Регенеративная хирургия. Регенеративные методы лечения
2016г.
С 2016г. книги Эрнста Мулдашева издаются в новом издательстве - "Читающий человек", г. Уфа. Издательство было организовано для увеличения доступности книг, упрощения процесса их предзаказа и доставки. Посетить сайт нового издательства, узнать новости о готовящихся изданиях и переизданиях книг проф. Мулдашева можно по ссылке:
Создан отдельный сайт для информации о новых книгах Мулдашева и их заказа:
КнигиМулдашева.рфalloplant. Регенеративная хирургия
alloplant
Аллоплант - биологический материал для Регенеративной хирургии, изобретение профессора Мулдашева. Технология изготовления запатентована, в настоящее время биоматериалы выпускаются крупнейшим в Европе тканевым банком, расположенным в ФГБУ Всероссийский центр глазной и пластической хирургии (и являющимся его подразделением)
История регенеративной медицины, как направления, началась с работ российского ученого И. А. Голяницкого в 1922 г., заметившего стимуляцию регенерации при внутривидовой пересадке тканей (например, от человека другому человеку) и предложившиму термин «Регенеративная хирургия».
Затем В. П. Филатов (1937- 1953) выявил эффект биостимуляции организма при введении биостимуляторов, которыми, в числе прочего, могут являтся аллогенные ткани.
В дальнейшем W.R. Longmire (1954), K.E. Seiffert (1967) и П.П. Коваленко (1947 – 1975) доказали, что пересаженная ткань в пределах одного вида способна запустить ренерацию собственных нормальных тканей.
Пересадка аллогенной кожи, в частности, использовалась во время Второй мировой войны некоторыми русскими врачами для стимуляции заживления ран у раненых бойцов.
Собственно изобретение профессора Мулдашева Э.Р. заключается в разработке метода обработки аллогенных (в том числе человеческих) тканей, целью которого является снижение их антигенных свойств , что гарантирует их замещение нормальными регенерирующими тканями человека, а не рубцом.
В процессе обработки химическим методом удаляются все клетки, остается только межклеточный волокнистый матрикс, содержащий связанную в гликозаминогликазах воду. Являясь по сути мертвой тканью, alloplant обладает сильным стимулятором для иммунитета. В то же время, прибывающие к месту его внедрения иммунные клетки не находят субстрата для уничтожения - и вместо иммунного ответа, запускается каскад реакций по регенерации тканей - тех, которые в данном месте повреждены. Если таковых нет, увеличившийся в десятки раз локальный обмен веществ и факторы межклеточного взаимодействия подавляют дегенеративные процессы и даже рост раковых клеток (что было доказано совместными исследованиями с Brown Cancer Center, USA).
В настоящее время выпускается 97 видов различных аллоплантов для регенерации различных тканей человека, в том числе диспергированные (порошкообразные) формы для инъекций, которые открыли новое направление - регенеративную терапию (в рамках которой успешно лечатся соматические заболевания). Свыше 600 клиник регулярно приобретают аллопланты и используют их в своей практике.
Многолетний опыт экспериментального и клинического исследования производимых биоматериалов Аллоплант является убедительным подтверждением их избирательного воздействия на процессы репаративной регенерации различных тканей и анатомических структур.
Это исключительно перспективное направление открывает возможности лечения широко распространенных аутоиммунных, наследственных и сосудистых заболеваний. При использовании различных видов биоматериалов Аллоплант можно стимулировать регенерацию роговицы, склеры, кожных покровов, конъюнктивы, нервов, паренхимы печени, слизистой оболочки ЖКТ, восстанавливать внутрисуствной хрящ и т.д.
За последние два десятилетия Аллоплант был успешно использован при лечении диабетической ретинопатии, ретинопатии недоношенных, пигментного ретинита, атрофии и невритов зрительного нерва, увеита, тромбозов вен сетчатки, бельм, травм, кератитов, миопии, глаукомы, отслойки сетчатки, опухолей (большой опыт накоплен в аллопластике при резекции базалиом, нейрофиброматоза), ожогов и врожденных дефектов. Аллоплант широко применяется в офтальмологии, пластической хирургии, стоматологии, грудной хирургии, нейрохирургии, проктологии, ортопедии, травматологии, хирургии печени, гинекологии и т.д.
Накоплен опыт клинического применения биоматериалов Аллоплант в различных областях детской хирургии. Кроме того, разработаны специальные трансплантаты для проведения восстановительных операций у детей при аномалиях развития пищеварительной и дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата, в том числе при ДЦП.
С использованием биоматериалов Аллоплант выполонено около 2 миллионов вмешательств. В возглавляемый Мулдашевым федеральный центр регулярно приезжают на лечение пациенты из абсолютно всех регионов России и 47 стран мира, что подтверждает приоритет и успешность этого российского направления.
Хирургия
20 февраля 2015г. Всероссийский центр глазной и пластической хирургии - детище профессора Мулдашева, праздновал свой 25-летний юбилей. Сегодня это современный институт, прекрасно оборудованный, расположенный в географическом центре Уфы, недалеко от липового леса. В Центре трудятся более трёх сотен сотрудников. Но так было не всегда. Новое направление развивалось, преодолевая многочисленные трудности - менялись названия и адреса, заслуженные награды чередовались с непониманием и даже попытками уничтожить направление (собственно, все это, с разной степенью интенсивности, продолжается и по сей день).
Осознание нового, регенеративного подхода к лечению болезней человека - непростая вещь. Мы попытались рассказать о зрении, регенерации и регенеративной хирургии, используя мультмедийные средства и затронуть общечеловеческие, медицинские и отчасти эзотерические моменты - так, как их понимает профессор Мулдашев. В результате родились две свето-музыкальные постановки, которые и были продемонстрированы участникам юбилейной конференции.
Для тех, кому по каким-либо причинам не удалось увидеть эти постановки внутри нашего "Глаза", со всеми световыми приборами и объемным звуком, мы публикуем здесь ссылки на видеоряд этих постановок, для возможности частного просмотра:
~Копирование, трансляция и распространение этих материалов, являющихся объектами авторского права, запрещено~
Конечно, это только часть постановок. Значительная часть их создается целым комплексом приборов интеллектуального света, объемным звуком и непередаваемой атмосферой внутри "глаза". Если у вас возникло желание увидеть это в первозданном виде, милости просим к нам в Центр!
Являясь генеральным директором федерального института, постоянно разрабатывая новые, регенеративные, подходы к ряду сложнейших патологий, Эрнст Мулдашев продолжает много оперировать. Его филигранная, отточенная до мелочей хирургическая техника была и остается "золотым стандартом" регенеративной офтальмохирургии и примером для подражания коллегам и молодым хирургам. Все свои научные выступления он сопровождает видеозаписями своих операций (что в настоящее время становится редкостью - гораздо проще продемонстрировать эффектное 3D, чем рискнуть выставить напоказ свои собственные навыки); одна из стен его операционного зала - стеклянная. Вход для желающих понаблюдать за регенеративными вмешательствами всегда свободен.
Чтобы составить собственно мнение, взгляните на одну из узловых операций на зрительном нерве, позволяющей добиться удивительных результатов. Хирург - проф. Э.Р. Мулдашев:
А вот - несколько интервью с пациентами, перенесшими подобную операцию:
С другими видео можно ознакомится на офиц. сайте клиники - www.alloplant.ru
Многолетняя практика показывает, что в отличие от вречей иных специальностей, успешно использующих Аллоплант в свой практике, именно коллег-офтальмохирургов сложнее всего убедить в эффективности операций с аллоплантами. Они охотнее применяют дорогостоящие "импортные" технологии, не требующие особого "рукоделия"... Поэтому никто никого ни в чем больше не убеждает. Министерство "спускает" план, Институт его выполняет. Выступления Мулдашева на конгрессах и форумах собирают стабильно большую аудиторию - после того, как замалчивать существование нового направления стало уже невозможно. Мулдашев давно оставил попытки внедрения своей технологии за рубежом, натолкнувшись на неоднократные недвусмысленные предложения "сдать" технологию и сменить место жительства. Это его выбор. И за это ему благодарны тысячи его пациентов, которым просто не "по карману" лечение в других странах. Зато в его клинике можно встретить и англичан, и ливийцев и корейцев... И только здесь люди с удивлением понимают, что офтальмохирургия совсем не ограничивается катарактой и лазерными вмешательствами...
