Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии
METHOD FOR OBTAINING AN AUTOLOGOUS CONCENTRATE OF BONE MARROW CELLS FOR THE TREATMENT OF INFLAMMATORY AND DEGENERATIVE DISEASES IN TRAUMATOLOGY AND ORTHOPEDICS

Изобретение относится к медицине, а, именно, к травматологии и ортопедии и может быть использовано для лечения деструктивно -дистрофических заболеваний.
Для лечения деструктивно - дистрофических заболеваний в травматологии и ортопедии наиболее важными являются мезенхимальные клетки, которые также известны, как стромальные клетки костного мозга. Общеизвестный факт, что мезенхимальные клетки обладают паракринными свойствами. Поступая из вне и взаимодействуя с факторами роста (TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, ВМР-2, ВМР-7), интерлейкинами и другими компонентами, они способствуют стимуляции хондрогенных механизмов в поврежденных участках хрящевой ткани сустава. Возможности мезенхимальных клеток, продуцирующие кость и хрящ, привели к их клиническому применению в ортопедии и травматологии для лечения опорно-двигательного аппарата.
Известен способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга (https://www.zimmerbiomet.com/content/dam/zimmier-biomet/medical-professionals/000-surgical-techniques/biologics/bone-grafting-technique-for-thoracolumbar-pedicle-screw-rod-systems.pdf), включающий забор аспирата костного мозга путем выполнения операционного доступа в 4-5 см кзади от медиальной границы гребня подвздошной кости, через который производят перемещение вращательными движениями, установленного на середине кортикальной площадки гребня подвздошной кости, острия аспирационного троакара сквозь кортикальную пластинку до ощущения провала на 35-50 мм и, периодически вращая острие троакара вокруг своей оси и меняя его направление, производят забор аспирата костного мозга в объеме 50 мл, после чего осуществляют его центрифугирование, по завершению которого производят подсчет мезенхимальных клеток костного мозга. В этом известном способе центрифугирование аспирата костного мозга проводят при скорости 3200 об/мин, длительностью 15 мин. Благодаря различиям в плотности мезенхимальных клеток и других элементов костного мозга, происходит разделение последнего на слои.
Необходимо иметь в виду, что в аутологичном аспирате костного мозга содержится около 0,001% мезенхимальных клеток, а для получения терапевтического эффекта нужно увеличить их концентрацию при помощи центрифугирования, так как чем больше количество мезенхимальных клеток в получаемом концентрате аспирата костного мозга, тем более выраженные хондро и остеогенные свойства препарата. Однако, при данном известном способе качество полученной фракции с содержанием мезенхимальных клеток существенно снижается. Причиной этому служит чрезмерно высокая скорость центрифугирования, в результате чего происходит механическое повреждение мезенхимальных клеток и их агрегация с другими компонентами костного мозга. В конечном итоге средняя концентрация мезенхимальных клеток в полученном концентрате аспирата костного мозга данным методом ниже, что определяет и более низкую способность хондро и остеогенных свойств.
Предлагаемое изобретение решает задачу разработки нового способа получения аутологичного концентрата клеток костного мозга, который может быть использован для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии. Получаемый при использовании заявляемого способа технический результат состоит в повышении эффективности лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний за счет увеличения концентрации мезенхимальных клеток в готовом препарате. Это стало возможным за счет снижения скорости центрифугирования до 2400 об/мин и увеличения времени до 20 мин, что позволило более "мягко" отделить фракцию с мезенхимальными клетками.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии, включающем забор аспирата костного мозга путем выполнения операционного доступа в 4-5 см кзади от медиальной границы гребня подвздошной кости, через который производят перемещение вращательными движениями, установленного на середине кортикальной площадки гребня подвздошной кости, острия аспирационного троакара сквозь кортикальную пластинку до ощущения провала на 35-50 мм и, периодически вращая острие троакара вокруг своей оси и меняя его направление, производят забор аспирата костного мозга в объеме 50 мл, после чего осуществляют его центрифугирование, по завершению которого производят подсчет мезенхимальных клеток костного мозга, центрифугирование аспирата костного мозга осуществляют при скорости не более 2400 об/мин в течение не менее 20 мин и при получении при подсчете концентрации мезенхимальных клеток не менее 0,01% используют полученный концентрат клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний.
Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии осуществляют следующим образом.
Сначала осуществляют забор аспирата костного мозга. Для этого, при соблюдении мер асептики и антисептики, в положении пациента лежа на боку, с использованием 2% раствора лидокаина, проводят местную анестезию кожи и подлежащих мягких тканей до контакта иглы с поверхностью кости. Узким лезвием выполняют операционный доступ 2 мм в 4-5 см кзади от медиальной границы гребня подвздошной кости. Острие аспирационного троакара (16G) помещают на середину кортикальной площадки гребня подвздошной кости. Надавливая на рукоятку троакара, через операционный доступ производят перемещение вращательными движениями, установленного на середине кортикальной площадки гребня подвздошной кости, острия аспирационного троакара сквозь кортикальную пластинку до ощущения провала на 35-50 мм. После чего, периодически вращая острие троакара вокруг своей оси и меняя его направление, при помощи шприца 50 мл, производят забор аспирата костного мозга в объеме 50 мл, затем осуществляют его центрифугирование. Центрифугирование аспирата костного мозга осуществляют при скорости не более 2400 об/мин в течение не менее 20 мин. По завершению центрифугирования производят подсчет мезенхимальных клеток костного мозга и при получении при подсчете концентрации мезенхимальных клеток не менее 0,01% используют полученный концентрат клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний.
