Хірургічне лікування хворих із пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток із використанням біологічного гідроксиапатиту (експериментально-клінічне дослідження)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Академія медичних наук України

Інститут травматології та ортопедії

УДК 616.71 - 089 - 006: 615.32:582

Хірургічне лікування хворих із пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток із використанням біологічного гідроксиапатиту (експериментально-клінічне дослідження)

14.01.21 - травматології і ортопедії

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Івченко Андрій Валерійович

Київ 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті травматології та ортопедії АМН України м. Київ.

Науковий керівник: доктор медичних наук,професор Крись-Пугач Анатолій Павлович, Інституту травматології та ортопедії АМН України завідувач відділу травматології і ортопедії підліткового і дитячого віку.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Бруско Антон Тимофійович, Інституту травматології та ортопедії АМН України, завідувач відділу патоморфології з експериментально-біологічними відділенням.

доктор медичних наук, професор, Грунтовський Геннадій Харлампійович, Інституту хребта та суглобів ім. М.І. Ситенка, завідувач відділу захворювань та пошкоджень.

Провідна установа: Науково-дослідний інститут травматології та ортопедії Донецького державного медичного університету ім. М. Горького МОЗ України.

Захист відбудеться “28” грудня 2004 р. о 14.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.606.01 при Інституті травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту травматології та ортопедії АМН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. Воровського, 27.

Автореферат розісланий “27” листопада 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор медичних наук, професор Страфун С.С.

кістка пухлина імплантат остеоапатит

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В сучасній ортопедії значною проблемою залишається вибір матеріалів для заміщення кісткових дефектів, що виникають після хірургічного видалення пухлин, пухлиноподібних та диспластичних захворювань кісток [Айвазян В.П., Варганов Е.В., Корж Н.А., Івченко В.К., Heymann D.]. Медико-біологічна та соціальна значимість цієї проблеми, в першу чергу, пов'язана зі збільшенням (особливо в останні роки) пухлинних та пухлиноподібних захворювань кісток, оперативне лікування яких потребує видалення осередку й заміщення дефекту, що виник [Кочнев В.Л., Григоровский В.В., Torricelli P.].

Пошуки оптимальних матеріалів для кісткової пластики тісно пов'язані з намаганнями розкрити механізми фізіологічної та репаративної регенерації, а також можливістю керувати фізико-хімічними властивостями імплантатів. Тому в дослідженнях з цієї проблеми тісно переплітаються не тільки хірургічні аспекти трансплантації, а й гістоморфологічні, лабораторні та експериментальні методи [Бруско А.Т., Бондарчук В.І., Buckwalter J.].

Не дивлячись на те, що в сучасній оперативній ортопедії для заміщення дефектів кісток використовують різні пластичні матеріали як біологічного (аутотрансплантати, алотрансплантати) так і синтетичного походження (корундова, кальцій-фосфатна і склокераміка) [Стахеев И.А., Краснов А.Ф., Гудушаури О.Н., De Bruijn J.D., Hench L.], в останні роки особливий інтерес викликає використання синтетичної гідроксиапатитної кераміки [Крись-Пугач А.П., Берченко Г.Н., Лучко Р.В., Воложин А.И., Kirker-Head C.A., Yamashita Y.].

Але значно вищу біоактивність має новий композиційний матеріал біологічного походження - біологічний гідроксиапатит (БГАП). Керуючи його складом і мікроструктурою, можна наблизитись до структури і властивостей тих чи інших видів кісткової тканини, навіть врахувати індивідуальні особливості пацієнтів [Пинчук Н.Д., Подрушняк Е.П., Daculsi G.]. В Україні був розроблений новий композиційний матеріал біологічного походження на основі гідроксиапатиту, який має фізико-механічні параметри, характерні для ситалів, тобто силікатної склокераміки, і біохімічні властивості, які не поступаються “біосклу Хенча” [Подрушняк Е.П.]. Цей біоактивний композиційний матеріал для остеопластики отримав назву - “остеоапатит керамічний” (ОК).

Перспективи клінічного використання ОК досить високі, тому що цей матеріал поєднує значну біоактивність з можливістю регулювання механічної міцності та швидкості резорбції. При цьому цей матеріал більш економічний у порівнянні з іншими аналогічними біоматеріалами: для його виготовлення застосовується дешева природна сировина і менші енерговитрати [Сулима В.С.].

Але залишається невирішеною ціла низка питань, пов'язаних з регенерацією кісткової тканини при імплантації ОК: практично відсутні дані про репаративний остеогенез при пластиці різних за розмірами кісткових дефектів як в метафізарних, так і діафізарних зонах, вплив на репаративну регенерацію різних форм цього пластичного матеріалу, його біосумісність, здібність до біодеградації, чітко не визначені показання та протипоказання до їх клінічного застосування, не визначені оптимальні методики оперативного втручання, вибір оптимальних форм матеріалу в залежності від локалізації, розповсюдженості і характеру патологічного процесу.

