Патент на изобретение №2371131

(54) СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для лечения переломов шейки бедренной кости. Берут у больного аутологичный костный мозг путем миелоэксфузии из передней ости подвздошной кости объемом 100 мл. Полученный костный мозг отфильтровывают, помещают в стерильный контейнер с гепарином и при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45^dim. После остеосинтеза вводят внутрикостно 10 мл мононуклеарной фракции костного мозга 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл посредством подведения к месту перелома шейки бедренной кости иглы с мандреном. Способ позволяет ускорить процессы регенерации.

Способ лечения переломов шейки бедренной кости относится к области медицины, в частности к хирургии и травматологии, и может быть использовано при лечении медиальных переломов шейки бедренной кости.

Недостатками такого способа лечения являются: такая хирургическая операция технически сложна, травматична и сопряжена с возможностью грозных осложнений – это может быть тромбоэмболия легочной артерии, массивная кровопотеря, гнойные инфекционные осложнения, асептическое расшатывание компонентов эндопротеза, его вывихи, перипротезные переломы.

Наиболее близким решением способа хирургического лечения медиальных переломов бедренной кости является способ, указанный в книге Л.Н.Анкин, Н.Л.Анкин «Практическая травматология. Европейские стандарты диагностики и лечения», М.: Книга-плюс, 2002 г., с.210. При переломе в месте шейки бедренной кости осуществляют репозицию, т.е. совмещение бедренной кости в месте перелома и введение канюлированных винтов. Способ малотравматичен и технически несложен.

Недостатками такого хирургического способа лечения являются: при остеосинтезе спицы, винты дополнительно травмируют и так скомпрометированную переломом головку бедренной кости, обрекая ее на развитие васкулярного некроза и несращение перелома.

Техническим результатом способа лечения переломов шейки бедренной кости являются: улучшение регенерации и восстановление костной ткани в зоне повреждения путем опосредованной активации компонентов экстрацеллюлярного матрикса, вследствии трансформирующего фактора роста, сосудистого фактора роста, фактора роста фибропластов, введенной аутологичной мононуклеарной фракцией костного мозга.

Этот результат достигается тем, что в способе лечения переломов шейки бедренной кости, включающем репозицию перелома и его фиксацию канюлированными винтами, предварительно от больного берут аутологичный костный мозг путем миелоэксфузии из передней ости подвздошной объемом 100 мл, после аспирации полученный костный мозг отфильтровывают, помещают в стерильный контейнер с гепарином и посредством системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45^dim, затем после остеосинтеза осуществляют внутрикостную имплантацию введением мононуклеарной фракции костного мозга объемом 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл посредством подведения к месту перелома шейки бедренной кости иглы с мандреном.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Существенными признаками предложенного способа лечения, совпадающими с известными признаками прототипа, являются: репозиция перелома и его фиксацию канюлированными винтами.

Существенными отличительными признаками предложенного способа лечения являются: А – предварительно у больного берут аутологичный костный мозг путем миелоэксфузии из передней ости подвздошной объемом 100 мл, после аспирации полученный костный мозг отфильтровывают, помещают в стерильный контейнер с гепарином и при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45^dim; Б – после остеосинтеза осуществляют внутрикостную имплантацию введением мононуклеарной фракции костного мозга объемом 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл посредством подведения к месту перелома шейки бедренной кости иглы с мандреном.

Способ хирургического лечения медиальных переломов шейки бедренной кости включает: под спинно-мозговой анестезией предварительно у больного выполняют забор аутологичного костного мозга путем пункции крыльев подвздошной кости иглами для миелэксфузии с мандреном объемом 100 мл. После аспирации полученный костный мозг фильтруют от фрагментов костной ткани и дебриса и помещают в стерильный пластиковый контейнер, содержащий 25000 ед. гепарина. Далее из отфильтрованного объема костного мозга при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» производства компании Biosafe, Швейцария выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45^dim. Затем на ортопедическом хирургическом столе производят разрез кожи и подкожной клетчатки по наружной поверхности бедра в подвертельной области длиной 5-6 см. Послойно обнажается подвертельная область бедренной кости и производят репозицию отломков шейки бедренной кости, используя электронно-оптический преобразователь, на экране которого изображается результат репозиции отломков шейки бедренной кости. При помощи направителя (130°) вводят три параллельные спицы в шейку бедренной кости, определяя глубину введения канюлированных винтов. После по этим спицам устанавливают три параллельных канюлированных винта, фиксируя перелом шейки бедра. Выделенную мононуклеарную фракцию аутологичного костного мозга, содержащую концентрат стволовых клеток CD34+CD45^dim в количестве 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл в объеме 10 мл, внутрикостно вводят в место перелома шейки бедренной кости. Для этого под контролем электронно-оптического преобразователя параллельно введенным канюлированным винтам к месту перелома подводят иглу с мандреном и посредством ее медленно внутрикостно вводят мононуклеарную фракцию аутологичного костного мозга, т.е. осуществляют внутрикостную имплантацию. Далее рана послойно зашивается. В послеоперационном периоде в тазобедренном суставе можно производить активные движения без статической нагрузки на ногу в течение 6 месяцев. Дополнительная иммобилизация не производится.

