XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Введение. Одной из самых частых патологий опорно-двигательного аппарата на сегодняшний день является локальное поражение хрящей крупных суставов. Для лечения поражений чаще всего используют метод микрофрактурирования (ACI). В 2005 г. было предложено усовершенствование метода создания микротрещин, его дополнили наложением коллагеновой мембраны типа I/III в дефекты хряща с целью фиксации суперсгустка и улучшения результатов микрофрактурирования. Данный метод получил название «аутологичный хондрогенез, индуцированный коллагеновым матриксом» (AMIC). Цель исследования – изучение клинических данных по применению AMIC для лечения локальных поражений хрящей крупных суставов. Материалы и методы. Был проведен поиск и анализ 32 научных работ, посвященных процедуре AMIC. Поиск литературы проводился в научных электронных библиотеках PubMed, eLIBRARY и CyberLeninka. Результаты. Во всех исследованиях эффективности применения метода AMIC при локальных дефектах хрящей коленного, голеностопного и тазобедренного суставов наблюдался благоприятный клинический исход и отсутствие каких-либо побочных эффектов лечения. При дефектах хряща коленного сустава среднего размера (размер дефекта 3,6 см²) по сравнению с микрофрактурированием результаты AMIC через 5 лет после операции были значительно лучше. Не было обнаружено ни одного исследования, сравнивающего применение AMIC и ACI при локальных поражениях хряща коленного сустава. При поражении хряща тазобедренного сустава наблюдалась стойкость результата через 5 лет после проведения процедуры AMIC, в отличие от микрофрактурирования, при котором наблюдалось ухудшение результатов. Также не было обнаружено существенных различий между результатами AMIC и ACI при лечении локальных поражений хряща тазобедренного сустава. Заключение. AMIC является безопасным и эффективным методом лечения локальных повреждений хрящей крупных суставов. Однако на данный момент недостаточно клинических данных для того, чтобы данный метод считался приоритетным.

Ключевые слова: AMIC, локальные повреждения хряща, микрофрактурирование.

Введение

На данный момент, одной из самых частых патологий опорно-двигательного аппарата является повреждение хрящей крупных суставов. Хондромаляция – это поражение гиалинового хряща, покрывающего суставные поверхности кости. Вначале происходит размягчение гиалинового хряща с последующим разрывом, образованием трещин и эрозий. Чаще всего наблюдается хондромаляция надколенника, возникающая вследствие травмы, микротравматической болезни или ятрогенно – при инъекции хондротоксических препаратов в сустав (бупивакаина и высоких доз кортикостероидов) [1].

Вследствие особенностей гистологического строения гиалиновый хрящ имеет низкий регенеративный и репаративный потенциал, что может привести к развитию тотального дегенеративно-дистрофического поражения сустава [2]. Этот факт привел к появлению различных хирургических методов лечения локальных повреждений хряща коленного сустава, направленных на восстановление хондральных и остехондральных дефектов, устранение симптомов и предотвращение дальнейшего потенциального развития остеоартрита [3]. В настоящее время наиболее часто применяется метод стимуляции хондрогенеза путем создания микропереломов субхондральной костной пластинки (микрофрактурирование), в результате чего происходит образование кровяного сгустка, с последующей миграцией в него из костного мозга мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток [1,3]. Данная методика применяется при небольших дефектах хряща. При крупных локальных повреждениях хряща, как правило, используют матриксную имплантацию культуры аутохондроцитов (ACI, MACI). Согласно данным клинических исследований при наличие большой области дефекта практически невозможно достичь удовлетворительного хондрогенеза только его стимуляцией путем создания микротравм субхондриальной кости. В 2005 году Беренсоном и соавторами [4]. был предложен усовершенствованный метод создания микротравм, при котором производят дополнительное наложение коллагеновой мембраны I/III типа в дефекты хряща после создания микротрещин. Коллагеновая мембрана создает естественный клеточный непроницаемый каркас, отграничивающий клетки внутри «биологической камеры» от внутрисуставного пространства, и стабилизирует суперсгусток. Данный метод получил название «аутологичный хондрогенез, индуцированный коллагеновым матриксом» (AMIC) [5,6,7]. По сути, AMIC – это расширенный метод микрофрактурирования и является недорогой альтернативой ACI и MACI при дефектах среднего размера.

