Способ профилактики рестенозирования при лечении рубцового стеноза подскладкового отдела гортани и трахеи с использованием обогащенной тромбоцитами аутоплазмы Российский патент 2024 года по МПК A61B17/24 A61K35/16 A61P11/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано в комплексном лечении пациентов с рубцовым стенозом подскладкового отдела гортани и трахеи различной этиологии.

Рубцовый стеноз гортани и трахеи – это патологическое состояние сужения просвета дыхательных путей, вплоть до развития жизнеугрожающей дыхательной недостаточности, вследствие замещения нормальных анатомических структур рубцовой тканью. В структуре оториноларингологической патологии его доля достигает 3% от суммарного количества заболеваний ЛОР-органов и имеет существенное социальное значение, поскольку лечение и последующее восстановление занимает продолжительное время, на которое пациенты утрачивают трудоспособность. При этом в 50% случаев происходит развитие рецидива, требующее повторения всего лечебно-восстановительного цикла и, в некоторых случаях, приводящее к инвалидизации [1, 2].

Основную роль в лечении рубцового стеноза подскладкового отдела гортани и трахеи всегда отводили оперативному вмешательству, главная задача которого – восстановление естественного просвета дыхательных путей. В настоящее время его проводят в форме открытого, эндоларингеального или эндоскопического хирургического пособия с применением лазерной и электрохирургической техники. Несмотря на значительный прогресс в методах и технике операцией на гортани и трахеи, частота повторного стенозирования после вмешательства, как указывалось ранее, остается высокой. Обусловлено это как затруднением минимизации травматизации тканей при некоторых видах хирургического пособия, так и неотъемлемым, непрерывным движением гортани и трахеи в послеоперационном периоде. Последнее, в свою очередь, вызывает натяжение швов и воспаление поврежденных тканей. В совокупности с ограниченным кровоснабжением, бактериальной контаминацией регенерация может протекать с привлечением в бОльшей степени клеток соединительной ткани с выраженным гиперпластическим и/или гипертрофическим характером. Это подтверждают гистологические исследовании образцов тканей гортани и трахеи пациентов со стенозом. Так в них отмечают утолщение слизистого слоя с избыточным отложением коллагена и внеклеточного матрикса, что ведет к патологическому сужению просвета.

Процесс заживления ран слизистой оболочки гортани и трахеи ученые начали исследовать с конца 1980х. Minnigerode B. и Richter HG. предположили, что постоянное механическое повреждение приводит к дефектам эпителия и увеличению местной бактериальной контаминации, что способствуют возникновению хронического воспаления. В дальнейшем эта теория была подтверждена, и рубцовое стенозирование гортани и трахеи стало рассматриваться как активный фибровоспалительный процесс, возникающий под воздействием собственных иммунных клеток в ответ на травму. В норме при заживлении раны поврежденные эпителиальные и эндотелиальные клетки высвобождают факторы роста и хемокины, которые запускают образование сгустка и привлекают лейкоциты на раневую поверхность. Выделяются провоспалительные цитокины, которые активируют фибробласты, цитокины и хемокины для активации Т-клеток и интерлейкин-13, который также активирует фибробласты. Наряду с неоваскуляризацией и заживлением раны, отложение коллагена и фибронектина в фибробластах уравновешивается ремоделированием внеклеточного матрикса матриксными металлопротеиназами. Когда все эти процессы происходят синхронно друг с другом, заживление раны завершается с минимальным образованием рубцовой ткани. Однако механическое повреждение слизистой оболочки при стенозах гортани и трахеи переходит в хроническую воспалительную реакцию, что ведет к увеличению периода заживления раны ввиду нарушения синтеза фибробластов и ухудшения местного кровоснабжения. Считается, что, превышение производства внеклеточного матрикса над ремоделированием металлопротеиназами и накопление вклеточного матрикса приводят к развитию рубцов и последующему сужению дыхательных путей [3, 4, 5].

