Патент на изобретение №2319465
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ПОЛНОСЛОЙНЫХ ДЕФЕКТОВ СУСТАВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к ортопедии и травматологии и может быть применимо для лечения полнослойных дефектов суставной поверхности. Получают имплантат путем суспендирования 10-15 млн МСК в аутоплазме, предварительно консервированной в растворе Олсвера, и последующей коагуляции с помощью хлорида кальция. Вводят полученный имплантат в область дефекта. В частном случае помещают имплантат в область дефекта через артроскопический доступ без дополнительной фиксации. Способ позволяет сформировать органотипический регенерат, ускорить формирование регенерата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
(56) (продолжение): CLASS=”b560m”РЕХАЧЕВ В.П. и др. Применение кожного аутоимплантата как операция выбора при послеоперационных вентральных грыжах. – Актуальные вопросы герниологии. Материалы конференции. – М., 9-10 октября 2002, с.51-52. MURPHY J.M. Stem cell therapy in a caprine model of osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2003 Dec; 48 (12): 3464-74, PMID: 14673997 [PubMed – indexed for MEDLINE].
Изобретение относится к медицине, травматологии, конкретно к способам восстановления дефектов суставной поверхности крупных суставов. Известен способ восстановления полнослойных дефектов суставной поверхности, в котором предлагается имплантировать в область дефекта культивированные мезенхимальные стволовые клетки (МСК) костного мозга в коллагеновом геле под лоскут надкостницы [9]. Костный мозг получают из пунктата подвздошной кости. Мезенхимальные стволовые клетки выделяют из костного мозга, культивируют с получением 10-15 млн клеток, засевают в коллагеновый гель, имплантируют в область полнослойного дефекта суставной поверхности. После этого с поверхности большеберцовой кости берут лоскут надкостницы и подшивают к краям дефекта, прикрывая имплантат. Данный способ имеет ряд недостатков. Взаимодействия имплантированных МСК и коллагенового геля способствуют дифференцировке стволовых клеток в направлении соединительной ткани, что приводит к образованию фиброзного регенерата [4, 5]. Прикрытие имплантата лоскутом надкостницы изолирует МСК от синовиальной среды сустава, которая имеет важное значение для их хондрогенной дифференцировки [3, 6]. Технология изготовления имплантата не позволяет создать клеточную массу высокой плотности, что также имеет важное значение для хондрогенной дифференцировки МСК с образованием гиалинового хряща [1, 8]. Все это приводит к образованию регенерата по типу фиброхряща или фиброзной ткани, неполноценного в функциональном отношении, и в итоге, к развитию деформирующего артроза [7, 8]. Имплантация коллагеновой губки под лоскут надкостницы не позволяет применить артроскопические методики и осуществляется посредством артротомического доступа. Это, а также дополнительная операция по забору лоскута надкостницы увеличивает вероятность осложнений и длительность реабилитационного периода. Задачей настоящего изобретения является оптимизация репаративных процессов в области полнослойных дефектов суставной поверхности за счет формирования органотипического регенерата, снижение травматичности за счет применения малоинвазивных артроскопических технологий, сокращение сроков лечения и периода реабилитации. Поставленная задача решается за счет того, что в область дефекта имплантируют плазматический сгусток с высокой плотностью мезенхимальных стволовых клеток. Имплантат получают суспендированием 10-15 млн МСК в аутоплазме, предварительно консервированной в растворе Олсвера, и последующей ее коагуляцией с помощью хлорида кальция. Имплантацию осуществляют через артроскопический доступ без дополнительной фиксации. Техническим результатом является создание нового способа восстановления дефектов суставной поверхности с использованием имплантата с высокой плотностью МСК, что при непосредственном контакте с синовиальной средой сустава способствует дифференцировке имплантированных клеток в хондрогенном направлении и образованию гиалинового суставного хряща [1, 3, 6]. Формирование регенерата по типу гиалинового хряща предотвращает или тормозит развитие дегенеративно-дистрофических изменений в суставе [7, 8]. Высокие вязкоэластичные свойства плазматического сгустка позволяют фиксировать имплантат без дополнительного лоскута надкостницы и использовать артроскопическую технику для имплантации [2], что уменьшает вероятность осложнений и сокращает сроки лечения. Краткое описание чертежей. Фигура 1А: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 6 недель после имплантации плазматического сгустка с МСК (здесь и далее: увеличение 40Х, стрелками показаны границы дефекта); Фигура 1Б: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 12 недель после имплантации плазматического сгустка с МСК; Фигура 1В: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 24 недели после имплантации плазматического сгустка с МСК; Фигура 2А: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 