Способ реконструкции остеохондральных дефектов суставов конечностей Российский патент 2024 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицине, конкретно к разделу «травматология и ортопедия», и может быть использовано при лечении локальных дефектов гиалинового хряща крупных суставов с вовлечением субхондральной кости, которые могут сопровождаться болевым синдромом и нарушением функции, и являться причиной развития остеартроза.

Известны ряд способов лечения полнослойных локальных остеохондральных дефектов суставов, одним из которых является способ мозаичной хондропластики. [Hangody L, Vasarhelyi G, Hangody LR, Sukosd Z, Tibay G, Bartha L, et al. Autologous osteochondral grafting - technique and long-term results. Injury 2008;39 Suppl 1:32-9]. В этом способе, выполняют перенос цилиндрических аутотрансплантатов, состоящих из кости и гиалинового хряща, из здорового участка в зону дефекта. Они изымаются у пациента из «не нагружаемой» зоны, на которую не приходятся серьезные нагрузки. Это может быть покрытый гиалиновым хрящом край латерального, или медиального, мыщелка бедренной кости возле терминальной борозды, межмыщелковая вырезка. Недостатками данного способа являются: травматизация гиалиновых поверхностей мыщелков, существующие ограничения в количестве забираемых цилиндрических столбиков, неполная перестройка цилиндрических трансплантатов после пересадки, проблемы донорского места. Известен способ восстановления дефектов хряща, основанный на индукции хондрогенеза с применением коллагеновой мембраны - аутологичный матрикс индуцированный хондрогенез (АМС) [Gille J., Behrens P., Volpi P., de Girolamo L., Reiss E., Zoch W., Anders S. Outcome of autologous matrix induced chondrogenesis (AMC) in cartilage knee surgery: Data of the AMC Registry. Arch. Qrthop.Trauma Surg. 2013;133:87-93. doi: 10.1007/s00402-012-1621-5]. В зоне дефекта хряща выполняют остеоперфорацию, через эти отверстия в кортикальном слое ростковые клетки и цитокины оказываются на поверхности. Зона дефекта укрывается коллагеновой мембраной, которая защищает сгусток, и служит матрицей для восстановления хрящевого слоя. Однако необходимым условием для этой технологии является интактный субхондральный кортикальный слой.

Наиболее близким заявляемому способу, по своему техническому решению, является предложенная Лазишвили Г.Д. и соавт. гибридная костно-хрящевая трансплантация, при которой дефект хряща заполняют цилиндрическими столбиками аутокости, взятыми с боковой поверхности мыщелков [Лазишвили Г.Д. Гибридная костно-хрящевая трансплантация - инновационная технология для хирургического лечения обширных костно-хрящевых дефектов коленного сустава / Г.Д Лазишвили и соавт. // Хирургическая практика. - 2019 - №4 (40), с. 10-17. DOI: 10.17238/issn2223-24272019.4.10-17]. После моделирования, эти столбики, для обеспечения транспорта клеток костного мозга на поверхность, имплантируют в зону дефекта, затем спицей, диаметром 2,4 мм, со сверлом на конце, выполняют рассверливание столбиков и подлежащей субхондральной кости на глубину 30 мм. Выполняют укрытие зоны дефекта коллагеновой мембраной с применением шаблона, фиксацию фибриновым клеем, или трансхондральными швами. Однако рассверливание трансплантатов может вызывать их травматизацию, и оказывать негативное влияние на репаративные процессы.

Сущность изобретения состоит в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, который заключается в создании оптимальных условий для миграции максимального количества клеток костного мозга на суставную поверхность для формирования гиалиноподобного хряща, что позволяет предотвратить развитие остеоартроза.

Сущность способа реконструкции остеохондральных дефектов суставов конечностей включает высверливание патологической костной ткани на глубину зоны некроза с формированием цилиндрических костных дефектов полой цилиндрической фрезой, с сохранением между ними перемычек, забор аутологичных цилиндрических костных трансплантатов из боковых, околосуставных отделов костей конечности, имплантацию их в сформированные цилиндрические дефекты, моделирование коллагеновой матрицы по форме и размеру дефекта, укрытие ею зоны дефекта, с фиксацией к окружающему гиалиновому хрящу, заполнение донорских отверстий в мыщелках аллокостью, характеризующийся тем, что для взятия спонгиозного цилиндрического трансплантата с донорского места удаляют кортикальный слой, для этого погружают фрезу на глубину кортикального слоя. Фрезу извлекают, очищают от кортикального слоя кости. Этой же фрезой выполняют забор декортицированных костных столбиков необходимой высоты и диаметра. После фиксации коллагеновой мембраны выполняют движения в суставе.