Для снижения частоты рестенозирования после реконструктивных операций, подбирают адъювантную терапию. Например, инъекции глюкокортикостероидов (дексаметазон, триамциалон, бетаметазон) которые обладают противовоспалительным эффектом. Препараты вводят пациентам с идиопатическим подскладковым стенозом гортани через переднюю поверхность шеи под эндоскопическим контролем или трансназально с помощью фиброэндоскопа. Процедуры необходимо повторять курсом около 6 процедур 1 раз в месяц. Однако данные препараты имеют большое количество побочных эффектов, например, повышение АД, что не позволяет их использовать у соматически отягощенных пациентов. Однако пациенты с выраженной дыхательной недостаточностью требуют дополнительного хирургического вмешательства. [8]

Известно о положительном опыте использования обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) для профилактики рубцов, но иной локализации [6, 7]. Обогащенная тромбоцитами плазма – это препарат, получаемый путем разделения венозной крови на компоненты и отбора плазмы с тромбоцитами, их концентрированием в ограниченном объеме плазмы для достижения концентрации 1000х10*9/л и более. Клинический эффект при местном применении достигается за счёт высвобождения из тромбоцитов более 30 видов ростостимулирующих факторов, в том числе, способствующих неоваскулогенезу [11]. В 2022 году был выпущен литературный обзор и мета-анализ о применении обогащенной тромбоцитами плазмы для лечения различных типов рубцов. У пациентов, получавших обогащенную тромбоцитами плазму, эффективность составила 23%, что сравнимо с результатами, полученными при использовании лазера или микронидлинга (22% и 23% соответственно), тогда как при добавлении к лазеру или микронидлингу у большинства пациентов наблюдались заметные (33%, 43% соответственно) или отличные (32% и 23% соответственно) результаты. Большинство из рассмотренных исследований относились к области дерматологии и лечению рубцов постакне. Несколько исследований были посвящены рубцеванию кожи после хирургических вмешательств (Кесарево сечение, репозиция плечевой кости) и посттравматическим рубцам на коже, однако ни одно из исследований не было посвящено рубцовому стенозу гортани и/или трахеи [9].

Прототипом настоящего изобретения является «Cпособ профилактики и лечения рубцовых стенозов гортани и трахеи» (патент RU № 2388477 от 13.04.2009). Загрудинно паратрахеально вводят лекарственную смесь, состоящую из дипроспана 0,5-1,0 мл, лонгидазы 1500-3000 ME, лидокаина 2% 0,04 г, кеторолака 0,03 г, разведенных до 5 мл 10% раствором глюкозы. Ведение проводят один раз в неделю, курсом 1-3 инъекции причем в интервалах между и после курса инъекций проводят ингаляции через компрессорный небулайзер лонгидазы 1500 ME, разведенной на 3 мл бронхолитического или муколитического препарата, один раз в неделю общим числом 3-5 ингаляций [10].

Однако данная терапия имеет ряд недостатков. В частности, она направленна не на способствование репаративной регенерации, а на купирование в тканях воспаления и насыщение их ферментами. При этом лекарственную смесь вводят не в область повреждения слизистой, а паратрахеально. В итоге стимулирование резидентных прогениторных клеток, обеспечивающих регенерацию, не прогнозируемо и, в лучшем случае эффект может быть только опосредованным. При этом само применение лекарственной смеси без визуального контроля повышает риски её попадания в прилежащие жизненно-важные органы, сосудисто-нервные пучки и увеличивает риски развития осложнений. Отдельно стоит отметить, что дипроспан и лонгидаза являются дорогостоящими препаратами, которые после вскрытия не подлежат длительному хранению, что существенно ограничивает широкое внедрение метода прототипа в клиническую практику. Помимо этого, фармакокинетика и фармакодинамика смеси указанных препаратов не изучена. По результатам поиска научных публикаций о применении данной методики недостаточно для оценки ее эффективности.

Раскрытие изобретения.

Цель изобретения. Повысить эффективность лечения пациентов с рубцовым стенозом подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи за счет снижения частоты постоперационного рестенозирования просвета органов при помощи интраоперационных инъекций обогащенной тромбоцитами аутоплазмы.

