Одной из важных задач оториноларингологии является повышение эффективности хирургического лечения пациентов с рубцовым стенозом гортани и трахеи из-за полиэтиологичности заболевания, растущего числа пациентов и высокой частоты рестенозирования в послеоперационном периоде [1].

Рубцовый стеноз гортани и трахеи характеризуется замещением нормальных анатомических структур рубцовой тканью с сужением просвета дыхательных путей, что ведет к развитию дыхательной недостаточности и может вызвать состояния, угрожающие жизни. Стенозы гортани и трахеи занимают примерно 3% от общего числа патологии в оториноларингологии [2].

Развитие рубцовых стенозов гортани и трахеи происходит по разным причинам: 1) интубация трахеи для проведения искусственной вентиляцией легких [3]; 2) трахеостомия вне зависимости от метода операции [4]; 3) аутоиммунное поражение гортани [5]; 4) идиопатический стеноз гортани и трахеи [6]; 5) травмы гортани и трахеи различной этиологии [7]; ожоги гортани и трахеи [8]; 6) ранее проведенные хирургические вмешательства на гортани и трахее [9].

Наиболее частой причиной появления стеноза гортани и трахеи является длительная искусственная вентиляция легких, стенозирование может возникать у 4—13% взрослых и у 11% детей [7, 10]. Вследствие длительного пребывания интубационной или трахеостомической трубки происходит ишемия стенки трахеи, которая ведет к тубулярному некрозу, артриту перстнечерпаловидных суставов с исходом в анкилоз и срединный стеноз, хондоперихондриту гортани и трахеи, трахеомаляции шейно-грудного отдела трахеи [11].

Патогенез развития рубцового стеноза включает в себя сложный воспалительный процесс. При гистологическом исследовании образцов тканей гортани и трахеи пациентов со стенозом обнаружено утолщение собственной пластинки с избыточным отложением коллагена и внеклеточного матрикса, что и ведет к патологическому сужению просвета [12, 13]. С конца 80-х годов XX века ученые начали исследовать клеточную основу заживления ран слизистой оболочки гортани и трахеи. B. Minnigerode и H.G. Richter предположили, что постоянное механическое повреждение приводит к дефектам эпителия, увеличению местной бактериальной контаминации, что способствует возникновению хронического воспаления [12]. В дальнейшем эта теория была подтверждена и рубцовое стенозирование гортани и трахеи стало рассматриваться как активный фибровоспалительный процесс, возникающий под воздействием собственных иммунных клеток в ответ на травму [14].

В норме поврежденные эпителиальные и эндотелиальные клетки в процессе заживления раны высвобождают факторы роста и хемокины, которые запускают образование сгустка и привлекают лейкоциты на раневую поверхность. Далее лейкоциты выделяют провоспалительные цитокины, которые активируют фибробласты: макрофаги и нейтрофилы удаляют мертвые клетки, продуцируют цитокины и хемокины для активации Т-клеток. Они, в свою очередь, также выделяют цитокины — IL-13, который активирует фибробласты. Наряду с неоваскуляризацией и заживлением раны отложение коллагена и фибронектина в фибробластах уравновешивается ремоделированием внеклеточного матрикса матриксными металлопротеиназами (ММП). Когда эти процессы происходят синхронно, заживление раны завершается с минимальным образованием рубцовой ткани. Однако механическое повреждение слизистой оболочки при стенозах гортани и трахеи переходит в хроническую воспалительную реакцию, что ведет к увеличению периода заживления раны. Считается, что, когда производство внеклеточного матрикса превышает ремоделирование ММП, накопление вклеточного матрикса приводит к развитию рубцов и последующему сужению дыхательных путей [15].

Основой лечения рубцовых стенозов гортани является оперативное вмешательство. В настоящее время применяются различные хирургические методы, такие как ларинготрахеопластика с резекцией рубцовых тканей с использованием или без использования трансплантатов, баллонная дилатация просвета гортани и/или трахеи, циркулярная резекция трахеи с анастомозом. Операции могут быть проведены с применением закрытого (с помощью фиброларингоскопии, прямой опорной ларингоскопии) или открытого доступа [16, 17].

