RU2309756C1 - Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application - Google Patents
Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309756C1 RU2309756C1 RU2006117605/14A RU2006117605A RU2309756C1 RU 2309756 C1 RU2309756 C1 RU 2309756C1 RU 2006117605/14 A RU2006117605/14 A RU 2006117605/14A RU 2006117605 A RU2006117605 A RU 2006117605A RU 2309756 C1 RU2309756 C1 RU 2309756C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- biograft
- mesenchymal stem
- fragments
- stem cells
- Prior art date
Links
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 title 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 95
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 27
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 238000002271 resection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 3
- 208000002607 Pseudarthrosis Diseases 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 claims description 4
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 claims description 3
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims 1
- 238000011476 stem cell transplantation Methods 0.000 claims 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 11
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 10
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 10
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 9
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 9
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 8
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 8
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 7
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 6
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 5
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 5
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 5
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 5
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 5
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 5
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 5
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 4
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 4
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 3
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 2
- 210000002798 bone marrow cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000002520 cambial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 210000003275 diaphysis Anatomy 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000002784 sclerotic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 2
- 208000003643 Callosities Diseases 0.000 description 1
- 206010010149 Complicated fracture Diseases 0.000 description 1
- 229920001917 Ficoll Polymers 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000002565 Open Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010031256 Osteomyelitis chronic Diseases 0.000 description 1
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003143 atherosclerotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004221 bone function Effects 0.000 description 1
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 1
- 210000003557 bones of lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000002082 fibula Anatomy 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000003692 ilium Anatomy 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000001272 neurogenic effect Effects 0.000 description 1
- 201000001119 neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000007823 neuropathy Effects 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 230000000278 osteoconductive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003455 parietal bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 210000004345 peroneal nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002693 spinal anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения ложных суставов длинных трубчатых костей различных локализаций.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used to treat false joints of long tubular bones of various locations.
Принятое в анатомии деление костей на трубчатые, губчатые, плоские, воздухоносные и смешанные основано не только на их внешней форме, но и их внутренней структуре. Трубчатые кости обладают хорошо выраженным компактным веществом в их диафизах, окружающим костномозговое пространство, и губчатым веществом, окруженным более тонкой каемкой компактной же кости, а также имеют суставные поверхности для сочленения с соседними костями.The anatomy division of bones into tubular, spongy, flat, airy and mixed is based not only on their external shape, but also on their internal structure. Tubular bones have a well-defined compact substance in their diaphysis surrounding the bone marrow space, and a spongy substance surrounded by a thinner border of a compact bone, and also have articular surfaces for articulation with neighboring bones.
Костномозговая полость имеется в собственно диафизе, где она ограничена в одних случаях совершенно гладкой эндостальной поверхностью коркового слоя, в других - довольно неровной его поверхностью из-за наличия костных перекладин и гребешков, выступающих с этой поверхности в просвет костномозгового пространства. Трубчатые кости (большие кости): большеберцовая, бедренная, плечевая, лучевая, локтевая, сложны в лечении переломов. Отчасти это связано с анатомическими особенностями их кровоснабжения.The bone marrow cavity is present in the diaphysis proper, where in some cases it is bounded by a completely smooth endostal surface of the cortical layer, in others by its rather uneven surface due to the presence of bone beams and scallops protruding from this surface into the lumen of the bone marrow space. Tubular bones (large bones): tibia, femur, humeral, radial, ulnar, difficult to treat fractures. This is partly due to the anatomical features of their blood supply.
Сложный биологический процесс консолидации перелома протекает под влиянием многих факторов. Факторов местных: своевременность и качество репозиции, адекватная иммобилизация как при консервативном, так и при оперативном лечении, степень повреждения - объем разрушения костной ткани и внутрикостного кровотока, разрушение окружающих мягких тканей, и общих факторов: алиментарных, эндокринных, неврогенных и др. Образование костной мозоли связано с жизнедеятельностью кости как единого целого. Костная мозоль (регенеративное костное образование) формируется одновременно от камбиального глубокого слоя периоста, от сосудов и стромы костного мозга, от эндоста и гаверсовых каналов коркового вещества.The complex biological process of fracture consolidation proceeds under the influence of many factors. Local factors: timeliness and quality of reposition, adequate immobilization during both conservative and surgical treatment, degree of damage - the amount of destruction of bone tissue and intraosseous blood flow, destruction of surrounding soft tissues, and general factors: nutritional, endocrine, neurogenic, etc. Bone formation corns is associated with the life of the bone as a whole. Bone callus (regenerative bone formation) is formed simultaneously from the cambial deep layer of the periosteum, from the vessels and stroma of the bone marrow, from the endosta and haversian channels of the cortical substance.
Иногда процесс регенерации протекает с нарушениями. Так переломы с замедленной консолидацией в дальнейшем переходят в ложный сустав (псевдоартроз), сопровождающийся стойкой патологической подвижностью и нарушением опороспособности конечности. Ложный сустав может образоваться после закрытой, открытой и огнестрельной травмы.Sometimes the regeneration process proceeds with violations. So fractures with delayed consolidation subsequently pass into the pseudoarthrosis (pseudoarthrosis), accompanied by persistent pathological mobility and impaired limb supportability. The false joint can form after a closed, open and gunshot injury.
Задача лечения сводится к получению непрерывности кости, восстановлению ее как органа, прочная скелетная структура которой необходима для нормальной функции конечности. Наиболее важным моментом при этом является создание условий для регенеративной деятельности самой костной ткани за счет своих камбиальных элементов, а не простое механическое скрепление костных обломков. Внесенные дополнительно трансплантаты часто являются матрицей для костеобразования.The task of treatment is to obtain continuity of the bone, restore it as an organ, a strong skeletal structure of which is necessary for normal limb function. The most important point in this case is the creation of conditions for the regenerative activity of the bone tissue itself due to its cambial elements, and not a simple mechanical fastening of bone fragments. Additional transplants are often the matrix for bone formation.
