Посттравматические нарушения костной регенерации, такие как замедленное сращивание переломов, рефрактуры, несращение, ложные суставы, требуют медикаментозной терапии, применения физиотерапевтических методов и т.п. Проблемой занимаются врачи травматологи и ортопеды.
Как отмечают современные исследователи, с каждым годом проблема носит все более острый характер ввиду неуклонного роста травматизма, плохих отдаленных последствий даже для пациентов, которые проходят лечение в специализированных стационарах, высокого процента несращений костей или замедленного течения данного процесса, что вызывает дискомфорт у пациента и длительную утрату им работоспособности.
Один из современных методов местной стимуляции репаративного остеогенеза — локальное введение PRP (богатой тромбоцитами плазмы) для оптимизации хода восстановления травмированной кости.
Механизм костной регенерации
После перелома кости запускается репаративный процесс, в ходе которого происходит регенерация утраченной или поврежденной в результате травмы ткани. Восстановление идет поэтапно и в норме позволяет восстановить анатомическую форму и гистологическую структуру кости, полностью вернув ей функциональность.
В процессе восстановления костная ткань проходит сложные биологические и биохимические процессы, эффективность которых напрямую зависит от возраста пациента, состояния его иммунитета, качества кровоснабжения тканей и других факторов.
Для нормализация костной ткани в организме запускаются механизмы клеточной пролиферации, направленные на восстановление внутреннего слоя надкостницы и стенок костномозгового канала (эндоста). Тромбоциты и содержащиеся в них биологически активные вещества являются важным звеном механизма тканевой костной регенерации.
Этапы восстановительного цикла:
- нормализация процесса кровообращения и образование костной мозоли в месте перелома,
- образование тканевой структуры (белковый регенерат) из клеток кости,
- образование костной структуры путем минерализации белкового регенерата, полное восстановление локального кровообращения,
- полная перестройка основы регенерата с восстановлением костномозгового канала.
В норме все стадии занимают от 40 от 180 дней, в течение которых происходит полное ремоделирование поврежденного участка кости. Однако, нередки случаи, когда камбиального резерва костной ткани не хватает для того, чтобы обеспечить полноценную остеорепарацию. В этом случае врачи диагностируют так называемую остеогенную недостаточность, которая приводит к замедленной консолидации и несращению переломов.
Чаще всего патология развивается при сложных переломах, когда не только кость, но и близлежащие ткани получают значительные повреждения (многооскольчатые переломы, смещение обломков, недостаточная площадь контакта между фрагментами кости, сильный посттравматический отек тканей и т.п). Также развитие осложнений наблюдается в случае нарушения процессов регенерации, микроциркуляции, метаболизма, развитии воспалительных процессов в мягких тканях. Во всех перечисленных случаях может быть использована аутологичная плазма, богатая тромбоцитами, для ускорения естественного восстановления тканей, снятия воспаления, достижения анальгетического эффекта.
Применение PRP в травматологии и хирургии
Накопленные к настоящему моменту результаты многочисленных исследований подтверждают, что PRP может применяться для лечения переломов костей и оптимизации процессов регенерации костной ткани.
Еще в 1965 году ученый из Калифорнийского университета опубликовал результаты исследования, которое подтвердило, что применение богатой тромбоцитами плазмы приводит к повышению в крови концентрации остеоиндуктивного морфогенетического белка благодаря остеогенной и хондрогенной активности пептидов, содержащихся в альфа-гранулах тромбоцитов. Это свойство PRP использовалось для стимуляции остеогенеза при нарушении целостности костей лицевого скелета.
В дальнейшем PRP стали использовать челюстно-лицевые хирурги, травматологи, стоматологи и специалисты других областей медицины.
В 2001 году опытным путем было установлено, что внутрисуставное введение нативной аутоплазмы при деформирующем остеоартрозе крупных суставов препятствует дальнейшей деградации тканей и положительно влияет на метаболические процессы.
В 2003 году отечественными учеными была создана инъекционная форма тромбоцитарной аутоплазмы с терапевтическим содержанием тромбоцитов. Ее получали при помощи специальных пробирок с антикоагулянтом и разделительным гелем. После этого сфера применения PRP существенно расширилась.
Клинические испытания доказывают, что в травматологии и хирургии плазма с высоким содержанием тромбоцитов:
- снижает выраженность болевого синдрома,
- ускоряет процессы регенерации,
- способствует восстановлению функционала поврежденных конечностей,
- увеличивает объем движений при различных патологиях суставов,
- удлиняет период ремиссии при заболевания опорно-двигательного аппарата,
- сокращает период реабилитации при травмах мягких тканей и переломах кости.
Такого действия позволяют добиться тромбоциты, которые выполняют транспортную, коагулологическую, эндотелиально-поддерживающую, ангиотрофическую и стимулирующую рост функции.
Замедленное сращивание переломов костей и PRP
Тромбоциты синтезируют и выделяют гранулы, которые содержат биологически активные вещества, участвующие в регенерации тканей – аутологичные факторы роста в естественной концентрации. Из десятков выявленных на сегодняшний день факторов роста хорошо изучено действие тромбоцитарного, эпидермального, инсулиноподобного, трансформирующего факторов роста, а также фактора роста фибробластов.
Функции, которые они выполняют в тканях:
- поддерживают целостность сосудов,
- обеспечивают усиленную пролиферацию клеток,
- участвуют в ангиогенезе,
- стимулируют дифференцировку стволовых клеток,
- усиливают синтез коллагена,
- отвечают за экспрессию в костной ткани,
- ингибируют рост и дифференцировку клеток,
- вызывают множество клеточных и межклеточных ответов,
- формируют матрикс коллагена и кости с участием костных морфогенетических белков.
Для восстановления целостности кости особую роль играет трансформирующий фактор роста, который модулирует клеточную пролиферацию и дифференциацию клеток в остеобласты, ингибируют деградацию внеклеточного матрикса.
Адгезивные молекулы, которые содержатся в плазме, также участвую в процессах миграции и адгезии клеток, стимулируя синтез коллагена,
Введение PRP в форме инъекции позволяет запустить процесс регенерации мягких тканей и костей локально, в месте перелома. При этом терапевтический потенциал препарата сохраняется даже спустя время после его введения, поэтому на курс лечения требуется всего несколько инъекций PRP с интервалом в месяц между ними (по решению врача).
Клинические испытания подтверждают увеличение скорости образования новой кости. Известны случаи успешного применения PRP при многооскольчатых и внутрисуставных переломах для адгезии свободно лежащих фрагментов.
Выводы
Благодаря оптимизации процессов репаративного остео- и хондрогенеза PRP позволяет улучшить результаты лечения больных с замедленным сращиванием переломов, а также различными дефектами костной ткани. Метод отличается безопасностью, способствует снижению болевых ощущений, сокращению длительности восстановительного периода.
При минимальной инвазивности, простоте применения и невысокой себестоимости PRP отличается доказанной эффективностью и пользуется доверием врачей и пациентов не только в России, но и за рубежом.