Для хирургического лечения протяженных рубцовых деформаций чаще используется открытый доступ. Под открытым доступом понимают ларинготрахеальную реконструкцию, которая может состоять из полной резекции органов с созданием анастомоза, или ларинготрахеопластику, зачастую с использованием трансплантационных материалов [18]. Частота повторного стенозирования после открытых реконструктивных операций составляет около 50% [19].

Для снижения частоты рестенозирования после реконструктивных операций на гортани и трахее наиболее широкое применение получили митомицин С и глюкокортикостероиды [20].

Митомицин С — антибиотик, выделенный из Streptomyces caespitosus. Он действует как химиотерапевтический алкилирующий агент с противоопухолевыми и антифибриногенными свойствами. Митомицин С ингибирует синтез ДНК и РНК, предотвращая пролиферацию фибробластов [21].

В клиническом ретроспективном исследовании, выполненном с 1990 по 1995 г., проводили лечение пациентов с подскладковым стенозом гортани с помощью CO₂-лазера и бронхоскопической дилатацией. При лечении пациентов первой группы использовались только лазер и дилатация, пациентам второй группы дополнительно выполняли инъекцию стероидных гормонов, у пациентов третьей группы дополнительно применяли митомицин С аппликационно. Проведено 47 процедур 20 пациентам. Некоторые пациенты получили лечение по всем трем схемам. Успешные результаты достигнуты у 15%, 18,2% и 75% пациентов соответственно, что показало значительное улучшение результатов лечения с применением митомицина С [22].

В диссертационной работе Е.А. Кирасировой в качестве медикаментозной профилактики использован митомицин С. Интраоперационно на область хирургической раны применяли митомицин С 0,4 мг/мл аппликационно на 4—5 мин с последующим смывом вещества физиологическим раствором. Показано, что местное применение данного цитостастика в лечении хронического рубцового стеноза гортани и трахеи на стадии пролиферации и созревания соединительной ткани позволяет управлять рубцовым процессом и уменьшает число послеоперационных осложнений [23].

В ретроспективном исследовании C.B. Simpson и J.C. James (2006) сравнивали эндоскопическое лечение подскладкового стеноза гортани с помощью насечек CO₂-лазером и жесткой дилатации с эндоскопическим лечением в сочетании с местным применением митомицина С. Исследование включало 67 процедур у 36 пациентов. Бессимптомный интервал после проведенного лечения был значительно выше среди пациентов, получавших митомицин С (23,2 мес по сравнению с 4,9 мес), однако в 100% случаев впоследствии потребовалось дополнительное лечение [24].

В 2020 г. опубликован систематический обзор и метаанализ использования митомицина C как дополнительного метода при эндоскопической дилатации просвета гортани и трахеи. Включены 15 исследований с участием 387 пациентов. В 11 исследованиях митомицин С получал каждый пациент, в 4 исследованиях организована контрольная группа. Разрешение стеноза оценено в 12 исследованиях, эффективность составила 69%. В общей сложности 52% пациентов получили одну эндоскопическую процедуру дилатации, 48% пациентов понадобилось два вмешательства. Осложнения (медиастинальная и подкожная эмфизема, дисфония, рваные раны или паралич голосовых складок, острая обструкция) зарегистрированы у 9% пациентов [25].

В качестве дополнительной терапии в международных руководствах по лечению рубцовых стенозов гортани и трахеи рекомендовано местное введение глюкокортикостероидов [26, 27]. Однако точные алгоритмы и схемы их применения в литературе не отражены.

Первые упоминания о применении глюкокортикостероидов для терапии стенозов гортани и трахеи датируются 1970 г. В 1972 г. опубликована статья, в которой W.B. Cobb и J.F. Sudderth доложили о введении метилпреднизолона и триамцинолона трем пациентам со стенозом подскладкового отдела гортани различной этиологии. Во всех случаях удалось добиться разрешения стеноза консервативным методом, однако дальнейшая судьба этих пациентов и отслеживание рестенозирования в данной работе не оценивались [28].