Богатая тромбоцитами плазма (БоТП) является аутогенным источником факторов роста, который получают в результате разделения цельной крови по градиенту плотности. С помощью используемого метода удалось получить концентрацию тромбоцитов на 338% больше, чем в периферической крови. В полученном концентрате были идентифицированы тромбоцитарный фактор роста (PDGF) и трансформирующий фактор роста (TGF-b). При обработке губчатой кости моноклональными антителами к факторам роста оказалось, что в ней имеются клетки, несущие на себе рецепторы к указанным факторам роста. При сравнительной оценке зрелости кости оказалось, что в области использования БоТП и костного материала кость созревала в 1,62-2,16 раза быстрее, чем в области, где использовался тот же костный материал без БоТП. Гистоморфометрический анализ показал, что плотность кости в области использования БоТП была выше (74 11%), чем в области, где БоТП не использовали (55,1% 8%; р не равно 0,005).
Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1998; 85:638-46
В 1994 году Tayapongsak c соавт. предложил добавлять аутогенный фибриновый клей к губчатой кости при обширных реконструктивных вмешательствах на нижней челюсти. Рентгенографически была показана более ранняя консолидация кости в 33 случаях. Данный эффект объяснили улучшением остеокондуктивных свойств костного материала благодаря фибриновой сети аутогенного фибринового клея (АФК). Кроме того, авторы отметили большее удобство работы с материалом при смешивании его с АФК.
Tayapongsak c соавт. получали АФК из одной порции цельной крови, разделяя ее в лаборатории на эритроциты и плазму. Из плазмы готовили криопреципитат, который затем использовали в течение 2-3 недель. По мере необходимости размораживали нужное количество криопреципитата, получали из него 10-15 мл фибринового концентрата, который использовали в течение 24 часов.
С начала 1990-х годов наша группа исследовала более специфичный продукт - богатую тромбоцитами плазму и влияние факторов роста, содержащихся в ней, на костный материал при проведении реконструктивных вмешательств на нижней челюсти.
Цель настоящей статьи заключается в представлении результатов исследований БоТП. По нашим данным, БоТП содержит, по меньшей мере, три фактора роста: тромбоцитарный фактор роста (PDGF), трансформирующий фактор роста b1 (TGF-b1) и трансформирующий фактор роста b2 (TGF-b2). Кроме того, нам удалось выявить в губчатой кости клетки, имеющие рецепторы к вышеуказанным факторам роста.
В своем исследовании мы попытались определить способность БоТП увеличивать скорость формирования кости при использовании костных материалов, а также оценить плотность образующейся кости через 6 месяцев. Наконец, в настоящей работе мы попытались предложить модель регенерации кости, которая позволяет объяснить механизм количественного и качественного ускорения роста кости под влиянием БоТП.
Материалы и методы
В исследовании участвовало 88 пациентов с обширными дефектами нижней челюсти (т.е. протяженностью 5 см и более), образовавшихся в результате удаления доброкачественных и злокачественных опухолей. Ни одному из пациентов не проводили лучевой терапии. Пациенты были разделены на две группы. В первой группе БоТП не применяли. Во второй группе БоТП добавляли к губчатой кости, после измельчения последней в костной мельнице, а затем местно в области пересадки костного материала. В обеих группах донорским участком служила задняя часть гребня подвздошной кости.
БоТП получали с помощью клеточного сепаратора Electro Medics 500 (Medtronics) непосредственно в операционной при заборе кости. При использовании данного клеточного сепаратора проводили забор 450-500 мл аутогенной крови через центральный венозный катетер, который устанавливали во время операции. Кровь забирали со скоростью 50 мл/мин в центрифугу, которая вращается со скоростью 5600 об/мин. При заборе крови для предупреждения свертывания к ней автоматически добавляли консервант (цитро-глюкофосфат) в соотношении 1 мл консерванта на 5 мл крови. В центрифуге кровь разделяется на три основных составляющих: эритроциты, БоТП и обедненную тромбоцитами плазму. Это возможно благодаря различной плотности перечисленных составляющих. Сепаратор отделяет их по порядку - от наименее плотных к наиболее плотным. Так, первой отделяется обедненная тромбоцитами плазма (около 200 мл), затем БоТП (около 70 мл), последними остаются эритроциты (около 180 мл). После того как отделяется обедненная тромбоцитами плазма, скорость вращения центрифуги снижается до 2400 об/мин для более точного разделения БоТП и эритроцитов. По нашим данным, которые подтверждают Reeder с соавторами, самые молодые и наиболее активные тромбоциты тяжелее старых и поэтому смешиваются с наиболее легкими эритроцитами. Благодаря наличию в этой фракции эритроцитов БоТП приобретает красноватую окраску, иначе она была бы соломенно-желтой.
Вся процедура длится 20-30 минут и обычно проходит во время забора аутогенной кости или подготовки принимающего ложа, а поэтому не влияет на общее время операции. Клеточный сепаратор компании Medtronics есть в большинстве операционных, где проводятся обширные ортопедические и кардиохирургические вмешательства, поэтому дополнительные расходы включали в себя только одноразовые трубки, венозный катетер и камеру для крови, что в сумме составило около $300.
Незначительное количество венозной крови и БоТП были взяты для определения формулы крови автоматическим счетчиком и ручным методом после окраски по Романовскому-Гимзе. Два дополнительных образца БоТП были окрашены моноклональными антителами (Santa Cruz Technology). Один образец окрашен антителами к PDGF, а другой - к TGF-b. Образец аутогенной кости был помещен в формалин, затем деминерализован раствором муравьиной кислоты и окрашен моноклональными антителами к рецепторам PDGF и TGF-b.
Перед применением БоТП в ней необходимо инициировать процесс коагуляции смесью из 10 мл 10%-го раствора хлорида кальция (CaCl2) и 10000 единиц бычьего тромбина (Gentrac) (здесь и далее по тексту эта смесь будет называться прокоагулянтом - прим. перев.). Для активации каждой новой порции БоТП необходимо использовать новый шприц. Это необходимо для предотвращения попадания остатков прокоагулянта из шприца в камеру для БоТП, поскольку даже незначительное его количество может привести к преждевременной коагуляции всего объема БоТП. В шприц набирают 6 мл БоТП, 1 мл прокоагулянта и 1 мл воздуха. Воздух необходим для перемешивания в шприце БоТП и прокоагулянта. Шприц покачивают 6-10 секунд до начала свертывания, а затем его содержимое смешивают с костным материалом. При смешивании БоТП с костным материалом фибрин склеивает его частички, что предотвращает их миграцию. Кроме того, полученный конгломерат пластичен - ему можно легко придать нужную форму. Известно также, что фибриновая сеть улучшает остеокондуктивные свойства костного материала.
На 2, 4 и 6 месяцы после операции делали обзорные рентгеновские снимки, которые отдавали двум рентгенологам для слепой оценки возраста кости в области вмешательства. Таким образом, для каждого снимка были получены субъективный и истинный индексы зрелости кости. Через 6 месяцев в область вмешательства каждому пациенту установили, по меньшей мере, один имплантат (диаметром 4,0 мм). При подготовке ложа для имплантата получали образец кости диаметром 2,9 мм, после чего окрашивали материал моноклональными антителами к рецепторам PDGF и TGF-b и проводили гистоморфометрический анализ биоптата с помощью полуавтоматической компьютерной системы (SMI Unicomp). Эта система проецирует гистологическую картину на монитор, случайным образом выбирает участок кости, оцифровывает изображение, а затем подсчитывает площадь минерализованной кости по отношению к общей площади оцениваемого участка. Площадь минерализованной кости также называют площадью костных трабекул. Подобным образом был произведен гистоморфометрический анализ 10 образцов кости, взятых из участков нижней челюсти, прилежащих к области экстирпации.
