THE USE OF PLATELET-RICH AUTOPLASMA IN THE TREATMENT OF PATIENTS WITH PYOINFLAMMATORY DISEASES OF SOFT TISSUES, BONES AND JOINTS

Full Text

Лечение пациентов с гнойными заболеваниями костей и хроническими ранами является одной из наиболее актуальных проблем хирургии [14]. Несмотря на все многообразие применяемых в гнойной хирургии методик, количество больных с раневой инфекцией не имеет тенденции к уменьшению, до сих пор остаются большими сроки лечения и его высокая стоимость [7, 16, 27]. Несмотря на относительную ограниченность нозологии, заболевания, входящие в сферу деятельности септического хирурга, столь разнообразны по клиническому течению, сложны для диагностики и лечения, что требуют от врача наличия широкого профессионального кругозора, опыта и специальных навыков. Причины возникновения хирургической инфекции многообразны: рост травматизма, увеличение объема и сложности оперативных вмешательств, а также расширение методов инструментального инвазивного обследования и лечения и др. Несмотря на бурное внедрение высоких технологий в современной хирургии, проблема хирургической инфекции остается одной из приоритетных [8, 23]. Сегодня специалист, занимающийся гнойно-септической хирургией, должен обладать фундаментальными знаниями в смежных областях медицины, включая микробиологию, фармакологию, химиотерапию, иммунологию, диабетологию, общую терапию, ревматологию и др. [11]. Эффективное лечение больных в гнойной хирургии невозможно без овладения основными навыками в области пластической и реконструктивно-восстановительной, сосудистой хирургии, травматологии и ортопедии, комбустиологии и т.д. [10]. Основное место в гнойно-хирургических стационарах занимают пациенты с хроническим остеомиелитом различного генеза и пациенты с осложненными формами синдрома диабетической стопы, гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей, суставов. Большинство из этих заболеваний носят вялотекущий характер и имеют тенденцию к хронизации. На фоне снижения общего иммунитета, антибиотикорезистентности, сопутствующей патологии данные заболевания трудны для радикального лечения. Поэтому поиск новых методов стимуляции собственных резервных пулов так необходим в комплексном лечении данной группы пациентов. Первые упоминания об аутогемотерапии можно найти еще в работах древних египтян. Но основной шаг в применении аутогемотерапии был сделан одним из основоположников немецкой хирургии Августом Биром в 1905 году. Впервые именно он обратил внимание на то, что консолидация переломов осуществляется гораздо быстрее в условиях наличия «внутренних кровотечений», то есть при создании искусственных гематом. В дальнейшем применение аутогемотерапии осуществляется для стимуляции собственного иммунитета у пациентов с инфекционными и хроническими воспалительными заболеваниями [1]. В 1923 году Андреас Лэвен сообщил свои положительные выводы об использовании аутогемотерапии при лечении фурункулов. До сегодняшнего дня его метод лечения фурункулеза считается признанным в классической медицине. В годы Русско-Японской войны (1904-1905 гг.) военный хирург Валентин Феликсович Войно-Ясенецкий применял аутогемотерапию для лечения солдат Российской Империи [9]. В 1934 году он издал свой труд «Очерки гнойной хирургии», где описывал методики аутогемотерапии и аутосеротерапии и области их применения. Положительные результаты и минимум побочных эффектов на долгие годы сделали аутогемотерапию часто применяемым вспомогательным методом лечения вплоть до появления антибиотиков с широким антимикробным спектром. Однако и тогда при часто рецидивирующих или вяло текущих заболеваниях аутогемотерапия позволяла эффективно помогать пациентам [9]. Все перечисленные авторы отмечали активизацию защитных и восстановительных механизмов организма под действием аутогемотерапии: ускоренное заживление ран после травм и оперативных вмешательств, более быстрое разрешение гнойных процессов кожи и мягких тканей, ускоренное выздоровление при хронических воспалительных заболеваниях. Однако использование неизмененной крови внутримышечно или подкожно - достаточно болезненная процедура, и следующим этапом стало использование плазмы, полученной при центрифугировании крови. Учитывая хорошие результаты применения аутогемотерапии и аутосеротерапии, в различных отраслях медицины продолжаются исследования, направленные на использование естественных биологически активных агентов. Ведется поиск остеоиндуктивных и остеокондуктивных материалов, которые отвечают современным требованиям [8]. Во многих областях реконструктивной медицины хорошо зарекомендовали себя различные аутоткани и их компоненты, к числу которых относится и аутогенная обогащенная тромбоцитами плазма. Ее применение известно с 1965 г., когда исследователь из Калифорнийского университета впервые применил для стимуляции остеогенеза дефектов костей лицевого скелета обогащенную тромбоцитами плазму, как фактор, способствующий увеличению количества остеоиндуктивного морфогенетического белка («BMP-bones morfogenetic protein») [20]. Предпосылками для применения БоТП послужили работы, где присутствовали данные о сильно выраженной остеогенной и хондрогенной активности субстанции, содержащихся