СПОСОБ ЗАМЕЩЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ
METHOD OF BONE DEFECTS SUBSTITUTION

Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивной хирургии, и может быть использовано при реконструкции костных структур различных типов и размеров путем замещения костных дефектов биоинертными керамическими материалами.
Известен способ костно-реконструктивного лечения нижней челюсти у детей (RU №2201159), включающий костно-реконструктивное лечение с использованием имплантата, выполненного из пористой керамики. К причинам, по которым использование известного способа не приводит к техническим результатам заявляемого изобретения, можно отнести следующие:
- применение известного способа ограничено рамками, указанными в названии изобретения;
- использование в качестве имплантата пористого керамического материала, выполненного в виде монолитного блока, невозможно при необходимости моделирования костного дефекта сложной конфигурации.
Известен также способ внедрения дентальных имплантатов (RU 2176489), заключающийся в том, что костную пластику осуществляют с помощью аллотрансплантата в виде двух слоев деминерализованного костного матрикса с помещенным между ними измельченным матриксом в комбинации с гидроксиапатитом. К причинам, по которым использование известного способа не приводит к техническим результатам заявляемого изобретения, можно отнести следующие:
- применение аллогенного трансплантата (чужеродная ткань) сопряжено с высоким риском иммунных реакций отторжения и инфицирования,
- невозможность применения при реконструкции сложных костных дефектов, требующих адекватного моделирования,
- технические трудности фиксации имплантата из за различной структуры используемых материалов.
Наиболее близким способом того же назначения является способ герметизации и пластики дефекта основания черепа (RU №2174825), включающий пластику дефекта твердой мозговой оболочки и костного дефекта основания черепа. При этом в качестве трансплантата твердой мозговой оболочки используют широкую фасцию бедра, а костный дефект основания черепа закрывают конгруэнтным аутотрансплантатом или имплантатом из гидроксиапатита. Принят в качестве прототипа. Однако известный способ обладает рядом недостатков, препятствующих достижению указанных ниже лечебных результатов, а именно:
- невозможность изоляции структур головного мозга от прямого контакта с гранулами гидроксиапатита при сквозных костных дефектах основания черепа,
- свободное размещение гранул гидроксиапатита не помещенных в «контейнер» не обеспечивает стабильного положения гранул в операционной полости и, следовательно, адекватного замещения костного дефекта и выполнения опорной функции утраченных костных структур,
- возможные затруднения при фиксации трасплантата к окружающим тканям.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи реконструкции костных структур различных типов и размеров, в том числе - основания черепа, челюстно-лицевой зоны и опорно-двигательной системы путем замещения костных дефектов биоинертными керамическими материалами.
Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических (лечебных) результатов:
- восстановление каркасной функции,
- предотвращение реакции отторжения;
- возможность моделирования имплантата в соответствии с размером и формой имеющегося дефекта;
- изоляция жизненно важных органов,
- улучшение косметических результатов.
Указанные технические (лечебные) результаты при осуществлении изобретения достигаются за счет того, что также как в известном способе осуществляют замещение костного дефекта с помощью гидроксиапатита. Особенность заявляемого способа заключается в том, что в костном дефекте размещают биологический контейнер, сформированный из свободного апоневротического лоскута, выкроенного из широчайшей фасции бедра, заполненный гранулированным пористым гидроксиапатитом.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Использование в качестве имплантируемого материала для замещения костных дефектов пористых биоинертных биокерамических материалов, в частности гранул гидроксиапатита, обеспечивает биологическую активность имплантируемого материала, а именно: высокие адгезивные свойства по отношению к клеткам, сочетание свойств остеокондуктивности и остеоиндуктивности, регулируемость скорости растворения при замещении костной тканью, неоваскуляризацию, способность поддерживать пролиферацию и дифференцировку клеток из окружающей живой ткани, скорость резорбции, сравнимую со скоростью образования костной ткани. Однако до сегодняшнего дня является проблемой осуществление моделирования имплантата в соответствии с размером и формой имеющегося дефекта. Особенно это касается костных структур различных типов и размеров, в том числе - основания черепа, челюстно-лицевой зоны и опорно-двигательной системы.
Авторами заявляемого изобретения разработан метод такого индивидуального моделирования. Из широчайшей фасции бедра выкраивают свободный апоневротический лоскут, из которого формируют биологический контейнер и заполняют его пористыми гранулами гидроксиапатита с размером пор от 200 до 600 мкм. Использование гранул с указанным размером пор является оптимальными, т.к. размер пор менее 200 мкм не позволяет обеспечить адекватное проникновение в гранулы биологических потоков и остеогенных клеток, а наличие пор более 600 мкм резко уменьшает прочностные характеристики гранул. Затем готовый контейнер размещают в костном дефекте. Использование в качестве стенки контейнера аутологичной ткани - фрагмента широчайшей фасции бедра, предотвращает реакцию отторжения. Гистологическая структура ткани обеспечивает высокую пластичность «биологического контейнера» при достаточной прочности ткани, проницаемость для биологических сред организма, а также возможность трехмерного равномерного заполнения костного дефекта, то есть позволяет осуществлять индивидуальное моделирование составного имплантата. В процессе регенерации костной ткани с помощью «биологического контейнера», заполненного пористыми гранулами гидроксиапатита, достигается адекватная интеграция трансплантата.
При этом формирование апоневротического лоскута из широчайшей фасции бедра не сопровождено с обширной хирургической травмой и не ведет к функциональным нарушениям конечности.
Способ осуществляют следующим образом.