За последние 5 лет наиболее крупным исследованием местного использования глюкокортикостероидов является 10-летний опыт S.A. Song и R.A. Franco [29]. Авторы вводили триамцинолон внутрь рубцовой ткани пациентам с идиопатическим подскладковым стенозом гортани, используя два доступа: иглой через переднюю поверхность шеи под эндоскопическим контролем или трансназально с помощью фиброэндоскопа с рабочим каналом не менее 2 мм. Для оценки результата до и после лечения исследовали функцию внешнего дыхания. Инъекции гормонов повторяли 1 раз в 3—4 нед, в среднем проведено 6 процедур. За 10 лет работы выполнено 752 инъекции 66 пациентам. В 95% случаев происходило значительное увеличение пиковой скорости выдоха. У 83% пациентов получен устойчивый результат, хирургическое лечение не потребовалось. У 2 пациентов не было длительных результатов, у 1 пациента не было устойчивой ремиссии, несмотря на несколько курсов внутритканного введения гормонов. Авторы подчеркивают, что пациенты с выраженной дыхательной недостаточностью нуждаются в дополнительном хирургическом вмешательстве.

Исходя из имеющихся данных, можно заключить, что методы лечения рубцовых стенозов гортани следует совершенствовать с целью повышения эффективности терапии у пациентов и уменьшения риска рестенозирования. Именно стремление к достижению высоких результатов хирургического лечения обусловливает необходимость применения регенеративной медицины и тканевой инженерии в хирургической практике.

Обогащенная тромбоцитами плазма впервые изучена в Калифорнийском университете в 1965 г. для остеогенной стимуляции в лечении травм лицевого скелета. Ее эффективность объяснялась интенсивным увеличением количества остеоиндуктивного морфогенетического белка. При разрушении мембраны тромбоцитов освобождаются α-гранулы, которые проявляют выраженную остеогенную и хондрогенную активность [30]. В конце 90-х годов XX века — начале 2000-х годов обогащенную тромбоцитами плазму начали применять стоматологи, травматологи-ортопеды и онкологи.

Термин Platelet Rich Plasma (PRP) (плазма, обогащенная тромбоцитами) появился в 2001 г. J.P. Schmitz и J.O. Hollinger обозначили, что обогащенная тромбоцитами плазма — это аутологичная плазма, имеющая концентрацию тромбоцитов на единицу объема выше базового уровня [31]. Плазма, обогащенная тромбоцитами, имеет максимальную эффективность при увеличении концентрации в 3—4 раза по сравнению с базовой [32], хотя установленных стандартов до сих пор нет.

Вследствие наличия большого количества тромбоцитов активируется секреция множества α-гранул, которые вырабатывают факторы роста [33]. Установлено более 100 факторов роста, наиболее подробно изучены 7 основных (таблица) [34]. Они, в свою очередь, стимулируют ангиогенез, улучшают кровоснабжение, трофику и иннервацию тканей. Это важно в хирургическом лечении заболеваний, связанных с ухудшением местного кровообращения, усиленным фиброзом ввиду перенесенных ранее операций, замещением здоровых тканей рубцовыми. Все эти процессы характерны для рубцовых стенозов гортани и трахеи, что делает плазму, обогащенную тромбоцитами, перспективной для использования в реконструктивной хирургии полых органов шеи.

Основные факторы роста α-гранул тромбоцитов

Кроме выработки факторов роста обогащенная тромбоцитами плазма продуцирует и высвобождает большое количество хемокинов (эотаксин и протеин 10). Синтезируются хемокиновые рецепторы, которые напрямую регулируют инициацию и дальнейший контроль каскада воспалительных реакций. Помимо этого, происходит синтез противовоспалительных интерлейкинов — IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α, осуществляется контроль и подавление лейкоцитов с помощью IL-1RA, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IFN-α, фактора роста TGF-β2 [35, 36]. Сопровождающую роль в репарации раны также играют биологически активные элементы, которые высвобождаются из α-гранул, — гистамин, серотонин, дофамин, АДФ, АТФ, катехоламины [37].

В настоящее время обогащенная тромбоцитами плазма активно используется в разных областях медицины: челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, кардиохирургии, косметологии, травматологии-ортопедии, однако редко применяется в лечении заболеваний оториноларингологических структур.

