярная гиалуроновая кислота в виде геля 2,0 – 4,0 Ванкомицин 1,0 – 1,5 Полимиксин 1,5 – 2,5 Костная аутостружка 95,5 – 92,0