Способы лечения ложных суставов совершенствовались по следующим направлениям: свободная костная пластика, микрокомпрессия-микродистракция в аппаратах внешней фиксации, использование кровоснабжаемых трансплантатов (васкуляризованного или реваскуляризованного), использование клеточных технологий. При использовании аутотрансплантатов для свободной костной пластики нельзя избежать фазы частичной резорбции трансплантата перед тем, как в него начнет врастать новобразованная костная ткань. Определенным преимуществом обладают деминерализованные костные трансплантаты, при которых фаза резорбции сведена к минимуму за счет предварительной обработки и доказаны их остеоиндуктивные свойства.Methods of treating false joints have been improved in the following areas: free bone grafting, microcompression-microdistraction in external fixation devices, the use of blood-supplied grafts (vascularized or revascularized), and the use of cell technology. When using autografts for free bone grafting, the phase of partial resorption of the graft cannot be avoided before the newly formed bone tissue grows into it. Demineralized bone grafts have a certain advantage, in which the resorption phase is minimized by pre-treatment and their osteoinductive properties are proved.
1. Известен способ костной аллопластики ложных суставов с использованием цельного деминерализованного костного матрикса, заключающийся в экономной резекции патологического участка кости со вскрытием костномозгового канала, пластике цельным пластинчатым деминерализованным костным матриксом, помещенным в выполненный паз, стабилизацией в аппарате внешней фиксации (Болтрукевич С.И., Калугин А.В., Иванцов В.А. Аллопластика деминерализованным костным матриксом осложненных переломов костей конечностей. // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии / Сборник научных работ. - СПб, 1996. - с.121-123). Недостатками способа является следующее: замещение деминерализованного матрикса новообразованной костью происходит за счет прорастания ее со стороны костных фрагментов; этот процесс в значительной мере зависит от выраженности процессов склероза в костной ткани и может протекать длительно.1. There is a method of bone alloplasty of the false joints using a solid demineralized bone matrix, which consists in economical resection of the pathological area of the bone with opening the bone marrow canal, plastic with a single plate demineralized bone matrix placed in a groove, stabilization in the external fixation apparatus (Boltrukevich S.I. , Kalugin A.V., Ivantsov V.A. Alloplasty with a demineralized bone matrix of complicated fractures of limb bones. // Demineralized bone transp lanthates and their use in reconstructive surgery / Collection of scientific papers. - St. Petersburg, 1996. - p.121-123). The disadvantages of the method are the following: the replacement of the demineralized matrix with a newly formed bone occurs due to its germination from the bone fragments; this process largely depends on the severity of the processes of sclerosis in the bone tissue and can take a long time.
2. Известен способ лечения ложных суставов путем инъекционного введения в область ложного сустава клеточного эмбрионального ксенотрансплантата с сохранением иммобилизации гипсовой повязкой, аппаратом внешней фиксации или интрамедуллярной фиксации (Белоусов В.Д., Чобану А.А., Чобану Ф.И. Консервативное лечение ложных суставов длинных трубчатых костей (клинические аспекты клеточной ксеноблефопластики). - Кишинев: «ШТИИНЦА», 1990. - 231 с.). Основными недостатками метода являются возможные аллергические реакции, отторжение ксеноматериала, опасность опухолевой трансформации.2. There is a method of treating false joints by injecting a cellular embryonic xenograft into the false joint area while maintaining immobilization with a plaster cast, external fixation apparatus or intramedullary fixation (Belousov VD, Chobanu AA, Chobanu F.I. Conservative treatment of false joints of long tubular bones (clinical aspects of cell xenoblephoplasty). - Chisinau: "STIINZA", 1990. - 231 p.). The main disadvantages of the method are possible allergic reactions, xenomaterial rejection, the danger of tumor transformation.
3. Известен способ лечения ложных суставов с помощью костномиелоидного трансплантата, состоящего из деминерализованного матрикса и аллогенной кости, пропитанных культивированными в течение нескольких недель клетками аутологичного костного мозга. Способ предложен в 1986 году А.Я.Фридейнштейном (Сирый О.М. Аутотрансплантация костного мозга при повреждениях костной ткани: Автореф. дис. канд. мед. наук. - М., 1987. - С.3). В литературе нет четких данных о результатах клинического применения этого способа при лечении ложных суставов. Недостатком данного способа является следующее: культуры клеток костного мозга на этих сроках культивирования содержат относительно малое количество мезенхимальных стволовых клеток, обладающих остеогенным потенциалом.3. There is a method of treating pseudoarthrosis using a bone-myeloid graft consisting of demineralized matrix and allogeneic bone, impregnated with autologous bone marrow cells cultured for several weeks. The method was proposed in 1986 by A.Ya. Frideynshtein (Siry OM, Bone marrow autotransplantation in case of bone damage: Abstract of thesis, Candidate of Medical Sciences. - M., 1987. - P.3). In the literature there is no clear data on the results of the clinical application of this method in the treatment of false joints. The disadvantage of this method is the following: bone marrow cell cultures at these cultivation periods contain a relatively small number of mesenchymal stem cells with osteogenic potential.
4. В клинической практике известно использование введения в область ложного сустава аутологичных мезенхимных стволовых клеток (МСК), выделенных из костного мозга пациента. Клетки вводили инъекционно, сращение было достигнуто (Колосов Н.Г., Селедцов В.И., Гольник В.Н., Белогородцев С.Н., Величко А.Я., Шивцова О.А. Стволовые клетки в травматологии и хирургии // Современные методы лечения больных с травмами и их осложнениями / материалы всероссийской научно-практической конференции. - Курган, 2006 г., с.207-209). Недостатком метода является то, что мезенхимные стволовые клетки для дальнейшей дифференцировки в остеобласты нуждаются в наличии поверхности, обладающей высокоадгезивными свойствами, и в среде для осмотического питания. Среда отсутствует в рубцово-измененных тканях ложного сустава, и большая часть клеток будет погибать или мигрировать за пределы этой области.4. In clinical practice, it is known to use the introduction of autologous mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from the patient’s bone marrow into the pseudoarthrosis. Cells were injected, adhesion was achieved (Kolosov N.G., Seledtsov V.I., Golnik V.N., Belogorodtsev S.N., Velichko A.Ya., Shivtsova O.A. Stem cells in traumatology and surgery / / Modern methods of treating patients with injuries and their complications / Materials of the All-Russian scientific-practical conference. - Kurgan, 2006, p.207-209). The disadvantage of this method is that mesenchymal stem cells, for further differentiation into osteoblasts, require a surface with highly adhesive properties and an environment for osmotic nutrition. The environment is absent in the scar-modified tissues of the pseudoarthrosis, and most of the cells will die or migrate outside this area.