Техническим результатом заявленного изобретения является ускорение физиологической репарации рубцовой ткани, сокращение числа послеоперационных осложнений и необходимости повторного хирургического вмешательства.

Технический результат достигается за счёт:

1. Обогащенная тромбоцитами плазма высвобождает из α-гранул важные биомолекулы, включая специфические для тромбоцитов белки, факторы роста, факторы свертывания, молекулы адгезии, цитокины, ангиогенные факторы, протеогликаны и цитокины (хемокины). Выделение цитокинов, хемокинов и факторов роста, в свою очередь, стимулирует размножение и активацию клеток, участвующих в заживлении ран, таких как фибробласты, нейтрофилы, моноциты, гладкомышечные клетки и мезенхимальные стволовые клетки. Эти факторы позволяют запустить процессы пролиферации в поврежденных тканях, первично нормализуя процесс заживления.

2. Введение препарата происходит при проведении ларинготрахеопластики под комбинированным эндотрахеальным наркозом или под местной анестезией после предварительной местной инфильтрации 1% лидокаина в область иссечения рубца (дно раны и окружающие ткани) не менее 0,5мл обогащенной тромбоцитами аутоплазмы на 1 см² рубца под контролем зрения и эндоскопической техники. Введение непосредственно в область пораженных тканей, где находятся резидентные прогениторные клетки, позволяет добиться таргетного эффекта терапии, минимизации объема введения препарата и снижения риска инъекционных осложнений.

3. Обогащенная тромбоцитами плазма готовится индивидуально из субстрата самого пациента непосредственно перед введением в объеме, соответствующем необходимости терапии. На момент применения коротко живущие ростовые факторы из клеток максимально свежие, что облегчает их взаимодействие с эффекторными клетками.

Изобретение поясняется иллюстрациями.

Фигура 1. Введение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы в рану.

Фигура 2. Параметры оценки рубцовой ткани через 3 месяца после хирургического лечения. А - Параметр «Смещение окружающих тканей», Б – Параметр «Плотность рубца», C – Группа сравнения, О – Основная группа

Фигура 3. Потребность в повторном рассечении рубцовой ткани после хирургического лечения, В – Повторное рассечение не потребовалось, Г – Потребовалось повторное рассечение, C – Группа сравнения, О – Основная группа.

Способ осуществляется следующим образом:

При предоперационной подготовке за сутки до операции пациенту из кубитальной вены производят забор 10 мл крови в стерильную пробирку с ЭДТА. Далее плазму транспортируют в лабораторию, где ее подвергают двухкратному центрифугированию по базовой методике [12] с целью выделения и концентрирования тромбоцитов. Первым этапом пробирки центрифугируют 5 минут с ускорением 300 g после чего отбирают всю супернатантную плазму с тромбоцитами в отдельную стерильную пробирку. Вторым этапом отобранную плазму центрифугируют 17 минут с ускорением 700 g с целью осаждения тромбоцитов. Третьим этапом в стерильных условиях из пробирки отбирают надосадочную жидкость, бедную тромбоцитами, затем ресуспендируют осадок тромбоцитов в оставшемся объеме плазмы. Средний объем полученной ОТП составляет 1.0-1,2 мл. С помощью морфофункционального анализа, проводимого по методике, описанной в патенте RU 2485502, 20.06.13 [13], оценивают количественные и качественные характеристики тромбоцитов в обогащенной тромбоцитами аутоплазмы. Используемая в заявленном способе обогащенная тромбоцитами аутоплазма содержит не менее 1000х10*9/л тромбоцитов и из них не менее 30% функционально полноценные тромбоциты с α-гранулами. После получения аутоплазму непосредственно доставляют в операционную для проведения инъекции.

При проведении ларинготрахеопластики под комбинированным эндотрахеальным наркозом или под местной анестезией после предварительной местной инфильтрации 1% лидокаина в область иссечения рубцовой ткани (дно раны и окружающие ткани) вводят не менее 0,5 мл обогащенной тромбоцитами аутоплазмы на 1 см² рубца под контролем зрения и эндоскопической техники (фиг. 1). Возможно проведение повторных инъекций в послеоперационном периоде.

