Дефект хряща

В настоящее время наблюдается значительный рост числа работ, посвященных регенерации суставного хряща. Для регенерации используются самые разные хирургические методы: туннелизация, микрофрактурирование, артропластика. В последнее время с этой целью начало применяться замещение дефектов хряща культурой собственных хондроцитов. Для культурирования и выращивания хрящевой ткани вне организма с целью ее последующей трансплантации применяются дорогие методики тканевой и генной инженерии. Леймотивом этих работ по созданию хряща и замещению его дефекта, является малая инвазивность самого процесса замещения. Трансплантация ткани оказывается невозможной без применения артроскопической техники. Артроскоп становится главным хирургическим инструментом для осуществления нового высокотехнологичного лечения патологии суставов.

В настоящее время для трансплантации хряща наиболее широко распространенным является взвесь культурированных собственных хондроцитов, которая назвается картицел (Carticel). Препарат и методика разработаны фирмой Джензайм (Genzymе), которая расположена в штате Массачусетс, США, (Genzyme Tissue Repair). Исследования по этому препарату проводятся одновременно в США, Швеции и Германии. По опубликованным данным, затраты на работы по замещению хряща ежегодно составляют 30 миллионов долларов. Эти цифры имеют под собой следующее обоснование. В США каждый год делаеся 500 тысяч операций на суставах. Из них в 95 тысячах случаев производится эндопротезирование коленного сустава и в 41 тысяче случаев делаются различные варианты артропластики. Если предлагаемое восстановление хряща коленного сустава на ранних стадиях его дегенерации окажется эффективным и сможет предотвратить развитие деформирующего артроза, то постепенно отпадет нужда в тотальном эндопротезировании сустава.

Традиционные принципы оперативного лечения.

До последнего времени основными принципами лечения дефектов хряща коленного сустава оставались лаваж сустава и дебридемент суставной поверхности. С момента первого применения артроскопа прочно вошла в жизнь идея очистки суставов от нежизнеспособных фрагментов хряща, свободных внутрисуставных тел и синовиальной жидкости с растворенными в ней литическими ферментами. Приблизительно у 2/3 больных после таких процедур наблюдалось улучшение состояния на протяжении 3 лет. У больных с деформирующим артозом в 52% случаев наблюдалось улучшение состояния, однако спустя 3 года эта цифра снижалась до 44%. В некоторых исследованиях хорошие результаты были отмечены у 2/3 больных через 5 лет после артроскопии. Было доказано, что по эффективности дебридемент сустава превосходил лаваж. При остеоартрозе, в случаях полной дегенерации хряща сустава, вплоть до обнажения субхондральной кости артроскопический лаваж и дебридемент оказались неэффективными методами лечения. Известно, что для замещения дефекта хряща было предложено заполненять дефект фибрином. Для этого при артроскопии производилась абразия хряща, туннелизация и микрофрактурирование субхондральной кости. Во время таких процедур производился дебридемент сустава с целью очищения поверхности дефекта для лучшего контакта фибрина с подлежащей костью. Абразивная артропластика заключалась в обработке кости с помощью артроскопического бура до появления петехиального кровотечения из субхондрального слоя кости. Множественное рассверливание кости приводило к выходу на поверхность дефекта элементов костного мозга с образованием фиброзного сгустка. Аналогичные цели преследовала обработка кости с помощью специального перфоратора, в результате чего поверхность дефекта покрывалась множественными микропереломами кости. В основе всех этих методик лежала идея нарушение целостности кости для того, чтобы элементы костного мозга получили доступ из глубины губчатого слоя кости на поверхность дефекта. В результате при повторной артроскопии в области дефекта обнаруживалась фиброзная ткань или волокнистый хрящ. К сожалению, новообразованная ткань уступала по своим механическим свойствам гиалиновому хрящу и не могла выдерживать нагрузки, которые прилагаются к коленному суставу. Попытка стимулировать рост хрящевой ткани приводила к тому, что новый волокнистый хрящ не обладал достаточной прочностью и быстро изнашивался. Большое количество исследований показало ухудшение состояния больных в короткие сроки после такого вмешательства. У больных старше 40 лет боль оставалась в 66% случаев и только в 12% случаев пациенты не предъявляли никаких жалоб. Были сообщения, что спустя 5 лет после абразивной артропластики относительно лучшие результаты наблюдались у более молодых больных. Для результатов лечения большое значение имела методика послеоперационного ведения больных. При повторной артроскопии было отмечено, что внеший вид новообразованного хряща был лучше в той группе больных, которые занимались постоянной разработкой движений в коленном суставе по сравнению с группой больных, у которых разработка движений не носила постоянного характера.

Биологическое восстановление хряща с помощью собственных тканей.