Целесообразно совмещение клеточных технологий с методами свободной костной пластики, используя клеточный материал в зависимости от выбранных костных матриц.It is advisable to combine cell technology with free bone grafting using cell material depending on the selected bone matrices.
Сроки сращения после костной пластики ложных суставов - при алло- и аутопластике - в 1,5-2,5 (по данным различных авторов) превышают средние сроки сращивания переломов соответствующей локализации. В частности, для большеберцовой кости 6-9 месяцев против 3-5 месяцев соответственно. Это связано с выраженными нарушениями трофики и микроциркуляции в зоне ложного сустава.The terms of fusion after bone grafting of false joints - with allo-and autoplasty - are 1.5-2.5 (according to various authors) exceed the average terms of fusion of fractures of the corresponding localization. In particular, for the tibia 6–9 months versus 3-5 months, respectively. This is due to severe trophic and microcirculation disorders in the pseudoarthrosis.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности костной пластики ложных суставов путем создания условий для организации на раннем этапе после операции дополнительных очагов костеобразования в трансплантате, обеспечивающих сокращение сроков консолидации и восстановление функции кости в оптимальные сроки, приближающиеся к срокам сращения переломов соответствующей локализации.The aim of the invention is to increase the effectiveness of bone grafting of false joints by creating conditions for the organization at the early stage after surgery of additional foci of bone formation in the graft, which reduce the time of consolidation and restoration of bone function in optimal terms, approaching the terms of the fusion of fractures of the corresponding localization.
Задача решена с помощью внесения в операционную зону трансплантата, представляющего собой деминерализованный костный аллотрансплантат (ДКТ) из трубчатой кости, заселенный аутологичными однородными мезенхимальными стволовыми клетками, с плотностью МСК 7-10 млн/см3. Биотрансплантат при костной пластике помещают в паз кости после резекции ложного сустава или экономной обработки костных фрагментов до кровоточащей кости. Биотрансплантат фиксируют и стабилизируют на срок до образования прочной структуры кости.The problem was solved by introducing into the operating area a transplant, which is a demineralized bone allograft (VCT) from a tubular bone, populated by autologous homogeneous mesenchymal stem cells, with a MSC density of 7-10 million / cm 3 . A bone graft with bone grafting is placed in the groove of the bone after resection of the pseudoarthrosis or economical treatment of bone fragments to a bleeding bone. The biograft is fixed and stabilized for a period until a strong bone structure is formed.
Кроме того, дополнительно параоссально помещают цельный биотрансплантат размером, достаточным для покрытия выполненного костного паза, фиксируя его циркулярными швами.In addition, an integral biotransplant is additionally paraossally placed with a size sufficient to cover the completed bone groove, fixing it with circular sutures.
Для подготовки биотрансплантата используется деминерализованный костный аллотрансплантат (ДКТ), изготовленный в лаборатории консервации тканей (фиг.1-2) ФГУ «РНИИТО им. Р.Р.Вредена Росздрава» (лицензия №99-01-001953 от 9.06.2005 г., приложение №1 от 09.06.2005 г., в т.ч. на забор и заготовку органов и тканей человека) по методическим рекомендациям МЗ РСФСР, утвержденным 26.03.1990 г.«Способы химической стерилизации деминерализованных костных трансплантатов».For the preparation of a biograft, a demineralized bone allograft (VCT) is used, manufactured in the tissue preservation laboratory (Figs. 1-2) of the Federal State Institution Scientific Research Institute named after R.R. Vredena of Roszdrav "(License No. 99-01-001953 dated June 9, 2005, Appendix No. 1 dated June 9, 2005, including for the collection and harvesting of human organs and tissues) according to the methodological recommendations of the Ministry of Health RSFSR approved March 26, 1990 "Methods of chemical sterilization of demineralized bone grafts."
Использование МСК на костном матриксе в лечении ложного сустава имеет много преимуществ. Главное - заселение деминерализованного костного матрикса однородными аутологичными МСК активирует ангиогенез и остеогенез в месте повреждения кости, в результате чего формируется кость, по строению аналогичная той, куда внесен биотрансплантат (в данном изобретении - трубчатая).The use of MSCs on the bone matrix in the treatment of pseudarthrosis has many advantages. The main thing is that the population of a demineralized bone matrix with homogeneous autologous MSCs activates angiogenesis and osteogenesis at the site of bone damage, resulting in the formation of a bone similar in structure to the one where the biograft was inserted (in this invention, a tubular one).
Мезенхимальные стволовые клетки - плюрипотентные клетки. Они способны к самоподдержанию и дифференцировке в нескольких направлениях, в том числе и костном.Mesenchymal stem cells are pluripotent cells. They are capable of self-maintenance and differentiation in several directions, including bone.
При инъекционном введении МСК они вымываются из кости, окружающие ткани поглощают их, сокращая количество для регенерации кости, образования остеоцитов. Невозможно оценить качество ткани, на которую попадают МСК, рубцово-измененные ткани ложного сустава не обладают поверхностью для адгезии.When injected with MSCs, they are washed out of the bone, the surrounding tissues absorb them, reducing the amount for bone regeneration, the formation of osteocytes. It is impossible to assess the quality of the tissue on which MSCs fall, the scarred tissue of the false joint does not have a surface for adhesion.