Результаты
Окраска моноклональными антителами БоТП
Тромбоциты БоТП на всех снимках интенсивно окрашены, что подтверждает наличие в них факторов роста и то, что тромбоциты не были повреждены во время выделения.
Окраска моноклональными антителами образца кости из области вмешательства
На всех снимках кости из области вмешательства видны популяции клеток с рецепторами к факторам роста PDGF и TGF-b. В их размещении внутри кости наблюдалась определенная закономерность. Большинство клеток находилось вокруг сосудов. Меньшее количество клеток находилось на костных трабекулах губчатой кости, причем клетки были случайным образом распределены между жировыми клетками костного мозга (фото 1). Полученные результаты указывают на наличие в кости стволовых клеток и клеток-предшественников, которые способны реагировать на увеличение концентрации PDGF и TGF-b при применении БоТП.
Подсчет количества тромбоцитов
Исходная концентрация тромбоцитов в крови пациентов в среднем составила 232 тыс./мкл и находилась в пределах от 111тыс./мкл до 523 тыс./мкл. Концентрация тромбоцитов в БоТП составила в среднем 785 тыс./мкл и находилась в пределах от 595 тыс./мкл до 1100 тыс./мкл. Это означает, что использованный метод секвестрации тромбоцитов позволил увеличить их концентрацию на 338% относительно исходного уровня (табл.1, фото 2 и 3).
Рентгенологическая оценка зрелости кости в области вмешательства
Результаты оценки панорамных снимков представлены в табл. 2. На 2 и 4 мес. в областях, где НЕ применяли БоТП, субъективный возраст кости был меньше истинного. Там же, но через 6 мес., субъективный возраст кости соответствовал истинному или несколько превышал его. На 2 и 4 мес. в областях, где применяли БоТП, субъективный возраст кости был выше истинного. При этом на второй мес. при оценке возраста кости эксперты ошибались в среднем в 2,16 раза, на четвертый мес. - в 1,88 раза, а на 6 мес. - в 1,62 раза (другими словами, 2-месячную кость принимали за 4-месячную, а 4-месячную - за 6-месячную). Затем был рассчитан индекс достоверности (индекс Стьюдента), он составил 0,001 (фото 4 и 5).
Гистологический анализ кости через 6 месяцев после операции. Окраска моноклональными антителами
Окраска моноклональными антителами показала, что в области вмешательства (с использованием БоТП и без нее) через 6 месяцев после операции продолжался синтез TGF-b. TGF-b-положительными клетками оказались остеобласты и стволовые клетки. Они находились преимущественно в губчатом веществе кости, в надкостнице и костном мозге. PDGF-положительных клеток было обнаружено крайне мало (фото 6).
Гистоморфометрический анализ кости через 6 месяцев после операции
Результаты гистоморфометрического анализа кости через 6 месяцев после операции показали, что площадь минерализованной кости в области вмешательства была больше чем в естественной кости дистальной части нижней челюсти (55,1% 8% и 38,9% 6% соответственно). Результаты представлены в табл. 3. Аналогичные результаты были получены и в других исследованиях. Однако, площадь минерализованной кости в области применения БоТП была еще выше, чем там, где БоТП не применяли - 74,0% 11% и 55,1% 8% соответственно, p=0,005 (фото 7-9).
 |
Фото 7. Образец губчатой кости дистального отдела нижней челюсти человека. Средняя площадь минерализованной кости 38,9% 6%. |
 |
Фото 8. Образец губчатой кости в области вмешательства через 6 мес. после операции. БоТП не применяли. Средняя площадь минерализованной кости 55,1% 8%. Обратите внимание на наличие участков незрелой кости. |
 |
Фото 9. Образец губчатой кости в области вмешательства через 6 мес. после операции с использованием БоТП. Средняя площадь минерализованной кости 74% 11%. Обратите внимание, что кость полностью зрелая. |
Эти результаты позволили предположить, что использование БоТП в области вмешательства приводит к ускорению образования кости и увеличению её плотности. Наше исследование показало, что тромбоциты можно выделить и сконцентрировать вместе с PDGF, TGF-b и другими факторами роста, которые содержатся в их b-гранулах. Клеточный сепаратор разделяет кровь на отдельные фракции - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и плазму, чем отличается от систем, использованных в других исследованиях. Многие исследования показали наличие рецепторов к факторам роста у клеток губчатого вещества кости, что, возможно, и является причиной эффективности БоТП. Кроме того, доказано, что клетки, несущие на своей поверхности рецепторы к факторам роста, играют важную роль в регенерации кости.
Клетки с рецепторами к факторам роста (по данным Caplan7 - стволовые клетки) в основном находятся в периваскулярном пространстве, как и предполагалось многими авторами. Внутри собственно кости эти клетки представлены остеобластами и преостеобластами, которые, как известно, активируются PDGF и TGF-b. Наконец, стволовые клетки равномерно рассеяны в костном мозге.
Обсуждение
Природа PDGF и TGF-b
PDGF. Полученный из тромбоцитов фактор роста представляет собой гликопротеин с молекулярной массой приблизительно 30 kd. Несмотря на то, что этот фактор роста был впервые обнаружен в b-гранулах тромбоцитов, PDGF секретируется и другими клетками, например, макрофагами и эндотелиальными клетками. Тромбоциты первыми оказываются в месте повреждения, поэтому PDGF является первым фактором роста, который попадает в рану, вызывая реваскуляризацию, синтез коллагена и регенерацию кости. У человека PDGF существует большей частью в виде гетеродимера, состоящего из двух цепей (А и В) примерно одинакового размера и с одинаковой молекулярной массой (приблизительно 14-17 kd). В тромбоцитах человека содержатся и гомодимеры, представленные цепями А-А и В-В, причем эти гомодимеры обладают той же активностью, что и гетеродимер. Биологический смысл существования димерных форм PDFG не вполне понятен, предполагается, что на эндотелиоцитах, фибробластах, макрофагах и стволовых клетках костного мозга имеются специфические рецепторы к ним.
PDGF появляется в месте повреждения в результате дегрануляции тромбоцитов. Молекулярные основы действия факторов роста выглядят следующим образом. Молекула фактора роста связывается с рецептором на клеточной стенке. В результате связывания происходит активация вторичного посредника. Этот сигнальный протеин в свою очередь запускает цепь реакций, приводящих к экспрессии гена, который регулирует специфическую активность в клетке-мишени. Например, митоз (приводит к увеличению популяции клеток, участвующих в заживлении), ангиогенез (митоз эндотелия сосудов с образованием новых функционирующих капилляров) и активация макрофагов (очищают рану и являются источником факторов роста на втором этапе заживления).
В одном миллионе тромбоцитов содержится приблизительно 0,06 нг PDGF. Это соответствует 6 х 10-17 г PDGF или приблизительно 1200 молекул PDGF в каждом тромбоците. Такое количество подчеркивает потенциал PDGF для улучшения заживления ран мягких тканей и кости, особенно при увеличении числа тромбоцитов благодаря использованию БоТП.
TGF-b. Термин "трансформирующий фактор роста b" применяется к огромной группе факторов роста. Костный морфогенетический протеин (КМП) - один из представителей этой группы, причем существует 13 видов различных костных морфогенетических протеинов. В настоящей статье термином TGF-b называют два белка - TGF-b1 и TGF-b2, выполняющие множество функций при регенерации соединительной ткани и кости. TGF-b1 и TGF-b2 имеют молекулярную массу около 25 kd. Подобно PDGF они синтезируются тромбоцитами, макрофагами, а также некоторыми другими видами клеток. В рану они попадают благодаря дегрануляции тромбоцитов или секреции макрофагов. Действуют по паракринному типу, т.е. на близлежащие клетки, большей частью на фибробласты, преостеобласты и стволовые клетки костного мозга. В свою очередь любая из перечисленных клеток-мишеней тоже синтезирует факторы роста, которые могут действовать паракринно и (или) аутокринно. Аутокринное действие предполагает действие вещества (в данном случае фактора роста), синтезированного клеткой, на эту же самую клетку. Такой механизм отвечает за столь длительный эффект факторов роста и объясняет, почему факторы роста ускоряют не только регенерацию, но и созревание кости. Наиболее важной функцией TGF-b1 и TGF-b2 является стимуляция хемотаксиса и митоза предшественников остеобластов, а также синтеза коллагеновой матрицы. Кроме того, TGF-b подавляет образование остеокластов и их активность, способствуя формированию более плотной кости.
