Применение гидроксиапатита и пористого углерода для замещения крупных дефектов губчатой кости

Целью современной ортопедии является увеличение доли органосохраняющих операций. Они возможны, в частности, при доброкачественных новообразованиях, локализующихся в губчатой кости. Зачастую запасов собственной кости для замещения дефектов не хватает и в таких случаях прибегают к использованию донорской кости либо искусственного материала. Одним из первых материалов для замещения дефектов губчатой кости был полиметилметакрилат. Однако стабильность комплекса «полимер - кость» невысока вследствие образования соединительнотканной прослойки вокруг имплантата. Использование пористого никелида титана оправдано при замещении небольших дефектов, образующихся при переломах мыщелков большеберцовой кости. При замещении дефектов метафизарной, особенно субхондральной зоны кости, инородный материал вызывает нарушение питания субхондральной зоны кости и самого хряща с последующим его разрушением.

С 2002 по 2007 г. было прооперировано 78 больных с доброкачественными опухолями костей. В 70 (90%) случаях образовавшийся дефект замещали губчатым аутотрансплантатом. В 3 случаях костную аутопластику дополняли введением имплантата хроноса, в 6 - пористого углерода. В 4 случаях опухолью были поражены мыщелки бедренной кости, в 3 - большеберцовой и в 2 - плечевой кости.

В течение 10 лет на кафедре травматологии и ортопедии Пермской государственной медицинской академии ведутся исследования по применению пористого углерода для замещения дефектов губчатой кости. Этот имплантат на 98% состоит из воздуха, т.е. вещество в материале составляет всего 2%, что способствует прорастанию костной ткани и сосудов в материал.

Экспериментальные исследования, проведённые на собаках, показали, что при замещении дефектов губчатой кости пористым углеродным материалом уже через три месяца формируется прочный костно-углеродный блок (рис. 1). Ни в одном случае не наблюдалось отторжения имплантата, что подтверждает инертность углерода и согласуется с данными других исследователей. В клинической практике пористый углерод использован более чем в 100 операциях, сопровождавшихся дефектами кости различной природы, чаще при переломах мыщелков большеберцовой кости.

Для сравнения приведены примеры замещения опухолей мыщелков бедренной кости хроносом и пористым углеродом.

Больная Е. 36 лет. Диагноз: перелом медиального мыщелка правой бедренной кости. На рентгенограмме определялся крупный дефект медиального мыщелка бедра с внутрисуставным переломом оставшейся кости (рис. 2).

Во время операции: дефект губчатой кости захватывал весь медиальный и половину латерального мыщелка бедра, заполнен сгустками крови. Со стороны сустава сохранялась тонкая костная пластинка. Наружный кортикальный слой мыщелка бедра отсутствовал. Субхондраль-но в дефект уложен губчатый аутотрансплантат, взятый из гребня подвздошной кости (рис. 3). Основной дефект замещен пористым углеродом, а снаружи на место кортикальной пластинки также уложен губчатый аутотрансплантат. Дополнительно с учётом перелома субхондраль-ной пластинки выполнена фиксация опорной пластиной. При гистологическом исследовании патологических клеток не обнаружено, диагноз: солитарная костная киста. Через 3 месяца наступила консолидация перелома (рис. 4). На контрольном осмотре через год у пациентки жалоб не было: ходит с полной нагрузкой, разгибание и сгибание в коленном суставе - 100%. На рентгенограмме прослеживается обычная костная ткань. Через 3 года: признаков рецидива опухоли нет (рис. 5). Женщина работает, жалобы отсутствуют, от удаления опорной пластины отказывается.

Сравнение замещения дефектов губчатой кости хроносом и пористым углеродом показало, что после имплантации хроноса через год рентгенологически определяются фрагменты имплантированного материала, т. е. его перестройка к этому времени не заканчивается. При использовании пористого углерода определить материал на рентгенограммах крайне сложно. Положительным качеством пористого углерода является возможность врастания в него сосудов и костной ткани, следовательно, - восстановления питания субхондраль-ной зоны кости и самого хряща.