Удаление кортикального слоя имплантируемых трансплантатов создает условия для выхода ростковых клеток и факторов роста на поверхность в зоне дефекта. При этом дальнейшее рассверливание после имплантации не требуется. Данный способ нивелирует влияние толщины кортикального слоя, что может быть существенным при выполнении трансплантации с дистального отдела большеберцовой кости в зону дефекта таранной кости.

Предварительное удаление кортикального слоя, до забора и внедрения трансплантата, позволяет не разрушить трансплантат, и произвести имплантацию непосредственно из цилиндрической фрезы.

Извлечение, и очистка фрезы позволяют выполнить декортикацию и забор декортицированньгх костных столбиков необходимой высоты одним инструментом.

Применение коллагеновой мембраны позволяет удерживать выходящие ростковые клетки и факторы роста на поверхности в зоне дефекта, а также защищает от действия тангенциальных сил, при выполнении движений в суставе в период реабилитационного лечения, до рассасывания мембраны.

Движения в суставе позволяют проконтролировать стабильность крепления мембраны.

Заполнение донорского места аллокостью позволяет предотвратить образование костных дефектов, или костных кист.

Способ поясняют иллюстрации к клиническому примеру, на которых приведены этапы операции пациента К., 35 лет, где:

На фиг. 1 - удаление некротизированной кости цилиндрической фрезой

На фиг. 2 - подготовка донорского места - удаление кортикального слоя с помощью цилиндрической фрезы.

На фиг. 3 - забор с помощью цилиндрической фрезы декортицированного костного столбика необходимой высоты.

На фиг. 4 - подготовка коллагеновой мембраны, и имплантация ее в зону дефекта хряща.

На фиг. 5 - замещение донорского места цилиндрическим столбиком из деминерализованного аллотрансплантата

Способ осуществляют следующим образом.

Планирование оперативного вмешательства производят на основании данных магнитно-резонансного исследования (МРТ) и рентгеновской компьютерной томографии (РКТ). По данным РКТ определяют глубину некротизированной кости.

Выполняют эндоскопическое обследование (артроскопию) сустава пациента с целью определения локализации и размера остеохондрального дефекта, а также для исключения сопутствующей патологии. Далее выполняют артротомию, с помощью цилиндрической полой фрезы из набора инструментов для хондропластики, соответствующего диаметра. Выполняют удаление некротизированной кости, на глубину зоны некроза. В случае больших дефектов, используют фрезы различных диаметров, создавая перемычки между столбиками. С помощью шаблона определяют конфигурацию и площадь дефекта. Затем с помощью цилиндрических фрез намечают места забора трансплантатов, как правило, в костях, прилегающих к суставу, но не покрытых гиалиновым хрящом: в коленном суставе это боковая поверхность мыщелков бедренной кости, в голеностопном суставе - дистальный метафиз большеберцовой кости. С помощью полой фрезы удаляют кортикальный слой, для этого фрезу погружают на глубину кортикального слоя и выполняют забор. После этого фрезу извлекают, и кортикальную кость убирают в лоток. Затем, с помощью этой же полой фрезы, выполняют забор декортицированного костного столбика, соответствующего по диаметру и глубине, и имплантацию его в зону дефекта. После выполнения имплантации всех костных столбиков, по ранее отмеренному шаблону, с помощью хирургических ножниц, подготавливают коллагеновую мембрану, придав ей необходимую форму и размер, которой укрывают зону дефекта, фиксируют ее фибриновым клеем, или трансхондральными швами. Выполняют несколько циклов движений в суставе для контроля стабильности крепления мембраны. Затем осуществляют замещение донорского места цилиндрическими столбиками из аллокости методом плотного заклинивания.

Клинический пример.

Пациент К., 35 лет, поступил с диагнозом: <<Остеохондропатия медиального отдела блока левой таранной кости».