Цель исследования – изучить клинические данные применения AMIC при локальных повреждениях хрящей крупных суставов.

Материалы и методы

Был проведен поиск и анализ научных статей, посвящённых хирургическому методу лечения локальных повреждений хрящей крупных суставов – аутологичному хондрогенезу, индуцированному коллагеновым матриксом. Поиск литературы проводился в научных электронных библиотеках PubMed, eLIBRARY и CyberLeninka, используя термины «AMIC», «аутологичный хондрогенез, индуцированный коллагеновым матриксом». В результате поиска было отобрано 32 научные публикации (1 отечественная и 31 зарубежных).

Результаты

Показания и противопоказания к AMIC

Показаниями к AMIC являются дефект всей толщины хряща (IV степень) и субхондральные поражения в крупных суставах, с площадью дефекта не менее 1,5 см², посттравматический или рассекающий остеохондрит. Противопоказаниями являются: повреждения хрящей на соответствующих участках («целующиеся» повреждения), множественные поражения, воспалительные заболевания (ревматоидный артрит), наличие новообразований, поражение крестообразных и коллатеральных связок, нестабильность коленного сустава, варусная или вальгусная деформация, дефицит разгибания более 10°, дефицит сгибания более 100°, менискэктомия без замены мениска, смещение мениска [5].

Техника проведения AMIC

Процедура проводится под спинальной или общей анестезией, пациент должен находится в положение лежа на спине. Процедура начинается с артроскопии пораженного сустава, которая проводится для определения размера и расположения поражения, а также для оценки сопутствующих заболеваний. Если при данном дефекте показано проведение AMIC, то выполняется малоинвазивная артротомия [8]. Затем при помощи кюретки удаляют поврежденную хрящевую ткань и субхондральную кость и, используя артроскопическое шило, формируют отверстия в субхондральной пластинке кости глубиной 2-4 мм на расстоянии 3-4 мм друг от друга. После чего измеряют размер дефекта по алюминиевому шаблону и определяют размер коллагеновой мембраны, причем ее размер должен быть несколько меньше размера дефекта. Прикрепляют коллагеновую мембрану наложением швов или при помощи фибринового клея. Существует полностью аллогенный фибриновый клей и частично аутологичный фибриновый клей, который изготавливают путем смешивания тромбина пациента, полученного центрифугированием его крови, с аллогенным фибриногеном. Наложение швов может привести к травматизации хряща, поэтому предпочтительным методом фиксации является частично аутологичный фибриновый клей [9]. Согласно Кнехту и др. фибриновый клей является стабильным и обеспечивает достаточную фиксацию [10].

Результаты исследований эффективности применения AMIC при локальных поражения хряща коленного сустава

В большинстве исследований у пациентов наблюдалось уменьшение боли по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) с диапазона 0-10 до операции до 0-3 в течение 5 лет после применения только AMIC или AMIC в сочетании с другими процедурами [7,11-16] Также в большинстве случаев пациенты сообщали об улучшении функциональных показателей коленного сустава в течение первых 2 лет после лечения. Оценка по шкале Лисхольма улучшилась с 9-79 до операции до 27-100 в течении первого года после операции и снизилась до 25-69 в период со 2 по 5 год после операции, а через 5 лет после операции вновь увеличилась до 53-92 [7,12,17-20]. Оценка по шкале MOCART (оценка пригодности и степени регенерации хряща по данным МРТ-обследования) в первый послеоперационный год – 40-76 и 31-77 во второй послеоперационный год [13,14,16].

