Метод замещения костно-хрящевых дефектов крупных суставов в эксперименте

Цель исследования — разработка нового способа лечения костно-хрящевых дефектов коленного сустава, заключающегося во введении под коллагеновую мембрану плазмы, обогащенной тромбоцитами, и измельченного гиалинового хряща, и его оценка в эксперименте.

Материалы и методы. Проведено проспективное исследование на мелком рогатом скоте в количестве 30 особей, возраст животных — 1,5–3 года, масса — 20–30 кг. У всех особей выполнялся полнослойный дефект до субхондральной кости диаметром 4,5 мм. В качестве контроля у каждого животного в одном из суставов дефект не замещался. В зависимости от метода замещения все животные были разделены на три группы. В одной группе замещение производили по разработанному нами методу: использовали внеклеточный коллагеновый матрикс и собственные ресурсы организма (плазму, обогащенную тромбоцитами, и измельченный аутохрящ).

Результаты. Результаты оценивали через 1 мес и 3 мес, анализируя характер и степень заполнения дефекта. Лучшие результаты были получены в группе, где дефект закрывался внеклеточным коллагеновым матриксом, дополненным плазмой, обогащенной тромбоцитами, и измельченным аутохрящом. В группе без замещения дефекта полученные данные сопоставимы с исследованиями других авторов, согласно которым костно-хрящевые дефекты практически не регенерируют самостоятельно.

Заключение. Предложенная методика замещения костно-хрящевого дефекта с применением внеклеточного коллагенового матрикса, аутохряща и плазмы, обогащенной тромбоцитами, является менее агрессивной в сравнении с аутохондропластикой, а полученные результаты более стабильны по сравнению с микрофрактурированием или туннелизацией.

