Мозаичная остеохондропластика: все, что нужно знать пациенту

Материал подготовлен командой травматологов-ортопедов OneDaySurgery
Суставной хрящ любого сустава, в том числе и коленного, обладает крайне низким потенциалом самовосстановления. Глубокие дефекты хряща с высокой вероятностью приводят к остеоартриту. Частота таких дефектов составляет около 5% в общей структуре повреждений коленного сустава.

Лечение локальных хондральных дефектов продолжает оставаться сложной и дискуссионной задачей в ортопедии. На протяжении многих лет врачи и исследователи прикладывают усилия к разработке оптимальных методов, позволяющих восстанавливать изношенный гиалиновый хрящ в зонах с максимальной нагрузкой.

В начале 1960-х годов была введена технология сверления субхондральных отверстий для стимуляции роста стволовых клеток, которые, как считалось, должны способствовать регенерации хрящевой ткани. Эта методика, получившая широкую популярность в 1990-х годах под названием "микрофрактурирование", использовалась в основном для лечения небольшой и "свежее" повреждённой хрящевой ткани у молодой группы пациентов.

В 1983 году М. Бриттберг и Л. Петерсон начали внедрять метод использования аутологичных культивируемых хондроцитов для лечения хрящевых повреждений. Суть этого подхода заключается в извлечении и культивации хондроцитов из организма
Локальное травматическое повреждение коленного сустава, вид через артроскоп.
Механизм и преимущества мозаичной пластики
Процедура мозаичной пластики включает извлечение небольших костно-хрящевых блоков из менее нагруженных зон сустава, таких как надколенник или межмыщелковые поверхности, и их последующее вживление в области дефекта. Главное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет:
  1. Сохранение биомеханики: Использование меньших трансплантатов позволяет сохранить более точные анатомические отношения и фукциональность сустава.
  2. Уменьшение инвазивности: Малые размеры трансплантатов и менее травматичное извлечение способствуют более быстрой реабилитации и снижению риска осложнений.
  3. Соответствие природной анатомии: За счет мозаичной структуры этот подход позволяет передать природные свойства хряща, поскольку различные участки трансплантата могут иметь разные механические и биологические характеристики.

Результаты и долгосрочные исследования
Клинические исследования, такие как работа Matsusue et al. в 1993 году, продемонстрировали успешные результаты применения мозаичной пластики. У пациентов наблюдалось значительное улучшение функций сустава и уменьшение болевого синдрома. Долгосрочные исследования показывают, что такие пациенты подвержены меньшему риску развития остеоартрита по сравнению с теми, кто лечился традиционными методами.
Ограничения и современное состояние
Несмотря на преимущества, мозаичная пластика хряща не лишена ограничений. Некоторые из основных проблем заключаются в:
  • Необходимости в высококвалифицированных специалистах: Процедура требует высокой точности и тщательности при подготовке и установлении трансплантатов.
  • Риске недостаточной интеграции: Успех операции может зависеть от качества подбора трансплантатов и их адаптации к принимающим тканям.
Современные исследования продолжают искать оптимальные решения для улучшения результатов мозаичной пластики, включая разработки новых биоматериалов и методик, таких как использование стволовых клеток и различных матриц для улучшения регенерации хрящевой ткани. Научное сообщество активно работает над совершенствованием этой техники, стремясь увеличить ее эффективность и снизить потенциальные риски.
Механизм и преимущества мозаичной пластики
Процедура мозаичной пластики включает извлечение небольших костно-хрящевых блоков из менее нагруженных зон сустава, таких как надколенник или межмыщелковые поверхности, и их последующее вживление в области дефекта. Главное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет:
  1. Сохранение биомеханики: Использование меньших трансплантатов позволяет сохранить более точные анатомические отношения и фукциональность сустава.
  2. Уменьшение инвазивности: Малые размеры трансплантатов и менее травматичное извлечение способствуют более быстрой реабилитации и снижению риска осложнений.
  3. Соответствие природной анатомии: За счет мозаичной структуры этот подход позволяет передать природные свойства хряща, поскольку различные участки трансплантата могут иметь разные механические и биологические характеристики.
МРТ
Диагностика дефектов хряща и выявление показаний к проведению мозаичной остеохондропластики
Результаты и долгосрочные исследования
Клинические исследования, такие как работа Matsusue et al. в 1993 году, продемонстрировали успешные результаты применения мозаичной пластики. У пациентов наблюдалось значительное улучшение функций сустава и уменьшение болевого синдрома. Долгосрочные исследования показывают, что такие пациенты подвержены меньшему риску развития остеоартрита по сравнению с теми, кто лечился традиционными методами.
Ограничения и современное состояние
Несмотря на преимущества, мозаичная пластика хряща не лишена ограничений. Некоторые из основных проблем заключаются в:
  • Необходимости в высококвалифицированных специалистах: Процедура требует высокой точности и тщательности при подготовке и установлении трансплантатов.
  • Риске недостаточной интеграции: Успех операции может зависеть от качества подбора трансплантатов и их адаптации к принимающим тканям.
Современные исследования продолжают искать оптимальные решения для улучшения результатов мозаичной пластики, включая разработки новых биоматериалов и методик, таких как использование стволовых клеток и различных матриц для улучшения регенерации хрящевой ткани. Научное сообщество активно работает над совершенствованием этой техники, стремясь увеличить ее эффективность и снизить потенциальные риски.
Преимущества и недостатки остеохондральных трансплантатов