Модель регенерации кости при использовании костного материала
Уже имевшаяся информация и новые факты о функции факторов роста позволяют сформулировать модель регенерации кости при трансплантации губчатой кости. На этой модели видно, как TGF-b и PDGF участвуют в нормальной регенерации, а также почему увеличение их концентрации в БоТП приводит к ускорению регенерации и улучшению качества регенерируемой кости.
Материал для трансплантации (в данном случае губчатую кость) помещают в костный дефект (при синус-лифтинге или при обширном дефекте нижней челюсти или при любом другом дефекте), заполненный сгустком крови. Область раневого дефекта характеризуется низким напряжением кислорода (рО2= 5-10 мм ртутного столба), ацидозом (рН=4-6), в ней содержатся тромбоциты, лейкоциты, эритроциты, фибрин, а также остеоциты, остеобласты и стволовые клетки, которые мигрируют в кровяной сгусток из прилежащей костной ткани (рис.10). Стволовые клетки являются источником регенерации, однако находятся в очень низкой концентрации (у 50-летнего человека приблизительно 1 стволовая клетка на 400 тысяч дифференцированных клеток). Описанный выше механизм, упрощенный в нашей модели, является результатом миллионов лет эволюции. Он запускает и поддерживает процесс костной регенерации, а также способствует созреванию кости. В настоящее время хирурги могут использовать этот механизм для регенерации кости при использовании костного материала.
 |
Рис. 10. Основные клетки, факторы роста и биохимические показатели внутри и вне области вмешательства. |
 |
Рис. 11. На третий день под влиянием TGF-b и PDGF начинается реваскуляризация. Под влиянием этих же факторов роста недифференцированные клетки делятся и создают популяцию клеток, способных синтезировать достаточное количество новой кости. Макрофаги становятся основным источником факторов роста к моменту, когда их запас в тромбоцитах полностью исчерпан. |
 |
Рис. 12. На 14 сутки реваскуляризация практически полностью завершена. Клетки синтезируют новую кость, их активность регулируется аутокринным механизмом. По мере нормализации перфузии области вмешательства, макрофаги из нее исчезают |
 |
График 13. Концентрация стволовых клеток костного мозга человека в зависимости от возраста |
Костная регенерация начинается с высвобождения PDGF и TGF-b во время дегрануляции тромбоцитов. PDGF стимулирует митоз стволовых клеток и остеобластов, которые находятся в области костной подсадки, увеличивая их число на несколько порядков. Он также стимулирует ангиогенез (прорастание сосудов в область вмешательства) за счет стимуляции митоза эндотелия сосудов. TGF-b активирует фибробласты, стимулирует митоз и дифференцировку предшественников остеобластов. Продолжающаяся секреция TGF-b стимулирует синтез костной матрицы остеобластами и коллагеновой матрицы фибробластами, благодаря чему создается опора для прорастающих сосудов. Прорастающие сосуды можно обнаружить в области вмешательства уже на третьи сутки, а полная васкуляризация происходит на 14-17 сутки (рис.11 и 12).
Увеличение клеточной активности в начале регенерации является результатом действия многих факторов роста, но главными среди них считают PDGF и TGF-b. Энергетически это наиболее выгодная схема регенерации, поскольку не нужно содержать большое количество недифференцированных (стволовых) клеток, единственной функцией которых является замена утраченных клеток. В ходе эволюции у млекопитающих исчезла необходимость содержать их в больших количествах (1 х 100 тыс. у подростков, 1 х 250 тыс. у 35-летних, 1 х 400 тыс. у 50-летних, 1 х 1120 тыс. у пациентов в возрасте 80 лет). Вместо этого появилась способность увеличивать их число при повреждениях за очень короткий промежуток времени.
Период непосредственного влияния факторов роста, синтезированных тромбоцитами, на регенерацию составляет 5 дней. Поддержание активности регенерации свыше этого срока обеспечивается двумя механизмами. Первый - трансформация стволовых клеток в остеобласты, которые сами синтезируют TGF-b. Второй, более мощный - хемотаксис в область вмешательства макрофагов и замещение ими тромбоцитов как источника факторов роста. На третьи сутки именно они становятся основным источником факторов роста. Хемоаттрактантом для макрофагов является PDGF. Кроме того, они перемещаются по градиенту напряжения кислорода большему, чем 20 мм ртутного столба. Напряжение кислорода в здоровых тканях составляет 45-55 мм ртутного столба, а в области вмешательства - всего 5-10 мм ртутного столба. Таким образом, градиент напряжения кислорода между областью вмешательства и прилегающими тканями составляет 30-40 мм ртутного столба. По мере того, как влияние PDGF уменьшается, влияние макрофагальных факторов роста и факторов роста сосудов увеличивается. Впрочем, действие макрофагальных факторов роста и факторов роста сосудов может быть идентично PDGF, только синтезируются они не тромбоцитами, а макрофагами. Стволовые клетки синтезируют TGF-b и стимулируют, таким образом, свою собственную активность. В нашем исследовании мы подтвердили эти данные (фото 6). Через 4 недели область вмешательства оказывается полностью реваскуляризованной, и градиент напряжения кислорода, необходимый для поддержания активности макрофагов, исчезает. Макрофаги покидают эту область, поскольку кость, хотя и является все еще незрелой, способна сама поддерживать дальнейший процесс регенерации.
Образование зрелой кости с системой гаверсовых каналов включает в себя участие третьей группы факторов роста, которые не отражены в нашей модели и не содержатся в БоТП. Речь идет о костном морфогенетическом протеине. По мере того, как остеобласты формируют и минерализуют костную матрицу, в ней откладывается костный морфогенетический протеин26. Этот кислотоустойчивый белок высвобождается при резорбции кости остеобластами в ходе процесса нормального ремоделирования кости. Данный процесс происходит и в зрелой кости со скоростью 0,7% объема кости в день, но в созревающей кости в области вмешательства он идет интенсивнее - от 5 до 8% в день. Благодаря КМП процессы синтеза и резорбции костной ткани тесно связаны друг с другом. Этот белок стимулирует митоз и дифференцировку стволовых клеток, которые прилежат к участку резорбции, в функционирующие остеобласты, секретирующие костную матрицу.
Таким образом, процесс образования кости в области вмешательства завершается и переходит в самоподдерживающийся цикл резорбции и ремоделирования зрелой кости.
Выводы
Имеющаяся информация о регенерации костной ткани указывает на решающую роль факторов роста в успехе хирургических вмешательств. В настоящей статье освещен механизм действия двух основных факторов роста: TGF-b и PDFG. Увеличение концентрации этих факторов роста методом выделения и концентрирования тромбоцитов (т.е. получения БоТП) является доступным и эффективным методом сокращения сроков регенерации кости. Использованный метод получения аутогенной БоТП непосредственно перед операцией полностью исключает риск развития аллергических реакций и переноса инфекционных заболеваний.
В настоящем исследовании показано, что БоТП содержит высокие концентрации тромбоцитов и факторов роста, а также, что в аутогенной кости имеются клетки-мишени для факторов роста. Наконец, нами было продемонстрировано, что смешивание факторов роста с костным материалом позволяет получить качественно и количественно лучший результат по сравнению с отсутствием факторов роста.
Авторы подчеркивают, что PDGF и TGF-b не являются единственными факторами роста, содержащимися в БоТП или участвующими в процессе регенерации. Представленная в статье модель регенерации сильно упрощена, однако позволяет хирургу планировать стратегию использования БоТП.
ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ (син.: реконструктивная хирургия, пластическая хирургия ) - раздел хирургии, занимающийся исправлением и восстановлением формы и функции тканей и органов. Среди методов восстановительной хирургии важное место занимают пластические операции (см.).