В 2013 году было проведено двухцентровое рандомизированное контролируемое исследование по сравнению методики AMIC с методикой микрофрактурирования [11]. Были отобраны 38 пациентов (возраст 21-50 лет, средний размер дефекта ~3,4 см²), которых лечили либо методом создания микропереломов, либо AMIC с наложением швов, либо AMIC с применением фибринового клея. Через 1 и 2 года после операции во всех трех группах не было обнаружено достоверных различий в положительной динамике заболевания [11]. Те же авторы в 2017 году опубликовали результаты аналогичного двухцентрового рандомизированного контролируемого исследования по сравнению пятилетних исходов применения методик AMIC и микрофрактурирования [21]. В результате было выявлено значительное ухудшение показателей в группе с микропереломами, при этом показатели в обеих группах AMIC остались такими же. По результатам МРТ в большинстве случаев наблюдалось удовлетворительное заполнение дефекта. Более полное заполнение было в группе AMIC, однако статистически значимые различия отсутствуют [22].

Результаты исследований эффективности применения AMIC при локальных поражения хряща голеностопного сустава

Во всех исследованиях эффективности применения метода AMIC при локальных дефектах хряща голеностопного сустава наблюдалось значительное уменьшение боли. По ВАШ боль снизилась с 2-9 до операции до 0-3 в течении 5 лет после операции [23-29]. В большинстве исследований наблюдалось улучшение по шкале AOFAS (American Orthopaedic Foot and Ankle Society – американское ортопедическое общество стопы и голеностопного сустава) с 17-79 до операции до 79-86 в течении 5 лет после операции [23-29]. В 6 из 12 исследований сообщалось об значительном увеличении балов по шкале MOCART с 19-66 в первый послеоперационный год до 20-95 через 5 лет после операции [26,28]. Не было обнаружено ни одного клинического исследования, сравнивающего исходы AMIC и микрофрактурирования при поражении хряща голеностопного сустава [22].

Результаты исследований эффективности применения AMIC при локальных поражения хряща тазобедренного сустава

Согласно проведенным исследованиям, по шкале Харриса, оценивающей состояние тазобедренного сустава (включая боль), количество баллов увеличилось с 39-51 баллов до операции до 72-89 – в течении первого послеоперационного года и 72-91 через пять лет после операции [30,31]. Фонтана и др [30] опубликовали ретроспективный анализ, в котором сравнивают эффективность AMIC и микрофрактурирования при поражении хряща вертлужной впадины, полученнего в результате бедренно-ацетабулярного удара. Пациентов (возраст 18-55 лет, рамер дефекта 2,0-8,0 см²) лечили методом микрофрактурирования или AMIC. Клинический исход, оцениваемый по шкале Харриса, был благоприятный в обеих группах (AMIC – 68-96 баллов, микрофрактурирование – 58-98 баллов). В период с 2 по 5 год после операции оценка оставалась стабильной в группе AMIC и постепенно ухудшалась в группе микрофрактурирования (до 48-92) [30].

Манчини и Фантана опубликовали результаты ретроспективного нерандомизированного одноцентрового клинического исследования, сравнивающее данные артроскопии после проведения матриксной имплантации аутохондроцитов и AMIC для лечения повреждений хряща вертлужной впадины (размер 2,0-4,0 см²) [31]. В обеих группах зафиксировано стабильное улучшение по шкале Харриса в течении 5 лет после операции.

Влияние различных факторов на клинические исходы AMIC

Согласно результатам проведенных исследований возраст пациента, индекс массы тела [23] и наличие предшествующих операций [18] не влияют на клинический результат AMIC. Кусано и др. отметили, что по сравнению с хондральными дефектами лучшие клинические результаты наблюдаются при остехондральных повреждениях коленного сустава [7]. Ни одно из исследований не выявило влияние техники фиксации коллагеновой мембраны на клинический результат AMIC.

Побочные явления, осложнения и повторные операции при AMIC

В исследованиях отсутствуют данные о побочных явлениях процедуры. Частота повторных операций после AMIC составила 5 из 245 случаев операций на коленном суставе, 1 из 214 на голеностопном суставе и 1 из 308 на тазобедренном суставе. Чаще всего выполнялась хондропластика с целью удаления остеофитов [13,14]. В 2 случаях произошел переход к тотальному эндопротезированию [18]. Из других осложнений наблюдались: скованность сустава [7], усиление боли [1], ущемление сустава [26], суставной выпот [18], нестабильность сустава [25], гематома [7], тромбоз вен мышц [18] и гипотрофия мышц [32].

