Клеточные технологии и биоматериалы в лечении асептического некроза

Клеточные технологии и биоматериалы в лечении асептического некроза головки бедренной кости (АНГБ) — это передовое направление ортопедии, которое дает надежду на сохранение собственного сустава и отсрочку или даже отказ от эндопротезирования. Суть этих методов заключается в использовании собственных ресурсов организма или специальных материалов для стимуляции восстановления погибшего участка кости. Вместо того чтобы заменять сустав, регенеративная медицина стремится его «починить», восстановив кровоснабжение и запустив процессы образования новой, здоровой костной ткани. Этот подход особенно актуален для молодых и активных пациентов, для которых сохранение нативного сустава является приоритетом.

В чем суть клеточной терапии при асептическом некрозе головки бедра

Основная проблема при асептическом некрозе — это гибель костных клеток (остеоцитов) из-за нарушения кровоснабжения. Пораженный участок кости становится хрупким и со временем может деформироваться под нагрузкой, что приводит к разрушению сустава. Клеточная терапия направлена на то, чтобы разорвать этот порочный круг. Введение в зону некроза биологически активных клеток и факторов роста преследует две главные цели: запустить ангиогенез и остеогенез.

• Ангиогенез — это процесс образования новых кровеносных сосудов. Клетки, введенные в очаг поражения, выделяют специальные вещества, которые стимулируют рост капилляров в мертвую зону. Восстановление кровотока — ключевое условие для выживания костной ткани и ее последующей регенерации.
• Остеогенез — это процесс формирования новой костной ткани. Вводимые клетки, в частности мезенхимальные стромальные клетки, способны дифференцироваться, то есть превращаться, в молодые костные клетки (остеобласты). Они начинают строить новый костный матрикс, постепенно замещая некротизированный участок здоровой тканью.

Таким образом, клеточная терапия при асептическом некрозе головки бедренной кости — это не просто «латание дыр», а биологическая стимуляция естественных восстановительных процессов организма в той зоне, где они самостоятельно не могут запуститься.

Основные виды клеточных технологий и биоматериалов

В современной ортопедии используется несколько подходов к регенеративному лечению АНГБ. Выбор конкретного метода зависит от стадии заболевания, размера очага некроза и общего состояния пациента. Ниже перечислены основные применяемые технологии.

• Мезенхимальные стромальные клетки (МСК). Это «универсальные солдаты» регенерации. МСК — это недифференцированные клетки, которые могут превращаться в клетки костной, хрящевой и жировой ткани. Их получают из костного мозга (чаще всего из крыла подвздошной кости) или жировой ткани самого пациента. После забора материал концентрируют и вводят непосредственно в зону некроза.
• Обогащенная тромбоцитами плазма (PRP-терапия). Для этого метода используется собственная кровь пациента. Ее центрифугируют для получения плазмы с высокой концентрацией тромбоцитов. Тромбоциты содержат большое количество факторов роста — белков, которые являются мощными стимуляторами заживления тканей, роста сосудов и деления клеток.
• Костные трансплантаты. Это материалы, которые служат каркасом для прорастания сосудов и формирования новой кости. Они могут быть аутотрансплантатами (взятыми у самого пациента, например, из малоберцовой кости), аллотрансплантатами (донорский материал) или синтетическими. Часто их используют в комбинации с клеточными технологиями, чтобы обеспечить не только стимуляцию, но и механическую поддержку.
• Биоматериалы и скаффолды. Это специальные пористые материалы (например, на основе гидроксиапатита, коллагена), которые имплантируются в зону дефекта. Они служат матрицей или «строительными лесами», на которых могут закрепляться и размножаться клетки, формируя новую кость. Со временем эти материалы полностью рассасываются, замещаясь собственной костной тканью пациента.

Как проходит процедура с применением клеточных продуктов

Применение клеточных технологий при асептическом некрозе головки бедра чаще всего является хирургической процедурой, хотя и малоинвазивной. Она проводится в условиях стерильной операционной и состоит из нескольких ключевых этапов.

1. Забор биологического материала. Если используются МСК или PRP, первым этапом является получение материала у пациента. Забор костного мозга из гребня подвздошной кости или венозной крови проводится под анестезией (местной или общей), что делает процедуру безболезненной.
2. Обработка материала. Полученный материал (кровь или костный мозг) обрабатывается в специальной центрифуге для выделения и концентрации необходимых компонентов — тромбоцитов или стромальных клеток. Этот процесс занимает от 20 до 40 минут и происходит прямо в операционной.
3. Хирургический доступ и декомпрессия. Чаще всего клеточный материал вводится в головку бедренной кости в ходе операции, называемой туннелизацией или декомпрессией очага некроза. Через небольшой разрез на бедре хирург под рентгеновским контролем просверливает один или несколько тонких каналов в шейке и головке бедра, ведущих к зоне некроза. Эта манипуляция сама по себе снижает внутрикостное давление, уменьшая боль, и создает пути для прорастания новых сосудов.
4. Введение клеточного продукта и/или биоматериала. Через созданные каналы в очаг асептического некроза вводится подготовленный клеточный концентрат. Если требуется дополнительная опора, полость может быть заполнена костным трансплантатом или биосовместимым материалом.

