CC BY
23
хирургической операции (табл. 6). Получение группы инвалидности обусловлено сохраняющимся болевым синдромом и отсутствием костного блока.
Выводы:
1. По разработанному методу с применением биомедицинского клеточного продукта (аутологичные мезенхималь-ные стволовые клетки) было прооперировано 11 пациентов с дегенера-тивно-дистрофичекими поражениями позвоночника (4 мужчины и 7 женщин), средний возраст - 45 лет. Ранних и отдаленных осложнений применения метода выявлено не было.
2. Оценка отдаленных результатов лечения 11 пациентов была проведена в среднем через 10,9 месяца после хирургического лечения по сравнению с лицами группы сравнения (10 человек), оперированных по стандартной методике без применения БМКП.
3. В результате сравнительного анализа рентгенометрических параметров (формирование костного блока к установленному сроку) и оценки клинико-функционального результата хирургического лечения установлено, что на данный момент результаты лечения основной группы и группы сравнения достоверно не различаются, однако доказано, что разработанный метод эффективен, так как благодаря его применению, ни у одного из пациентов группы риска формирования псевдоартроза, а также у 4 пациентов, у которых выполнялись повторные хирургические операции по поводу псевдоартроза, в отдаленном периоде ложный сустав не сформировался.
4. Таким образом, применение разработанного метода безопасно и позволит избежать повторных хирургических вмешательств, что, в свою очередь, снизит трудоемкость и стоимость последующего лечения.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Болтрукевич, С.И. Наш опыт хирургического лечения пациентов с нестабильными травматическими повреждениями грудо-поясничного отдела позвоночника с использованием внутренней транспедикулярной фиксации и деминерализи-рованного костного матрикса / С.И. Болтрукевич, С.Л. Чешик, В.И. Тупицын // Материалы VIII съезда травматологов-ортопедов Республики Беларусь. - Минск, 2008. - С.240-242.
2. Плазма крови, обогащенная растворимыми факторами тромбоцитов. Получение, стандартизация, медицинское применение / Потапнев М.П. [и др.] // Здравоохранение. - 2018. - №10. - С.38-44.
3. Применение аутологичных мезенхимальных стволовых клеток для клеточной терапии пациентов с боковым амиотрофическим склерозом в Республике Беларусь / Ю.Н. Рушкевич [и др.] // Клеточные технологии в биологии и медицине, -2015. - №2 - С.130-136.
4. Пути развития клеточных технологий в костной хирургии / Р.В. Деев [и др.] // Травматология и ортопедия России. - 2008. - №1 (47) - С.65-74.
5. Шишацкая Е.И. // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия - 2007. - Т.2, №2. - С.68-75.
Поступила 17.10.2020 г.
Анализ патоморфологических изменений при первичном и ревизионном эндопротезировании коленного сустава
Мохаммади М.Т., Пашкевич Л.А., Эйсмонт О.Л., Шалатонина О.И., Малюк Б.В., Кандыбо И.В., Скакун П.Г., Сироткин Р.С., Лукашевич А.А.
Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии, Минск, Беларусь
Mohammadi MT, Pashkevich L.A., Eismont O.L., Shalatonina O.I., Maliuk B.V., Kandybo I.V., Skakun P.G., Sirotkin R.S., Lukashevich A.A. Republican Scientific and Practical Center of Traumatology and Orthopedics, Minsk, Belarus Analysis of patomorphological changes in primary and revision arthroplasty of the knee
Резюме. Определены патоморфологические особенности удаленной резекционной ткани коленного сустава при первичном и ревизионном эндопротезировании для выявления причины нестабильности эндопротеза. Проанализированы истории болезней 86 пациентов: 36 случаев с септической нестабильностью компонентов эндопротеза, 50 случаев с асептической нестабильностью, которым в РНПЦ травматологии и ортопедии в период с 2013 по 2019 год выполнялось ревизионное эндопротезирование. Проведены патоморфологические исследования архивных гистологических препаратов всех 86 пациентов, полученных при первичном эндопротезировании, и текущих перипротезных тканей 20 пациентов, полученных при операциях ревизионного эндопротезирования. Результаты патоморфологических исследований показывают необходимость учитывать морфологические изменения тканей вокруг замещаемых имплантатов с целью разработки индивидуальной оптимальной схемы выполнения ревизионных операций и в дальнейшем проведения индивидуального подхода к реабилитационным мероприятиям. Ключевые слова: тотальное эндопротезирование, ревизионное эндопротезирование, коленный сустав, остеоартрит, нестабильность сустава, нестабильность эндопротеза, патоморфология.