Заключение

Заболевания и последствия травм суставов широко распространены [33-37]. Широко использующийся для лечения больных с такими патологическими состояниями метод эндопротезирования обладает не только достоинствами, но и недостатками и осложнениями [38-46]. Поэтому поиск и разработка альтернативных методов хирургического лечения заболеваний суставов является актуальным.

Данный систематический обзор демонстрирует недостаточность высококачественных рандомизированных контролируемых исследований, сравнивающих метод AMIC с микрофрактурированием или ACI. Однако по данным проведенных клинических исследований AMIC достоверно дает лучшие и более стабильные клинические результаты в течении 5 лет после операции по сравнению с процедурой микрофрактурирования. По сравнению с методом ACI AMIC дает такие же клинические результаты. Ни в одном из исследований, оценивающих лечение хондральных и остеохондральных дефектов коленного, тазобедренного и голеностопного суставов, не было выявлено серьезных побочных эффектов, поэтому AMIC является безопасной процедурой.

Таким образом, AMIC является безопасной и эффективной процедурой восстановления хондральных и остеохондральных повреждений хрящей крупных суставов. Однако еще недостаточно доказательств для того, чтобы данный метод стал приоритетным в лечении локальных повреждений хрящей крупных суставов.

Литература

Steven F. Habusta; Ryan Coffey; Ahmed Y. Saber; Edward E. Griffin. Chondromalacia Patella.

Куляба Т.А., Банцер С.А., Трачук П.А., Воронцова Т.Н., Корнилов Н.Н. Эффективность различных хирургических методик при лечении локальных повреждений хряща коленного сустава (обзор литературы). ТравматологияиортопедияРоссии. 2020;26(3):170-181.

Kusano T, Jakob RP, Gautier E, Magnussen RA, Hoogewoud H, Jacobi M. Treatment of isolated chondral and osteochondral defects in the knee by autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC). Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012 Oct;20(10):2109-15.

Behrens P. Matrixgekoppelte Mikrofrakturierung. Arthroskopie 2005; 18: 193-197

Benthien JP, Behrens P. The treatment of chondral and osteochondral defects of the knee with autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC): method description and recent developments. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2011 Aug;19(8):1316-9.

Benthien JP, Behrens P. Autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC): a one-step procedure for retropatellar articular resurfacing. Acta Orthop Belg. 2010;76(2):260-263.

Kusano T, Jakob RP, Gautier E, Magnussen RA, Hoogewoud H, Jacobi M. Treatment of isolated chondral and osteochondral defects in the knee by autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC). Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012;20(10):2109-2115.

Anders S, Schaumburger J, Schubert T, Grifka J, Behrens P. Matrixassoziierte autogene Chondrozytentransplantation (MACT): Minimalinvasive Technik am Kniegelenk [Matrix-associated autologous chondrocyte transplantation (MACT). Minimally invasive technique in the knee]. Oper Orthop Traumatol. 2008 Sep;20(3):208-19. German.

Behrens P, Bitter T, Kurz B, Russlies M. Matrix-associated autologous chondrocyte transplantation/implantation (MACT/MACI) – 5-year follow-up. Knee. 2006 Jun;13(3):194-202.

Knecht S, Erggelet C, Endres M, Sittinger M, Kaps C, Stuessi E. Mechanical testing of fixation techniques for scaffold-based tissue-engineered grafts. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2007;83(1):50-7.

Anders S, Volz M, Frick H, Gellissen J. A randomized, controlled trial comparing autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC) to microfracture: analysis of 1- and 2-year follow-up data of 2 centers. Open Orthop J. 2013;7:133-143.

de Girolamo L, Quaglia A, Bait C, Cervellin M, Prospero E, Volpi P. Modified autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC) for the treatment of a large osteochondral defect in a varus knee: a case report. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012;20(11):2287-2290.