Значні успіхи, пов'язані з розробкою та виготовленням БГАП в Україні, а саме ОК, стали підставою для наших клініко-експериментальних досліджень, які виконані з урахуванням практичних потреб вітчизняної ортопедії, що є на сьогодні актуальним і соціально значущим.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до основного плану та є фрагментом НДР “Вивчити можливості застосування імплантатів з керамічного гідроксилапатиту при лікуванні пухлиноподібних захворювань і доброякісних пухлин кісток у дітей” Інституту травматології та ортопедії АМН України (№ державної реєстрації 0100U002232) і пов'язана з планом науково-дослідної роботи кафедри травматології, ортопедії та ВХ Луганського державного медичного університету: “Вивчення певних впливів на репаративну регенерацію кісткової тканини при проникаючих переломах хребта, дефектах кісток, остеомієліті та остеопорозі“ (№ державної реєстрації 0100U005069) та міжкафедральної науково-дослідної роботи Луганського державного медичного університету “Особливості росту, будови та регенерації трубчастих кісток при пластиці кісткових дефектів матеріалами на основі гідроксиапатиту” (№ державної реєстрації 0103U006651).

Мета роботи: покращення результатів лікування у хворих з пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток шляхом використання імплантатів з біологічного гідроксиапатиту - остеоапатиту керамічного.

Задачі дослідження:

1. Вивчити в експерименті на тваринах особливості перебудови біологічного гідроксиапатиту вітчизняного виробництва - остеоапатиту керамічного у вигляді порошку з розміром часток 100 мкм, гранул (250 мкм) і пористо-гранульованого (1000-5000 мкм) з розміром пор 90-600 мкм та репаративну регенерацію кісткової тканини в залежності від локалізації дефекту на кістці.

2. Визначити в експерименті особливості тканинного і хімічного складу, а також ультраструктури мінерального компонента регенерату, що формується при імплантації остеоапатиту керамічного.

3. Надати за даними експериментальних досліджень порівняльну характеристику досліджуваних форм остеоапатиту керамічного в залежності від розміру часток, кількості склофази в них та наявності або відсутності пор.

4. Визначити показання до клінічного застосування різних форм остеоапатиту керамічного: порошкоподібного, гранульованого, пористо-гранульованого чи у вигляді блоків та розробити методику оперативного втручання в залежності від локалізації, розповсюдженості і характеру патологічного процесу в кістці.

5. Проаналізувати віддалені результати клінічного застосування різних форм остеоапатиту керамічного при заміщенні дефектів кісток та оцінити їх клінічну ефективність.

Об'єкт дослідження: хворі з пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток та лабораторні тварини.

Предмет дослідження:

· в експериментальній частині роботи: регенерат кісткової тканини, що формувався при імплантації остеоапатиту керамічного, а також особливості біорезорбції часток ОК і зміни мінерального компонента регенерату залежно від складу імплантованого матеріалу;

· в клінічній частині: клінічні та рентгенологічні ознаки кісткової регенерації при імплантації досліджуваних форм остеоапатиту керамічного.

Наукова новизна роботи:

1. На експериментальному матеріалі in vivo розкриті особливості репаративної регенерації кісткової тканини при заповненні дефекту кістки остеоапатитом керамічним у вигляді порошку (100 мкм), гранул (250 мкм) та пористих гранул (1000-5000 мкм) з розміром пор 90-600 мкм із різним вмістом склофази.

2. Вперше на експериментальному матеріалі in vivo встановлена залежність швидкості деградації остеоапатиту керамічного від розміру часток кераміки, пор, цупкості, щільності.

3. Вперше представлена порівняльна характеристика тканинного і хімічного складу, ультраструктури мінерального компонента (рентгенструктурний аналіз) регенерату при використанні ОК різних форм на одній експериментальній моделі.

4. Вперше розроблені, впроваджені в клінічну практику та доведена клінічна ефективність способу пункційного лікування кісткових кіст із застосуванням ОК у вигляді порошку (деклараційний патент України UA 62272 А) та способу лікування кісткових дефектів, розташованих за віссю навантаження кінцівки з використанням малопористих блоків ОК (деклараційний патент України UA 62271 А).

Практичне значення роботи. Для впровадження в практику ортопедії представлений новий композиційний матеріал біологічного походження вітчизняного виробництва - остеоапатит керамічний, який відрізняють різні його форми і модифікації, відносна низька вартість, простота використання і висока ефективність. Виявлені особливості процесу репаративної регенерації кістки при імплантації досліджуваних форм остеоапатиту керамічного є теоретичною підставою для практичного впровадження даного пластичного матеріалу. Визначені показання до його застосування в якості імплантата при кістковопластичних операціях, розроблені методики оперативного втручання із застосуванням остеоапатиту керамічного в залежності від характеру патологічного процесу, його локалізації та розповсюдженості, що дало можливість прискорити терміни регенерації кісткової тканини в зоні імплантації, сприяло відновленню раннього навантаження та функції оперованої кінцівки, скоротило терміни та покращало віддалені результати лікування.

Особистий внесок дисертанта. Самостійно визначені мета й завдання дослідження, здійснені експериментальне дослідження на 180 білих щурах, забір матеріалу, його гістологічне, хімічне та рентгеноструктурне дослідження, обробка отриманих результатів з використанням, як описової статистики, так і однофакторного дисперсійного аналізу, аналіз отриманих результатів з урахуванням сучасних уявлень про репаративну регенерацію кісткової тканини. Автор обстежив і здійснив динамічне спостереження за 59 хворими, яким виконані кістковопластичні операції з використанням різних форм остеоапатиту керамічного. Самостійно прооперував 47 хворих. Викликав та обстежував клінічно та рентгенологічно пацієнтів у процесі диспансерного спостереження. Отримані цифрові дані оброблялись з використанням статистичних програм. Оприлюднені результати розробок на наукових конференціях. Інтерпретація отриманих результатів і висновки дисертації належать автору.