Медицинские новости. — 2021. — №2. — С. 56-59. Summary. The aim of the study is to determine the pathomorphological features of the removed resection tissue of the knee joint wtth primary arthroplasty and revision arthroplasty in order to identify the causes of instabiify. We analyzed the case histories of 86 patients: 36 cases wtth septic instabiitty of the components of the endoprosthesis, 50 cases with aseptic instabiltty, revision arthroplasty which was carried out at the Republican Sclent^c and Practical Center for Traumatology and Orthopedics from 2013 to 2019. Pathomorphological studies of archival histological preparations were performed all 86 patients received during primary arthroplasty and current periprosthetic tissues in 20 patients received during revision surgeiy. The results of pathomorphological studies show the need to take into account the morphological changes in the tissues around the replaced implants in order to develop an individual optimal scheme for conducting revision operations and in the future to conduct an individual approach to rehabilitation measures. Keywords: total arthroplasty, revision arthroplasty, knee joint, osteoarthritis, joint instabiiity, endoprosthesis instability, pathomorphology. Meditsinskie novosti. - 2021. - N2. - P. 56-59.
Болезни костно-мышечной системы являются одной из наиболее распространенных патологий современного общества. Остеоартрит в популяции составляет 6,43% и коррелирует с возрастом, достигая частоты в 13,9% у лиц старше 45 лет и 97% у лиц старше 60 лет [1]. Среди остеоартритов крупных суставов одну из самых актуальных проблем представляет собой, несомненно, гонартроз, который регистрируется в 50,6-54,5% случаев среди пациентов, страдающих дегенеративно-дистрофическими заболеваниями крупных суставов нижней конечности, и в 86% случаев поражает лиц трудоспособного возраста, а в 6,5-14,6% приводит к инвалидности [1, 2]. В настоящее время одним из наиболее эффективных и общепризнанных методов лечения гонартроза Ш-М степени является тотальное эндопротезирование коленного сустава, направленное на уменьшение интенсивности болевого синдрома, улучшение двигательной функции пораженного сустава и опороспособ-ности нижней конечности, обеспечение хорошего качества жизни пациентов.
Длительность функционирования современных моделей эндопротезов коленного сустава, по данным Национального института здоровья США (2003), составляет до 99% через 10 лет, более 95% через 15 лет и около 90% через 20 лет после операции, при условии 100% приживляемости имплантата к кости [3]. Несмотря на неоспоримые преимущества артропластики, в различные сроки после первичной операции по разным причинам приходится выполнять ревизионные операции. В связи с постоянным ростом количества первичного эндопротезиро-вания во всем мире растет и количество ревизионного эндопротезирования. По данным зарубежных авторов, число случаев ревизионного эндопротезирования составляет от 7-8% до 10% от общего числа операций [6-8]. При постановке показаний к ревизионному вмешательству необходимо решение ряда важнейших задач [6]. Прежде всего, важно установить причину неудачного исхода предыдущей операции. Патоморфологические аспекты ревизионной артропластики коленного сустава в настоящее время остаются не решенными окончательно и не нашедшими достаточного освещения в работах отечественных и зарубежных авторов, что послужило основанием для
проведения настоящего исследования.