Впервые в 2001 г. M.L. Navarrete Álvaro и соавт. сообщили о предварительных результатах тимпанопластики I типа с использованием обогащенной тромбоцитами плазмы при центральных перфорациях. Трех пациентов с сухими перфорациями лечили путем укладывания сгустка плазмы, обогащенной тромбоцитами, вокруг перфорации с последующим проведением тимпанопластики I типа. Достигнут удовлетворительный результат во всех трех случаях [38].

В 2005 г. J. Pomerantz и J.M. Dutton изучили качество жизни 16 пациентов, перенесших тампонаду носа обогащенной тромбоцитами плазмой после эндоскопической хирургии околоносовых пазух. Исследователи сравнили результаты с ретроспективно собранными данными 16 пациентов контрольной группы, перенесших стандартную тампонаду. Пациенты каждой группы заполнили два опросника, касающихся качества жизни до и после операции; средняя оценка в баллах до и после операции преобразована в балл абсолютного изменения. Контрольная группа набрала 0,938 балла, а группа с богатой тромбоцитами плазмой — 0,957 балла, что указывает на лучший результат, связанный с применением обогащенной тромбоцитами плазмы. Однако разница между группами не была существенной из-за малого размера выборки [39].

D.H. Rice в 2006 г. опубликовал ранние результаты проспективного исследования использования обогащенной тромбоцитами плазмы в качестве материала для тампонирования после эндоскопической хирургии околоносовых пазух. Первые 13 пациентов не испытали значительных преимуществ от обогащенной тромбоцитами плазмы, у некоторых наблюдалось ухудшение состояния после операции. Вследствие отрицательных результатов исследование не завершено [40].

В 2009 г. E. Erkilet и соавт. сообщили о влиянии обогащенной тромбоцитами плазмы на заживление барабанной перепонки у 44 крыс после экспериментально созданной двусторонней перфорации барабанной перепонки. Обогащенную тромбоцитами плазму наносили на правую сторону, а левую сторону использовали для контроля. В группе из 20 крыс ежедневная отомикроскопическая оценка показала значительную разницу во времени заживления для правой стороны по сравнению с левой (10,2±2,1 дня по сравнению с 13,0±2,9 дня; средняя разница 2,8 дня). Остальные 24 крысы разделены на четыре группы по 6 особей и умерщвлены на 3-и, 7-е, 14-е и 28-е сутки, а затем проведено гистопатологическое исследование барабанных перепонок. Никаких существенных различий в заживлении не было [41].

H.H. Cho и соавт. в 2010 г. исследовали влияние обогащенной тромбоцитами плазмы на регенерацию лицевого нерва у 24 морских свинок, случайным образом разделенных на четыре группы лечения: особям 1-й группы наложены только периневральные микрошвы; 2-й группы — периневральные микрошвы с аппликацией обогащенной тромбоцитами плазмы; 3-й группы — периневральные микрошвы с использованием мезенхимальных стволовых клеток; 4-й группы — периневральные микрошвы плюс обогащенная тромбоцитами плазма и мезенхимальные стволовые клетки. Животные 2—4-й групп имели значительное функциональное улучшение по сравнению с животными контрольной группы через 4 нед после операции. Электрофизиологическая оценка через 4 нед и 6 нед после вмешательства показала значительное улучшение во 2—4-й группах, при этом в 4-й группе были лучшие показатели. Гистологический анализ показал, что у животных 4-й группы выявлено больше миелинизированных аксонных волокон, чем у животных остальных групп. Авторы пришли к выводу, что комбинированное использование обогащенной тромбоцитами плазмы и мезенхимальных стволовых клеток вызывает более благоприятный эффект по сравнению с каждым материалом по отдельности [42].

В 2012 г. A.H. Salaheldin и A. Hussein применили инъекции обогащенной тромбоцитами плазмы в группе из 30 пациентов после подслизистой диатермии нижних носовых раковин. У пациентов, получавших обогащенную тромбоцитами плазму, наблюдались значительные улучшения в отношении образования корок, кровотечения и мукоцилиарного клиренса по сравнению с контрольной группой, получавшей физиологический раствор (n=30) [43].