Впровадження результатів дослідження. Результати експериментальних і клінічних досліджень впроваджені в роботу відділів травматології і ортопедії підліткового і дитячого віку і кістково-гнійної хірургії Інституту травматології та ортопедії АМН України, ортопедо-травматологічних відділень обласної дитячої клінічної лікарні та обласної клінічної лікарні м. Луганська. Результати дисертаційної роботи впроваджені в навчальний процес кафедр травматології та ортопедії Луганського державного медичного університету, Національного медичного університету ім. О. О. Богомольця, Дніпропетровської державної медичної академії, Запорізького державного медичного університету та Кримського державного медичного університету.

Апробація роботи. Основні положення дисертації повідомлені й обговорені на науковій конференції співробітників КМАПО ім. П.Л.Шупіка (Київ, 2000); 1Х конгресі світової федерації українських лікарських товариств (Луганськ, 2002); IV науково-практичній конференції "Морфогенез і патологія кісткової системи в умовах промислового регіону Донбасу" (Луганськ, 2003); XII зїзді польського товариства остеоартрологів і польської фундації остеопорозу (Краків, 2003), всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю (Київ, 2004), засіданнях Луганської обласної асоціації ортопедів-травматологів (2002-2004).

Публікації результатів досліджень. Основний зміст дисертаційної роботи відображений у 8 наукових працях, у тому числі: 4 - у провідних наукових фахових виданнях. Отримано два деклараційні патенти України на винахід.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 186 сторінках машинописного тексту і складається зі вступу, 5 розділів, підсумку, висновків, ілюстрована 52 рисунками та 16 таблицями. Список використаних джерел містить 222 посилання, у тому числі 141 на авторів СНД та 81 - на іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

Матеріал та методи дослідження. Експериментальний розділ роботи виконаний на базі багатопрофільних наукових лабораторій Луганського державного медичного університету. З метою вивчення регенерації кісткової тканини, перебігу перебудови остеоапатиту керамічного (ОК) у вигляді порошку з розміром часток 100 мкм (ОК 100), гранул з розміром часток 250 мкм (ОК 015), пористих гранул з розміром часток 1000-5000 мкм (ОК 015-5000) і з розміром пор 90-600 мкм та реакції кісткової тканини на керамічні імплантати проведений експеримент на 180 білих лінійних щурах (самцях) з початковою масою 130-150 г, які були поділені на 5 груп. Перша група (К-1) - інтактні тварини. Друга група тварин (К-2) - щури, у яких після оперативного втручання сформований дефект не заповнювали. У 3-й групі тварин (Д-1) - дефект заповнювали порошкоподібним ОК-100, в 4-й (Д-2) - ОК-015 у вигляді гранул, в 5-й (Д-3) - використовували ОК-015 в пористих гранулах. Щурів виводили з експерименту шляхом декапітації під ефірним наркозом по 6 тварин через 7, 15, 30, 60, 90 і 180 діб. В експериментальній частині роботи використані ваговий, гістологічний та морфометричні методи дослідження, а також метод рентгеноструктурного аналізу.

Клінічний розділ дисертаційної роботи виконано на клінічних базах кафедри травматології, ортопедії і військової хірургії Луганського державного медичного університету: травматологічних відділеннях дитячої обласної клінічної лікарні й обласної клінічної лікарні м. Луганська. Клінічні спостереження налічують 59 хворих, яким після оперативного лікування з приводу доброякісних пухлин та пухлиноподібних захворювань кісток пластика дефектів, що виникали, здійснювалась ОК. В клінічній частині роботи використовувалися загальноклінічні, рентгенологічні методи дослідження в т.ч. спіральна комп'ютерна томографія, а також цитологічні дослідження пунктату кісткових кіст та гістологічні дослідження вилучених патологічних тканин.

Цифровий матеріал результатів досліджень підданий статистичній обробці в комп'ютерному обчислювальному центрі Луганського державного медичного університету з використанням статистичних комп'ютерних програм Excel, Statistica 5.0. for Windows, зведений у таблиці. Аналізувались віддалені результати лікування.

Вік хворих коливався від 3 до 46 років. Дітей у віці до 15 років було 44,0 %. Серед хворих більшість складали чоловіки - 33 (55,9 %). Кісткові кісти (КК) мали місце у 28 хворих. Як солітарна кісткова кіста (СКК), так і аневризмальна (АКК) зустрічались однаково часто - у 14 пацієнтів. В I стадії СКК була у 1 хворого, АКК - у 2 хворих. II стадія мала місце у 13 хворих із СКК і у 12 - із АКК. В III стадії (стадія відновлення) первинно хворі з КК до клінік не поступали. Фіброзна дисплазія (ФД) була у 7 хворих, п'ятеро з них були діти. Гігантоклітинна пухлина (ГКП) мала місце у 6 хворих, у 4 із них у віці до 40 років. Остеому спостерігали у 3 пацієнтів до 40 років. Хондрома (енхондрома) була у 11 хворих, в основному у жінок у віці від 18 до 32 років (7 випадків). Остеохондрома мала місце у 4 чоловіків віком 15-17 років.