Цель исследования - определение патоморфологических особенностей удаленной резекционной ткани коленного сустава при первичном и ревизионном эндопротезировании для выявления причины нестабильности.
Материалы и методы
Проанализированы истории болезней 86 пациентов, их них 36 пациентов с септической нестабильностью компонентов эндопротеза, 50 - с асептической нестабильностью. Всем пациентам в РНПЦ травматологии и ортопедии в период с 01.01.2013 по 15.03.2019 г. выполнялось ревизионное эндопротезирование коленного сустава после неудачных исходов первичного тотального эндопротезиро-вания коленного сустава. Материалом для патоморфологических исследований послужили архивные гистологические препараты 86 пациентов, полученные при первичном эндопротезировании коленного сустава, и текущие перипро-тезные ткани 20 пациентов, полученные при операциях ревизионного эндопро-тезирования. Патоморфологические исследования материала осуществлялись по общепринятой гистологической методике изучения мягкой и костной тканей. Гистологические препараты окрашивались гематоксилином и эозином и по Ван [йзону.
Результаты и обсуждение
Патоморфологические изменения ткани коленного сустава, полученной при первичном эндопротезировании
В исследуемой группе при первичном эндопротезировании у всех 86 пациентов гистологически отмечался остеоартрит III-IV степени. Деструктивно-дистрофические изменения наблюдались на суставных поверхностях тибиального плато и мыщелков бедренной кости. Процесс был более выражен в нагружаемых участках тибиального плато по сравнению с таковым на суставной поверхности бедренной кости. При остеоартрите III степени определялись разволокнение и деструкция хряща, глубокие трещины, идущие перпендикулярно его поверхности до глубокого слоя, иногда доходящие до минерализованного слоя хряща, многоклеточные скопления по краю трещин и обширные участки, не содержащие клеток в нена-гружаемых областях, формирование остеофитов, склероз субхондральной
| Деформирующий остеоартрит III степени коленного сустава. Разволокнение и деструкция хряща, глубокие | трещины. Окраска гематоксилином и эозином, ув. х12,5
Деформирующий остеоартрит IV степени. Разрушение суставного хряща на значительном протяжении с выраженным остеосклерозом и в нагружаемых участках и образование фиброзной кисты. Окраска гематоксилином и эозином, ув. х12,5
кости, разрастание соединительной ткани с хондроидной трансформацией в межтрабекулярных пространствах, фиброз, хондроматоз капсулы сустава (рис. 1). При остеоартрите IV степени в удаленных суставных фрагментах отмечались разрушение суставного хряща на значительном протяжении с обнажением субхондральной кости, отдельные межтрабекулярные пространства, открытые в полость сустава, формирование крупных остеофитов в области краев суставных поверхностей, деструкция внутрисуставных связок, фиброз синовиальной оболочки и капсулы сустава, хондроматоз. Гистологически остеопороз костной ткани при первичном эндопротезировании имел следующие признаки: уменьшение объема, занимаемого губчатой костью;
| Износ-индуцированный перипротезный синовит коленного сустава. Наличие частиц износа различных размеров (металлоз). Окраска гематоксилином и эозином, ув. х200
I Инфекционно-индуцированный перипротезный синовит с диффузной лейкоцитарной инфильтрацией. Окраска гематоксилином и эозином, ув. х200
характерный феномен «свободных трабекул», то есть отсутствие непрерывной сети костных трабекул; истончение костных трабекул и выраженная их гладкая резорбция; уменьшение толщины субхондральной костной пластинки и спонгиозация компактного костного вещества, что гистологически проявляется увеличением диаметра и местами незамкнутостью гаверсовых каналов (рис. 2).