Восстановительные операции применялись еще в древности. В Индии производили пластику носа лоскутом на ножке, выкроенным из кожи лба или щеки. О подобных операциях писал в своем труде «О медицине» А. Цельс. В 1450 г. сицилийский врач Бранка (A. Branca) разработал кожную пластику (см.) лоскутом на ножке, выкроенным на плече. В 1597 г. подробное описание метода приводит Тальякоцци (G. Tagliacozzi, 1546- 1599). Расцвет пластической хирургии относится к 19-20 вв. Были разработаны и широко применялись различные методы кожной пластики [Ж. Реверден, 1869; С. М. Янович-Чайнский, 1870; Тирш (К. Thiersch), 1886; И. Я. Фомин, 1890; Краузе (F. Krause), 1893]. Широко применяли пластику век, губ М. Шейн (1757), К. И. Грум (1823), Н. И. Пирогов (1835).
Основы костной пластики (см.) заложены Н. И. Пироговым в работе «Костнопластическое удлинение костей голени при вылущивании стопы» (1854). Дальнейшее развитие и обоснование применения ауто-, гомо-и гетеропластики получило в работах Оллье (L. X. Е. Oilier, 1858), E. И. Богдановского (1861), М. М. Руднева (1880), Аксхаузена (G. Axhausen, 1907), H. И. Башкирцева (1910). В СССР развитию костной пластики способствовали многочисленные работы В. П. Филатова, H. Н. Приорова (1959), Ю. Ю. Джанелидзе, В. Д. Чаклина (1957), И. Л. Крупко, С. С. Ткаченко (1958), М. И. Пановой, М. В. Волкова, А. С. Имамалиева (1972) и других.
Пластические операции широко применяются в челюстно-лицевой хирургии для замещения дефектов челюстей, а также с целью восстановления рельефа лица, полноценной внутренней выстилки век, носа, щек, закрытия изъянов, возникших в результате травм, после иссечения родимых пятен, рубцов, опухолей. При стойких параличах мимических мышц используется мышечная пластика, а при опорной и контурной пластике лица - пересадка кожи, хряща (А. Э. Рауэр, 1947; H. М. Михелъсон, 1956; Ф. М. Хитрое, 1969). Одно из видных мест в пластической хирургии занимает метод пластики цилиндрическим мигрирующим лоскутом по методу Филатова. Этот метод широко используется для закрытия обширных дефектов кожи и подкожной клетчатки.
В области травматологии и ортопедии наряду с такими восстановительными операциями, как артропластика (см.), корригирующая остеотомия (см.), остеосинтез (см.) и другие, находят широкое применение новейшие методики, связанные с использованием дистракционно-компрессионных аппаратов Гудушаури, Илизарова, Волкова и Оганесяна, различного рода металлических фиксаторов, как внутрикостных, так и накостных, ультразвуковой резки и сварки костей и т. д. Внедрение миолавсанопластики позволило разработать такие сложные операции, как замещение ягодичных мышц мышцами спины и живота, дельтовидной мышцы - трапециевидной, прямой мышцы бедра - пояснично-подвздошной мышцей. Успехи гомопластики (см.) позволили более широко производить сохраняющие операции, восполняя дефект любого участка кости, вт. ч. суставного конца. Применение металлических эндопротезов усовершенствованной конструкции сделало возможным замещение тазобедренного, коленного, локтевого суставов. Благодаря внедрению ультразвуковой резки и сварки костей восстановительные операции на костях стали менее травматичными.
С 50-х гг. 20 в. все шире и успешнее разрабатывают и применяют восстановительные операции в сердечно-сосудистой хирургии, хирургии пищевода, легочной хирургии, урологии, офтальмологии и др. Это связано в первую очередь с усовершенствованием методики и техники использования ауто-, гомо- и аллопластических материалов, с внедрением в хирургию новейших достижений науки и техники, таких как бесшовное соединение тканей (см. Бесшовное соединение), создание новых синтетических материалов и металлических сплавов, в т. ч. рассасывающихся (см. Аллопластика). На этой основе удается создавать искусственные кровеносные сосуды, сердечные клапаны, суставы и др. Современные возможности анестезиологии и реаниматологии, применение искусственного кровообращения, допускающие выполнение операций на так наз. сухом сердце, позволяют производить ушивание дефектов межпредсердной и межжелудочковой перегородок с использованием «заплат» из синтетической ткани. При тяжелых врожденных и приобретенных пороках возможно протезирование любого из четырех клапанов сердца с помощью шариковых протезов (см. Протезирование клапанов сердца). При реконструктивных операциях на сосудах пластическое замещение магистральных сосудов достигается за счет аутотрансплантатов из подкожной вены бедра или сосудистыми протезами из синтетических тканей - айва-лона, дакрона, терилена, тефлона (Н. И. Краковский, М. Д. Князев, В. С. Савельев). При грыжах и релаксации диафрагмы с успехом выполняют закрытие дефекта с помощью мышечной пластики или сетки из синтетической ткани.
Больших успехов достигла В. х. при операциях на легких, пищеводе, желудке, кишечнике. Принципы В. х. в хирургии легких легли в основу пластических операций на бронхах и трахее, разработанных советскими хирургами Б. В. Петровским, М. И. Перельманом, А. П. Кузьмичевым (см. Бронхи , операции). Разработаны операции замещения полностью удаленного желудка участком тощей или толстой кишки (см. Гастрэктомия). При болезнях резецированного желудка возможно применение гастродуоденопластики. Предложенные ранее способы создания искусственного пищевода из кожной трубки по Бирхеру (1894) или из тощей кишки по Ру (1906) и Герцену (1907) в значительной степени вытеснены тотальной эзофагопластикой толстой кишкой, проведенной загрудинно [Н. И. Еремеев, 1951; Б. А. Петров, 1960; И. М. Матяшин, 1971, и другие].
Ряд восстановительных операций применяют в урологии и гинекологии: это фаллопластика (см.) при утрате или гипоплазии полового члена, различные методы создания или восстановления влагалища (см. Кольпопоэз), восстановление мочеточников и пластика мочевого пузыря, гомотрансплантация почки и др.
Успехи современной В. х. связаны со значительными достижениями в области трансплантации органов и тканей (см. Трансплантация). Во многих хирургических клиниках мира в эксперименте широко производятся пересадки конечностей, почек, сердца, легкого, печени, поджелудочной железы. Первую операцию пересадки почки (см.) произвел в 1933 г. Ю. Ю. Вороной. С тех пор в различных клиниках мира, в т. ч. в специально созданных центрах по трансплантации почек в нашей стране, произведено уже более 13 000 трансплантаций почек с хорошими отдаленными результатами более чем у 5000 больных. Наибольший опыт пересадки накоплен учеными Всесоюзного научно-исследовательского ин-та клинической и экспериментальной хирургии М3 СССР, а также сотрудниками Ин-та трансплантации органов и тканей АМН СССР и урологической клиники 2-го ММИ.
Хорошие результаты получены при трансплантации эндокринных желез, таких как яичники и яички; используется пересадка щитовидной железы, в стадии экспериментальной разработки находится пересадка надпочечников, разработана пересадка вилочковой железы. В клинических условиях произведены пересадки печени, легких, поджелудочной железы. Большое внимание в современной трансплантологии привлекает пересадка сердца (см.). В литературе имеются сообщения об успешных реплантациях конечностей у людей, выполненных в СССР, США, Канаде, Италии, Чехословакии.
Относительно небольшой процент хороших результатов операций трансплантации органов и тканей объясняется биол, несовместимостью тканей (см. Несовместимость иммунологическая). Методы преодоления этой несовместимости путем подбора соответствующего донора или создания толерантности организма реципиента далеко не совершенны. В этой связи огромный интерес представляют модели искусственных органов (см.), в частности искусственного сердца (см.), активно разрабатываемые в ряде стран, в т. ч. в Советском Союзе.
Вопросы В. х. освещаются в журналах «Хирургия», «Вестник хирургии», «Травматология, ортопедия и протезирование». Частные вопросы В. х. входят в курс всех хирургических и смежных с хирургией дисциплин, преподаются на кафедрах вузов и ГИДУВ.
М. В. Волков, В. Л. Андрианов.