Dhollander A, Moens K, Van der Maas J, Verdonk P, Almqvist KF, Victor J. Treatment of patellofemoral cartilage defects in the knee by autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC). Acta Orthop Belg. 2014;80(2):251-259.

Dhollander AA, De Neve F, Almqvist KF, et al. Autologous matrixinduced chondrogenesis combined with platelet-rich plasma gel: technical description and a five pilot patients report. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2011;19(4):536-542.

Gille J, Behrens P, Volpi P, et al. Outcome of autologous matrix induced chondrogenesis (AMIC) in cartilage knee surgery: data of the AMIC Registry. Arch Orthop Trauma Surg. 2013;133(1):87-93.

Sadlik B, Puszkarz M, Kosmalska L,WiewiorskiM. All-arthroscopic autologous matrix-induced chondrogenesis-aided repair of a patellar cartilage defect using dry arthroscopy and a retraction system.

Bark S, Riepenhof H, Gille J. AMIC cartilage repair in a professional soccer player. Case Rep Orthop. 2012;2012:364342.

Gille J, Behrens P, Volpi P, et al. Outcome of autologous matrix induced chondrogenesis (AMIC) in cartilage knee surgery: data of the AMIC Registry. Arch Orthop Trauma Surg. 2013;133(1):87-93.

Schiavone Panni A, Del Regno C, Mazzitelli G, D’Apolito R, Corona K, Vasso M. Good clinical results with autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC) technique in large knee chondral defects.

Schuttler S, Andjelkov N. Periosteal transplantation combined with the autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC) technique in isolated patellofemoral osteoarthritis: a case report. Cartilage. 2012;3(2):194-198.

Volz M, Schaumburger J, Frick H, Grifka J, Anders S. A randomized controlled trial demonstrating sustained benefit of autologous matrixinduced chondrogenesis over microfracture at five years. Int Orthop. 2017;41(4):797-804.

Gao L, Orth P, Cucchiarini M, Madry H. Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis: A Systematic Review of the Clinical Evidence. Am J Sports Med. 2019 Jan;47(1):222-231.

D’Ambrosi R, Maccario C, Serra N, Liuni F, Usuelli FG. Osteochondral lesions of the talus and autologous matrix-induced chondrogenesis: is age a negative predictor outcome? Arthroscopy. 2017;33(2):428-435.

D’Ambrosi R, Maccario C, Ursino C, Serra N, Usuelli FG. Combining microfractures, autologous bone graft, and autologous matrixinduced chondrogenesis for the treatment of juvenile osteochondral talar lesions. Foot Ankle Int. 2017;38(5):485-495.

Miska M, Wiewiorski M, Valderrabano V. Reconstruction of a large osteochondral lesion of the distal tibia with an iliac crest graft and autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC): a case report. J Foot Ankle Surg. 2012;51(5):680-683.

Usuelli FG, D’Ambrosi R, Maccario C, Boga M, de Girolamo L. Allarthroscopic AMIC (AT-AMIC) technique with autologous bone graft for talar osteochondral defects: clinical and radiological results.

Valderrabano V, Miska M, Leumann A, Wiewiorski M. Reconstruction of osteochondral lesions of the talus with autologous spongiosa grafts and autologous matrix-induced chondrogenesis. Am J Sports Med. 2013;41(3):519-527.

Wiewiorski M, Miska M, Kretzschmar M, Studler U, Bieri O, Valderrabano V. Delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage of the ankle joint: results after autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC)-aided reconstruction of osteochondral lesions of the talus. Clin Radiol. 2013;68(10):1031-1038.

Wiewiorski M, Miska M, Nicolas G, Valderrabano V. Revision of failed osteochondral autologous transplantation procedure for chronic talus osteochondral lesion with iliac crest graft and autologous matrix-induced chondrogenesis: a case report. Foot Ankle Spec. 2012;5(2):115-120.

