Биокомпозиционные наноструктурированные материалы для замещения дефектов костей при остеомиелите

При развитии огнестрельного, посттравматического, гематогенного остеомиелита поражаются костные структуры, что требует секвестрнекрэктомии. После удаления нежизнеспособной костной ткани образуются костные дефекты или диастазы, значительно ухудшающие функцию конечностей и результаты лечения.

Для замещения дефектов длинных трубчатых костей мы с 1996 г. используем биокомпозиционный материал «КоллапАн». Последний состоит из синтетического гидроксиапатита, коллагена и иммобилизированных антибиотиков.

Биокомпозиционный препарат «КоллапАн» - биосовместимая, постепенно резорбируемая и одновременно замещающаяся новообразованной костью матрица, обладающая антибактериальными, остеоиндуктивными, остеокондуктивными свойствами [1]. Наличие в препарате «КоллапАн» биорезорбируемых составляющих компонентов (коллаген и нанокристаллический гидроксиапатит) и антибиотика позволило авторам проведенных ранее исследований добиться хороших результатов лечения в большинстве наблюдений [2-5].

Цель работы - оценка результатов использования биокомпозиционного наноструктурированного препарата «КоллапАн» при замещении дефектов костей при остеомиелите.

В период с 2005 г. в отделении гнойной хирургии Центральной клинической больницы с поликлиникой Управления делами Президента РФ находились на лечении 374 пациента с различными формами остеомиелита костей. Для замещения пострезекционных дефектов костей применяли препарат «КоллапАн» (с содержанием линкомицина, клафорана, серебра) - в виде гранул, пластин, геля.

Среди больных преобладали мужчины (67%) в возрасте от 18 до 89 лет, из них 72% имели тяжелые сопутствующие заболевания (ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, хронические обструктивные заболевания легких, онкологические заболевания, сахарный диабет).

В зависимости от характера основного заболевания больные распределились следующим образом:

1) посттравматический (в том числе и огнестрельный) остеомиелит трубчатых костей нижних конечностей - 206 больных;

2) посттравматический остеомиелит трубчатых костей верхних конечностей - 62 больных;

3) послеоперационный остеомиелит грудины - 42 больных;

4) послеоперационный остеомиелит вследствие инфицирования эндопротезов крупных суставов - 64 больных.

Степень тяжести состояния пациентов и органных дисфункций определяли по шкалам SAPS и SOFA. При скрининг-исследовании при поступлении у всех пациентов было выявлено не менее 1-2 признаков синдрома системной воспалительной реакции, а у 7% больных с некротическими инфекциями мягких тканей диагностирован тяжелый сепсис (3-4 признака синдрома системной воспалительной реакции, наличие обширного очага поражения, прокальцитониновый тест >10 нг/мл).

При микробиологическом исследовании ран отмечали полимикробную аэробную и анаэробную микрофлору (S. pyogenes, S. aureus, B. fragilis, Peptostreptococcus, Ps. aeruginosa и др.) с уровнем контаминации выше критического - 10⁶-10⁸ микробных клеток. Из 23 больных тяжелым сепсисом у 10 в посевах удалось получить положительную гемокультуру: S. aureus, в одном случае - B. fragilis.

Программа комплексного лечения включала:

1. Радикальную хирургическую обработку гнойного очага с расширенной некрэктомией в пределах здоровых тканей.

2. Коррекцию метаболических расстройств, компенсацию углеводного обмена в случае выраженных нарушений у пациентов с тяжелым диабетом в отделении реанимации.

3. Использование принципа стартовой деэскалационной антибиотикотерапии препаратами ультраширокого спектра действия (карбапенемы, цефалоспорины четвертого поколения + метронидазол) с последующим переходом на этиотропную терапию.