Патоморфологические изменения перипротезной ткани коленного сустава, полученной при ревизионном эндопротезировании
При гистологическом исследовании ревизионного материала перипротез-ной костной ткани отмечается, что пространство между суставной костью и металлоконструкцией в контактной зоне комплекса «кость - металл» заполнено грануляционно-фиброзной тканью с лимфогистиоцитарной инфиль-
трацией и вариабельным количеством гигантских многоядерных клеток типа инородных тел. В костной ткани вокруг компонентов эндопротеза возникает остеолитический процесс с остеокла-стическим рассасыванием губчатой кости. В отдельных случаях наблюдается выраженная остеокластическая лакунарная резорбция костной ткани с полным замещением грануляционно-фиброзной тканью. В данных участках вокруг компонентов эндопротеза формируется довольно широкая грануля-ционно-фиброзная ткань с формированием фиброзной капсулы. В области с меньшей нагрузкой остеолитический процесс и образование грануляционно-фиброзной ткани менее выражены и вокруг эндопротеза формируется более узкая фиброзная капсула. Формирующаяся грануляционно-фиброзная ткань в различных наблюдениях имеет разную степень созревания соединительной ткани и плотности лимфогистиоцитар-ной воспалительной инфильтрации. В ней наблюдается воспалительная инфильтрация в основном из лимфоцитов, большого количества макрофагов, ксантомных клеток и с вариабельным умеренным количеством гигантских многоядерных клеток типа инородных тел.
В эндопротезированной суставной синовиальной оболочке наблюдались синовиты разной степени выраженности и активности проявления патологических признаков. На основании гистологических признаков мы все перипротезные синовиальные ткани разделили на три группы: износ-индуцированный перипротезный синовит; инфекционно-индуцированный пери-протезный синовит; индифферентный перипротезный синовит.
Износ-индуцированный перипротезный синовит характеризуется, прежде всего, макрофагальным инфильтратом с многоядерными гигантскими клетками типа инородных тел. Накопление частиц износа различных размеров может обнаруживаться экстрацеллю-лярно или в цитоплазме макрофагов и/или в гигантских клетках (металлоз). В строме перипротезной синовиальной оболочки также можно обнаружить присутствие вариабельного количества лимфоцитов и плазматических клеток (рис. 3).
Индифферентный перипротезный синовит. Окраска гематоксилином и эозином, ув. х50
Инфекционно-индуцированный синовит может гистологически подтверждаться в случаях нестабильности первичного эндопротеза коленного сустава. В то же время гистологические исследования могут использоваться интраоперационно с замороженными срезами ткани, для выяснения наличия инфекции. Они могут применяться во время операции, в случаях, когда клинически существует подозрение на инфекцию или для подтверждения целесообразности решения о двухэтап-ной процедуре ревизии эндопротеза. Для подтверждения инфекции, основное внимание уделяется обнаружению и количественной оценке наличия поли-морфноядерных лейкоцитов. При этом необходимо выделить и дифференцировать субтипы гнойного воспаления в перипротезной синовиальной оболочке: с низким и воысоким содержанием по-лиморфноядерных лейкоцитов; гнойно-абсцедирующая форма гнойного воспаления (рис. 4). При индифферентном перипротезном синовите гистологически не наблюдаются или минимально проявляются накопление частиц износа (металлоз) с макрофагальной реакцией и наличие лейкоцитарной инфильтрации, указывающей на присутствие инфекции. В образцах индифферентного перипротезного синовита чаще обнаруживаются обширные очаги некробиотических и склеротических процессов (рис. 5).
Заключение
В случаях первичного эндопротези-рования коленного сустава проведенные патоморфологические исследования выявили деструктивно-дистрофические
изменения как в хрящевых, так и в костных структурах. Данные изменения более выражены в суставном хряще на участках с наибольшей нагрузкой. В местах, где полностью отсутствует хрящевой покров, выражен остеосклероз, а в глубоких отделах эпифиза имеет место остеопороз различной степени выраженности.