Fontana A, de Girolamo L. Sustained five-year benefit of autologous matrix-induced chondrogenesis for femoral acetabular impingementinduced chondral lesions compared with microfracture treatment. Bone Joint J. 2015;97(5):628-635.

Mancini D, Fontana A. Five-year results of arthroscopic techniques for the treatment of acetabular chondral lesions in femoroacetabular impingement. Int Orthop. 2014;38(10):2057-2064.

Schuttler S, Andjelkov N. Periosteal transplantation combined with the autologous matrix-induced chondrogenesis (AMIC) technique in isolated patellofemoral osteoarthritis: a case report. Cartilage. 2012;3(2):194-198.

Неверов В.А., Безгодков Ю.А., Шильников В.А., Треиль С.Р. Биомеханические характеристики тазобедренного сустава при его эндопротезировании Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1995. Т. 154. № 4-6. С. 38-42.

Кикачеишвили Т.Т., Безгодков Ю.А., Соболев И.П. Система документации в международном обществе травматологов и ортопедов Травматология и ортопедия России. 1998. № 1. С. 79-81.

Соболев И.П., Кикачеишвили Т.Т., Безгодков Ю.А. Способ эндопротезирования тазобедренного сустава Патент на изобретение RU 2135110 C1, 27.08.1999. Заявка № 96110428/14 от 29.05.1996.

Безгодков Ю.А. Оптимизация эндопротезирования тазобедренного сустава на основании медико-технической оценки различных видов эндопротезов Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук / Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена. Санкт-Петербург, 2000. 32 с.

Безгодков Ю.А., Романчишен А.Ф., Воронцова Т.Н. Общие вопросы травматологии и ортопедии Учебно-методическое пособие для студентов и врачей / Санкт-Петербург, 2002. 81 с.

Безгодков Ю.А., Воронцова Т.Н., Ауди К. Различные методы объективной оценки состояния пациентов, перенесших эндопротезирование тазобедренного сустава Профилактическая и клиническая медицина. 2011. № 2-2 (39). С. 93-103.

Ауди К., Безгодков Ю.А., Дмитревич Г.Д., Марков М.В. Применение биомеханической сапр в практике обучения Современное образование: содержание, технологии, качество. 2011. Т. 2. С. 222-223.

Безгодков Ю.А., Воронцова Т.Н., Ауди К. Использование биомеханических методов в системе комплексной оценки состояния пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. 2011. Т. 18. № 3. С. 5-14.

Безгодков Ю.А., Камель А., Воронцова Т.Н., Кудяшев А.Л. Применение биомеханических методов в комплексной оценке и мониторинге состояния пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава Санкт-Петербург, 2012. 88 с.

Богопольская А.С., Воронцова Т.Н., Вебер Е.В., Безгодков Ю.А. Современное состояние проблемы лечения пострадавших с переломами в области проксимального отдела бедренной кости Современные проблемы науки и образования. 2017. № 2. С. 17.

Вебер Е.В., Воронцова Т.Н., Богопольская А.С., Безгодков Ю.А. Маршрутизация взрослых пациентов с патологией тазобедренного и коленного суставов Современные проблемы науки и образования. 2017. № 2. С. 94.

Воронцова Т.Н., Богопольская А.С., Вебер Е.В., Безгодков Ю.А. Качество жизни пациентов с переломами проксимального отдела бедренной кости Современные проблемы науки и образования. 2018. № 6. С. 80.

Безгодков Ю.А., Садыков И.Р. Особенности биомеханической оценки состояния локомоторной системы у больных с поражением крупных суставов нижних конечностей В книге: Травматология и ортопедия XXI века. Сборник тезисов докладов VIII съезда травматологов-ортопедов России. Под редакцией Миронова С.П., Котельникова Г.П.. 2006. С. 480-481.

Кузнецов И.А., Безгодков Ю.А., Рябинин М.В., Рыбин А.В. Сберегательная тактика при неполных повреждениях передней крестообразной связки коленного сустава Травматология и ортопедия России. 2008. № 4 (50). С. 85-89.

Код для цитирования: Скопировать