Совокупность существенных признаков изобретения:

способ профилактики рестенозирования при лечении рубцового стеноза подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи, отличающийся тем, что интраоперационно в область иссечения рубцовой ткани производят инъекцию обогащенной тромбоцитами аутоплазмы, содержащей не менее 1000х10*9/л тромбоцитов, из которых не менее чем 30% имеют α-гранулы.

За период 2021-2022 гг. 24 пациента с диагнозом «Рубцовый стеноз подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи» были обследованы и прооперированы в отделе реконструктивной хирургии полых органов шеи ГБУЗ НИКИО им. Л.И. Свержевского. В исследование были включены пациенты с возрастным интервалом 18-65 лет и длительностью заболевания 1-18 лет, из них 15 (62%) были женщины, 9 (38%) - мужчины. Время послеоперационного наблюдения составило от 6 до 12 месяцев. Рубцовая ткань в просвете гортани и трахеи была оценена на основании Манчестерской шкалы с учетом параметров: цвет, текстура, рельеф и плотность рубца, смещение окружающих тканей. Наиболее клинически важными параметрами явились «Плотность рубца» и «Смешение окружающих тканей». В «Плотности рубца» баллы распределяются следующим образом: 1 балл – нормальный, 2 балла – упругий, 3 балла – плотный, 4 балла – жесткий. В «Смещении окружающих тканей» баллы имели следующую оценку: 1 балл - отсутствует, 2 балла – небольшое, 3 балла – умеренное, 4 балла – выраженное. Пациенты были разделены на 2 группы: первой группе (основной) – 12 человек - вводили обогащенную тромбоцитами аутоплазму в зону иссечения рубца по описанной выше методике, второй (сравнения) группе – 12 человек - проводили иссечение рубца без введения аутоплазмы.

Послеоперационные осмотры производили ежедневно во время госпитализации пациента, на 7 и 14 сутки производилась оценка безопасности проведенного введения обогащенной тромбоцитами плазмы крови. Пациенты с нежелательными эффектами (гиперемия, отек, гипертермия, гнойное отделяемое, нарушения общего самочувствия) отсутствовали после введения обогащенной тромбоцитами аутоплазмы. Далее на амбулаторных приемах в клинико-диагностическом отделении на 90 сутки после хирургического лечения оценивалась эффективность проведенного лечения.

При оценке рубцовой деформации гортани и трахеи в предоперационном периоде в группе сравнения основные параметры имели средние оценки: «Смещение окружающих тканей» - 3,75 балла («выраженное»), «Плотность» - 2,92 балла («плотный»), в основной группе: «Смещение окружающих тканей» - 3,83 балла («выраженное»), «Плотность» - 3,0 балла («плотный»). Уровень значимости в группах существенно не различался (p>0,05). Процесс репарации тканей оценивался эндоскопически при контактной ларингоскопии послеоперационной области (фиг. 2).

Через 3 месяца после оперативного вмешательства производилась повторная оценка параметров рубца. Было отмечено, что в группе сравнения параметр «Смещение окружающих тканей» снизился до 2,6 баллов в среднем, однако параметр «Плотность рубца» составил – 2,75 балла в среднем.

В основной группе параметр «Смещение окружающих тканей» снизился до 1,42 баллов в среднем, а параметр «Плотность рубца» составил 1,3 балла в среднем.

После статистического анализа данных было выявлено, что введение плазмы существенно влияет как на параметр «Смещение окружающих тканей» (p=0,000246), так и на параметр «Плотность рубца» (p=0,000059), что является достоверными значениями.

Результаты лечения основной группы позволили у 9 (75%) пациентов перейти к следующему этапу реконструктивного вмешательства без повторного иссечения рубцовой ткани, в то время как в группе сравнения количество таких пациентов было 6 (50%), а остальным 6 потребовалось повторное иссечение рубца, однако статистически значимой разницы выявлено не было (p>0,05) (фиг.3).