При гистологическом исследовании ревизионного материала коленного сустава, в перипротезной костной ткани, контактирующей с эндопроте-зом, выявляется разной степени выраженности перипротезный остеолиз. Рентгенологически отмечается широкая зона радиолюцентной костной резорбции. Данная зона морфологически характеризуется наличием широкой грануляционно-фиброзной ткани между металлоконструкцией и костью. Считаем, что перипротезный остеолиз является основным фактором, приводящим к нестабильности эндопротеза. В свою очередь, основным фактором, приводящим к остеолизу выступает реактивное гигантоклеточное продуктивное воспаление в ответ на формирование продуктов износа компонентов имплантата. На основании гистологических признаков все перипротезные синовиальные ткани были разделены на три группы: износ-индуцированный перипротезный синовит; инфекционно-индуцированный перипротезный синовит и индифферентный перипротезный синовит. Нам представляется весьма важным и полезным выявить форму синовита с целью определения тактики дальнейшего лечения и коррекции интенсивности и продолжительности реабилитации.
Стандартизированные патоморфоло-гические исследования на предмет патологических изменений перипротезной ткани являются важным инструментом для определения причин несостоятельности первичного эндопротеза коленного сустава. Гистологическое исследование предоставляет важную информацию для выяснения многофакторного этиопатогенеза нестабильности эндо-протеза коленного сустава. Причинами нестабильности, в том числе, могут быть: продукты износа первичного эн-допротеза, перипротезная инфекция, иммунологическая неблагоприятная реакция организма на эндопротез (гиперчувствительная и/или неаллергическая), системные соматические заболевания (сахарный диабет или ревматоидный артрит), а также проблемы, связанные с патологией костной ткани (остеопороз, остеопения, остеолизис, гетеротопическая оссификация, осте-онекроз или перипротезный перелом). Широкий этиологический спектр нестабильности эндопротеза коленного сустава определяется с помощью выявления различных гистологических признаков. Для получения более достоверной информации и достижения оптимальных результатов гистологическое исследование должно быть интегрировано с клиническими, биомеханическими, иммунологическими, микробиологическими и оперативными данными. Поэтому информация, получаемая из других видов исследований, имеет большое значение для точной интерпретации и анализа патоморфо-логических находок.
Полученные результаты патомор-фологических исследований пери-
протезной ткани коленного сустава показывают необходимость учитывать морфологические изменения тканей вокруг замещаемых имплантатов с целью разработки индивидуальной оптимальной схемы выполнения ревизионных операций и в дальнейшем проведения индивидуального подхода к реабилитационным мероприятиям.
Полученные патоморфологические результаты в сопоставлении с функциональными критериями конечности имеют значение не только в прогнозировании исходов эндопротезирования коленного сустава, но и весьма актуальные в проведении реабилитационных мероприятий.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Багирова, Г.Г. Остеоартроз: эпидемиология, клиника, диагностика, лечение / Г.Г. Багирова, О.Ю. Майко. - М., 2005. - 222 с.
2. Ивашкин, В.Т. Болезни суставов. Пропедевтика, дифференциальный диагноз, лечение: Рук-во для врачей / В.Т. Ивашкин, В.К. Султанов. - М., 2005. - 541 с.
3. Freeman M., Fehring T, Odum S., et al. // J. Arthroplasty. - 2007. - Vol.22, N8. - P.1116-1121.
4. Gioe TJ., Killeen K.K., Grimm K. // Clin. Orthop. -2004. - Vol.428. - P.100-106.
5. Mahomed N.N., Barrett J., Katz J.N., et al. // J. Bone Joint Surg. - 2005. - Vol.87-A. - P.1222-1227.
6. Cameron H.U., Hunter J.A. // Clin. Orthop. -1982. - Vol.170. - P.141-146.
7. Saleh K.J., Clark C.R., Sharcey P.FF, et al. // J. Bone Joint Surg. - 2003. - Vol.85-A. - P.21-25.
8. Jacofsky D., Delia C. Valle, Craig J., et al. // J. Bone Joint. Surg. - 2010. - Vol.92-A. -P.1282-1292.
Поступила 15.10.2020 г.