Клинический пример.
Пациентка М. 54 лет, жительница г. Волгограда обратилась за помощью в травматолого-ортопедическое отделение ГУЗ №12 в плановом порядке для консультации по поводу выраженных болей и нарушения функции правого коленного сустава.
Из анамнеза заболевания известно, что пациентка М. отмечала данные жалобы в течение последних 5 лет. Пациентке амбулаторно, в поликлинике по месту жительства, была выполнена рентгенография правого коленного сустава в 2-х проекциях и был поставлен диагноз: остеоартрит правого коленного сустава 3 стадии. Пациентка получала лечение в поликлинике по месту жительства, включающее лечебную физкультуру, физиотерапию, ношение ортезов, ограничивающих движения в коленном суставе, длительный прием препаратов НПВС, хондропротекторов, внутрисуставные инъекции гормональных препаратов. Данные виды терапий приносили пациентке лишь незначительное и кратковременно облегчение, чего было недостаточно для удовлетворительного качества жизни в трудоспособном возрасте. Болевой синдром по шкале ВАШ составлял 8 баллов. Пациентка была вынуждена использовать трость для разгрузки правой нижней конечности. В связи с тем, что вышеуказанные методы лечения не улучшили качество жизни пациентки, ее направили в Федеральный центр для проведения операции тотального эндопротезирования правого коленного сустава. После выполнения стандартного обследования перед оперативным лечением, пациентка поехала в другой город для проведения оперативного лечения. По прибытию в Федеральный центр, при дообследовании был произведен расчет индекса массы тела (рост 162 см., вес 114 кг, ИМТ = 43,4). В связи с высоким риском осложнений в оперативном лечении пациентке было отказано и рекомендована консервативная терапия по месту жительства. Спустя некоторое время пациентка М. обратилась в КБ №12 г. Волгограда за медицинской помощью.
На основании жалоб пациентки, анамнеза, клинической картины, данных рентгенографии, был выставлен диагноз: остеоартрит правого коленного сустава 3 стадии. Комбинированная контрактура правого коленного сустава. Болевой синдром. Нарушение функции ходьбы и опоры. Ожирение 3 степени. При осмотре определялась периартикулярная отечность мягких тканей коленного сустава, выраженная болезненность при движениях и пальпации коленного сустава, ограничение амплитуды движений (разгибание 170°, сгибание 105°), во время ходьбы пациентка была вынуждена использовать трость.
После проведения консультации и обследования было предложено лечение методом введения аутологичного концентрата клеток костного мозга в полость правого коленного сустава. При получении информированного согласия, пациентка была госпитализирована в травматолого - ортопедическое отделение.
Для подготовки вышеуказанного препарата сначала произвели забор аспирата костного мозга для последующего его центрифугирования.
Для этого, в условиях операционной при соблюдении мер асептики и антисептики, в положении пациентки лежа на боку, с использованием 2% раствора лидокаина, провели местную анестезию кожи и подлежащих мягких тканей до контакта иглы с поверхностью кости.
Узким лезвием выполнили операционный доступ 2 мм в 4-5 см кзади от медиальной границы гребня подвздошной кости. Затем, через выполненный разрез острие аспирационного троакара (16G) поместили на середину кортикальной площадки гребня подвздошной кости. Надавливая на рукоятку троакара, через операционный доступ произвели перемещение вращательными движениями, установленного на середине кортикальной площадки гребня подвздошной кости острия аспирационного троакара сквозь кортикальную пластинку до ощущения провала на 35-50 мм. После чего, периодически вращая острие троакара вокруг своей оси и меняя его направление, при помощи шприца 50 мл, произвели забор аспирата костного мозга в объеме 50 мл. Полученный аспират костного мозга с добавлением гепарина был помещен в стерильный специализированный контейнер. Затем осуществили центрифугирование контейнера с аспиратом костного мозга при скорости 2400 об/мин. в течение 20 мин. для отделения фракции с высоким содержанием мезенхимальных клеток от других составляющих элементов костного мозга. По завершению центрифугирования произвели подсчет мезенхимальных клеток костного мозга и при получении при подсчете концентрации мезенхимальных клеток не менее 0,01% использовали полученный концентрат клеток костного мозга для лечения воспалительно - дегенеративных заболеваний. Для этого после извлечения контейнера из центрифуги необходимый слой - был собран в шприц стерильной иглой. Подготовленный полученный концентрат был введен в полость правого коленного сустава из передне-наружного доступа. Наложена асептическая повязка. На 8-е сутки после проведенного лечения был отмечен регресс клинических проявлений остеоартрита. Пациентка отмечала выраженное снижение болевого синдрома по шкале ВАШ до 3 баллов, а также отсутствие необходимости в средствах дополнительной опоры при ходьбе. При наблюдении пациентки через 3, 6 месяцев состояние стабильное, признаков обострения остеоартрита не наблюдалось.