В 1990 году появилось сообщение о попытке восстановления хряща коленного сустава с помощью пересадки реберного аутохряща. Дефекты хряща 3-4 степени закрывались с помощью перихондральных трансплантатов, которые фиксировались с помощью фибринового клея. При артроскопическом исследовании через 1 год было обнаружено, что дефект хряща был заполнен на 90%, а сами больные отметили улучшение самочувствия. При исследовании через 8 лет было выявлено, что в 20% случаев наблюдалась энхондральная оссификация 20% пересаженного хряща, что вызвало ухудшение состояния у 60% пациентов. Закрытие хрящевого дефекта с помощью надкостницы было применено вначале в эксперименте, а затем и в клинике. Надкостница укладывалась своим камбиальным слоем на поверхность кости после ее дебридемента и обработки до петехиального кровотечения. При повторном исследовании у всех больных не было хороших и отличных результатов, а только удовлетворительные и неудовлетворительные результаты. У молодых больных с расслаивающим остеохондритом в области мыщелков бедра через год после пластики надкостницей в 80% случаев были отмечены хорошие результаты. Тем не менее, спустя 8 лет у 75% больных отмечены неудовлетворительные результаты, а у 50% пациентов наблюдалось прогрессирование деформирующего артроза. В отдаленные сроки после процедуры при артроскопическом исследовании и биопсии не было обнаружено образования гиалинового хряща в месте пластики его дефекта надкостницей.

Пересадка костно-хрящевых трансплантатов из мест с интактным хрящом.

Согласно методике инактный хрящ брался в области межмыщелковой вырезки или в области наружного мыщелка бедренной кости. При артроскопическом исследовании спустя 2 года было обнаружно закрытие дефекта хряща размером 15 мм. При гистологическом исследовании было установлен факт образования соединения пересаженного хряща с хрящом в области края дефекта. В ряде работ сообщалось о 80% хороших результатах лечения. Эта методика применялась при лечении дефектов размером менее 2 квадратных см, однако ее отдаленные результаты оставались неизвестными.

Пересадка собственных хондроцитов.

В 1987 начались клинические испытания пересадки культуры собственных хондроцитов для закрытия дефекта хряща. Методика трансплантации культуры собственных хондроцитов, которая носит название картицел (Carticel) была предложена фирмой Джензайм. Трансплантация производится только при дефекте хряща коленного сустава. Дефект суставного хряща может быть обнаружен в разных клинических ситуациях. Он может быть выявлен во время первичной артроскопии, которая производится в связи с травмой сустава, или может быть случайной находкой при артроскопии по поводу повреждения менисков и связок сустава. При обнаружении дефекта хряща рассматриваются показания к применению картицела. При наличии показаний производится биопсия неповрежденного хряща, обычно в области верхнего края медиального или латерального мыщелка бедра или в области межмыщелковой вырезки. Хрящ может быть взят в двух - трех местах на всю его глубину. Общий вес биоптата составляет 200-300 мг. Хрящ помещается в специальный сосуд и отправляется на культурирование на фирму Джензайм. Процедура культурирования продолжается не менее 3 недель. За это время число собственных хондроцитов увеличивается в 10-12 раз, что составляет 12 миллионов клеток. Объем препарата для пересадки обычно составляет 0,2-0,3 кубических см. Для пересадки хондроцитов необходимо произвести повторную операцию - артротомию коленного сустава. Во время артротомии осуществляется дебридемент хрящевого дефекта вплоть до здорового хряща. Удаляются рубцы и освобождается субхондральная кость, которая должна быть неповрежденной и не кровоточить. Из отдельного разреза по передне-медиальной поверхности голени берется участок надкостницы большеберцовой кости, несколько большего размера, чем размер дефекта хряща. Дефект хряща покрывается надкостницей, которая обращена к дефекту своим камбиальным слоем. Надкостница подшивается к краям дефекта с помощью рассасывающихся нитей 6-0. Сверху шов покрывается фибриновым клеем, который изготавливается из тканей пациента. Остается небольшое отверстие для катетера. Взвесь хондроцитов из сосуда набирается в шприц и по катетеру вводится под надкостницу на дефект хряща. Оставшееся отверстие заклеивается фибриновым клеем. Операционная рана зашивается традиционным способом. Операция имеет шансы на успех, если соблюдается ряд требований: дефект хряща расположен в области мыщелков бедренной кости, носит локальный характер, распространяется на всю глубину хрящевого слоя, биомеханика сустава нормальная, сустав стабилен, не деформирован, амплитуда движений в суставе сохранена, надколенник находится в правильном положении. Противопоказанием к пересадке хондроцитов является воспалительный процесс в суставе, артрит, дегенерация сустава средней и тяжелой степени, деформирующий артроз.