6 недель после имплантации плазматического сгустка без клеток; Фигура 2Б: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 12 недель после имплантации плазматического сгустка без клеток; Фигура 2В: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 24 недели после имплантации плазматического сгустка без клеток; Фигура 3А: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 12 недель при спонтанной регенерации (без имплантата); Фигура 3Б: Микропрепарат регенерационной ткани в области полнослойного дефекта суставной поверхности через 24 недели при спонтанной регенерации (без имплантата). Способ осуществляют следующим образом. На первом этапе из крыла подвздошной кости получают 20-40 мл костного мозга. Выделение МСК осуществляется посредством адгезии к культуральному пластику. Далее клетки культивируют в течение 14-21 дня с получением 10-15 млн МСК, снимают со дна культуральной посуды, осаждают центрифугированием в течение 12 мин при 1500 об/мин и ресуспендируют в аутоплазме, консервированной в растворе Олсвера. Добавление хлорида кальция приводит к коагуляции плазмы с формированием плазматического сгустка с высокой плотностью МСК. Во время операции после шейвинга краев дефекта имплантат погружают в область дефекта. Формирование регенерата по типу гиалинового хряща в области дефекта подтверждено в серии экспериментов на 18 кроликах породы Шиншилла. На первом этапе у животных из большеберцовой кости осуществлялся забор костного мозга (КМ). Клетки костного мозга отмывались в среде RPMI-1640 и высаживались в культуральную чашку в среде RPMI-1640 с добавлением 15% фетальной телячьей сыворотки. Смена среды осуществлялась через 2-3 дня в течение 10-15 дней. В итоге получалось 10-15 млн клеток. Клетки снимались с культурального пластика с использованием 0,25% трипсина с 0,5% ЭДТА, отмывались от трипсина и ресуспендировались в 0,1 мл аутоплазмы, консервированной в растворе Олсвера. Добавление хлорида кальция приводило к образованию плазматического сгустка с высокой плотностью клеток. На втором этапе через медиальный парапателлярный доступ последовательно в обоих коленных суставах формировался дефект 3,5 мм в диаметре и 3-4 мм глубиной (всего в экспериментальной группе 14 суставов). В дефект имплантировался плазматический сгусток с МСК. Операционная рана послойно зашивалась, внешняя иммобилизация не использовалась. В качестве контроля использовалась имплантация плазматического сгустка без клеток (1-й контроль) – 14 суставов, или дефект оставался без имплантата (2-й контроль) – 8 суставов. Животные выводились из эксперимента через 6, 12 и 24 недели. Область дефекта осматривалась макроскопически, затем вырезалась и подвергалась гистологическому исследованию с использование окрасок гематоксилинэозином, толлуидиновым синим и по Ван Гизон. У животных экспериментальной группы на всех сроках наблюдения макроскопически регенерат представлял собой блестящую ткань, плохо различимую на фоне окружающего хряща. Микроскопически регенерация шла с гиалинового суставного хряща (округлая форма клеток, расположение клеток в изогенных группах, накопление сульфатированных протеогликанов, неразличимая при световой микроскопия коллагеновая сеть). Формировалась также субхондральная кость (фиг.А, Б, В). У животных 1-й контрольной группы макроскопически регенерат на всех сроках наблюдения был хорошо заметен в виде белесоватой мягкой неэластичной ткани. Микроскопически на месте дефекта формировалась соединительная ткань с грубой коллагеновой сетью, небольшим количеством фибробластоподобных клеток. Субхондральная кость формировалась только к 24 неделе наблюдения (фиг.2 А, Б, В). У животных 2-й контрольной группы (животные выводились только на 12 и 24 неделе) регенерат также был хорошо заметен при макроскопичеком обследовании. Микроскопически определялась преимущественно фиброзная ткань с небольшими включениями гиалиноподобного хряща (фиг.3 А, Б). Способ позволяет значительно улучшить свойства регенерационной ткани в области дефекта, позволяет использовать малоинвазивные артроскопические технологии. Список использованной литературы 1. Зирне Р.А., Аршавская Т.В. Динамика ультраструктуры хондррогенной ткани в процессе ее развития: Атлас. – Рига: Зинатне, 1990. – 112 с. 7. О 8. Reinholz G.G., Lu L., Saris D.B.F., Yaszemski M.J., O Формула изобретения
1. Способ лечения полнослойных дефектов суставной поверхности путем введения в область дефекта имплантата, содержащего аутологичные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (МСК), отличающийся тем, что в качестве носителя клеток используют плазматический сгусток, имплантат получают суспендированием 10-15 млн МСК в аутоплазме, предварительно консервированной в растворе Олсвера, и последующей ее коагуляцией с помощью хлорида кальция. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плазматический сгусток имплантируют в область дефекта через артроскопический доступ без дополнительной фиксации.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