Рентгенографічне обстеження здійснювали в 2-х проекціях при надходженні хворих в клініку і відразу після операції. Надалі рентгенологічні дослідження хворим проводили через 1,5; 3; 6 місяців і через рік. В окремих випадках здійснювалась комп'ютерна томографія. Оцінка біодеградації імплантатів ОК здійснювалась на підставі рентгенологічної картини за 4-бальною системою.

Найбільш характерною локалізацією для СКК є проксимальний епіметафіз з переходом на діафіз плечової кістки 28,6% випадків, а також головка та шийка стегнової кістки - 21,5%. Клінічний перебіг СКК в усіх пацієнтів був безсимптомним. Встановленню діагнозу в хворих сприяла травма. В 64,3% випадків у хворих мав місце патологічний перелом, з приводу чого і було первинне звертання хворих до лікаря.

Основним симптомом, який мав місце в усіх хворих з АКК, - це біль у кістці різної інтенсивності. При огляді відмічали підсилення венозного малюнку на шкірі. Пальпація викликала підсилення болю. При локалізації в трубчастій кістці визначалось веретеноподібне чи кулеподібне її здуття. АКК уражала переважно метадіафізи тих кісток, де ми її спостерігали, більшу частину або усю губчасту кістку. Рентгенологічна картина залежала від стадії перебігу КК. При лікувально-діагностичній пункції отримували кров під тиском, яка довго не закипалася у I стадіі, і жовтувату опалесцируючу рідину, котра виділялась по краплям, - у II стадії.

ФД спостерігали у вигляді моноосальної форми. Уражалися, в основному, довгі кістки, їх метадіафізарні відділи, ГКП уражала проксимальний відділ великогомілкової кістки, а також дистальні відділи променевої і стегнової кісток. В усіх хворих клінічно виявлялася больовим синдромом, деформацією, здуттям кістки у місці ураження. Остеома в двох випадках локалізувалася на великогомілковій кістці і в одному випадку на п'ятковій. Енхондрома найчастіше зустрічалася при ураженні фаланг пальців кисті - 72,7% випадків. Тупий, ниючий біль турбував хворих з цією патологією. Фаланги пальців кисті деформувались, виникала обмеженість рухів у міжфалангових суглобах. У хворих з остеохондромою остання легко прощупувалася у вигляді нерухомого утворення з шорсткою поверхнею. Усі хворі звернулись до лікаря зі скаргами на те, що пухлина почала боліти і рости. Діагноз у всіх випадках підтверджували гістологічними при відкритих кістковопластичних операціях (ВКПО) або цитологічними дослідженнями при пункційних кістковопластичних операціях (ПКПО).

Взагалі у хворих, яких лікували, найчастіше мали місце ураження плечової кістки - 20,3%, великогомілкової - 16,8%, фаланг пальців кисті - 15,3%, стегнової кістки - 13,6%.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

З метою оцінки перебігу перебудови ОК у вигляді порошку, гранул і пористо-гранульованого та реакції кісткової тканини на керамічні імплантати здійснений порівняльний аналіз піддослідних та контрольних груп тварин.

На підставі проведених експериментальних досліджень встановлено, що загальні напрямки перебудови складного кістково-керамічного регенерата в ході спостереження між групами тварин Д-1-3 не відрізнялись. Імплантат поступово заміщується новоствореною кістковою тканиною, а також біодеградує та фрагментується. В групі тварин Д-1 найбільш активно ці процеси перебігають з 30 до 60 дня спостереження, а потім поступово уповільнюються. В групі тварин Д-2 визначеність процесів дещо більша, а в групі тварин Д-3 процеси біодеградації та заміщення імплантата перебігають ще швидше.

При порівнянні процесів репаративної регенерації кісткової тканини та біодеградації імплантованого матеріалу, розташованого в різних ділянках кістки, можна визначити, що пластинчаста кісткова тканина реагує повільніше, ніж губчаста. Ознаки дещо більшої активності процесів перебудови у групах тварин Д-2 та Д-3 можна пояснити наявністю в зразках склофази, та наявністю пор в імплантатах у тварин групи Д-3.

При морфометричному дослідженні встановлено, що наявність у імплантованому матеріалі іонів кремнію веде до того, що реактивні процеси в прилеглій до зони дефекту ділянці починаються раніше та перебігають швидше, ніж у тварин групи Д-1. Наявність у імплантованому матеріалі пор веде до ще більшої визначеності цих закономірностей.

Динаміка ультраструктурних змін кісткового регенерата дозволяє зробити висновки про те, що в разі заповнення дефекта матеріалами ОК-100 та ОК-015 (групи тварин Д-1 і Д-2) максимальна активність процесів біодеградації імплантованого ГАП приходиться на період з 30 по 60 день, а процеси перебудови новоутвореного мінералу тривають ще на 180 день експеримента. Більшу інтенсивність проявів у групі тварин Д-2, незважаючи на більший розмір імплантованих часток, пояснюється наявністю в матеріалі ОК-015 іонів кремнію.

