ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Эффективность внутрикостного введения аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмы в зону отека костного мозга при остеоартрозе коленного сустава

А. В. Лычагин, А. В. Гаркави, О. И. Ислейих, П. И. Катунян, Д. С. Бобров, Р. Х. Явлиева, Е. Ю. Целищева
Информация об авторах

Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Осама Ибрахим Ислейих
ул. Большой Тишинский переулок, д. 26/15, г. Москва, 123557; moc.oohay@osbiaso

Информация о статье

Вклад авторов в работу: А. В. Лычагин и О. И. Ислейих — планирование исследования, подбор литературы, интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; А. В. Гаркави — планирование исследования, интерпретация данных; П. И. Катунян — планирование исследования, подготовка черновика рукописи; Д. С. Бобров, Р. Х. Явлиева и Е. Ю. Целищева — планирование исследования.

Статья получена: 12.07.2019 Статья принята к печати: 26.07.2018 Опубликовано online: 20.08.2019
|

По данным ВОЗ, частота встречаемости остеоартроза (ОА) в настоящее время составляет 11–13% населения мира. ОА поражает как пожилых людей, для которых он является одной из основных причин инвалидности, так и лиц трудоспособного возраста [14]. Заболевание характеризуется хронической болью, деструкцией и потерей суставного хряща, ремоделированием субхондральной кости, образованием остеофитов, воспалением синовиальной оболочки различной степени, вовлечением в патологический процесс как внутрисуставных, так и параартикулярных структур [5].
Долгое время доминирующую роль в развитии ОА отводили суставному хрящу, однако в последнее десятилетие растет интерес к роли субхондральной кости (СК): с точки зрения как этиопатогенеза, так и клинического значения [6]. Доказано, что ремоделирование СК представляет собой важный процесс в патогенезе ОА [7]. Изменения в ней могут развиваться первично, в качестве пускового механизма ОА, или вторично, в результате нарастания дегенеративно-дистрофических процессов [810].
Важным признаком патологических изменений СК при ОА служит отек костного мозга (ОКМ), определяемый на манитно-резонансной томограмме (МРТ). Этот термин был впервые применен в 1988 г., и его все чаще используют для описания патологического МР-сигнала, определяемого при ОА [11, 12]. ОКМ обнаруживают обычно в зоне склероза СК, его сопровождают увеличение доли объема костной ткани и уплотнение трабекулярного слоя [13]. При прогрессировании ОА зона ОКМ нередко увеличивается, что считают важным фактором риска для дальнейшего прогрессирования деструкции суставных структур [2, 14, 15].
Показано, что ОКМ и деформация сустава могут быть предикторами быстрого прогрессирования ОА [4]. Более того, очаговые повреждения хряща часто находятся в непосредственной близости к ОКМ, и степень деструкции хрящевой ткани коррелирует с ростом интенсивности МР-сигнала [16, 17]. Ряд исследователей считают ОКМ одной из причин развития выраженного болевого синдрома. У пациентов с ОА, предъявлявших жалобы на сильные боли в области пораженного сустава, ОКМ с площадью на МРТ более 1 см2 встречался значительно чаще, чем в тех случаях, когда симптомы были не столь выражены [14, 18]. У больных, имеющих ОКМ, отмечали значимое прогрессирование деструкции хряща и появление болевого синдрома [19]. Таким образом, ОКМ можно считать предиктором начала деградации хряща и появления боли еще до манифестации всех типичных клинических признаков ОА. В то же время ряд авторов считает, что ОКМ может ассоциироваться не только с ОА, но и с остеонекрозом, сопровождающимся болями в покое [20, 21].
Несмотря на то что влиянию ОКМ на течение ОА уделяют в последнее время много внимания, единого мнения относительно роли ОКМ еще не сформировано. Особенно много вопросов остается в отношении возможности воздействия на патологический субхондральный очаг в процессе комплексного лечения ОА. Важность изменений СК стала более очевидной, когда пришло понимание связи между нею и суставным хрящом. Эта связь получила название остеохондральной функциональной единицы. Было показано, что ОКМ тесно связан с прогрессированием дегенерации внутрисуставных структур и усилением боли в суставе. Таким образом, увеличение ОКМ повышает вероятность эндопротезирования в качестве оптимальной лечебной тактики [22, 23].
Генетический и гистологический анализ трепанобиоптатов зоны показал, что боль линейно коррелирует не только с прогрессированием ОА, но и с изменениями в микросреде субхондрального ОКМ [24]. В зонах ОКМ отмечена высокая метаболическая активность с экспрессией генов, участвующих в воспалительных процессах [24]. Предполагают, что ОКМ представляет собой локальную область высокого костного метаболизма с повышенным накоплением цитокинов и ангиогенных факторов, приводящих к росту новых сосудов и нервных окончаний в этой области [25].

