Журнал «Травма» Том 9, №4, 2008

У відновлювальній ортопедії особливі труднощі виникають, з одного боку, у випадках, коли кісткова порожнина, що утворюється після видалення патологічного осередку доброякісної пухлини або пухлиноподібного захворювання, повільно виповнюється через її значні розміри та сповільнення репаративної регенерації, а з другого боку - коли залишається загроза рецидиву патологічного процесу. Найчастіше це зустрічається при хірургічному лікуванні гігантоклітинної пухлини (ГКП) кісток, особливо її літичної форми [2,3]. Задачею хірурга в таких випадках є не тільки щільне наповнення порожнини імплантатом і поліпшення репаративної регенерації. Бажано, щоб імплантат не тільки швидко перебудовувався і стимулював репаративний остеогенез, але й певною мірою запобігав виникненню рецидиву захворювання. Важливо, щоб цьому сприяли і умови в тканинах, що оточують кістку, та в крові.

В останні роки значний інтерес дослідників, які займаються питаннями кісткової пластики, викликає гідроксіапатит (ГАП), оскільки він є структурним аналогом міне­ральної складової кісткової речовини, має той же хімічний склад, близькі хімічні, фізичні та механічні якості і, що дуже важливо, біологічну суміс­ність. Гідроксиапатитні матеріали зрощуються при ім­плантації з навколишньою кісткою з формуванням реактивної зв’язуючої зони без утворення фіброзної тканини.

Серед матеріалів, основою яких є гідроксиапатит, значне місце посідає біологічний гідроксіапа­тит (БГАП), тобто кістковий мінерал, натуральний гідроксі­апатит, отриманий різними методами із кісток ссавців. Біологічна активність матеріалів, що містять БГАП, значно вища, ніж аналогічних синтетичних ГАП матері­алів [11]. В Україні розроблені нові біоактивні композиційні матеріали біологічного походження з різним вмістом гідроксі­апатиту – ”Остеоапатит керамічний” (ОК) [10]. ОК може збагачуватись різними біологічно активними речовинами, а саме мікроелементами – регуляторами остеогенезу [8]. До таких мікроелементів належить селен. Саме сполучення селену чинять значну антиканцерогенну дію на розвиток неоплазм [1,12-14].

Мета дослідження - вивчити вплив введення мікродомішок селену в біоматеріал ”Остеоапатит керамічний” на його біорозчинність in vitro та здібність стимулювати регенерацію кісткової тканини при імплантації в експерименті. А також дослідити використання ОК-015, легованого селеном, при пластиці дефектів кісток, що виникли після видалення ГКП, у сполученні з призначенням у післяопераційному періоді “Селен Активний” в таблетках.

Матеріал та методи

Гранули легованого матеріалу з діаметром 2х4 мм були виготовлені методом мундштучного витискання суміші, виготовленої із порошку ОК-015 з розміром часток < 160 мкм із водним розчином полівинилового спирту з селеном, який був введений у виді порошку селеніду європію. Кількість Se в гранулах складала 0,15, 0,3, і 0,5%.

Дослідження in vivo проведені на 252 білих щурах. Тваринам п’яти груп під ефірним наркозом стандартним бором діаметром 2 мм формували дефект на межі проксимального метафіза і діафіза великогомілкових кісток. У контрольній групі дефект залишали незаповненим, в інших заповнювали дефект гранулами ОК-015 без селену та з різним його вмістом. По закінченню 7, 15, 30, 60, 90 та 180 діб досліджували склад регенерату ваговим методом.

В роботі проаналізовані результати лікування 12 хворих із ГКП, які перебували в ортопедичному відділенні Луганської обласної клінічної лікарні. Хворі були у віці від 19 до 51 року, з них сім чоловіків. Тільки у одного хворого тривалість захворювання сягала 10 років, у інших вона не перевищувала 1-2 років. В 5 хворих спостерігали ураження дистального епіметафіза променевої кістки, з них у двох випадках мала місце літична форма пухлини. Ще один випадок літичної форми спостерігали при ураженні плечової кістки в проксимальному епіметафізі. На стегновій кістці процес локалізувався в проксимальному епіметафізі. Ще в 2 випадках патологічний процес мав місце в кістках фалангів пальців кисті.

При обстеженні хворих використовували загальноклінічні, рентгенологічні методи обстеження, в тому числі комп’ютерну томографію, а також гістологічне дослідження біопсій та видалених патологічних тканин. Рентгенологічне обстеження здійснювалося до оперативного втручання, через 1,5, 3, 6 місяців після нього та щорічно протягом трьох років.

Після обстеження у випадках підтвердження доброякісного характеру патологічного процесу хворих оперували. Здійснювали хірургічний доступ до ураженої ділянки кістки. Візуально ці ділянки виглядали так: нерівна, бугриста поверхня, синюватого або рижуватого кольору, з вкраплюваннями патологічної тканини. Тобто пухлина ніби-то, «нафарширувала» своєю тканиною кістку. В окремих місцях тканина пухлини через утворені великі дефекти виходила за межі кістки і уражала оточуючі м’які тканини.

Ці дефекти в кортикальному шарі кістки ставали видними після виділення уражених оточуючих м’яких тканин електроножем.