Коли дефект заповнювався пористо-гранульованим матеріалом ОК-150 (група тварин Д-3), незважаючи на значно більший розмір часток, найбільша активність процесів руйнування імплантованих часток спостерігалась у період з 15 по 30 день, а процеси перебудови новоутвореного кісткового мінералу на 180 добу були вже завершені, хоча в ділянці дефекта залишалась значна кількість нерезорбованих часток ОК-150, які виконували армуючу функцію. Той факт, що у тварин групи Д-3 найбільш інтенсивні процеси біодеградації імплантованого матеріалу та перебудови новоутвореного кісткового мінералу виникали раніше, пояснюється наявністю у матеріалі пор, іонів бору та більшою концентрацією іонів кремнію.

У результаті проведеного експериментального дослідження впливу на регенерацію кістки різних пластичних матеріалів виявлено, що використання ОК зі склофазою при заповненні кісткових дефектів оптимізує процеси репаративної регенерації кістки. Це проявляється в тім, що перетворення тканинного складу регенерату в зоні дефекта відбувається швидше, ніж при використанні ОК без склофази. Поряд з цим активізуються процеси біодеградації ОК, а також процеси інтеграції кісткової тканини з поверхнею імплантата і створюються сприятливі умови для формування упорядкованої кристалічної решітки кісткового мінералу.

При використанні ОК зі склофазою та наявністю пор ці закономірності виявляються значніше. Це пов'язано з тим, що наявність пор веде до значного збільшення контактної поверхні імплантату.

З метою вивчення швидкості перебудови ділянки, що піддавалася керамопластиці, в залежності від способу хірургічного лікування з урахуванням кількості здорової кісткової тканини, що залишилась після резекції, за різницею у складі керамоімплантатів ОК усі хворі були розділені на 4 групи.

Першу групу склали 4 хворих із КК в I-II стадіях патологічного процесу, яким виконували малоінвазійні пункційні кістковопластичні операції (ПКПО). Розроблений малоінвазивний пункційний спосіб лікування (деклараційний патент України UA 62272 А) передбачає: зниження високого гідростатичного тиску в порожнині кісти за рахунок пункції та відсмоктування вмісту; пригнічування значної фібринолітичної активності цього вмісту шляхом промивання порожнини розчином амінокапронової кислоти; введення в порожнину кісти субстрату для побудови нової кістки у вигляді порошкоподібного ОК-100, розмішаного в гліцерині.

Інші три групи склали пацієнти, яким виконувались різні види відкритих кістково-пластичних операцій (ВКПО). До другої групи увійшли 7 хворих (з остеомами та остеохондромами), яким виконували пристінні резекції патологічних осередків. Дефекти, що утворилися, заповнювали гранульованим ОК-015 або малопористими блоками ОК-1,5. Третю групу склали 33 хворих, у яких після внутрішньокісткової резекції залишалась частина губчастої кісткової тканини. В тих випадках, коли видалена ділянка кістки суттєво не впливала на її міцність і безпосередньо не несла на собі значне навантаження, пластику дефекту здійснювали гранульованим/пористо-гранульованим ОК-015, який при ущільнюванні адаптували до форми дефекту. Вхідний отвір перекривали стулкою. Коли видалена ділянка кістки суттєво впливала на її міцність і несла основний тягар навантаження, застосовували керамопластику малопористими блоками ОК-1,5, оскільки вони дозволяли щільно наповнити порожнину імплантатом з таким рахунком, щоб ця зона не “просіла” і не призвела до деформації оперованої ділянки кінцівки в післяопераційному періоді. При цьому прагнули, щоб імплантат одночасно дав змогу якомога скоріше навантажувати кінцівку, тобто відновити її функцію (деклараційний патент України UA 62271 А).

До четвертої групи ввійшли 15 хворих, яким, як і пацієнтам попередньої групи здійснювали внутрішньокісткові резекції, але через поширеність патологічного процесу внаслідок видалення його із кістки цілим залишався тільки кортикальний шар на 1/2-1/3 її окружності. Пластика здійснювалась за тими ж принципами, що і в попередній групі. Сюди ж віднесений і випадок, коли після видалення поширеного осередку ГКП шляхом сегментарної резекції дистального відділу променевої кістки, були вимушені здійснювати пластику з використанням малопористого блоку ОК-1,5 та аутокістки.

У віддаленому періоді в 3-х хворих, яким здійснювались ПКПО, результати лікування були добрими. Рентгенологічні ознаки біодеградації 1-3 бали імплантатів порошкоподібного ОК-100 визначалися з 3-го місяця після операції. Через 9 місяців після ПКПО спостерігали збільшення товщини кортикального шару в ділянці колишньої кісти, відзначали деяке розрідження щільності відновленої кісткової тканини, ступінь біодеградації порошкоподібного ОК-100 3-4 бали.

Віддалені результати ВКПО простежені у 48 (87,3%) хворих. Рецидивів захворювань не було. Отже, онкологічний результат лікування хворих можна оцінити як добрий в усіх випадках.

Після пристінної резекції патологічного осередку в усіх 6 хворих віддалені результати оцінені як добрі. Після внутрішньокісткової резекції такі ж результати отримані у 45 (93,8 %) хворих. Задовільні результати пластики в усіх випадках пов'язані з повільною адаптацією імплантатів до кісткового ложа та їх повільною перебудовою, в результаті чого формувалися залишкові порожнини.