Переносимость введения обогащенной тромбоцитами аутоплазмы была удовлетворительной у всех пациентов, не было отмечено жалоб на дискомфорт в процессе введения при хирургическом вмешательстве под местной анестезией или в послеоперационном периоде. Введение обогащенной тромбоцитами плазмы позволяет снизить плотность рубцовой ткани и уменьшить смещение окружающих тканей, что в итоге приводит к тому, что в 75% случаев можно перейти к следующему этапу хирургического лечения пациентов с рубцовым стенозом подскладкового отдела гортани и трахеи без повторного иссечения рубцовой ткани. Полученные результаты свидетельствуют о безопасности и потенциально положительном влиянии на эффективность хирургического лечения данной категории пациентов.

Пример конкретного выполнения

Пациент А., 1990 г.р. поступил на стационарное лечение с диагнозом постинтубационный стеноз подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи, трахеостома. Помимо стандартного оториноларингологического обследования, пациенту проводили эндоскопическое исследование гортани и трахеи и оценку рубцов по Манчестерской шкале. Из анамнеза известно, что пациент находился на искусственной вентиляции легких после перенесенной черепно-мозговой травмы, был интубирован в течение 10 суток, после чего была проведена трахеостомия. При попытке декануляции развилась острая дыхательная недостаточность, трахеостомическая трубка установлена обратно. За 9 месяцев до текущей госпитализации пациенту был проведен первый этап хирургического лечения - ларинготрахеопластика с протезированием на Т-образной трубке. При попытке проведения контрольного периода без трахеостомической трубки просвет гортани и трахеи сужался за счет разрастания рубцовой ткани.

При поступлении отмечается грубая рубцовая деформация подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи, суживающая просвет на 2/3. Учитывая тенденцию к рестенозированию, было принято решение о применении обогащенной тромбоцитами аутоплазмы. Информированное согласие пациента на использование обогащенной тромбоцитами аутоплазмы получено.

За одни сутки до госпитализации пациенту произвели забор 10 мл венозной крови из кубитальной вены в стерильную пробирку с ЭДТА. Крови была транспортирована в ГБУЗ НИИ СПИ им. Н.В. Склифосовского для получения ОТП. В стерильных условиях после двойного центрифугирования из пробирки отобрали надосадочную жидкость так, чтобы остался примерно 1 мл осадка, осадок ресуспендировали и поместили в стерильную пробирку. Провели анализ на морфофункциональный статус тромбоцитов по известной методике [13]. Полученная обогащенная тромбоцитами аутоплазма содержала 1120х10*9/л тромбоцитов и 32% функционально полноценных тромбоцитов с α-гранулами. В день операции ОТП была доставлена в операционную в ГБУЗ НИКИО им. Л.И. Свержевского. Пациенту выполнена ларинготрахеопластика с иссечением рубцово-измененной ткани в области стеноза. В область оперативного вмешательства на глубину 0,5 см было введено 0,9 мл ОТП на 1 см² площади иссеченного рубца.

На контрольном осмотре на 3и сутки после операции в послеоперационной ране не отмечалось наличие фибринового налета, послеоперационный отек и гиперемия слизистой оболочки были слабо выраженными, был снижен болевой синдром в послеоперационной области. Из стационара пациент был выписан на 6е сутки. Период полного восстановления составил 6 месяцев. Пациенту не потребовалось повторное иссечение рубцовой ткани в виду отсутствия клинически значимого сужения просвета гортани и трахеи в послеперационном периоде. Завершающим этапом проведено хирургическое закрытие трахеостомы.

Таким образом, изобретение повышает эффективность хирургического лечения, сокращает число послеоперационных осложнений и вероятность необходимости повторного хирургического вмешательства и ускоряет полную реабилитацию пациентов с данной патологией.

Список литературы

1. Выбор оптимального метода хирургического лечения рубцового стеноза гортани и трахеи. / Методические рекомендации. – Под редакцией А.И. Крюкова. – Москва. – 2020. – 25с.