То, что у больного возник ложный сустав, показывает, что в организме имеются нарушения, мешающие (препятствующие) образованию костной мозоли в длинных трубчатых костях. Недостаточное кровоснабжение не способствует лечению повреждения. Трансплантат вносили так, чтобы он полностью заполнял выполненный паз, без образования дефекта, создавая дополнительные очаги остеогенеза и выполняя остеокондуктивную функцию. Трансплантат инициировал образование остеоцитов в объеме повреждения (остеоиндуктивная функция) и биоинтеграцию - врастание клеток новообразующейся кости в структуру матрикса. Биотрансплантат биосовместим, т.к. содержит аутологичные МСК.The fact that the patient developed a pseudoarthrosis shows that there are disorders in the body that interfere with (prevent) the formation of bone marrow in long tubular bones. Insufficient blood supply does not contribute to the treatment of damage. The graft was introduced so that it completely filled the groove, without the formation of a defect, creating additional foci of osteogenesis and performing an osteoconductive function. The graft initiated the formation of osteocytes in the volume of damage (osteoinductive function) and biointegration - the ingrowth of newly formed bone cells in the matrix structure. The biograft is biocompatible because contains autologous MSCs.
Для подготовки биотрансплантата у пациента производят забор костного мозга путем пункции, чаще - из подвздошной кости. Гепаринизированный пунктат в среде Игла в модификации Дюльбекко (ДМЕМ) центрифугировали с фиколлом с выделением фракции однородных по фенотипу МСК, которые затем пассировали неоднократно в среде ДМЕМ с добавлением 15-22% FBS in vitro до накопления их массы. В качестве носителя используют деминерализованный костный аллотрансплантат из трубчатой кости, который ранее в сочетании с аутологичными МСК не применяли.To prepare a biograft, the patient is harvested from the bone marrow by puncture, most often from the ilium. Heparinized punctate in the Eagle medium in the Dyulbekko modification (DMEM) was centrifuged with ficoll to isolate fractions homogeneous in phenotype MSC, which were then passaged repeatedly in DMEM medium with the addition of 15-22% FBS in vitro until their mass accumulated. As the carrier, a demineralized bone tubular allograft is used, which was not previously used in combination with autologous MSCs.
Известно, что в экспериментах на крысах на свежих повреждениях плоских костей (теменная кость) испытывали биотрансплантаты с недифференцированными МСК, в результате чего подобрали оптимальную для лечения плотность МСК на 1 см3 трансплантата (Кругляков П.В., Соколова И.Б. и др. Влияние сингенных МСК на восстановление костной ткани при имплантации деминерализованного костного матрикса // Цитология. - 2005, Т.47 (№6). - С.466-477).It is known that in experiments on rats on fresh injuries of flat bones (the parietal bone), biografts with undifferentiated MSCs were tested, as a result of which the density of MSCs per 1 cm 3 of graft was optimal for treatment (Kruglyakov P.V., Sokolova I.B. et al. The effect of syngeneic MSCs on bone restoration during implantation of a demineralized bone matrix // Cytology. - 2005, T.47 (No. 6). - S.466-477).
В предлагаемом по изобретению трансплантате его пористая внутренняя поверхность (все структурные плоскости внутри костной ткани) заполнены прикрепившимися к ней МСК, обладающими остеогенным потенциалом, однородными по CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. Плотность МСК 7-10 млн/см3. Объем заселенных деминерализованных костных аллотрансплантов из трубчатых костей от 15 до 40 см3.In the graft according to the invention, its porous inner surface (all structural planes inside the bone tissue) is filled with MSCs attached to it, which have osteogenic potential and are homogeneous according to CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. The density of MSCs is 7-10 million / cm 3 . The volume of populated demineralized bone allografts from tubular bones from 15 to 40 cm 3 .
Из костного мозга пациента выделяют аутологичные мезенхимные стволовые клетки фенотипа: CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. Биотрансплантат из ДКТ и выделенных МСК готовят заранее. В лабораторных условиях ДКТ отмывают в растворе Хенкса в течение 24-48 часов, что обеспечивает РН среды для дальнейшей работы с жизнеспособным клеточным материалом, и помещают в среду с аутосывороткой. На трансплантат наносится суспензия подготовленных аутологичных мезенхимных стволовых клеток. Заселение трансплантата клетками проводят до достижения необходимой плотности клеток в 1 см3, т.е. оптимальной плотности заселения для получения очагов костеобразования. Заселение трансплантата производится в течение 24-72 часов (в зависимости от размеров трансплантатов от 15 до 40 см3) с плотностью 7-10 млн на 1 см3 трансплантата (фиг.3-4).Autologous mesenchymal stem cells of the phenotype are isolated from the patient’s bone marrow: CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. A biograft from VCT and isolated MSCs is prepared in advance. In laboratory conditions, DKT is washed in Hanks solution for 24-48 hours, which provides a pH medium for further work with viable cellular material, and is placed in an environment with autoserum. A suspension of prepared autologous mesenchymal stem cells is applied to the graft. The transplant is populated with cells until the required cell density of 1 cm 3 is reached, i.e. optimal population density to obtain foci of bone formation. The transplant is populated within 24-72 hours (depending on the size of the transplants from 15 to 40 cm 3 ) with a density of 7-10 million per 1 cm 3 of transplant (Fig 3-4).
В полученной губчатой матрице поры позволяют клеткам мигрировать в толщу трансплантата и укрепляться на имеющихся поверхностях.In the resulting spongy matrix, pores allow cells to migrate into the thickness of the graft and strengthen on existing surfaces.
Подготовленные и заселенные аутологичными МСК биотрансплантаты доставляют из лаборатории в операционную в среде на аутосыворотке в стерильных контейнерах в день операции (фиг.5-6).Biotransplants prepared and populated by autologous MSCs are delivered from the laboratory to the operating room in the medium on autoserum in sterile containers on the day of surgery (Figs. 5-6).
Биотрансплантат используют цельными фрагментами требуемого (рассчитанного) для лечения объема и площади. Объем трансплантатов определяется локализацией ложного сустава (сегмент) и планируемым оперативным вмешательством (резекция ложного сустава или экономная резекция рубцовой ткани и склерозированных участков костных фрагментов до кровоточащей кости), преимущественно использовались трансплантаты объемом 15-20 см3.A biograft is used as whole fragments of the required (calculated) volume and area to be treated. The volume of transplants is determined by the localization of the pseudoarthrosis (segment) and the planned surgical intervention (resection of the pseudoarthrosis or economical resection of scar tissue and sclerotic areas of bone fragments to the bleeding bone), transplants with a volume of 15-20 cm 3 were mainly used.