Преимущества
- Остеохондральные трансплантаты представляют собой жизнеспособные функциональные единицы, восстанавливая разрушенный гиалиновый хрящ.
- Размер трансплантата можно легко адаптировать под размеры посадочного участка.
- Процедура одностадийная, без необходимости предварительного выращивания клеток.
- Низкий риск послеоперационных осложнений.

Недостатки
- Сложность в выборе участков с нужной кривизной для лучшей конгруэнтности.
- При заборе большого количества донорских трансплантатов существует риск послеоперационной боли в суставе.

Показания к мозаичной хондропластике коленного сустава
Операции рекомендуются пациентам с очаговым разрушением суставного хряща в местах с высокой нагрузкой, часто вследствие травмы или остеохондрита. Клинические проявления включают боль, усугубляющуюся в определённых положениях. Для диагностики рекомендуется рентгенография колена, а также при возможности КТ и МРТ.

Противопоказания
- Деструктивный остеоартрит.
- Воспалительные артропатии.
- Инфекции коленного сустава в анамнезе.
- Злокачественные опухоли.
- Возраст старше 50 лет.
- Избыточная масса тела и низкая приверженность лечению (относительные противопоказания).
Техника мозаичной хондропластики
Техника мозаичной хондропластики
Пациент находится в положении на спине с согнутой под углом 120°. Артроскопический доступ производится к мыщелку бедренной кости. Участок с хрящевым дефектом очищается, а затем измеряется с помощью зонда. При необходимости, и если дефект слишком велик, проводится артротомия.

Забор трансплантатов осуществляется по принципу перекрестного доступа: при восстановлении медиального мыщелка трансплантат берется с латерального, и наоборот. Для этого используется трубчатое долото, следя за перпендикулярностью.

Количество извлекаемых фрагментов составляет от 3 до 5 в зависимости от размера трансплантатов. После забора выполняется сверление "посадочного гнезда", соответствующего размеру трансплантата, который аккуратно фиксируется методом press-fit. Процедура повторяется для необходимого количества фрагментов.


Резюме по мозаичной хондропластике

Техника сверления:
При выполнении мозаичной хондропластики отверстия сверлят с расположением, не параллельным друг другу, а расходящимся веером от гипотетического центра кривизны мыщелка. Это обеспечивает более точное восстановление кривизны суставной поверхности.

Мозаичная хондропластика надколенника и большеберцовой суставной поверхности:
- Надколенник: Процедура проводится открытым способом и требует вывихивания надколенника. Трансплантаты чаще всего берутся из межмыщелковой бороздки и имеют толщину не более 12 мм.

- Большеберцовая кость: Технически сложная операция, которая требует выполнения направляющей лигаментопластики передней крестообразной связки для доступа к операционному участку. Источники трансплантатов те же, что и для других операций.
Мозаичная хондропластика
Послеоперационный период и реабилитация
В первые дни после операции на колено прикладываются пакеты со льдом для снижения риска гемартроза, и назначается ограничение в применение антикоагулянтов. Нагрузка на сустав разрешается на следующий день при проведении пластики с одним трансплантатом, но с ограничениями по сгибанию. При использовании нескольких трансплантатов полная нагрузка на сустав ограничивается сроком до 3 недель. Постепенное увеличение нагрузки продолжается в течение 3-4 недель. Через 10 недель пациенту допускается бег.

Контроль и возможные осложнения
МРТ является надежным методом контроля выхода из операции. При нормальном заживлении наблюдается полная остеоинтеграция трансплантата и хрящевой фрагмент за несколько недель, и МРТ помогает своевременно распознавать осложнения. Возможные осложнения включают:
- Перелом трансплантата.
- Проваливание трансплантата в донорское отверстие.
- Гемартроз.
- Болезненность в области донора.
- Некроз трансплантата.
- Псевдоартроз трансплантата.