2. Тришкин, Д.В. Постинтубационная болезнь трахеи: патогенез, диагностика, эндоскопическое и хирургическое лечение, профилактика: автореф. дисс. ... докт. мед. наук / Д.В. Тришкин; Перм. ГМА им. акад. Е.А. Вагнера. – Пермь, 2007.

3. Minnigerode B, Richter HG. Pathophysiology of subglottic tracheal stenosis in childhood. Prog Pediatr Surg 1987;21:1-7.

4. Motz KM, Yin LX, Samad I, et al. Quantification of Inflammatory Markers in Laryngotracheal Stenosis. Otolaryngol Head Neck Surg 2017;157:466-72.

5. Predictors for postoperative complications after tracheal resection. Bibas BJ, Terra RM, Oliveira Junior AL, et al. б.м. : Ann Thorac Surg, 2014 г., Т. 98.

6. Anitua E., Sánchez M., Orive G., Andía I. The potential impact of the preparation rich in growth factors (PRGF) in dif- ferent medical fields. Biomaterials. 2007 Nov; 28(31): 4551-60. DOI:10.1016/j.biomaterials.2007.06.037

7. Amable P.R., Vieira Carias R.B., Telles Teixeira M.V. et al. Platelet-rich plasma preparation for regenerative medicine: optimi- zation and quantification of cytokines and growth factors, Stem Cell Res Ther. 2013, 4(3): 67. DOI:10.1186/scrt218

8. Song, Sungjin A.; Franco, Ramon A. (2019). Serial intralesional steroid injection for subglottic stenosis. The Laryngoscope, (), lary.28015

9. Ebrahimi Z, Alimohamadi Y, Janani M, Hejazi P, Kamali M, Goodarzi A. Platelet-rich plasma in the treatment of scars, to suggest or not to suggest? A systematic review and meta-analysis. J Tissue Eng Regen Med. 2022 Oct;16(10):875-899. doi: 10.1002/term.3338. Epub 2022 Jul 6. PMID: 35795892.

10. Патент RU № 2388477 от 13.04.2009. Способ профилактики и лечения рубцовых стенозов гортани и трахеи. Авторы: Топольницкий Е.Б., Дамбаев Г.Ц., Капитанова Д.В., Подгорнов В.Ф., Чеботарь А.Б.

11. Galliera E., Corsi M.M., Banfi G. Platelet rich plasma thera- py: inflammatory molecules involved in tissue healing. J. Biol Regul Homeost Agents. 2012 Apr-Jun; 26(2 Suppl.1): 35S-42S.

12. Патент RU № 2485502 от 20.06.2013. Способ оценки морфофункционального статуса тромбоцитов человека. Авторы: Хубутия М.Ш., Макаров М.С., Хватов В.Б., Высочин И.В., Кобзева Е.Н, Боровкова Н.В., Конюшко О.И.

13. Выбор и изготовление тромбоцитарных препаратов для использования в регенеративной медицине. / Методические рекомендации № 23. – Боровкова Н.В., Макаров М.С., Пономарев И.Н., Андреев Ю.В., Сторожева М.В. – Москва. – 2022. – 27с.

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии. Интраоперационно в область иссечения рубцовой ткани производят инъекцию обогащенной тромбоцитами аутоплазмы, содержащей не менее 1000х10*9/л тромбоцитов, из которых не менее чем 30% имеют α-гранулы. Способ позволяет ускорить физиологическую репарацию рубцовой ткани, сократить риск послеоперационных осложнений и необходимость повторного хирургического вмешательства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

1. Способ профилактики рестенозирования при лечении рубцового стеноза подскладкового отдела гортани и шейного отдела трахеи, отличающийся тем, что интраоперационно в область иссечения рубцовой ткани производят инъекцию суточной, обогащенной тромбоцитами, аутоплазмы, содержащей не менее 1000х10*9/л тромбоцитов, из которых не менее чем 30% имеют α-гранулы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в область иссечения рубцовой ткани вводят не менее 0,5 мл обогащенной тромбоцитами аутоплазмы на 1 см² рубца.