Лечение ложных суставов длинных трубчатых костей осуществляют с помощью остеосинтеза, т.е. оперативного соединения фрагментов кости и скрепления их в положении, обеспечивающем лучшие условия срастания с восстановлением нормальной формы кости и сохранение функции конечности. Оперативная техника остеосинтеза подчинена идее максимальной заботы о жизнеспособности тканей поврежденного сегмента, что выражается в рациональном доступе, сохраняющем в целости основные сосудистые и нервные стволы, в щадящем воздействии на надкостницу, костный мозг, мышцы и другие образования.The treatment of the false joints of long tubular bones is carried out using osteosynthesis, i.e. operative connection of bone fragments and their bonding in a position that provides better conditions for fusion with the restoration of normal bone shape and preservation of limb function. The operational technique of osteosynthesis is subordinated to the idea of maximum care for the viability of the tissues of the damaged segment, which is expressed in rational access, which preserves the main vascular and nerve trunks intact, in a gentle effect on the periosteum, bone marrow, muscles and other formations.
При костной пластике ложных суставов необходимо обеспечить стабильный остесинтез. Преимущественно используется метод внеочаговой фиксации, чтобы не наносить дополнительной механической травмы пораженному участку кости.With bone grafting of false joints, it is necessary to ensure stable osteosynthesis. The method of extra-focal fixation is mainly used so as not to cause additional mechanical trauma to the affected area of the bone.
Методика оперативного лечения ложных суставов путем костной пластики по заявляемому способу заключается в следующем.The method of surgical treatment of false joints by means of bone grafting according to the claimed method is as follows.
Операция выполняется под спинномозговой анестезией. После резекции ложного сустава или экономной резекции рубцовой ткани и склерозированных участков костных фрагментов до кровоточащей кости и открытой адаптации через проксимальный и дистальный отломок формируют паз размером до 5×1,5 см на всю толщину кортикального слоя, в который помещают подготовленные биотрансплантаты (при необходимости адаптации подготовленные трансплантаты рассекают на фрагменты), перекрывая зону ложного сустава (фиг.7, 7а, 7б), с заполнением костномозгового канала на этом уровне.The operation is performed under spinal anesthesia. After resection of the false joint or economical resection of scar tissue and sclerotic areas of bone fragments to a bleeding bone and open adaptation through a proximal and distal fragment, a groove of up to 5 × 1.5 cm is formed over the entire thickness of the cortical layer into which the prepared biografts are placed (if necessary, adaptation prepared grafts are dissected into fragments), overlapping the area of the pseudoarthrosis (Figs. 7, 7a, 7b), with filling of the medullary canal at this level.
В процессе проведения операции было опробовано наложение дополнительного биотрансплантата параосально на надкостницу и фиксация его циркулярными швами поверх фрагментов кости с внесенным в сформированный паз биотрансплантатом. Этот дополнительный ДКТ с МСК покрывал или даже перекрывал зону операции. Результат от такого параоссально установленного дополнительного биотрансплантата оказался неожиданным. При дальнейшем наблюдении (по результатам компьютерной томографии) этот участок трансплантата частично перестраивался и включался в костную мозоль, давая дополнительную прочность. В то же время (по нашим клиническим наблюдениям) этот фрагмент биотрансплантата выполняет барьерную роль, защищая область костной пластики при возможных воспалительных осложнениях со стороны послеоперационной раны. Это иллюстрируется клиническим примером 2.During the operation, the application of an additional biograft graft paraosally to the periosteum and its fixation with circular sutures on top of bone fragments with a biotransplant introduced into the groove was tested. This additional VCT with MSCs covered or even covered the area of operation. The result from such a paraossally established additional biograft was unexpected. Upon further observation (according to computed tomography), this portion of the graft was partially rebuilt and incorporated into bone marrow, giving additional strength. At the same time (according to our clinical observations), this biograft fragment performs a barrier role, protecting the area of bone grafting in case of possible inflammatory complications from the postoperative wound. This is illustrated by clinical example 2.
Предпочтительный способ фиксации - внеочаговый остеосинтез, как наносящий минимальную дополнительную (операционную) травму и позволяющий осуществлять как клинический контроль консолидации (клиническая проба в аппарате внешней фиксации), так и выполнять контроль посредством компьютерной томографии. Также может быть использован погружной остеосинтез (интрамедуллярный или накостный). Рана ушивается послойно с оставлением активного дренажа на 24-72 часа. Контроль состояния трансплантатов и регенерации осуществляли путем рентгенографии и компьютерной томографии.The preferred fixation method is extra focal osteosynthesis, which inflicts minimal additional (operational) trauma and allows both clinical consolidation control (a clinical sample in the external fixation apparatus) and control via computed tomography. Submersible osteosynthesis (intramedullary or bone) can also be used. The wound is sutured in layers leaving active drainage for 24-72 hours. The state of the grafts and regeneration was carried out by radiography and computed tomography.
Прошли лечение 5 пациентов, имеющих 6 ложных суставов (большеберцовой и бедренной костей).5 patients with 6 false joints (tibia and femur) underwent treatment.
Иллюстрируем сказанное клиническим наблюдением.We illustrate what has been said by clinical observation.
Пример 1.Example 1
Больная П., 42 лет, поступила для оперативного лечения с диагнозом «атрофические ложные суставы обеих большеберцовых костей; сросшийся с укорочением 5 см перелом левой бедренной кости, хронический остеомиелит левой бедренной кости, фаза ремиссия; посттравматическая невропатия правого малоберцового нерва». В анамнезе - накостный, а затем дважды внеочаговый остеосинтез левой большеберцовой кости с исходом в ложный сустав; 4 операции внеочагового остеосинтеза правой большеберцовой кости, в том числе с костной пластикой; сроки фиксации в аппарате от 5 до 10 мес. Результат не достигнут: с обеих сторон сформировались ложные суставы (фиг.8-11 - клинические и фиг.12-15 - рентгенологические данные до лечения по предложенному методу).Patient P., 42 years old, was admitted for surgical treatment with a diagnosis of atrophic false joints of both tibia; fracture of the left femur fused with a shortening of 5 cm, chronic osteomyelitis of the left femur, remission phase; post-traumatic neuropathy of the right peroneal nerve. " In the anamnesis - bone, and then twice extrafocal osteosynthesis of the left tibia with an outcome in a false joint; 4 operations of extrafocal osteosynthesis of the right tibia, including bone grafting; fixation time in the apparatus from 5 to 10 months. The result was not achieved: false joints formed on both sides (Figs. 8-11 - clinical and Figs. 12-15 - radiological data before treatment by the proposed method).