Результаты мозаичной пластики коленного сустава
Исследование, проведенное Ласло Хангоди и его коллегами, охватило почти 1000 пациентов. Результаты наблюдений показали:
- 92% отличных результатов при пластике мыщелков бедра.
- 87% — при пластике суставной поверхности большеберцовой кости.
- 74% — при пластике надколенника.

В 83% биопсий пересаженных трансплантатов наблюдалась отличная остеоинтеграция с образованием хрящей, богатых коллагеном и гликозаминогликанами. Авторы исследования подчеркивают относительную простоту процедуры, невысокую стоимость и успешное применение живого аутологического хряща.

Аспекты биомеханики и гистологии
Существует ряд вопросов, касающихся мозаичной пластики коленного сустава:

Какой минимальный размер хрящевого дефекта подходит для выполнения мозаичной пластики?
Исследования на трупах показывают, что максимальное давление на краях дефекта увеличивается при его размере более 10 мм. Это значение считается критическим и используется для определения показаний к операции.

Уменьшает ли мозаичная пластика нагрузку на хрящ?
Установлено, что разрушение хряща на площади 16 мм (примерно 2 см²) приводит к повышению периферического напряжения на 92%, что, в свою очередь, усугубляет разрушение хряща и усиливает болевой синдром. При пересадке трех трансплантатов диаметром 8 мм уровень периферического напряжения увеличивается лишь на 35%.

Откуда лучше всего получать трансплантаты?
Оптимальными местами для забора трансплантатов являются области с минимальной нагрузкой, зданными по толщине и кривизне поверхности, аналогичной зоне-получателю. Исследования показывают, что наименьшую нагрузку в коленном суставе испытывают боковые и латеральные поверхности мыщелков бедренной кости, откуда и берутся трансплантаты.

Важно ли соответствие кривизны трансплантатов?
Для равномерного распределения нагрузки крайне важно восстанавливать кривизну сустава так близко к исходной, как это возможно. Поэтому подбор кривизны трансплантатов имеет большое значение.

Имеет ли значение толщина хряща на донорском участке?
Толщина хряща зависит от уровня нагрузки и варьируется в различных районах сустава. У донорских участков хрящ, как правило, тоньше (в среднем 1,8 мм), тогда как в участках, которые требуют восстановления, он толще — до 2,5 мм. Тем не менее, эта разница не вызывает серьезных проблем.

Что предпочтительнее — артроскопия или артротомия для забора трансплантата?
Исследование, проведенное Keeling et al., показало, что трансплантаты, полученные методом артроскопии, имели несоответствие в размерах до 1 мм в 69% случаев, в то время как при артротомии — в 57%. Кроме того, артроскопия усложняет забор трансплантата с боковой поверхности мыщелков и увеличивает риск краевых переломов.

От чего зависит стабильность трансплантата?
Исследования на животных выявили, что трансплантаты диаметром 11 мм и длиной 15 и 20 мм обеспечивают лучшую вертикальную стабильность. Идеальное соответствие длины трансплантата и глубины «посадочного гнезда» увеличивает стабильность в 2-3 раза, а трансплантаты с фиксированием типа press-fit демонстрируют большую стабильность за счет того, что сами они чуть шире отверстия для имплантации.

Что произойдет, если кривизна трансплантата не совпадает с кривизной восстанавливаемого участка?
В исследовании на овцах было установлено, что несоответствие в кривизне до 1 мм допустимо, и хрящ сохраняется; если же это несоответствие достигает 2 мм и более, то происходит асептический некроз трансплантата, что приводит к его постепенному рассасыванию.

Зависит ли жизнеспособность хряща трансплантата от силы при его фиксации?
При давлении до 10 МПа хондроциты остаются невредимыми, но при давлении выше 15 МПа отмечается повреждение хряща. Поэтому рекомендуется вводить трансплантат с помощью нескольких умеренных надавливаний, а не одного сильного.

Каковы результаты мозаичной пластики?
По истечении трех лет после проведения мозаичной пластики хрящевые структуры мыщелка были подвергнуты гистологическому анализу. Результаты показали стабильную костную интеграцию, жизнеспособность поверхностного гиалинового хряща и сохранение конгруэнтности поверхности, хотя между трансплантатом и смежным хрящом оставалась небольшая трещина.

Что происходит с донорским участком?
Контрольная артроскопия показала, что донорский участок остается пустым; лишь через длительное время идет его незначительное опущение и образование фиброзной ткани на глубине. Проведенные эксперименты по заполнению дефекта остеопериостальной пробкой из большеберцовой кости не смогли обеспечить полноценное заполнение кости.