Ногтева И.В., Попрядухин П.В., Петрова НА, Романова О.В., Смирнова Н.В.
РЕЗЮМЕ
Применение регенеративных технологий в отечественной ветеринарной медицине является базой для расширения возможностей терапии, существенного улучшения качества жизни животных и снижения расходов владельцев.
ВВЕДЕНИЕ
Использование современных хметодов регенеративной медицины стало обычной практикой в зарубежной ветеринарии. Технологии клеточной трансплантологии и тканевой инженерии, которые составляют основу регенеративной медицины, позволяют восполнить повреждения полноценными клеточными элементами, а не рубцовой тканью, способствуют восстановлению иннервации и васкуляризации ткани. Это обеспечивает последующую функциональность ткани и снижает вероятность рецидивов. Таким образом, методы регенеративной медицины позволяют добиться результатов в случаях травм и патологий, некурабельных традиционными способами лечения, существенно снижают сроки лечения и реабилитации, ограничивают необходимость применения фармакологических препаратов и позволяют избежать неблагоприятных побочных эффектов, связанных с их применением.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
На примере конкретного клинического случая лечения четырехлетнего мерина можно рассмотреть различные аспекты применения методов регенеративной медицины в травматологии лошадей.
В результате столкновения с автомобилем у коня были раздроблены лицевые кости, через раневое отверстие длиной около 30 см легко просматривались носовые пазухи. К тому же был поврежден правый глаз, но из-за большого отёка и сильного смещения окружающих тканей оценить, насколько он серьёзно травмирован, на тот момент не представлялось возможным (рис. 1).
Рис. 1 Повреждения лошади после столкновения с автомобилем
Первоначальнобылапроведенаобработка раны: дезинфекция,устранение осколков костей, дренирование и ушивание. Но повреждение было таким обширным, что кожного лоскута не хватало для закрытия всего дефекта. Пришлось сделать дополнительные послабляющие разрезы, чтобы сблизить края раны (рис. 2).
Рис. 2 После первой операции
Закрыть всю поверхность раны не удалось. Тогда были применены регенеративные технологии. На большой оголенный участок мы наложили губки из биосовместимого и биоразлагаемого материала хитозан (рис. 3 а). Хитозан обладает гемостатическим и антисептическим действием, а также полностью биосовместим. Это делает его отличным кандидатом для использования в качестве основы раневого покрытия (Попрядухин и др., 2011). Этот биоматериал и другие, использованные при дальнейшем лечении лошади, был разработан и синтезирован нашим сотрудником на базе Института высокомолекулярных соединений РАН.
Кроме того, для усиления регенерации мы применили нейтральный гель. В него были введены факторы роста и другие сигнальные молекулы, синтезиро-ванные мезенхимными стволовыми клетками жировой ткани лошади в ходе их культивирования в лаборатории Института цитологии РАН (рис. 3 б). В данном случае для терапии использовались не сами клетки, применяющиеся обычно, а только продукты, которые клетки секретировали в питательную среду. В ряде зарубежных литературных источников показано, что секретированные мезенхимными стволовыми клетками факторы могут снижать апоптоз (клеточную гибель), привлекать и активировать фибробласты и другие клетки, участвующие в регенерации, снижать окислительные повреждения, оказывать антисептическое, стимулирующее рост сосудов и нервных окончаний действие, эффекты, позитивно влияющие на регенерацию тканей (Moon et al., 2012).
Рис. 3 Раневые покрытия на основе хитозановых губок (а), терапия с помощью регенеративного геля (б)
Через неделю отёки спали. Стало понятно, что правый глаз лечению не подлежит, и спасти его не удастся. Поэтому, глазное яблоко пришлось удалить (рис. 4 а). Однако в целом конь чувствовал себя хорошо, и рака выглядела удовлетворительно. Темпы регенерации повреждений, которые демонстрировал пациент, были достаточно высокими (рис. 4 б).
Рис.4 Операция по удалению глазного яблока
Для дезинфекции и окончательного заживления раневых дефектов мы приме-нили методику изготовления фибринового геля на основе собственной крови пациента (рис. 5 а). С использованием двухфазной методики центрифугирования из периферической крови была сепарирована богатая тромбоцитами плазма (БТП). БТП является концентратом исключительно важных для регенерации факторов роста, которые при активации выбрасывают сконцентрированные в плазме тромбоциты (Carter et al., 2003). Кроме того, при активации БТП фибриноген превращается в фибрин, и субстанция становится гелеобразной, что очень удобно для нанесения на раневые дефекты (рис. 5 б.,в). Чтобы не дать гелю быстро высохнуть или сместиться, мы использовали пленочное покрытие из хитозана (рис. 5 г).
Рис. 5 Регенеративная терапия с помощью фибринового геля на основе богатой тромбоцитами плазмы (а), раневое покрытие на основе хитоза-новой пленки (б).
На момент нашего последнего посещения пациента нами не было обнаружено признаков инфицирования и воспаления. Участки, не покрытые кожным лоскутом, демонстрировали высокий темп эпителР1зации и практически зажили (рис. 6 а).
Рис. 6 Через месяц после травмы
Резюмируя данный клинический случай, можно сделать вывод, что применение оперативного хирургического вмешательства и методов регенеративной медицины позволяет добиться хороших результатов лечения даже в случае сложных повреждений.
Травмы сухожильно-связочного аппарата являются серьезной проблемой при содержании лошадей из-за их большой распространенности, отсутствия эффективной диагностики и лечения, необходимости длительной реабилитации и риска рецидивов. Тендинит чаще является болезнью скаковых лошадей, но его проявления могут быть обнаружены у животных и других специализаций. Исследования, проведенные в Великобритании, показали, что из 148 спортивных лошадей у 24% с помощью УЗИ диагностики были обнаружены проявления тендинита различной степени тяжести (Avella et al., 2009).
У спортивных лошадей восстановление связок и сухожилий после травм с помощью традиционных способов лечения - длительный процесс с плохо прогнозируемым и, зачастую, неудовлетворительным результатом. Частым итогом консервативного и хирургического лечения является разрастание в пораженном участке рубцовой ткани, что снижает эластичность связок и сухожилий и ведет к рецидивам при увеличении нагрузок (Smith, 2008). После традиционной терапии повторные травмы случаются в 80 % случаев (Dowling etal. ,2000).
Применение для лечения аутологичных (своих собственных) или аллогенных (донорских) мезенхимных стволовых клеток стало перспективной альтернативой традиционной терапии. Начиная с 2003 г, когда впервые мезенхим-ные стволовые клетки были использованы для лечения травм сухожильно-саязочного аппарата у лошадей, проведены многочисленные исследования, подтвердившие эффективность подобной терапии (Smith et al., 2003; Crovace et al., 2007; Pacini et al., 2007; Smith, 2008; Schnabel et al., 2009). Используется способность стволовых клеток к регуляции воспалительного процесса, снижению окислительных повреждений, стимуляции васкуляризации, межклеточным взаимодействиям и дифференцировке в нужные клеточные элементы.
Для лечения тендинита поверхностного сгибателя пальцев четырехлетней кобылы нами была использована технология получения культуры мезенхим-ных стволовых клеток из жировой ткани (ASCs). Выращенные в достаточном количестве (10 - 15 млн. клеток), ASCs были ресуспензированы в аутологич-ной ТБП, полученной из периферической крови пациента методом двухфазного центрифугирования. Под контролем УЗИ регенеративный препарат был введен в место повреждения.
Анамнез: сильная хромота на левую грудную конечность, горячая и болез-ненная опухоль на пальмарной стороне пясти.
УЗИ диагностика: степень хромоты на момент исследования 2/5. В зоне 2А поверхностного сгибателя пальцев (SDFT) обнаружена значительная без-эховая область. В поперечном сканировании дефект занимал около 50 % от общей толщины сухожилия. В продольном сканировании регистрируется отсутствие или серьезное смещение волокон в том же районе, а также отек окружающих тканей.
Рис. 7 Повреждение поверхностного сгибателя пальцев. Ультразвуковое сканирование в продольной (а) и поперечной (б) проекции
Диагноз: тендинит поверхностного сгибателя пальцев на левой грудной конечности
Терапия: локальное введение под контролем УЗИ 15 млн. аутологичныхА5С5, ресуспензированных в 5 мл ТБП.