Одномоментно выполнены операции: резекция ложных суставов обеих большеберцовых костей, резекция левой малоберцовой кости, комбинированный чрескостный остеосинтез костей обеих голеней, костная пластика ложных суставов деминерализованным костным аллотрансплантатом из трубчатой кости, предварительно в лабораторных условиях заселенным аутологичными мезенхимными стволовыми клетками, выделенными из костного мозга пациентки, с плотностью заселения 7-10 млн на 1 см3 трансплантата. В послеоперационном периоде потребовалась дополнительная коррекция положения фрагментов на правой голени, что привело к смещению трансплантата из костного паза. Дренажи удалены на 3-е сутки, швы сняты на 15 сутки, антибактериальная терапия под контролем клинического фармаколога с учетом анамнеза. Ходьба с дополнительными средствами опоры с 7 суток послеоперационного периода. Компенсация укорочения бедра обувью (фиг.16-17 - клинические и фиг.18-19 - рентгенологические данные в процессе лечения, трансплантаты отчетливо видны на рентгенограммах, отмечается нарастание плотности костной ткани в области трансплантатов).The following operations were performed at once: resection of the false joints of both tibia, resection of the left fibula, combined transosseous osteosynthesis of the bones of both legs, bone plastic of the false joints with a demineralized bone allograft from the tubular bone, preliminarily under laboratory conditions populated by autologous bone mesenchymal bone mesenchymals with a population density of 7-10 million per 1 cm 3 of transplant. In the postoperative period, an additional correction of the position of the fragments on the right lower leg was required, which led to the displacement of the graft from the bone groove. Drainages were removed on the 3rd day, sutures were removed on the 15th day, antibacterial therapy under the supervision of a clinical pharmacologist, taking into account the anamnesis. Walking with additional support from 7 days of the postoperative period. Compensation for shortening the thigh with shoes (Figs. 16-17 - clinical and Figs. 18-19 - radiological data during the treatment, grafts are clearly visible on radiographs, there is an increase in bone density in the area of grafts).
Аппарат внешней фиксации с левой голени демонтирован через 3 месяца после операции при клинико-рентгенологической картине сращения перелома. Аппарат внешней фиксации с правой голени демонтирован через 7 месяцев после операции при клинико-рентгенологической картине сращения перелома (фиг.20-25 - результат лечения). При рентгенологическом и томографическом контроле в трансплантатах отмечалось постепенное нарастание плотности костной ткани с формированием костной мозоли на всем протяжении между трансплантатом и костными фрагментами (фиг.26-29 - динамика данных компьютерной томографии правой голени: отмечается нарастание плотности костной ткани в области трансплантатов и формирование регенерата между смещенным трансплантатом и костными фрагментами; фиг.30-33 - динамика данных компьютерной томографии левой голени: отмечается нарастание плотности костной ткани в области трансплантатов и формирование регенерата между трансплантатом и костными фрагментами).The external fixation device from the left lower leg was removed 3 months after the operation with a clinical and radiological picture of fracture fusion. The external fixation device from the right lower leg was dismantled 7 months after the operation with a clinical and radiological picture of fracture fusion (Fig. 20-25 - treatment result). When x-ray and tomographic control in the grafts, a gradual increase in bone density with the formation of bone marrow along the entire length between the graft and bone fragments was observed (Figs. 26-29 - dynamics of computed tomography of the right lower leg: an increase in bone density in the grafts and the formation of regenerate between the displaced graft and the bone fragments; Figs. 30-33 show the dynamics of computed tomography of the left leg: an increase in the density of tnoj tissues in transplants, and graft formation between regenerate and bone fragments).
Пример 2.Example 2
Больной Р., 46 лет, поступил для планового оперативного лечения с диагнозом «ложный сустав правой большеберцовой кости с варусно-антекурвационной деформацией» (фиг.34-37 клинико-рентгенологические данные до операции). Предшествующее лечение перелома проводилось консервативным способом, можно отметить несостоятельность и недостаточную продолжительность иммобилизации, что является у данного пациента основным фактором в формировании ложного сустава. Из сопутствующей патологии необходимо отметить гипертоническую болезнь II ст., ИБС, атеросклеротический кардиосклероз, НК II А ст. Во время операции произведена экономная резекция фрагментов, устранение деформации в аппарате внешней фиксации, костная пластика деминерализованным костным трансплантатом, заселенным аутологичными мезенхимальными стволовыми клетками, по предложенной методике (при этом костный паз был выполнен по внутренней поверхности в области диастаза между костными фрагментами). В послеоперационном периоде дренажи удалены на 2-е сутки, швы сняты на 21 сутки в связи с развитием краевого некроза в области послеоперационной раны. Ходьба при помощи костылей с 7-х суток послеоперационного периода, дозированная нагрузка на конечность с третьего месяца после операции с учетом локализации повреждения в дистальной части большеберцовой кости (фиг.38-42 - клинические и рентгенологические данные в процессе лечения). Из осложнений необходимо отметить воспаление в области чрескостных элементов в конце периода фиксации, что купировано после снятия аппарата. Демонтаж аппарата внешней фиксации через 5,5 месяцев при клинико-рентгенологической картине сращения.Patient R., 46 years old, was admitted for planned surgical treatment with a diagnosis of “a false joint of the right tibia with varus-antecurvic deformity” (Figs. 34-37, clinical and radiological data before surgery). The previous treatment of the fracture was carried out in a conservative way, it is possible to note the insolvency and insufficient duration of immobilization, which is the main factor in the formation of the false joint in this patient. Of the concomitant pathology, it is necessary to note hypertension of the II stage, ischemic heart disease, atherosclerotic cardiosclerosis, NK II A art. During the operation, an economical resection of the fragments, elimination of deformation in the external fixation apparatus, bone grafting with a demineralized bone graft populated by autologous mesenchymal stem cells was performed according to the proposed method (the bone groove was made on the inner surface in the area of diastasis between the bone fragments). In the postoperative period, the drains were removed on the 2nd day, the sutures were removed on the 21st day due to the development of marginal necrosis in the area of the postoperative wound. Walking with crutches from the 7th day of the postoperative period, dosed load on the limb from the third month after the operation, taking into account the localization of damage in the distal tibia (Figs. 38-42 - clinical and radiological data during treatment). Of the complications, it is necessary to note inflammation in the region of transosseous elements at the end of the fixation period, which was stopped after removing the device. Dismantling of the external fixation apparatus after 5.5 months with a clinical-radiological picture of fusion.