Незадовільних віддалених результатів лікування хворих не було. Будь-яких особливостей впливу виду пластичного матеріалу на віддалені результати лікування не помітили.

При використанні гранульованого ОК-015 ознаки біодеградації 1-2 бали спостерігали в період 3-4 місяців. А от пористо-гранульований ОК-015 в ці ж терміни мав ознаки біодеградації 2-3 бали.

Ознаки біодеградації малопористих керамічних блоків ОК-1,5 на протязі 6 місяців не перевищували 1-2 бали. Більш виражені ознаки біодеградації зявлялися не раніше 9-го місяцю нагляду.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації експериментально-теоретично доведена можливість застосування різних форм остеоапатиту керамічного та розроблена технологія його використання для пластики з урахуванням локалізації та розмірів кісткових дефектів, що дозволило вирішити актуальну науково-практичну задачу покращення результатів лікування хворих з пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток.

2. Використання остеоапатиту керамічного зі склофазою при заповненні кісткових дефектів оптимізує процеси репаративної регенерації кістки: перетворення тканинного складу регенерату в зоні дефекту відбувається швидше, ніж при використанні остеоапатиту керамічного без склофази, активізуються процеси біодеградації остеоапатиту керамічного, а також процеси інтеграції кісткової тканини з поверхнею імплантату.

3. Імплантація остеоапатиту керамічного в різні ділянки кістки не впливає на спрямованість процесів репаративної регенерації кісткової тканини та біодеградації і васкуляризації імплантату, проте у компактній кістковій тканині ці процеси перебігають повільніше, ніж у губчастій.

4. При заповненні кісткового дефекту остеоапатитом керамічним створюються сприятливі умови для формування упорядкованої кристалічної решітки кісткового мінералу.

5. При використанні пористого остеоапатиту керамічного із склофазою максимальна активність процесів формування кристалічної решітки, кісткоутворення та біодеградації імплантату припадає на 15 день, тоді як при заповненні дефекту остеоапатиту керамічного без склофази активність цих процесів є меншою й припадає на 30 день після нанесення дефекту.

6. Використання остеоапатиту керамічного 100 у вигляді порошку показано при пункційних кістково-пластичних операціях з приводу СКК і АКК в I-II фазах патологічного процесу за розробленим нами способом є малотравматичними, не потребують особливого анестезіологічного забезпечення та супроводжуються низьким ризиком розвитку гнійних ускладнень.

7. При заповненні кісткових дефектів пористо-гранульований ОК-015 (L > 1000 мкм) слід застосовувати самостійно. За рахунок існуючих пор, не залежно від виниклого порушення кровообігу через патологічний процес та проведену операцію, його біодеградація наступає швидше. Цей матеріал слід використовувати і при заповненні порожнин навколо вісьового трансплантату на довгих кістках. Він більш швидко перебудовується ніж гранульований остеоапатит керамічний 015.

8. Малопористі керамічні блоки остеоапатиту керамічного 1,5 як вісьові трансплантати показані при пристінних резекціях, коли видаляється 1/2 діаметра кістки і, особливо, при внутрішньокістковій резекції на п'ясткових, плеснових кістках та фалангах пальців, в ділянці шийки, вертлюгів виростків стегнової кістки і кісток гомілки.

9. Використання різних форм остеоапатиту керамічного дозволило досягти добрих віддалених результатів лікування у 82,18% випадків у хворих, яким були виконані відкриті кістково-пластичні операції, що підтверджує альтернативність його застосування іншим пластичним матеріалам, у тому числі й аутологічній кістці, особливо при великих кісткових порожнинах.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Івченко В.К., Головченко В.В., Швець О.І, Івченко А.В. Досвід застосування керамічного гідроксилапатиту для заміщення дефектів кісток // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім. П.Л.Шупіка. - Київ, 2000. - Вип.9. - кн.3. -С.23-25.

Особистий внесок полягає в безпосередньому лікуванні та обстеженні частини хворих, аналізі отриманих результатів.

2. Івченко В.К., Головченко В.В., Гарбуз К.П., Лузін В.І., Івченко А.В., Меженський П.С. Використання гідроксилапатитної кераміки при пункційному способі лікування хворих з солітарними і аневрізмальними кістковими кістами // 1Х конгрес світової федерації українських лікарських товариств. - Луганськ-Київ-Чикаго, 2002. -С.445-446.

Особистий внесок полягає в безпосередньому лікуванні та обстеженні частини хворих, аналізі клінічного матеріалу та написанні статті.

3. Лузін В.І., Головченко В.В., Івченко А.В., Гарбуз К.П., Кучеренко С.Л., Бережний Є.П. // Гомогенність мікродеформацій кристалічної решітки кісткового регенерату, що формується при заповненні кісткових дефектів імплантатами різного походження // 1Х конгрес світової федерації українських лікарських товариств. - Луганськ-Київ-Чикаго, 2002. -С.448.

Особистий внесок полягає в безпосередньому виконанні експериментальних досліджень, заборі матеріалу, обробці отриманих результатів.

4. Лузин В.И., Головченко В.В., Гарбуз К.П., Івченко А.В., Кучеренко С.Л. Ультраструктурное исследование биорезорбции керамического гидроксилапатита при заполнении костных дефектов // "Морфология". - С.-Петербург. -2002.-С.94-95.