1. Божокин М.С., Божкова С.А., Нетылько Г.И. Воз­можности современных клеточных технологий для вос­становления поврежденого суставного хряща (ана­литический обзор литературы). Травматология и ортопедия России 2016; 22(3): 122–134.
2. Белоусова Т.Е., Карпова Ж.Ю., Ковалева М.В. Влияние низкочастотной магнитосветотерапии на дина­мику электромиографических показателей в процессе медицинской реабилитации пациентов с сочетанной пато­логией позвоночника и крупных суставов. Современные технологии в медицине 2011; 3(2): 77–80.
3. Ежов М.Ю., Ежов И.Ю., Кашко А.К., Каюмов А.Ю., Зыкин А.А., Герасимов С.А. Нерешённые вопросы реге­нерации хрящевой и костной ткани (обзорно-аналитическая статья). Успехи современного естествознания 2015; 5: 126–131.
4. Чичасова Н.В. Клиническое обоснование приме­нения различных форм препарата терафлекс при остео­артрозе. Современная ревматология 2010; 4(4): 59–64.
5. Andia I., Abate M. Knee osteoarthritis: hyaluronic acid, platelet-rich plasma or both in association? Expert Opin Biol Ther 2014; 14(5): 635–649, https://doi.org/10.1517/14712598.2014.889677.
6. Chang K.-V., Hung C.-Y., Aliwarga F., Wang T.-G., Han D.-S., Chen W.-S. Comparative effectiveness of platelet-rich plasma injections for treating knee joint cartilage degenerative pathology: a systematic review and meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil 2014; 95(3): 562–575, https://doi.org/10.1016/j.apmr.2013.11.006.
7. Dhollander A., Moens K., Van der Maas J., Verdonk P., Almqvist K.F., Victor J. Treatment of patellofemoral cartilage defects in the knee by autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC). Acta Orthop Belg 2014; 80(2): 251–259.
8. Тепляшин А.С., Шарифуллина С.З., Чупикова Н.И., Се­пиа­швили Р.И. Перспективы использования мульти­потентных мезенхимных стромальных клеток костного мозга и жировой ткани в регуляции регенерации опорных тканей. Аллергология и иммунология 2015; 16(1): 138–148.
9. Козадаев М.Н. Применение матриц на основе поликапролактона для стимуляции регенерации суставного хряща в условиях эксперимента. Теоретические и при­кладные аспекты современной науки 2014; 3–2: 128–130.
10. Ulstein S., Årøen A., Røtterud J.H., Løken S., Engebretsen L., Heir S. Microfracture technique versus osteochondral autologous transplantation mosaicplasty in patients with articular chondral lesions of the knee: a prospective randomized trial with long-term follow-up. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2014; 22(6): 1207–1215, https://doi.org/10.1007/s00167-014-2843-6.
11. Pridie K.H., Gordon G. A method of resurfacing osteoarthritic knee joints. J Bone Joint Surg 1959; 41(3): 618–619.
12. Ewers B.J., Dvoracek-Driksna D., Orth M.W., Haut R.C. The extent of matrix damage and chondrocyte death in mechanically traumatized articular cartilage explants depends on rate of loading. J Orthop Res 2001; 19(5): 779–784, https://doi.org/10.1016/s0736-0266(01)00006-7.
13. Шевцов В.И., Макушин В.Д., Ступина Т.А., Сте­па­нов М.А. Экспериментальные аспекты изучения ре­паративной регенерации суставного хряща в условиях туннелирования субхондральной зоны с введением ауто­логичного костного мозга. Гений ортопедии 2010; 2: 5–10.
14. Советников Н.Н., Кальсин В.А., Коноплянников М.А., Муханов В.В. Клеточные технологии и тканевая инженерия в лечении дефектов суставной поверхности. Клиническая практика 2013; 1: 52–66.
15. Steadman J.R., Briggs K.K., Rodrigo J.J., Kocher M.S., Gill T.J., Rodkey W.G. Outcomes of microfracture for traumatic chondral defects of the knee: average 11-year follow-up. Arthroscopy 2003; 19(5): 477–484, https://doi.org/10.1053/jars.2003.50112.
16. Kreuz P.C., Erggelet C., Steinwachs M.R., Krause S.J., Lahm A., Niemeyer P., Ghanem N., Uhl M., Südkamp N. Is microfracture of chondral defects in the knee associated with different results in patients aged 40 years or younger? Arthroscopy 2006; 22(11): 1180–1186, https://doi.org/10.1016/j.arthro.2006.06.020.
17. Ulstein S., Årøen A., Røtterud J.H., Løken S., Engebretsen L., Heir S. Microfracture technique versus osteochondral autologous transplantation mosaicplasty in patients with articular chondral lesions of the knee: a prospective randomized trial with long-term follow-up. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2014; 22(6): 1207–1215, https://doi.org/10.1007/s00167-014-2843-6.
18. Knutsen G., Engebretsen L., Ludvigsen T.C., Drogset J.O., Grøntvedt T., Solheim E., Strand T., Roberts S., Isaksen V., Johansen O. Autologous chondrocyte implantation compared with microfracture in the knee. A randomized trial. J Bone Joint Surg Am 2004; 86(3): 455–464.
19. Jacobi M., Villa V., Magnussen R.A., Neyret P. MACI — a new era? Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol 2011; 3(1), https://doi.org/10.1186/1758-2555-3-10.
20. Khan W.S., Johnson D.S., Hardingham T.E. The potential of stem cells in the treatment of knee cartilage defects. Knee 2010; 17(6): 369–374, https://doi.org/10.1016/j.knee.2009.12.003.
21. Mafi R. Sources of adult mesenchymal stem cells applicable for musculoskeletal applications — a systematic review of the literature. Open Orthop J 2011; 5(1): 242–248, https://doi.org/10.2174/1874325001105010242.
22. Zhai L.J., Zhao K.Q., Wang Z.Q., Feng Y., Xing S.C. Mesenchymal stem cells display different gene expression profiles compared to hyaline and elastic chondrocytes. Int J Clin Exp Med 2011; 4(1): 81–90.

Airapetov G.A., Vorotnikov A.A., Venediktov A.A., Zagorodny N.V. Replacement of Osteochondral Defects of Major Joints in Experiment. Sovremennye tehnologii v medicine 2019; 11(3): 55, https://doi.org/10.17691/stm2019.11.3.07