в альфа-гранулах тромбоцитов [6]. В последние годы показана способность факторов роста к комплексной регуляции, нормализации структуры ткани и реакции на ее повреждение, отмечена важная роль и эффективность использования факторов роста для восстановления поврежденных тканей [22]. Механизм действия обогащенной тромбоцитами аутоплазмы (БоТП) Тромбоциты, известные своей ролью в гемостазе, имеют еще одну очень важную физиологическую функцию, которая лишь недавно была открыта и изучена: они являются переносчиками протеинов, играющих роль в регенерации тканей. Тромбоциты содержат в себе факторы роста, отвечающие за регенерацию различных тканей. Они являются переносчиками этих факторов и высвобождают их в местах, где произошло повреждение [30, 33]. Факторы роста, заключенные в специальные секреторные гранулы тромбоцитов - альфа-гранулы, включают в себя: фактор роста тромбоцитов (PDGF), инсулиноподобный фактор роста (IGF), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), тромбоцитарный ангиогенный фактор роста (PDAF), трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) [20]. Высвобождение этих факторов инициируется активацией тромбоцитов различными веществами-стимуляторами, такими как тромбин, хлорид кальция или коллаген. Факторы роста играют ключевую роль в заживлении ран и регенеративных процессах, таких как хемотаксис, пролиферация, дифференцировка и ангиогенез [19]. Технология изготовления БоТП позволяет увеличить концентрацию перечисленных факторов. Кроме того, здесь также присутствуют и другие вещества (фибронектин, витронектин, сфингозин, 1-фосфат и др.), которые играют важную роль в заживлении ран. Недавно была распознана морфологическая и молекулярная конфигурация БоТП - это сеть фибрина вокруг тромбоцитов, которая поддерживает регенеративный матрикс [24]. Поскольку БоТП содержит факторы роста, она способна стимулировать ангиогенез и увеличивать дифференцировку фибробластов, ускоряя ранозаживление и уменьшая риск образования грубого рубца. Фактор роста тромбоцитов (PDGF) и эпидермальный фактор роста (EGF) - главные факторы, влияющие на миграцию фибробластов, пролиферацию и синтез коллагена [10]. По данным литературы, увеличенные концентрации этих факторов ускоряют заживление раны в 2-3 раза. Аутологичная БоТП (PRP) или аутологичная плазма, богатая факторами роста (PRGF), - это увеличенная в несколько раз концентрация аутологичных тромбоцитов, взвешенных в небольшом количестве собственной плазмы, после центрифугирования. В соответствии с гематологическими [19] критериями, БоТП - это плазма, содержащая более 300-350,000 тыс/мкл и не содержащая лейкоцитов [31]. Ряд авторов придерживается мнения, что чем больше концентрация тромбоцитов в плазме, тем выше ее эффективность, однако большинство работ свидетельствует об оптимальной концентрации тромбоцитов, дающей максимальный клинический эффект и равной 1 млн. тромбоцитов в мкл, что всего в 2-3 раза выше нормы [21]. Применение БоТП в различных областях медицины Впервые в клинической практике обогащенная тромбоцитами плазма была применена в 1990 году в стоматологии для стимуляции процессов заживления при устранении дефектов нижних челюстей протяженностью 5 см и более после резекции опухолей [29]. В ортопедии интраартикулярное введение обогащенной тромбоцитами плазмы было применено в комплексном лечении пациентов с посттравматическими дефектами хряща коленного сустава. В контрольной группе у пациентов с посттравматической хондропатией обогащенная тромбоцитами плазма не использовалась. Для определения эффективности лечения, помимо клинических методов исследования, применяли шкалу оценки исходов повреждений и заболеваний коленного сустава - KOOS (Knee injury and osteoarthritis outcome score) до, спустя 2 и 6 месяцев после курса лечения. Была доказана эффективность использования обогащенной тромбоцитами плазмы для интраартикулярного введения, что позволяет значительно улучшить показатели функционального состояния коленного сустава и качество жизни пациентов с посттравматической хондропатией [13]. Применение БоТП в стоматологии обосновано при терапевтических процедурах парадонта, наращивании костных и мягких тканей, имплантации зубов, процессе регенерации десны после установки или лечения зубов [25]. Применение prp-технологий занимает особое место в современной имплантологии. Богатая тромбоцитами плазма применяется на этапе подготовки костной ткани к имплантации при щадящем удалении зубов, костнопластических операциях с использованием различных методик по увеличению недостающего объема костной ткани (синус-лифтинг, расщепление альвеолярного гребня, пересадка костных блоков, остеотомия и прочие) с целью оптимизации условий для приживления трансплантата и/или аугментата и инициации процессов собственного остеогенеза [28]. Также отличные клинические результаты дает применение prp-плазмы и frp-мембраны при одномоментной имплантации в лунку только что удаленного зуба. Зачастую при имплантации используются frp-мембраны для дополнительной изоляции имплантата, что позволяет создать защитный барьер из тромбоцитов, лейкоцитов и фибрина. В свою очередь, это благотворно влияет на остеоинтеграцию и формирование