В местном лечении раневого процесса применяли современные перевязочные материалы на основе карбоксиметилцеллюлозы с серебром, гидроколлоидные повязки, иммобилизированные протеолитические ферменты. В программе комплексного лечения использовали высокотехнологичное воздействие на ткани ран ультразвуковой низкочастотной кавитацией (аппарат SONOCA), плазменными потоками (аппарат «Плазон»). Проводили коррекцию жизненно важных функций организма (сердечно-сосудистой, дыхательной и т.д.) в условиях специализированного реанимационного отделения.

Спектр хирургических вмешательств зависел от фазы воспалительного процесса и выраженности клинических проявлений. Всего было произведено 412 оперативных вмешательств. Практически у всех поступивших были демонтированы ранее наложенные аппараты внешней фиксации (АВФ). В острой стадии и при обострении хронического процесса выполняли повторные хирургические обработки, полноценное раскрытие, адекватное дренирование раны, иммобилизацию гипсовыми повязками или скелетным вытяжением с последующим наложением АВФ.

Реконструктивные операции производили только после регресса острых признаков воспаления, стабилизации общего состояния больного, нормализации показателей гомеостаза. При локальном остеомиелите выполняли некрсеквестрэктомию, краевую резекцию, мышечную и кожно-фасциальную пластику, замещение костного дефекта препаратом «КоллапАн». Во время операции широко применяли дополнительные физические методы обработки ран (ультразвуковая кавитация ран с растворами антибиотиков, обработка ран высоко- и низкотемпературными потоками - аппарат «Плазон»). При распространенном процессе осуществляли радикальную секвестрнекрэктомию, мышечную пластику при сросшемся переломе, резекцию кости на протяжении при несросшемся переломе. Для фиксации отломков наиболее часто использовали внеочаговый чрескостный остеосинтез. Образовавшийся в результате секвестрнекрэктомии дефект кости на протяжении восполняли с помощью свободной или различных вариантов несвободной костной пластики (моно-, би-, полилокальный остеосинтез), обходного синостозирования, костной пластики препаратом «КоллапАн», свободным васкуляризированным кожно-мышечно-костным трансплантатом. Дефекты мягких тканей устраняли, используя свободные и несвободные лоскуты различной степени сложности.

Отдельно хочется отметить, что замещение остаточной костной полости выполняли после купирования острых воспалительных явлений. Как правило, операции выполняли на 5-7-е сутки после первичных секвестрнекрэктомий. В ходе операции препарат «КоллапАн» помещали в почкообразный тазик в стерильный физиологический раствор на 10 мин, после чего им выполняли остаточную костную полость (при сложной форме полости с карманами последние дополнительно выполняли препаратом «КоллапАн» в виде геля). Рану ушивали послойно наглухо.

Продолжительность стационарного лечения варьировала от 18 до 38 дней, максимальный срок госпитализации составил 124 дня. Во всех наблюдениях в сроки 2-6 мес после операции на контрольных рентгенограммах отмечали начинающееся замещение пострезекционного дефекта костью. Хорошие ближайшие анатомические результаты достигнуты у 86% больных. У всех наблюдавшихся нами больных был отмечен хороший функциональный результат лечения, заживление ран наступало в оптимальные сроки. При этом отсутствовали осложнения как со стороны операционной раны, так и со стороны сосудистой системы конечности. Летальность составила 1,2% (больные с тяжелым сепсисом). При динамическом наблюдении пациентов после выписки в течение до 1,5 лет отмечено полное замещение послеоперационного дефекта кости аутокостью, рецидивов остеомиелита не выявлено.

Таким образом, в лечении остеомиелитов конечностей целесообразно комбинировать различные виды активного хирургического, общесоматического, антибактериального лечения, что позволяет значительно снизить сроки купирования хирургической инфекции и оптимизировать длительность заживления костно-мышечной раны. Использование различных видов современных костно-пластических операций и остеотропного препарата «КоллапАн» как компонента комбинированного хирургического лечения остеомиелита конечностей дает возможность существенно снизить число инфекционных осложнений и функциональных расстройств, значительно сократить сроки лечения, получить хорошие отдаленные анатомические и функциональные результаты.