В дальнейшем отмечен переход воспалительного процесса на послеоперационный рубец, потребовавший его иссечения и выполнения кожной пластики. При операции были удалены частично резорбировавшиеся в области воспаленной раны фрагменты трансплантата, уложенные параоссально. При этом основная область пластики, где уже сформировалась мощная костная мозоль, оказалась интактной от воспаления.Further, the transition of the inflammatory process to the postoperative scar was noted, which required its excision and skin plastic surgery. During the operation, graft fragments partially resorbed in the area of the inflamed wound were removed paraossally. At the same time, the main area of plastic surgery, where a powerful bone callus has already formed, turned out to be intact from inflammation.
При рентгенологическом и томографическом контроле в динамике отмечалось отчетливое нарастание плотности костной ткани в трансплантатах без предварительной резорбции (фиг.43 - динамика рентгенологической и томографической картины). Таким образом, развившиеся воспалительные процессы были своевременно купированы и не сказались на результате лечения (фиг.44-46 - результат лечения).When x-ray and tomographic control in the dynamics, there was a distinct increase in bone density in transplants without prior resorption (Fig. 43 - dynamics of the x-ray and tomographic picture). Thus, the developed inflammatory processes were timely stopped and did not affect the result of treatment (Figs. 44-46 - the result of treatment).
Пример 3.Example 3
Больной П., 46 лет, поступил для планового оперативного лечения с диагнозом «ложный сустав левой большеберцовой кости» (фиг.47-49 - клинические и рентгенологические данные до операции). В анамнезе открытый перелом обеих костей голени, по поводу которого после проведения первичной хирургической обработки раны был наложен аппарат внешней фиксации с одномоментной репозицией. В связи с замедленной консолидацией проводилась микрокомпрессия и микродистракция, что не имело четкого положительного эффекта. Через 11 месяцев после травмы отмечалась выраженная патологическая подвижность при клинической пробе, рентгенологически отмечены признаки формирования ложного сустава. Аппарат внешней фиксации был демонтирован, и после заживления ран выполнена операция: экономная резекция костных фрагментов, фиксация в аппарате, костная пластика деминерализованным костным трансплантатом, заселенным аутологичными мезенхимальными стволовыми клетками по предложенной методике. В послеоперационном периоде дренажи удалены на 2-е сутки, швы сняты на 14 сутки, с 5-х суток разрешена ходьба при помощи костылей, с 7-х суток нагрузка на оперированную конечность (фиг.50-52 - клинические и рентгенологические данные в процессе лечения). Аппарат внешней фиксации демонтирован через 3 месяца при клинико-рентгенологической картине сращения (фиг.53-55 - результат лечения).Patient P., 46 years old, was admitted for planned surgical treatment with a diagnosis of “false joint of the left tibia” (Figs. 47-49 - clinical and radiological data before surgery). The patient had a history of an open fracture of both bones of the lower leg, for which, after the initial surgical treatment of the wound, an external fixation device with simultaneous reposition was applied. Due to the delayed consolidation, microcompression and microdistraction were carried out, which did not have a clear positive effect. 11 months after the injury, marked pathological mobility was noted during the clinical test, signs of the formation of a false joint were marked radiologically. The external fixation apparatus was removed, and after wound healing an operation was performed: economical resection of bone fragments, fixation in the apparatus, bone grafting with a demineralized bone graft populated by autologous mesenchymal stem cells according to the proposed technique. In the postoperative period, the drains were removed on the 2nd day, the sutures were removed on the 14th day, walking with crutches was allowed from the 5th day, the load on the operated limb was loaded from the 7th day (Fig. 50-52 - clinical and radiological data in the process treatment). The external fixation apparatus was removed after 3 months with a clinical-radiological picture of fusion (Figs. 53-55 - treatment result).
При оценке результатов томографического исследования в динамике отмечено быстрое нарастание плотности костной мозоли между дистальным и проксимальным фрагментами (фиг.56 - динамика томографической картины на уровне контакта костных фрагментов), что позволяет говорить об остеоиндуктивном воздействии предложенного биотрансплантата. В то же время в области трансплантата также отмечены очаги остеогенеза с нарастанием их плотности в динамике и включением в костную мозоль (фиг.57 - динамика томографической картины на уровне трансплантата).When evaluating the results of a tomographic study in dynamics, a rapid increase in the density of bone callus between the distal and proximal fragments was noted (Fig. 56 is the dynamics of the tomographic picture at the level of contact of the bone fragments), which allows us to talk about the osteoinductive effect of the proposed biograft. At the same time, foci of osteogenesis were also noted in the transplant area with an increase in their density in dynamics and inclusion in bone marrow (Fig. 57 - dynamics of the tomographic picture at the graft level).