Вся процедура обычно занимает около 1-1,5 часов. Благодаря малоинвазивности метода пациент проводит в стационаре всего несколько дней.

Показания и противопоказания к использованию клеточных технологий

Клеточная терапия — эффективный, но не универсальный метод лечения асептического некроза головки бедренной кости. Успех во многом зависит от правильного отбора пациентов. Важно понимать, на каких стадиях и при каких условиях эти технологии могут принести максимальную пользу.

Для наглядности, основные критерии отбора пациентов представлены в таблице ниже.

Преимущества и риски клеточной терапии асептического некроза

Принятие решения о любом виде лечения требует взвешенного подхода и понимания всех плюсов и минусов. Клеточные технологии при асептическом некрозе не являются исключением. Они открывают большие возможности, но сопряжены с определенными ограничениями и рисками.

Преимущества:

• Сохранение собственного сустава. Это главное достоинство метода. Успешное лечение позволяет избежать или на долгие годы отсрочить эндопротезирование.
• Биологичность и безопасность. Использование собственных клеток и тканей пациента (аутологичный материал) исключает риск отторжения и передачи инфекций.
• Малая травматичность. Процедура проводится через небольшие разрезы, что сокращает период восстановления и снижает риск осложнений по сравнению с открытыми операциями.
• Устранение причины заболевания. В отличие от симптоматического лечения, клеточная терапия направлена на восстановление структуры и кровоснабжения кости.

Риски и ограничения:

• Эффективность ограничена ранними стадиями. На поздних стадиях, когда головка бедра уже разрушена, эти методы неэффективны.
• Отсутствие 100% гарантии. Регенеративные процессы индивидуальны. У части пациентов не удается добиться полного восстановления, и заболевание может прогрессировать.
• Длительный период восстановления. Для того чтобы новая кость сформировалась и окрепла, требуется время. Пациенту необходимо строго соблюдать режим разгрузки сустава (ходить на костылях) в течение нескольких месяцев.
• Общехирургические риски. Как и любая операция, процедура сопряжена с минимальными рисками инфекции, кровотечения или реакции на анестезию.

Восстановление после лечения: что нужно знать пациенту

Успех применения клеточных технологий при АНГБ зависит не только от мастерства хирурга, но и от дисциплины пациента в послеоперационном периоде. Процесс регенерации кости не быстрый, и ему нужно создать благоприятные условия. Основой реабилитации является временное ограничение нагрузки на оперированную ногу.

Ключевые моменты восстановительного периода:

• Использование костылей. Ходьба с дополнительной опорой без переноса веса на оперированную ногу является обязательным условием. Срок разгрузки сустава определяется индивидуально и может составлять от 6 недель до 3-6 месяцев. Это необходимо, чтобы дать возможность новым сосудам прорасти, а молодой костной ткани — окрепнуть.
• Лечебная физкультура (ЛФК). С первых дней после операции назначаются специальные упражнения для поддержания тонуса мышц и объема движений в суставе. Занятия проводятся под контролем реабилитолога.
• Контрольные обследования. Для оценки динамики восстановления костной ткани регулярно проводятся контрольные рентгеновские снимки и, при необходимости, магнитно-резонансная томография (МРТ). Это позволяет врачу своевременно корректировать программу реабилитации и определять момент, когда можно переходить к полной нагрузке на ногу.

Важно понимать, что преждевременная нагрузка на сустав может свести на нет все усилия и привести к коллапсу головки бедра, несмотря на проведенное лечение. Терпение и строгое следование рекомендациям врача — залог успешного возвращения к активной жизни.

Список литературы

1. Асептический некроз головки бедренной кости. Клинические рекомендации / Ассоциация травматологов-ортопедов России. — М., 2021.
2. Травматология и ортопедия: учебник / под ред. Н. В. Корнилова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. — 592 с.
3. Зайцев Р. В., Ахтямов И. Ф., Лобашев В. В. Асептический некроз головки бедренной кости. — Казань: ИД «МеДДоК», 2016. — 152 с.
4. Hernigou P., Flouzat-Lachaniette C. H., Delambre J. и др. Osteonecrosis of the femoral head: the role of bone-marrow-cell-based therapies // The Bone & Joint Journal. — 2015. — Т. 97-B, № 1. — С. 3-10.
5. Mont M. A., Cherian J. J., Sierra R. J., Jones L. C., Lieberman J. R. Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today? A Ten-Year Update // The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. — 2015. — Т. 97, № 19. — С. 1604-1627.