Еще одно исследование тимпанопластики с использованием обогащенной тромбоцитами плазмы проведено S. Gopalakrishnan и соавт. в 2013 г. Ученые обследовали 25 пациентов, перенесших тимпанопластику с использованием плазмы, обогащенной тромбоцитами, и 25 пациентов контрольной группы, перенесших тимпанопластику без плазмы, обогащенной тромбоцитами: перфорация закрылась в 72% случаев в группе с обогащенной тромбоцитами плазмой и в 40% случаев в контрольной группе в конце первого месяца; в 92% случаев в группе с обогащенной тромбоцитами плазмой и в 72% случаев в контрольной группе в конце второго месяца; в 96% в группе с обогащенной тромбоцитами плазмой и в 80% случаев в контрольной группе в конце третьего месяца. Авторы пришли к выводу, что применение обогащенной тромбоцитами плазмы в процессе тимпанопластики предотвращает смещение трансплантата [44].

В 2014 г. M. Friji и соавт. описали метод аутологичной трансплантации жира и обогащенной тромбоцитами плазмы для лечения атрофического ринита. Аутологичный липоаспират наносили 5 пациентам в обе половины носовой полости, на нижнюю и среднюю носовые раковины, дно полости носа и носовую перегородку. В те же области вводили обогащенную тромбоцитами плазму. Пациенты заполнили опросники-анкеты с балльной ранжировкой. Все 5 пациентов отметили уменьшение симптомов и исчезновение корок в носу. Клиническое обследование подтвердило наличие здоровой слизистой оболочки носа и отсутствие признаков атрофии. Через 6 мес после вмешательства оценка в баллах улучшилась более чем в 4 раза. Кроме того, время мукоцилярного клиренса было значительно короче после проведения процедуры (960 с), чем до нее (1995 с) [45].

С 2014 г. начато изучение применения обогащенной тромбоцитами плазмы в области ларингологии.

В 2014 г. S.H. Woo и соавт. оценили лечебные свойства обогащенной тромбоцитами плазмы у кроликов после удаления голосовых складок. Морфологический анализ показал меньшее количество грануляционной ткани, а данные гистологического исследования — хорошо организованное отложение коллагена на стороне, где вводили обогащенную тромбоцитами плазму. Кроме того, уровни факторов роста EGF, PDGF, TGF-β и VEGF были повышенными через 14 дней после операции, однако через 12 нед эти факторы роста уже не были выражены. Таким образом, эффект обогащенной тромбоцитами плазмы на экспрессию факторов роста, по-видимому, продолжался в течение недлительного периода. В целом богатая тромбоцитами плазма, по-видимому, поддерживает структуру поврежденных голосовых связок, уменьшая при этом образование грануляционной ткани [46].

В 2015 г. S.B. Cobden и соавт. сообщили о результатах патогистологического исследования 20 крыс (по 10 в экспериментальной и контрольной группах) после нанесения обогащенной тромбоцитами плазмы на поврежденные голосовые складки. Авторы пришли к выводу, что обогащенная тромбоцитами плазма увеличивает уровни рецепторов EGF, FGF и рецептора фактора роста фибробластов 1 (FGFR1) в голосовых складках и таким образом способствует заживлению поврежденных поверхностей голосовых складок [47].

В 2016 г. опубликованы результаты исследования P. Woo и T. Murry: авторы провели серии инъекций плазмы, обогащенной тромбоцитами, 14 пациентам с дисфонией различной этиологии, которые ранее уже получали хирургическое лечение, инъекции гормональными препаратами, инъекционную ларингопластику или лазерную терапию без достижения оптимального результата. Введение плазмы, обогащенной тромбоцитами, не вызвало ухудшения. Авторы заключили, что введение плазмы, обогащенной тромбоцитами, может вызывать временное улучшение голоса у большинства пациентов [48].