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117605/14A RU2309756C1 (en) | 2006-07-03 | 2006-07-03 | Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117605/14A RU2309756C1 (en) | 2006-07-03 | 2006-07-03 | Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2309756C1 true RU2309756C1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117605/14A RU2309756C1 (en) | 2006-07-03 | 2006-07-03 | Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2309756C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2370227C1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Method of treating multi-splintered and multiple fractures of long tubular bones |
| RU2371131C1 (en) * | 2008-07-03 | 2009-10-27 | Александр Михайлович Савинцев | Method for treating femoral neck fractures |
| RU2373883C1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-27 | Сергей Павлович Миронов | Method of reparative osteogenesis stimulation |
| RU2375981C1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells |
| RU2411010C1 (en) * | 2009-09-21 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО НижГМА Росздрава) | Method of bone graft preparation in bone grafting |
| RU2542496C1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна" Минздрава России) | Composite ceramic bone grafts made of ceramic material of zirconium oxide - aluminium oxide system |
| RU2659204C1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-06-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Bio transplant for the joints dysplasia treatment and method of its preparation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2240135C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-11-20 | Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов Министерства здравоохранения Российской Федерации | Cell culture comprising precursor cells of osteogenesis, implant based on thereof and its applying for recovery bone integrity |
| CN1563364A (en) * | 2004-04-09 | 2005-01-12 | 华东理工大学 | Method for 3D cultivating and inducing stem cell of mesenchyme of bone marrow and chondroblast |
| RU2259851C1 (en) * | 2004-06-24 | 2005-09-10 | Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ВИЛАР | Method for in vitro determining osteointegrative properties of plastic materials usable for producing implants |
| RU2265442C1 (en) * | 2004-05-14 | 2005-12-10 | ЗАО "РеМеТэкс" | Biotransplant and method for treating the cases of osteoporosis |
-
2006
- 2006-07-03 RU RU2006117605/14A patent/RU2309756C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2240135C1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-11-20 | Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов Министерства здравоохранения Российской Федерации | Cell culture comprising precursor cells of osteogenesis, implant based on thereof and its applying for recovery bone integrity |
| CN1563364A (en) * | 2004-04-09 | 2005-01-12 | 华东理工大学 | Method for 3D cultivating and inducing stem cell of mesenchyme of bone marrow and chondroblast |
| RU2265442C1 (en) * | 2004-05-14 | 2005-12-10 | ЗАО "РеМеТэкс" | Biotransplant and method for treating the cases of osteoporosis |
| RU2259851C1 (en) * | 2004-06-24 | 2005-09-10 | Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ВИЛАР | Method for in vitro determining osteointegrative properties of plastic materials usable for producing implants |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| WU J.I. Progress of study on placenta mesenchymal stem cells-review. Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi. 2005 Jun; 13(3): 514-7 (Abstract). FRENCH D.M. WISP-1 is an osteoblastic regulator expressed during skeletal development and fracture repair. Am J. Pathol. 2004 Sep; 165(3): 855-67 (Abstract). * |
| БЕЛОУСОВ А.Е. Пластическая, реконструктивная и эстетическая хирургия. - СПб.: Гиппократ, 1998, с.550-551. МОВШОВИЧ И.А. Оперативная ортопедия. - М.: Медицина, 1994, с.33-41. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2370227C1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Method of treating multi-splintered and multiple fractures of long tubular bones |
| RU2373883C1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-27 | Сергей Павлович Миронов | Method of reparative osteogenesis stimulation |
| RU2371131C1 (en) * | 2008-07-03 | 2009-10-27 | Александр Михайлович Савинцев | Method for treating femoral neck fractures |
| RU2375981C1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells |
| RU2411010C1 (en) * | 2009-09-21 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО НижГМА Росздрава) | Method of bone graft preparation in bone grafting |
| RU2542496C1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна" Минздрава России) | Composite ceramic bone grafts made of ceramic material of zirconium oxide - aluminium oxide system |
| RU2659204C1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-06-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Bio transplant for the joints dysplasia treatment and method of its preparation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aurégan et al. | Induced membrane for treatment of critical sized bone defect: a review of experimental and clinical experiences | |
| Goh et al. | Mandibular reconstruction in adults: a review | |
| Mathieu et al. | Masquelet technique in military practice: specificities and future directions for combat-related bone defect reconstruction | |
| Wang et al. | Induced membrane technique in the treatment of infectious bone defect: A clinical analysis | |
| Cho et al. | Circumferential bone grafting around an absorbable gelatin sponge core reduced the amount of grafted bone in the induced membrane technique for critical-size defects of long bones | |
| KR101424308B1 (en) | In situ system for intra-articular chondral and osseous tissue repair | |
| Rosenthal et al. | Demineralized bone implants for nonunion fractures, bone cysts, and fibrous lesions | |
| Chimutengwende-Gordon et al. | Limb reconstruction after traumatic bone loss | |
| Clarke et al. | Healing of an ulnar defect using a proprietary TCP bone graft substitute, JAX™, in association with autologous osteogenic cells and growth factors | |
| Yasin et al. | Which is the best method of sterilization for recycled bone autograft in limb salvage surgery: a radiological, biomechanical and histopathological study in rabbit | |
| Yamamoto et al. | Progress in biological reconstruction and enhanced bone revitalization for bone defects | |
| Klára et al. | Albumin-coated structural lyophilized bone allografts: A clinical report of 10 cases | |
| Veronesi et al. | Bone regenerative medicine: metatarsus defects in sheep to evaluate new therapeutic strategies for human long bone defect. A systematic review | |
| Sparks et al. | Bone regeneration exploiting corticoperiosteal tissue transfer for scaffold-guided bone regeneration | |
| RU2309756C1 (en) | Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application | |
| Kaminski et al. | Free vascularised corticoperiosteal bone flaps in the treatment of non-union of long bones: an ignored opportunity? | |
| Kharkova et al. | Three-dimensional TCP scaffolds enriched with Erythropoietin for stimulation of vascularization and bone formation. | |
| RU2253393C1 (en) | Method for treating comminuted fractures of long tubular bones | |
| Wu et al. | Similarities and differences of induced membrane technique versus wrap bone graft technique | |
| RU2370227C1 (en) | Method of treating multi-splintered and multiple fractures of long tubular bones | |
| RU2410050C2 (en) | Method for accelerated regeneration of bone in conducting osteosyntethesis | |
| RU2580754C1 (en) | Method for recovery of bone tissue defect | |
| RU2798905C1 (en) | Method of treating bone marrow osteomyelitic cavity | |
| Nazht et al. | Using xeno-Bovine bony implantation as space filler in femoral defect in rabbits | |
| RU2336841C2 (en) | Method for osteoplasty in experiment |