Известен метод субхондропластики, применяемый для лечения костно-хрящевой патологии суставов при остеоартрозе, когда в пораженную субхондральную кость вводят фосфат кальция под артроскопическим контролем. Эффективность этой процедуры была показана на примере лечения 133 пациентов с гонартрозом в сочетании с ОКМ, хотя через 2,5 года после выполненной субхондропластики 25% пациентов не отметили улучшения и согласились на эндопротезирование сустава [23]. Хороший эффект субхондропластики показан и в другом исследовании, где 70% из 164 пациентов с гонартрозом с показаниями к эндопротезированию после проведенного лечения отметили такое улучшение, что отказались от эндопротезирования [26].
Все большее распространение получает группа методик, основанных на внутрикостном введении обогащенной тромбоцитами аутоплазмы [2729]. Продолжается изучение механизмов, обусловливающих хорошие клинические результаты при инъекционном введении аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP), однако уже сейчас общепризнаны противовоспалительный и регенераторный эффекты такой терапии. В связи с этим попытка создания методики лечения ОА, основанной на введении в очаг отека костного мозга PRP, представляется перспективной.
Целью исследования была разработка терапевтического подхода к лечению ОКМ при ОА коленного сустава путем локального внутрикостного введения в зону отека аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмы.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

В исследовании участвовали 17 пациентов (41,7 ± 14,3 лет), 15 из них с ОА коленного сустава II–IV ст. по классификации Kellgren–Lawrence, у которых, по данным МРТ, была обнаружена зона локального воспаления в виде ОКМ с преимущественным поражением медиальных отделов коленного сустава [30]. Критерии включения: пациенты обоих полов в возрасте от 40 до 80 лет; преобладание артроза коленного сустава; боль в суставах выше 3 баллов по ВАШ; рентгенологические степени тяжести 2 и 4 по классификации I. Kellgren и I. Lawrence с отеком костного мозга в субхондральной зоне; индекс массы тела — 20–33; возможность для наблюдений во время всего периода исследования; психическая адекватность, способность и готовность к сотрудничеству и выполнению рекомендаций врача. Критерии исключения: двусторонний артроз коленных суставов с синовитом; индекс массы тела > 33; полиартрит; тяжелая деформация конечности (варусное искривление диафиза более 4 °С и вальгусное — более 16 °С); артроскопия менее года до начала лечения; внутрисуставное введение гиалуроновой кислоты в течение последних 6 месяцев; системные аутоиммунные заболевания; плохо контролируемый сахарный диабет (гликозилированный гемоглобин выше 9%); заболевания крови (коагулопатии, анемия с HB < 90); проведение иммуносупрессивной терапии, введение варфарина или других антикоагулянтов; лечение кортикостероидами в течение 6 месяцев до включения в исследование; отказ пациента от дальнейшего участия в исследовании; выявление объективных противопоказаний к операции; отсутствие возможности динамического наблюдения и контроля в течение установленного срока.