Якщо гістологічне дослідження біоптату давало наявність літичної форми пухлини, а під час операції візуально визначали, що кістка уражена циркулярно, з руйнуванням кортикального шару, то здійснювали сегментарну резекцію в межах здорової тканини.

Подібну операцію виконали в 2 випадках при ураженні дистального епіметафіза променевої кістки. Дефект кістки після сегментарної резекції складав 5-6 см.

В інших випадках, коли бачили, що більша частина кістки в місті ураження або одна із стінок порожнини залишається непошкодженою, електроножем, скальпелем, кусачками, гострими кістковими ложками видаляли тканину пухлини, уражену частину кістки, а ту, що залишали, обробляли фрезами, знімаючи 1-2 мм кісткової стінки. Після цього її ще обробляли 5% розчином йоду.

Виниклу порожнину кістки заповнювали гранулами ОК-015, легованим Se, із розмірами часток < 160 мкм (деклараційний патент України №11853) [5].

Підставою для клінічного дослідження цього пластичного матеріалу служили як дані наукової літератури, так і результати проведеного нами експерименту. Останній свідчить, що різновиди і форми ОК, які ми вивчали, є високобіосумісними, остеокондуктивними матеріалами і можуть застосовуватись для заміщення дефектів кісток.

У разі необхідності (2 випадки при ураженні стегнової кістки і по одному при ураженні плечової та променевої), коли пухлинний процес уражав субхондральну пластинку або існувала загроза перелому суглобового хряща у майбутньому під субхондральну пластинку вкладали аутотрансплантат, взятий із клубової кістки (деклараційний патент України на корисну модель) [6].

При заміщенні дефекту після сегментарної резекції застосовували малопористі блоки ОК-1,5, які розташовували за віссю навантаження кінцівки, а залишки порожнини навкруги блоку виповнювали двома трапецієподібними аутотрансплантатами, в певній мірі подібними до видаленої ділянки променевої кістки, взятими із клубової кістки хворого. Це попереджало "просідання" і виникнення деформації оперованої ділянки в післяопераційному періоді та надалі давало змогу якомога скоріше навантажувати кінцівку [4].

Щільно зшивали оточуючі м’які тканини над ділянкою пластики. Здійснювали дренування рани. Необхідність зовнішньої іммобілізації, її тип і тривалість після операції визначались локалізацією і розмірами ділянки пластики.

Разом із місцевими створювали і загальні умови для запобігання рецидиву пухлини кістки в ділянці пластики. Щоб збільшити концентрацію селену в крові, посилити його загальну дію, використовували біоактивний збалансований мінеральний комплекс “Селен Активний”, виробництва ТОВ “ЕЛІТ-ФАРМ”, Україна, Дніпропетровськ (патент України на корисну модель) [9]. Для цього в післяопераційному періоді після гістологічного підтвердження доброякісного характеру патологічного процесу в кістці хворому призначали прийом “Селен Активний” по 2 таблетки 2 рази на день (200 мкг селену) під час прийому їжі, протягом 3 місяців. Оцінка біодеградації імплантатів ОК здійснювалась на підставі рентгенологічної картини за 4-бальною шкалою [7]. Як приклад наводимо наступне клінічне спостереження.

Хвора П. госпіталізована в ортопедичне відділення ЛОКЛ зі скаргами на періодичний тупий біль у лівому кульшовому суглобі. Вважає себе хворою протягом півроку. Під час клінічного обстеження при глибокій пальпації вертлюгової ділянки лівого стегна відмічали болючість. Після проведеного клінічного і рентгенологічного обстеження встановлено діагноз: ГКП проксимального відділу лівої стегнової кістки (рис. 1.а). Хворій зроблено операцію: внутрішньокісткову резекцію проксимального відділу лівої стегнової кістки. Дефект кістки виповнили гранульованим ОК-015, легованим Se (рис. 1.б). У післяопераційному періоді протягом 1,5 міс. здійснювалася іммобілізацію в циркулярній гіпсовій пов’язці. Надалі – 1,5 міс ходіння з ціпком. В післяопераційному періоді хвора отримувала “Селен Активний” за вказаною схемою.

При контрольному огляді через 6 місяців скарг не пред'являє. Пальпація місця операції і осьове навантаження оперованої кінцівки безболісні, обмеження обсягу рухів у лівому кульшовому суглобі нема.

На рентгенограмі чітко визначена біодеградація керамотрансплантата з відновленням структури кістки на окремих ділянках пластики. Кісткова тканина навколо керамотрансплантата має чітку структуру (рис. 1.в).

Спостереження після операції протягом 2 років рецидиву патології чи яких-небудь інших ускладнень не виявило. Результат лікування розцінено як добрий.

Результати та обговорення

Дослідження біорозчинності легованих гранул ОК-015 показали, що наявність селену в них сповільнює процес розчинення. При заповненні дефекту гранулами ОК-015 без селену вміст мінеральних речовин у регенераті перевершував аналогічні показники контрольної групи на 7, 15 і 30 добу після імплантації на 16,88, 22,10 і 10,82% відповідно. Такі зміни пов’язані з позитивним впливом імплантованого матеріалу на швидкість регенерації кісткової тканини.