качественной прикрепленной десны в зоне имплантата. В травматологии применение БоТП клинически обосновано при лечении пациентов с замедленной консолидацией переломов и ложными суставами длинных костей конечностей, доказано благоприятное действие сочетанного применения биокомпозиционного материала Коллапан и PRP. Данная аутопломба является безопасным, доступным и эффективным способом активизации репаративной регенерации кости. Наноструктурный материал Коллапан, представляющий из себя комплекс гидроксиапатита с коллагеном, является идеальной матрицей для высвобождения факторов роста в области костного дефекта и активизирующей процессы остеогенеза [17, 18]. Известны благоприятные результаты лечения пациентов со спортивной травмой [5]. Соединительные ткани, такие как сухожилия, связки и мышцы, заживают в три фазы: воспаление, пролиферация и реконструкция. Различные цитокины принимают активное участие во всех этих фазах. Цитокины играют основную роль в заживлении повреждений путем взаимодействия с трансмембранными рецепторами на местных и циркулирующих клетках, инициируют передачу внутриклеточных сигналов, что в итоге влияет на экспрессию генов в ядре. В результате этой экспрессии появляются белки, которые регулируют клеточную пролиферацию, хемотаксис клеток, ангиогенез, клеточную дифференциацию и образование внеклеточного матрикса. Известно, что цитокины и другие биологически активные факторы, выделенные из ОТП, воздействуют на основные процессы метаболизма в мягких тканях опорно-двигательного аппарата, включая сухожилия, связки и мышцы [32]. Использование тромбоцитарных факторов роста доказано в лечении ахиллова сухожилия у спортсменов. Отмечено более быстрое функциональное восстановление [4]. Доказан положительный эффект применения БоТП в случае повреждений мышц бедра у футболистов при любой степени тяжести травмы [4]. Также высококонцентрированные факторы роста достаточно активно применяются для ускорения восстановления капсульно-связочного аппарата спортсменов. Применение PRP в российской эстетической медицине и косметологии в комплексе лечебных мероприятий называется плазмолифтингом [15]. Впервые данный метод запатентован в 2004 году. Он основан на интрадермальном введении БоТП для лечения фотодерматозов [2], а также для омоложения лица [3]. Результатом является естественное омоложение кожи - повышение упругости, устранение синяков под глазами, складок и морщин, включая «сетчатые» морщины, а также замедление старения кожи, нормализация ее влажности и улучшение цвета лица. По внешним проявлениям результаты процедуры аналогичны поверхностному хирургическому лифтингу лица, но преимуществом является полное отсутствие операционного вмешательства. Одним из заметных результатов процедуры является «фарфоровая кожа» - гладкая, бархатистая и как будто святящаяся изнутри. Эффект зависит от состояния кожи, возраста пациента и других факторов, но в общей сложности результат может сохраняться в течение 1-1,5 лет [15]. Описаны показания для применения PRP в офтальмологии. Это ксерофтальмия (синдром сухого глаза), нейротрофическая кератопатия, язва роговицы различной этиологии, инфекционный кератит, послеоперационное ведение пациентов после лазерной кератэктомии, послеоперационное ведение пациентов после послойной и сквозной кератопластки, посттравматические состояния глаза. Применение БоТП в хирургии идиопатического макулярного разрыва является перспективным методом лечения. Применение данной методики в клинической практике позволило получить положительные анатомические и функциональные результаты. У 32 пациентов с большими и средними макулярными разрывами, давностью от 3 до 6 мес., проводилось введение БоТП для лучшей адгезии краёв макулярного разрыва и стимуляции регенеративных процессов. В 100% результатов удалось добиться блокирования разрыва и повышения остроты зрения [26]. Заключение Богатая тромбоцитами плазма - это простой, доступный, минимально инвазивный и дешевый способ получить естественную концентрацию собственных факторов роста. Увы, в аспектах гнойной хирургии нет достаточных данных о применении аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами. Это и наводит на мысль о необходимости дополнительного изучения воздействия естесственных факторов роста в комплексном лечении пациентов с хроническими ранами и остеомиелитом. Несмотря на сформированный стандартизированный подход к лечению пациентов с хирургической инфекцией, поиск новых методов стимуляции регенерации является актуальным. Аутоплазма, обогащенная тромбоцитами, являясь естественным агонистом факторов роста и модуляторов ранозаживления, может использоваться в пластике костных полостей пациентов с хроническим остеомиелитом, хроническими ранами на фоне синдрома диабетической стопы.

About the authors

A G SONIS

Samara State Medical University

Email: sonis_ag@mail.ru

M Y SEFEDINOVA

Samara State Medical University

Email: sefedinova@mail.ru

M A BEZRUKOVA

Samara State Medical University

Email: mash-ka.83@mail.ru

A A MARCHENKO

Samara State Medical University

Email: a.a.marchenko1985@yandex.ru

S V LADONIN

Samara State Medical University

Email: ladonina.n@yandex.ru

References

Supplementary files