Длительность заболевания составила от 1 до 9 лет (5,2 ± 4,5). Диагноз ОА устанавливали на основании жалоб, данных анамнеза и клинико-рентгенологического обследования. Всем пациентам выполнена рентгенография коленного сустава в двух проекциях: передне-задней и боковой, при сгибании голени под углом 30 °C (табл. 1).
У всех пациентов оценивали состояние субхондральной зоны и ОКМ по данным МРТ. Для описания отека костного мозга использовали международную классификацию WORMS (Whole Organ Magnetic Resonance Imaging Score), основанную на увеличении интенсивности сигнала Т2 в последовательности изображений [2]. Оценку проводили по балльной шкале, измеряя максимальный диаметр очага отека на срезе МРТ с помощью программы RadiAnt DICOM Viewer 4.6.9 (64-bit) (Medixant; Франция). Критерии диагноза представлены в табл. 2. На рис. 1 и рис. 2 представлены примеры томограмм пациентов с тяжелым ОКМ.
У всех пациентов при поступлении оценивали выраженность болевого синдрома по ВАШ, а также определяли сумму баллов по функциональным шкалам-опросникам WOMAC и KOOS [3133]. Эти же параметры определяли и далее, в ходе динамического наблюдения через 1 и 3 месяца.

Подготовка препарата PRP и описание метода

По методике Regenlab по технологии REGEN ACR (Regen Lab SA; Швейцария) получали препарат, который определенное время сохраняется после внутрикостного введения: 30 мл аутологичной венозной крови распределяли по трем пробиркам — две пробирки REGEN BCT (для получения аутологичной богатой тромбоцитами плазмы) и одну пробирку REGEN ATS (для получения аутологичной тромбиновой сыворотки, которую используют для активации препарата) (шаг 1). Все пробирки центрифугировали в течение 5 мин со скоростью 3100 об./мин. (шаг 2). Затем в стерильных условиях из REGEN BCT в шприц набирали PRP, и из REGEN ATS — аутологичную тромбиновую сыворотку в соотношении 10 : 1 (шаг 3) (рис. 2). Внутрикостное введение обогащенной тромбоцитами плазмы осуществляли в зону ОКМ, определенную ранее с помощью МРТ в режиме T2: в медиальный или латеральный мыщелки бедренной или большеберцовой кости. Манипуляцию проводили в стандартном положении пациента лежа на спине на операционном столе, под внутривенной анестезией (шаг 4) (рис. 2).
Для введения препарата использовали стилет с четырехгранным мандреном 13 (Stryker; США), под контролем электронно-оптического преобразователя (ЭОП). После достижения иглой патологического очага в него плавно вводили 5 мл изготовленного препарата (рис. 3).
В ближайшем периоде после введения препарата всем пациентам рекомендовали: местное применение холодных компрессов; ограничение нагрузки до 1 недели; ограничение повышенной нагрузки до 2 недель; при возникновении болей — перорально парацетамол до 4 г/сут.
Селективные нестероидные противовоспалительные препараты не использовали.
Статистическую обработку полученных данных выполняли при помощи STATISTICA 13.3 (StatSoft; США).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