В ТБП тромбоцитов: 1597000/мл, лейкоцитов: 257ОО/мл, в цельной крови: тромбоцитов: 154000/мл, лейкоцитов: 8600/мл
Клиническое течение: через 4 месяца после проведения терапии диагностировали восстановление структуры сухожилия в зоне повреждения.
Рис. 8 Восстановление структуры поверхностного сгибателя пальцев через 4 месяца после проведения клеточной терапии.
Ультразвуковое сканирование в продольной (а) и поперечной (б) проекции
Нами получены позитивные результаты при лечении травм связок и сухожилий, особенно если терапия была проведена в первые 2 месяца после травмы. В отличие от традиционных способов лечения, эффект от применения стволовых клеток более продолжительный, что снижает вероятность повторных повреждений до 13-36 % (Smith, 2008). Первые результаты лечения прослеживаются с помощью УЗИ диагностики через 30 - 45 суток после начала терапии. Полная реабилитация достигается через 6-12 месяцев в зависимости от индивидуальных особенностей лошади.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, более активное применение регенеративных технологий в отечественной ветеринарной медицине является базой для расширения возможностей терапии, существенного улучшения качества жизни животных и снижения расходов владельцев.
ЛИТЕРАТУРА
1. Попрядухин П. В., Добровольская И. П., Юдин В. Е., Иванькова Е. М., Смолянинов А. Б., Смирнова И. В. 2011. Композитные материалы па основе хитозана и монтмориллонита: перспективы использования в качестве матриц для культивирования стволовых и регенеративных клеток. Цитология. 53 (12) : 952-958.
2. Avella, С. S., Ely, E. R., Verheyen, К. L. P., Price, S., Wood, J. I. N. & Smith, R. K. W. 2009. Ultrasonographic assessment of the superficial digital flexor tendons of National Hunt racehorses in training over two racing seasons Equine Vet J. 41(5), 449-54.
3. Carter CA. Jolly DG. Warden CF. Sr. Hendren DG. Kane Cl. 2003. Platelet rich plasma gel promotes differentiation and regeneration during equine wound healing. Exp Mol Pathol 74:244-255.
4. Crovace,A., Lacitignola,L, De,S.Rr, Rossi,G., and Francioso,E. 2007. Cell therapy for tendon repair in horses: an experimental study. Vet. Res. Commun. 31 Suppl 1, 281-283.
5. Dowling,B.A., Dart,A.J.t Hodgson,D.R., and Smith,R.K. 2000. Superficial digital flexor tendonitis in the horse. Equine Vet J. 32, 369-378.
6. Moon, KM.; Park, Y.-H.; Lee, J.S.; Chae, Y.-B.; Kim, M.-M.; Kim, D.S.; Kim, В.-Ш; Nam, S.-W.; Lee, J.-H. 2012. The Effect of Secretory Factors of Adipose-Derived Stem Cells on Human Keratinocytes. Int. J. Mol Set 13, 1239-1257.
7. Pacini,S., Spinabella,S., TrombifL, Fazzi,R., Galimberti,S., D"mi,F., Carlucci,F., and Petrini,M. 2007. Suspension of bone marrow-derived undifferentiated mesenchymal stromal cells for repair of superficial digital flexor tendon in race horses. Tissue Eng 13, 2949-2955.
8. Schnabel,L.V., Lynch,M.E., van der Meulen,M.C, Yeager,A.E., Kornatowski,M-A., and Nixon,A.]. 2009. Mesenchymal stem cells and insulin-like growth factor-I gene-enhanced mesenchymal stem cells improve structural aspects of healing in equine flexor digitorum superficial tendons, f. Orthop. Res. 27(10), 1392-1398.
9. Smith,R.K. 2008. Mesenchymal stem cell therapy for equine tendinopathy. Disabil. Rehabil. 30, 1752-1758.
10. Smith,R.K., Korda,M.t Blunn,G.W., and Goodship,A.E. 2003. Isolation and implantation of autologous equine mesenchymal stem cells from bone marrow into the superficial digital flexor tendon as a potential novel treatment. Equine Vet. J. 35, 99-102.
журнал "Иппология и ветеринария" №3 2012
Одна из важнейших целей пародонтологического лечения – ликвидация глубоких пародонтальных карманов, так как внутри них поддерживается анаэробная среда, благоприятная для жизнедеятельности пародонтопатогенных микроорганизмов. Уменьшение глубины карманов достигается регенеративными и резекционными методами. В настоящее время отдают предпочтение регенеративным методам.
Хирургическое лечение пародонтита направлено на удаление инфицированных тканей пародонтального кармана с целью образования длинного соединительного эпителия или соединительно-тканного прикрепления к патологически измененной поверхности корня. Заживление раны после лоскутной хирургии напоминает заживление раны после любого хирургического разреза. Наблюдается образование минимума соединительно-тканного прикрепления к поверхности корня, а соединительный эпителий максимально глубоко мигрирует в апикальном направлении. Возможно формирование альвеолярной костной ткани, однако цемент и периодонтальная связка не образуются. Поэтому особенностью заживления тканей пародонта после обычной лоскутной хирургии является, так же как и после механической обработки корня, образование длинного соединительного эпителия (репарация). Это является приемлемым клиническим результатом лечения. Однако формирование прикрепления соединительной ткани к корневой поверхности является предпочтительней, так как содействует регенерации кости, цемента и периодонтальной связки. Волокна периодонта, входящие внутрь цемента на поверхности зуба, создают барьер, который препятствует миграции эпителия. Без прикрепления соединительной ткани эпителий быстро прорастает апикально, тормозя рост десмодонтальных волокон и препятствуя росту костных клеток. Отсутствие стабильной интегрированной ситуации на границе эпителий-соединительная ткань-биоматериал оставляет этот участок склонным к бактериальной инвазии и инфекции.
Репарация – исход процесса заживления тканей, характеризующийся формированием фиброзного рубца.
Регенерация – исход заживления поврежденных тканей, повторяющий оригинальный (природный) образец в своей структуре и функции, который подразумевает реституцию (возвращение в исходное состояние) тканей пародонта и формирование:
Новой кости зубной альвеолы;
Нового цемента;
Новых функционально ориентированных коллагеновых волокон периодонтальной связки.
Четыре типа тканей участвуют в прикреплении к поверхности корня в послеоперационный период: lamina propria десны с десневым эпителием, пародонтальная связка, цемент, альвеолярная кость. Тип клеток, преобладающий в репопуляции на поверхности корня, определяет природу и качество прикрепления и регенерации. Каждый тип клеток ответственен за определенный вид регенерации: кость – анкилоз, десневая соединительная ткань – резорбция корня, периодонтальная связка – регенерация кости, цемента и связочного аппарата, так как только периодонт содержит клетки, которые на поверхности корня вызывают цементогенез и образование периодонтальных волокн. В 1976 г. Melcher доказал, что заживление после пародонтологической операции определяется скоростью репопуляции тканей. Десневой эпителий, соединительная ткань, альвеолярная кость и периодонтальная связка обладают способностью к регенерации над поверхностью корня. Разные клетки, участвующие в процессе заживления, регенерируют со своей, определенной скоростью. Применение мембранных барьеров позволяет исключить нежелательные клетки из процесса регенерации (в данном случае клетки эпителия).
Современные технологии хирургического лечения заболеваний пародонта позволяют приостановить деструкцию опорного аппарата зуба и добиться не только репарации, но и определенной регенерации утраченных структур и, как правило, включают применение остеопластических материалов и мембран для направленной регенерации тканей (НРТ).