Кость – это плотная многокомпонентная материя, состоящая из клеточных элементов, заключенных в матрикс, образованный органическими и неорганическими соединениями. Кость отвечает за поддержание минерального гомеостаза и является источником гематопоэтических стволовых клеток. С костной тканью ассоциировано большое число клеточных популяций, но наиболее важными являются остеобласты, остеоциты и остеокласты, которые отвечают за образование, поддержание и резорбцию кости. Клетки, участвующие в остеогенезе, свое происхождение берут из мезенхимальных (стромальных) клеток костного мозга и находятся в эндосте и периосте (надкостнице). Количество этих клеток регулируется биохимическими сигнальными молекулами в процессе ремоделирования костной ткани и восстановления костных дефектов, местное клеточное микроокружение обуславливает дифференцировку остеогенных клеток в остеобласты или хондробласты. Высокая васкулиризация костной ткани обуславливается необходимостью поступления нутриентов и кислорода, требующихся в большом количестве для нормального роста развития кости. Интрамембразная оссификация процесс последовательной трансформации мезенхимальных клеток в клетки предшественники остеогенеза (остеопрогенитарные клетки) и потом в остеобласты, результатом этих последовательных превращений является формирование кости. При эндохондральной оссификации происходит последующее формирование костной ткани.

Клинический пример.

Больная Т., 50 лет, история болезни 14536, поступила на отделение травматологии и ортопедии СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» с диагнозом: закрытый медиальный (субкапитальный) перелом шейки левой бедренной кости со смещением от 21.10.07. Под спинно-мозговой анестезией на ортопедическом операционном столе была произведена закрытая репозиция отломков переломов шейки левой бедренной кости, выполнен контроль положения костных отломков с помощью электронно-оптического преобразователя. Путем пункции подвздошной кости иглами для миелоэксфузии с мандреном взят аутологичный костный мозг объемом 100 мл. После аспирации полученный костный мозг отфильтрован от фрагментов костной ткани и дебриса и помещен в стерильный пластиковый контейнер, содержащий 25000 ед. гепарина, после чего при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяется мононуклеарная фракция. За время проведения сепарации посредством стандартного направителя в шейку бедренной кости с целью фиксацией перелома введены три канюлированных винта. Под контролем электронно-оптического преобразователя параллельно введенным канюлированным винтам к месту перелома подводится костная игла с мандреном. Выделенная при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» мононуклеарная фракция аутологичного костного мозга в количестве 10 мл – 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл внутрикостно медленно вводилась в место перелома шейки бедренной кости, т.е. производилась внутрикостная имплантация. Рана послойно зашивается наглухо. В послеоперационном периоде внешняя иммобилизация не применялась.

Использование «Способа лечения переломов шейки бедренной кости» по сравнению с прототипом позволяет улучшить процессы регенерации и восстановления костной ткани в зоне повреждения путем опосредованной активации компонентов экстрацеллюлярного матрикса, вследствие трансформирующего фактора роста, сосудистого фактора роста и фактора роста фибробластов, введенной аутологичной мононуклеарной фракцией костного мозга. В процессах репарации принимают участие ростовые факторы и цитокинов, которые вырабатываются клеточным микроокружением в зонах повреждения. Мезенхимальные стволовые клетки, поступающие в зону повреждения из костного мозга и периоста, принимают в этих процессах непосредственное участие и дифференцируются в остеопрогенитарные клетки. Последние лежат в непосредственной близости к неповрежденной кости, дифференцируются в остеобласты, принимают участие в формировании остеоида с последующим обизвествлением и формированием кости. Часть остеопрогенитарных клеток превращается в хондрбласты и формируют хрящевую ткань. Одновременно с процессом остео- и хондрогенеза происходит образование сосудов микроциркулярного русла. Заключительным этапом восстановления кости является формирование в ней Гаверсовых каналов.

Предлагаемый способ хирургического лечения медиальных переломов бедренной кости был использован в медицинской практике в «Городской Покровской больнице» г.С.-Петербурга, показал хорошие результаты и полное выздоровление. Этот способ лечения может быть рекомендован к практическому применению.

Формула изобретения

Способ лечения переломов шейки бедренной кости, включающий репозицию перелома, его фиксацию канюлированными винтами, отличающийся тем, что предварительно у больного берут аутологичный костный мозг путем миелоэксфузии из передней ости подвздошной кости объемом 100 мл, после аспирации полученный костный мозг отфильтровывают, помещают в стерильный контейнер с гепарином и при помощи системы клеточной сепарации «Sepax S-100» выделяют мононуклеарную фракцию, содержащую стволовые клетки CD34+CD45^dim, затем после остеосинтеза вводят внутрикостно 10 мл мононуклеарной фракции костного мозга 9,2×10⁷ мононуклеарных клеток/мл посредством подведения к месту перелома шейки бедренной кости иглы с мандреном.