По данным МРТ, минимально выраженный ОКМ выявлен у 2 пациентов, умеренно выраженный — у 7, тяжелый — у 8 (рис. 4).
После введения PRP в динамике отмечали значимое снижение болевого синдрома по шкале ВАШ. Перед началом лечения пациенты определяли боль как «сильную» (51,4 ± 6,9 баллов), через месяц боль снизилась на 36,4 балла, перейдя в диапазон «незначительной» (15,0 ± 8,3, p < 0,01), а через 3 месяца показатель ВАШ составил 18,3 ± 11,6 баллов (p < 0,01), что также является показателем «незначительной» боли (рис. 5).
По шкале WOMAC также отмечено существенное улучшение показателей. Средняя сумма баллов при поступлении составила 57,38 ± 12,85, через месяц после введения препарата она была равна 76,45 ± 5,91 балла (p < 0,01), а через 3 месяца достигла 75,33 ± 8,41 (p < 0,01) (рис. 5).
Аналогичная динамика результатов была отмечена и по шкале KOOS: среднее значение при поступлении составило 52,78 ± 13,38 балла, а через месяц после введения препарата — 72,00 ± 7,35 балла (p < 0,01), через 3 месяца достигло 72,13 ± 8,50 балла (p < 0,01) (рис. 5).
Поскольку шкала KOOS состоит из 5 разделов, оценивающих различные аспекты состояния коленного сустава, представляет интерес их оценка по отдельности (табл. 3). По всем параметрам была отмечена достоверная положительная динамика относительно начала терапии. Следует отметить, что наиболее выраженное улучшение среднего показателя зафиксировано по разделам «спорт и отдых» (от 25,83 ± 21 до 53,33 ± 28,86) и «качество жизни» (от 24,08 ± 18,39 до 54,18 ± 21,48) к третьему месяцу. Болевой синдром уменьшался к первому месяцу, затем незначительно нарастал к третьему месяцу, но его значения все еще свидетельствовали о достоверном улучшении состояния.
Важно отметить, что по большинству разделов субшкалы KOOS, а также по шкалам WOMAC и ВАШ наилучшие показатели отмечены через месяц после введения препарата, а к 3 месяцам средние показатели немного ухудшались, хотя это различие не всегда было статистически значимым.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Разработанная нами методика внутрикостного введения препарата PRP в субхондральную зону является малоинвазивным доступным способом лечения гонартроза с отеком костного мозга. Применяемый препарат PRP, изготовленный по технологии REGENACR, обладает пролонгированным лечебным действием. Ранее было показано, что при ОКМ образуется локальная область высокого костного метаболизма с повышенным накоплением цитокинов и ангиогенных факторов, что является по сути локальным воспалением [24, 25]. Положительная динамика состояния пациентов на фоне применения PRP поддерживает теорию о выраженном противовоспалительном эффекте местного применения обогащенной тромбоцитами плазмы.
Несмотря на то что PRP содержит ангиогенные и профи-бротические факторы роста, не было зарегистрировано ни одного случая ухудшения клинического течения заболевания.
Наши данные во многом согласуются с данными других авторов, применявших PRP внутрикостно в лечении гонартроза [2729]. У 14 пациентов с тяжелым гонартрозом при трехкратном применении внутрисуставных инъекций (8 мл PRP) в сочетании с субхондральными внутрикостными инъекциями (5 мл PRP) в медиальный мыщелок большеберцовой кости и медиальный мыщелок бедра через 6 месяцев, как и в нашей работе, получено статистически значимое снижение боли и других показателей по шкале KOOS [29]. В нашем случае препарат вводили внутрикостно один раз, при этом клиническое улучшение было отмечено на 3 месяца раньше.
Тем не менее необходимо признать, что к 3 месяцам после внутрикостного введения препарата достигнутый эффект снижается, хотя сохраняется достоверное улучшение результатов клинических тестов.
Наиболее выраженное улучшение среднего показателя по шкале KOOS в разделах «спорт и отдых» и «качество жизни», по-видимому, обусловлено эмоциональной составляющей пациентов, почувствовавших положительный эффект от проведенного лечения, и требует допольнительных способов оценки.

ВЫВОДЫ

При остеоартрозе II–IV ст. по классификации Kellgren– Lawrence в субхондральной зоне на МРТ-исследовании выявляют очаги ОКМ, являющиеся одним из звеньев патогенеза заболевания, способствующие его дальнейшему прогрессированию и поддерживающие болевой синдром. Введение аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмы в очаг ОКМ оказывает выраженный и стойкий положительный эффект в виде существенного снижения боли и улучшения функции пораженного сустава, который сохраняется как минимум до 3 месяцев.
Дальнейшее изучение метода лечения пациентов с ОКМ при гонартрозе, основанного на использовании обогащенной тромбоцитами аутоплазмы, является важной перспективной задачей современной ортопедии ввиду положительной динамики состояния пациентов и полученных данных о важности остеохондральной функциональной единицы в патологическом процессе.

КОММЕНТАРИИ (0)