По латеральной поверхности бедра на границе верхней и средней трети производят линейный разрез кожи и подкожной клетчатки. Подкожную клетчатку широко отсепаровывают от широчайшей фасции бедра и разводят крючками, создавая окно для дальнейших манипуляций. Широчайшую фасцию бедра рассекают по средней линии и отсепаровывают от подлежащих мышц в латеральном направлении и отсекают по задней поверхности бедра. Донорскую рану на бедре ушивают послойно с дренированием мягких тканей. Далее из полученного свободного апоневротического лоскута моделируют контейнер в соответствии с формой и размером дефекта реконструируемых тканей посредством наложения шва по периферии контура, оставляя небольшое окно. Через неушитую часть контейнер заполняют гранулированным пористым гидроксиапатитом в объеме, необходимом для замещения костного дефекта, и ушивают наглухо. Сформированный имплантат переносят в область дефекта костных тканей челюстно-лицевой зоны, черепа или опорно-двигательной системы и фиксируют узловыми швами к окружающим тканям и дополнительно укрывают покровными тканями.
Схема изготовления составного имплантата представлена на Фиг.1-4. На Фиг.1 представлен кожный разрез по передней поверхности бедра с отсепаровкой кожи, на Фиг.2 - мобилизация широчайшей фасции бедра, на Фиг.3а-3в - формирование «контейнера» из широчайшей фасции бедра: Фиг.3а - сшивание лепестков фасции, 3б - заполнение «контейнера» гранулами гидроксиапатита, 3в - ушивание «контейнера» наглухо. На Фиг.4а-4в представлена схема размещения «контейнера» с гранулами в костном дефекте: Фиг.4а - схема поражения опухолью основания черепа (стрелкой указана опухоль), Фиг.4б - операционный дефект (стрелкой указан дефект основания черепа), Фиг.4в - схема замещения костного дефекта основания черепа (стрелкой указан «контейнер с гранулами гидроксиапатита»).
Примеры выполнения.
1. Замещение костного дефекта основания черепа.
Больной П., 45 лет, диагноз: Рак решетчатого лабиринта T4N0Mo. Состояние после нерадикального хирургического лечения в сентябре 2003 года. Остаточная опухоль. Состояние после курса предоперационной лучевой терапии в декабре 2003 года СОД - 36 Гр. Состояние после хирургического лечения в 10 февраля 2004 года в объеме краниофациальной резекции.
Из анамнеза: больным себя считает с марта 2003 года, когда отметил появление заложенности носа, ввиду присоединившихся кровянистых выделений из носа в сентябре 2003 года обследован в О.Д. г.Липецк, выполнена резекция носовой перегородки и удаление «полипа» полости носа. Гистологически - злокачественное образование, в связи с чем направлен в МНИОИ им. П.А.Герцена.
С 02.12.03 года по 30.12.03 - проведен курс ДЛТ на область опухолевого поражения РОД - 2 Гр до СОД - 36 Гр. Вторым этапом комбинированного лечения 10.02.2004 года больному выполнена операция: Видеоассистированная краниофациальная резекция, возмещение костного дефекта гранулами гидроксиапатита, пластика свободным апоневротическим лоскутом. Операционный доступ к опухоли решетчатого лабиринта осуществлен двойным доступом: бикоронарным и трансназальным. После мобилизации и удаления опухоли решетчатого лабиринта сформирован свободный апоневротический лоскут из широчайшей фасции бедра левой нижней конечности. Рана на мягких тканях левой нижней конечности ушита послойно с активным дренированием. Из свободного апоневротического лоскута сформирован «контейнер» заполненный гранулами гидроксиапатита, который помещен в область резецированных тканей основания черепа и фиксирован узловыми швами к окружающими тканями. Дополнительно операционная рана укрыта ротированными тканями скальпа. Послеоперационный период протекал без осложнений. Донорская рана на левой нижней конечности зажила первичным натяжением, дренаж удален на 3-й сутки после операции. Больной активизирован, нарушения опорной функции конечности не отмечено. Заживление операционной раны головы без осложнений, дыхание через верхние дыхательные пути не затруднено, питание через рот в полном объеме. При обследовании через 1 год без данных за местный рецидив. Больной в настоящее время находится под динамическим наблюдением. Социально адаптирован.
2. Замещение дефекта рукоятки грудины.
Больной К., 47 лет. Диагноз: хондросаркома рукоятки грудины IA стадии, T1N0M0G1.
Из анамнеза: в октябре 2003 г при обследовании по месту жительства выявлена саркома грудины, в связи с чем направлен в МНИОИ им. П.А.Герцена.
05.01.04 г выполнена операция: Резекция грудины с послойной реконструкцией. Произведена медиастинотомия на уровне III реберно-грудинного сочленения с обеих сторон. На этом уровне выполнена остеотомия грудины. Поэтапно пересечены II и III ребра с обеих сторон кнаружи от краев грудины на 2-3 см. Препарат удален, дефект грудины составил 11·7 см. Выполнена послойная реконструкция грудины с использованием контейнера из широкой фасции правого бедра с гранулами гидроксиапатита. Произведено послойное ушивание раны. Левая большая грудная мышца мобилизована на сосудистой ножке, ротирована и фиксирована в проекции передней стенки грудины. Операционная рана ушита послойно наглухо с активным дренированием. Течение послеоперационного периода гладкое, без осложнений. При контрольном обследовании через 1 год без данных за рецидив. Больной социально адаптирован, вернулся к активной трудовой деятельности.
Заявляемый способ обладает значительными преимуществами и отвечает критериям патентоспособности.