Особистий внесок полягає в безпосередньому виконанні експериментальних досліджень, заборі матеріалу, обробці отриманих результатів.

5. Івченко В.К., Головченко В.В., Івченко А.В., Гарбуз К.П Гідроксіапатитна кераміка при пункційному лікуванні кісткових кіст // "Український медичний альманах". -2003. -№2. -С.77-80.

Особистий внесок полягає у проведенні частини клініко-експериментальних досліджень, відборі хворих та аналізі отриманих результатів.

6. Ivchenko V.K., Golovchenko V.V., Ivchenko А.V. The use of biologic and synthetic hydroxyapatite ceramics for plastics of bone defects with the elderly patients // "Osteoporosis international". -2003. -Vol.14. -Sup.6. -S.13.

Особистий внесок полягає в безпосередньому лікуванні та обстеженні частини хворих, аналізі клінічного матеріалу та написанні статті.

7. Івченко В.К., Крись-Пугач А.П., Іванченко Л.А., Івченко А.В. Використання біоактивного композиційного матеріалу "Остеоапатит керамічний" для пластики дефектів кісток // Збірник наукових праць "Актуальні питання медичної науки та практики". - Запоріжжя, 2003. -Вип.64. -С.147-151.

Особистий внесок полягає у відборі хворих, їх лікуванні, аналізі клінічного матеріалу та написанні статті.

8. Івченко В.К. Іванченко Л.А., Івченко А.В., Пінчук Н.Д. “Остеоапатит керамічний” - новий вітчизняний біоактивний композиційний матеріал для остеопластики в ортопедії //"Ортопедия, травматология и протезирование". -2003. -№4. -С.21-25.

Особистий внесок полягає у відборі хворих, розробці показань до різних методів керамопластики, аналізі клінічного матеріалу та написанні статті.

9. Івченко В.К.(UA.), Івченко А.В. (UA.). Деклараційний патент ₍₁₉₎ UA ₍₁₁₎ 62271 ₍₁₃₎ A ₍₅₁₎ 7 А61В17/00,А61В17/56 Спосіб лікування кісткових дефектів, розташованих за віссю навантаження кінцівки, з використанням біологічного гідроксиапатиту // Бюл. №12, 2003.

Особистий внесок полягає в безпосередній участі в запропонуванні ідеї, проведенні патентного пошуку, апробації методу.

10. Івченко В.К.(UA.), Івченко А.В. (UA.). Деклараційний патент ₍₁₉₎ UA ₍₁₁₎ 62272 ₍₁₃₎ A ₍₅₁₎ 7 А61В17/00,А61В17/56 Спосіб пункційного лікування кісткових кіст з біологічним гідроксіапатитом // Бюл. №12, 2003.

Особистий внесок полягає в безпосередній участі в запропонуванні ідеї, проведенні патентного пошуку, апробації методу.

11. Лузін В.І., Івченко В.К., Івченко А.В., Іванченко Л.А. Ультраструктура кристалічної решітки кісткового регенерату, що формується при пластиці метадіафізарних дефектів матеріалами на основі гідроксиапатиту // Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю присвяченої 85-річччю інституту травматології та ортопедії АМН України "Актуальні питання сучасної ортопедії та травматології". -Київ, 2004.-С.289.

Особистий внесок полягає в безпосередньому виконанні частини експериментальних досліджень, заборі матеріалу, обробці отриманих результатів.

12. Івченко В.К., Крись-Пугач А.П., Івченко А.В. Використання біологічного гідроксиапатиту при хірургічному лікуванні хворих із пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток // Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю присвяченої 85-річччю інституту травматології та ортопедії АМН України "Актуальні питання сучасної ортопедії та травматології". -Київ, 2004.-С.340.

Особистий внесок полягає у розробці показань до різних методів керамопластики, аналізі клінічного матеріалу та написанні статті.

АНОТАЦІЇ

Івченко А.В. Хірургічне лікування хворих із пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток із використанням біологічного гідроксиапатиту (експериментально-клінічне дослідження). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21. - травматологія та ортопедія. - Інститут травматології та ортопедії АМН України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена актуальному питанню покращення результатів лікування, скорочення термінів відновлення функції верхньої та підвищення опороспроможності нижньої кінцівки у хворих з пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток завдяки використанню імплантатів з біологічного гідроксиапатиту - остеоапатиту керамічного.

В роботі проаналізовані результати експерименту з використання різних форм остеоапатиту керамічного на 180 білих щурах та при лікуванні 59 хворих із пухлиноподібними захворюваннями та доброякісними пухлинами кісток.

Використовували такі методи дослідження: ваговий, гістологічний, морфометричні, рентгеноструктурного аналізу, загальноклінічні, рентгенологічні, в т.ч. спіральна комп'ютерна томографія; цитологічні, статистичні.

Усім хворим після клініко-рентген-лабораторного обстеження та передопе-раційної підготовки виконувались оперативні втручання, спрямовані на ліквідацію патологічного процесу та відновлення функції кінцівки.