Операция: под спинальной анестезией выполнен доступ к медиальной лодыжке. Установлены направляющие спицы. Рентген-контроль. Выполнено рассверливание 2 каналов в медиальной лодыжке для последующей фиксации винтами, затем выполнена остеотомия медиальной лодыжки с помощью пилы. Лодыжка откинута, обнажена таранная кость, выявлен участок остеохондрального дефекта. Произведено удаление некротизированной кости фрезой диаметром 8 мм, глубиной 15 мм (Фиг 1). Цилиндрической фрезой диаметром 8 мм наметили место забора трансплантата в области дистального метафиза большеберцовой кости. Выполнено удаление кортикального слоя, для этого фрезу погрузили на глубину кортикального слоя и выполнили забор, затем фрезу извлекли и удалили кость из фрезы (Фиг 2). После этого, с помощью этой же полой фрезы, выполнили забор декортицированного костного столбика глубиной 15 мм (Фиг 3). Произведена его имплантация в зону дефекта таранной кости. С помощью шаблона определена конфигурация и площадь дефекта Подготовили коллагеновую мембрану, придав ей необходимую форму и размер с помощью ножниц. Мембрану уложили в зону дефекта, зафиксировав фибриновым клеем (Фиг 4). Выполнили несколько циклов движений в суставе для контроля стабильности крепления мембраны. Далее произвели рефиксацию медиальной лодыжки 2 винтами, заместили донорское место цилиндрическим столбиком из деминерализованного аллотрансплантата (Фиг 5). Послойно ушили рану.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при реконструкции остеохондральных дефектов суставов конечностей. Способ включает высверливание патологической костной ткани на глубину зоны некроза с формированием цилиндрических костных дефектов полой цилиндрической фрезой, с сохранением между ними перемычек, забор аутологичных цилиндрических костных трансплантатов из боковых околосуставных отделов костей конечности, имплантацию их в сформированные цилиндрические дефекты, моделирование коллагеновой мембраны по форме и размеру дефекта, укрытие ею зоны дефекта, с фиксацией к окружающему гиалиновому хрящу, заполнение донорских отверстий в мыщелках аллокостью. Для взятия спонгиозного цилиндрического трансплантата с донорского места удаляют кортикальный слой. Для этого погружают фрезу на глубину кортикального слоя, затем ее извлекают и очищают от кортикального слоя кости. Этой же фрезой выполняют забор декортицированных костных столбиков необходимой высоты и диаметра. После фиксации коллагеновой мембраны выполняют движения в суставе. Способ обеспечивает создание оптимальных условий для миграции клеток костного мозга на суставную поверхность для формирования гиалиноподобного хряща, что позволяет предотвратить развитие остеоартроза за счет нивелирования толщины кортикального слоя, до забора и внедрения трансплантата, позволяет не разрушить трансплантат и произвести имплантацию непосредственно из цилиндрической фрезы, а применение коллагеновой мембраны позволяет удерживать выходящие ростковые клетки и факторы роста на поверхности в зоне дефекта, а также защищает от действия тангенциальных сил, при выполнении движений в суставе в период реабилитационного лечения, до рассасывания мембраны. 5 ил., 1 пр.

Способ реконструкции остеохондральных дефектов суставов конечностей, включающий высверливание патологической костной ткани на глубину зоны некроза с формированием цилиндрических костных дефектов полой цилиндрической фрезой, с сохранением между ними перемычек, забор аутологичных цилиндрических костных трансплантатов из боковых околосуставных отделов костей конечности, имплантацию их в сформированные цилиндрические дефекты, моделирование коллагеновой мембраны по форме и размеру дефекта, укрытие ею зоны дефекта, с фиксацией к окружающему гиалиновому хрящу, заполнение донорских отверстий в мыщелках аллокостью, характеризующийся тем, что для взятия спонгиозного цилиндрического трансплантата с донорского места удаляют кортикальный слой, для этого погружают фрезу на глубину кортикального слоя, затем ее извлекают и очищают от кортикального слоя кости; этой же фрезой выполняют забор декортицированных костных столбиков необходимой высоты и диаметра; после фиксации коллагеновой мембраны выполняют движения в суставе.