Направленная тканевая регенерация (НТР) - это вмешательство, направленное на регенерацию утраченных структур пародонта путем избирательного воздействия на ткани (American Academy of Periodontology, 1996). До репозиции и ушивания лоскутов устанавливается физический барьер (мембрана) между лоскутом и обработанной поверхностью корня, который отграничивает десневой эпителий и соединительные ткани, позволяя регенерирующим клеткам периодонтальной связки и/или альвеолярной кости мигрировать в зону дефекта. Условия, при которых возможна биологическая и функциональная регенерация тканей пародонта:
Восстановление биосовместимой поверхности корня (скейлинг и сглаживание поверхности корня, удаление смазанного слоя после инструментальной обработки корня с помощью лимонной кислоты, тетрациклина или ЭДТА);
Устранение эпителиальной ткани из процесса заживления, так как эпителий десны имеет максимальный индекс пролиферации и препятствует тому, чтобы соединительная ткань доходила до поверхности корня.
Показанием к проведению НТР в пародонтологии является наличие дефекта, правильный выбор которого имеет решающее значение для получения положительного результата. Наибольшая эффективность регенерации возможна при дефекте фуркации II класса в зубах с высоким уровнем кости в межзубных промежутках, а так же вертикальном внутрикостном дефекте с 2-3 стенками глубиной более 5 мм. Противопоказаниями для мембранной техники являются:
Большие дефекты;
Равномерная горизонтальная убыль костной ткани;
Одностеночные костные дефекты;
Недостаточная зона прикрепленной десны;
Перфорация лоскута;
Неудовлетворительная гигиена полости рта.
В настоящее время существует 2 типа барьерных мембран: нерезорбируемые и резорбируемые. Нерезорбируемые мембраны требуют двухэтапного применения. Для тяжелых случаев, когда есть риск смещения мембраны внутрь дефекта, разработаны мембраны, укрепленные титановой арматурой. Впервые рассасывающиеся мембраны были применены в 1993 г. и позволили избежать повторных операций для удаления мембран.
Существуют две основные разновидности рассасывающихся мембран: синтетические и коллагеновые. Наиболее известны коллагеновые мембраны (например, Био-Менд и Био-Гайд), в большей степени, представляющие собой коллаген 1 типа.
Синтетические рассасывающиеся мембраны можно разделить на две подгруппы: сульфат кальция (гипс «Капсет») и полимерные мембраны (ATRISORB, RESOLUT).
Идеальная мембрана должна обладать следующими характеристиками:
Безопасность в плане передачи инфекции;
Биосовместимость (отсутствие токсических и иммуногенных свойств);
Простая адаптация к поверхности корня и кости;
Жесткость (мембрана не должна погружаться в костный дефект);
Проницаемость для некоторых молекул, но не для клеток;
Неподвижность после интеграции в тканях;
Длительная устойчивость для сохранения пространства в тканях;
Контролируемая биологическая резорбция;
Дополнительные противомикробные и биостимулирующие свойства.
В качестве трансплантатов в пародонтологии используют различные биологические материалы: аутокость, аллокость, брефокость, ксеногенную кость, коллагеновые препараты и др.
Основные качества, которыми должен обладать материал, имплантируемый в кость:
1) хорошая переносимость тканями и отсутствие нежелательных реакций;
2) пористость - обеспечивает прорастание кости;
3) биодеградация - во избежание ослабления или инфицирования материала после образования кости;
4) возможность стерилизации без изменения качества;
5) доступность и низкая цена.
Все материалы для восстановления тканей пародонта по происхождению делятся на:
1) аутогенные (донором является сам пациент);
2) аллогенные (донором является другой человек);
3) ксеногенные (донором является животное);
4) аллопластические (синтетические, в том числе полученные из природных минералов, кораллов).
Согласно другой известной классификации, составленной на основе выраженности индуктивного потенциала, все материалы для замещения костной ткани можно разделить на:
1. Остеоиндуктивные - способные вызывать:
а) остеогенез б) цементогенез в) рост пародонтальной связки;
2. Остеокондуктивные – способные играть роль пассивного матрикса для новой кости;
3. Остеонейтральные – абсолютно инертные материалы, которые используются только для заполнения пространства, биологически совместимые чужеродные тела в толще тканей, которые не являются опорой для новой кости.
Остеоиндуктивные
1) аутотрансплантаты:
Внеротовые (подвздошная кость, ребро);
Внутриротовые (костная стружка, бугры, зона экстракции, ветвь нижней челюсти).
2) аллотрансплантаты:
Лиофилизированная кость
Остеокондуктивные:
1) аллотрансплантаты:
Деминерализованная лиофилизированная кость;
Лиофилизированная кость
2) аллопластические материалы;
3) ксеноимплантаты
Пористый гидроксиапатит.
Остеонейтральные:
Аллопластические материалы:
1) рассасывающиеся (бета-трикальций фосфат)
2) нерассасывающиеся (непористый гидроксиапатит, дурапатит)
Данное деление материалов по способности к остеоиндукции является весьма условным. Поиск лишенных отрицательных свойств заменителей биологических трансплантатов привел к использованию кальцийфосфатных материалов - гидроксиапатита и трикальцийфосфата.
Материалы на основе гидроксиапатита:
1) естественные (Остеограф/N, Bio-Oss)
Животного происхождения, получают из костей крупного рогатого скота;
Рассасываются путем клеточной резорбции при замещении собственно костью;
Предпочтительны для использования в пародонтологии.
2) синтетические рассасывающиеся (Гидроксиапол)
Рассасываются в жидкостях тканей вне зависимости от заполнения дефектов собственно костью;
Недорогая альтернатива естественному гидроксиапатиту, применяется для заполнения 2-3-стеночных дефектов.
3) синтетические нерассасывающиеся (Остеограф/D)
Применяется для заполнения лунок после удаления, где планируется имплантация;
Применяется для создания объема альвеолярного гребня и обеспечения опоры съемному протезу.
Одним из современных остеоиндуктивных материалов, используемых в пародонтальной хирургии, является Emdogain – биорезорбируемый материал, состоящий из протеинов матрицы эмали с уникальным эффектом биоимитации, способствующим предсказуемому росту твердых и мягких тканей. Это фармакологически надежный препарат, особенно с точки зрения иммуногенности. Запускает в дентине процесс, сходный с процессом естественного развития зуба, способствует формированию цемента.
Способ выполнения операции направленной регенерации с применением мембраны:
1) активное полоскание полости рта антисептическим раствором, антисептическая обработка слизистой оболочки в месте проведения местной анестезии;
2) проведение местной анестезии;
Разрез строго внутри пародонтального кармана
По возможности лоскут с сохранением сосочков
В определенных случаях вертикальные боковые разрезы относительно дефекта, на расстоянии ширины зуба;
4) препарирование слизисто-надкостничных лоскутов, полное обнажение костного дефекта;
5) кюретаж грануляционной ткани;
6) тщательный скейлинг и сглаживание поверхности корня или кондиционирование корня, например, лимонной кислотой, раствором тетрациклина или ЭДТА;
7) выбор соответствующей мембраны и её припасовывание. Мембрана должна полностью покрывать дефект и выступать на 2 мм;
8) плотная фиксация мембраны петельным швом на смежных зубах;
9) удлинение лоскута после осторожного разделения надкостницы;
10) лоскут фиксируют без натяжения горизонтальными и вертикальными матрацными швами над мембраной.
Послеоперационное лечение.
Необходимо разъяснить пациенту трудности процесса заживления раны.
Послеоперационная противоинфекционная профилактика:
Пациент дважды в день в течение 4-6 недель проводит полоскание 0,1-0, 2% раствором хлоргексидина;
Не использовать зубную щетку на оперированном участке.
В течение первых 2 недель контроль заживления раны через каждые 2-3 дня, при необходимости осторожное удаление зубного налета;
При обнажении мембраны пациент должен дважды в день использовать гель хлоргексидина. Ни в коем случае не пытаться проводить вторичное покрытие мембраны!
Удаление швов через 4-6 недель.
В случае применения нерезорбируемой мембраны её хирургическое удаление проводят через 4-6 недель:
Разрез внутри кармана после местной анестезии;
Создание небольшого слизисто-надкостничного лоскута;
Рассечение петлевидного шва;
Удаление мембраны с помощью пинцета;
Осторожный кюретаж внутренней стороны лоскута с помощью универсальной кюреты;
Репозиция и фиксация лоскута межзубными узловатыми швами.
Учебно –методический материал:
1) Методические указания