В исследовании, проведенном J.Y. Lee и соавт. в 2018 г., 36 новозеландским кроликам выполнена резекция гортани с наложением анастомоза. У 12 кроликов помимо оперативного вмешательства использовали фибриновый клей в месте наложения анастомоза, 12 кроликам делали аппликацию плазмы, обогащенной тромбоцитами, у 12 особей контрольной группы не было дополнительной терапии. Использование плазмы, обогащенной тромбоцитами, показало уменьшение фиброзного стенозирования, а также завершение эпитализации без воспаления [49].

В 2020 г. S. Sahin Onder и соавт. изучали интеграцию трансплантата с применением плазмы, обогащенной тромбоцитами, при выполнении реконструктивных операций на гортани и трахее на модели кролика. У 8 кроликов контрольной группы проведена ларинготрахеопластика с аутотрансплантатом — передним отделом ушного хряща. Изучаемая группа подверглась тому же вмешательству с добавлением плазмы, обогащенной тромбоцитами. Диаметр и степень проходимости просвета на 4-й и 8-й неделе после хирургического вмешательства статистически не различались, однако образование нового хряща и ангиогенез были более выражены у особей группы, в которой использовалась плазма, обогащенная тромбоцитами, чем у особей контрольной группы. Авторы пришли к выводу, что применение плазмы способствует лучшему заживлению, высвобождению факторов роста, которые стимулируют образование нового хряща и ангиогенез [50].

K.B. Neel и соавт. в 2021 г. опубликовали результаты лечения с использованием плазмы, обогащенной тромбоцитами, одного пациента с рубцеванием голосовых складок. Ему провели однократное местное введение плазмы. Побочные эффекты не возникли. В течение 4 мес отмечалось улучшение голоса [51].

Y.A. Tsou и соавт. опубликовали данные сравнительного исследования применения плазмы, обогащенной тромбоцитами, совместно с аутологичной жировой тканью для лечения пациентов с бороздой голосовой складки II типа. Инъекцию аутологичной жировой ткани получили 17 пациентов, еще 7 пациентов — инъекцию аутологичной жировой ткани с добавлением плазмы, обогащенной тромбоцитами. Для оценки использовали индекс нарушений голоса (Voice Handicap Index). Через 1 мес и 6 мес получены следующие результаты: индекс нарушения голоса снизился у пациентов обеих групп, однако у пациентов, получавших комбинацию аутологичной жировой ткани и плазмы, получены лучшие показатели колебания голосовых складок, меньше разрывов по данным стробоскопии, а также более низкая оценка индекса нарушения голоса в баллах. Эти результаты показывают, что комбинация жирового трансплантата и плазмы, обогащенной тромбоцитами, безопасна и эффективна для лечения голосовой борозды II типа и связанной с ней голосовой атрофии [52].

A. Gaafar и соавт. опубликовали результаты применения обогащенной тромбоцитами плазмы при проведении микрохирургических операций на голосовых складках. В ходе исследования 40 пациентов распределены в 2 равные группы. Пациентам первой группы интраоперационнно выполняли аппликацию геля обогащенной тромбоцитами плазмы, вторая группа была контрольной. У пациентов обеих групп стробоскопические и акустические параметры улучшились, однако у пациентов первой группа получены значительно лучшие акустические параметры на третьем послеоперационном осмотре, чем у пациентов контрольной группы [53].

В экспериментальном исследовании, проведенном G. Dündar и соавт., сравнивали действие инъекций обогащенной тромбоцитами плазмы и инъекций дексаметазона с целью предотвращения рубцевания голосовых складок у экспериментальных животных. Проведенное через 8 нед патогистологическое исследование показало, что по параметрам инфильтрации плазматических клеток, васкуляризации и отека получены статистически значимые результаты в пользу группы с применением плазмы, обогащенной тромбоцитами [54].

Таким образом, плазма, обогащенная тромбоцитами, является перспективным методом терапии в ларингологии. Однако, несмотря на большое количество работ, подтверждающих эффективность и безопасность адъювантной терапии с применением плазмы, обогащенной тромбоцитами, нет данных о ее применении для лечения распространенных сочетанных гортанно-трахеальных стенозов и атрезий. Это делает актуальным изучение применения плазмы, обогащенной тромбоцитами, для профилактики рубцового процесса в реконструктивной хирургии гортани и трахеи.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.