Використання різних форм випуску остеоапатиту керамічного дозволило досягти добрих віддалених результатів лікування в усіх хворих, яким виконувались малоінвазивні пункційні операції та в 82,18% випадків у хворих, яким були виконані відкриті кістково-пластичні операції, що підтверджує альтернативність його застосування іншим пластичним матеріалам, у тому числі й аутокістці, особливо при великих кісткових порожнинах.

Ключові слова: пухлиноподібні захворювання, доброякісні пухлини кісток, кісткові порожнини, оперативні втручання, остеоапатит керамічний.

Ивченко Д.В. Хирургическое лечение больных с опухолеподобными заболеваниями и доброкачественными опухолями костей с использованием биологического гидроксиапатита (экспериментально-клиническое исследование). -Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.21. - травматология и ортопедия. - Институт травматологии и ортопедии АМН Украины, Киев, 2004.

Диссертация посвящена актуальной проблеме улучшения результатов лечения, сокращению сроков восстановления функции верхней и повышение опороспособности нижней конечности у больных с опухолеподобными заболеваниями и доброкачественными опухолями костей, благодаря использованию имплантатов с биологического гидроксиапатита - остеоапатита керамического. В работе представлены данные экспериментальных и клинических исследований.

Экспериментальные исследования проведены на 180 белых крысах с исходной массой тела с исходной массой тела 10-150 г. Животные разделены на 5 групп: 1 - интактные животные; 2 - животные, у которых после операции сформированный дефект не заполняли; в 3-й - дефект заполняли порошковидным остеоапатитом керамическим (ОК - 100) с размером частиц 100 мкм, в 4-й - ОК-015 в виде гранул размером частиц 250 мкм, в 5-й - использовали ОК-015 в пористых гранулах с размером частиц 1000-5000 мкм, с размером пор 90-600 мкм. Оперативные вмешательства проводились под эфирным наркозом.

Забор материала производили через 7, 15, 30, 60, 90 и 180 суток с соблюдением правил эвтаназии.

Было проведено исследование регенерата, формирующегося при имплантации ОК, а также особенности биорезорбции частиц ОК и изменений минерального компонента регенерата, в зависимости от состава имплантированного материала. В экспериментальном разделе работы использовали методы исследования: весовой, гистологический, морфометрические, рентгеноструктурного анализа.

Установлено, использование ОК со стеклофазой при заполнении костных дефектов оптимизирует процессы репаративной регенерации кости. Наряду с этим активизируются процессы биодеградации ОК, а также процессы интеграции костной ткани с поверхностью имплантата и создаются благоприятные условия для роста и формирования упорядоченной кристаллической решетки костного минерала.

Клинический раздел работы основан на анализе результатов лечения 59 больных, которым были выполнены оперативные вмешательства с использованием исследуемого ОК форм выпуска. В клиническом разделе работы методами исследования были: общеклинические, рентгенологические, в т.ч. компьютерная томография, цитологические, статистические.

Всем больным после клинико-рентген-лабораторного обследования и предоперационной подготовки осуществлялись оперативные вмешательства, направленные на ликвидацию патологического процесса и восстановление функции конечности. Выбор методики оперативного лечения зависел от характера патологического процесса, его распространения в кости и объема последней после удаления патологического очага, что существенно влияло на кровоснабжение в зоне последующей керамопластики. Исходя из этого, все больные были разделены на 4 группы.

Использование различных форм випуска остеоапатита керамического позволило добиться хороших отдаленных результатов лечения во всех больных, которым осуществлялись малоинвазивные пункционные операции и в 82,18% случаев у больных, которым были выполнены открытые костно-пластические операции, что подтверждает альтернативность его использования другим пластическим материалам, в том числе и аутокости, особенно при больших костных полостях.

Ключевые слова: опухолеподобные заболевания, доброкачественные опухоли костей, костные полости, оперативные вмешательства, остеоапатит керамический.

Ivchenko A.V. Surgical treatment of patients with tumorlike diseases and benign tumors of bones with the use of biological hidroxiapatite (experimental clinical research). - Manuscript.

Dissertation for the candidate of medical sciences degree in speciality 14.01.21. - Traumatology and Orthopedics. - The Institute and Orthopedics Institute of the AMS of Ukraine, Kyiv, 2004.

The dissertation deals with the actual problem of improving treatment results, cutting the rehabilitation term of upper extremity function and increasing supportability of lower extremity in patients with tumorlike diseases and benign bone tumors due to the application of implantans made of biological hidroxiapatite - ceramic osteoapatite.

The results of experimental use of different production forms of ceramic osteoapatite in 180 white rats and of treatment of 59 patients with tumorlike diseases and benign tumors have been analysed in the research.

Such examination methods as weight estimation, histological, morphometric, roentgenologic structural analysis, roentgenologic including spiral computer tomography, common clinical, cytologic and statistical ones nave been used.

After clinical roentgenologic laboratory examination and pre-operative preparation all the patients have undergone operative treatment aimed at the pathological process elimination and the extremity function restoration.

The use of different production forms of ceramic osteoapatite has enabled us to achieve good remote results of treatment in all the patients having undergone small invasive punctional operations and in 82,18 per cent of the patients having undergone open osteoplastic operations, which proves that this material is a reliable alternative of other plastic materials, including autobone especially in case of big osteal cavities.

Key words: tumorlike diseases, benign bone tumors, osteal cavities, operative treatment, ceramic osteoapatite.

Размещено на Allbest.ru