RU2375981C1 - Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells - Google Patents

Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells Download PDF

Info

Publication number
RU2375981C1
RU2375981C1 RU2008131838/14A RU2008131838A RU2375981C1 RU 2375981 C1 RU2375981 C1 RU 2375981C1 RU 2008131838/14 A RU2008131838/14 A RU 2008131838/14A RU 2008131838 A RU2008131838 A RU 2008131838A RU 2375981 C1 RU2375981 C1 RU 2375981C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stem cells
mesenchymal stem
bone
autologic
channels
Prior art date
Application number
RU2008131838/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Андреевна Щепкина (RU)
Елена Андреевна Щепкина
Петр Владимирович Кругляков (RU)
Петр Владимирович Кругляков
Леонид Николаевич Соломин (RU)
Леонид Николаевич Соломин
Рашид Муртузалиевич Тихилов (RU)
Рашид Муртузалиевич Тихилов
Дмитрий Генрихович Полынцев (RU)
Дмитрий Генрихович Полынцев
Андрей Юрьевич Зарицкий (RU)
Андрей Юрьевич Зарицкий
Владимир Анатольевич Назаров (RU)
Владимир Анатольевич Назаров
Светлана Константиновна Вийде (RU)
Светлана Константиновна Вийде
Евгения Викторовна Шведова (RU)
Евгения Викторовна Шведова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии"
Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии", Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии"
Priority to RU2008131838/14A priority Critical patent/RU2375981C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375981C1 publication Critical patent/RU2375981C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to traumatology and orthopedics and can be applied for treatment of slowly healing fractures. Tunnelling of bone fragments is performed in such way that all tunnels go through fracture zone. Compressive dressing is applied until bleeding stops and blood clots are formed in tunnels. Into formed in tunnels blood clots injectionally introduced is suspension of population of homogenous by phenotype on 87-99.9% autologic mesenchymal stem cells with cell markers CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+, isolated from patient's bone marrow and accumulated in vivo in 10% autologic serum.
EFFECT: method allows to create areas of osteogenesis, ensure possibility to recover adequate bone structure.
1 ex, 4 cl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения замедленно срастающихся переломов длинных трубчатых костей различных локализаций.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used to treat slowly healing fractures of long tubular bones of various locations.

Замедленное сращение определяют рентгенологически, когда на стандартном сроке сращения перелома определенной локализации не наблюдается образование всех компонентов костной мозоли, а отломки на концах часто порозные (прозрачные), т.к. в них протекает процесс краевой резорбции. При консервативном лечении и применении аппаратов внешней фиксации клинически определяется отчетливая патологическая подвижность на уровне перелома.Slow fusion is determined radiologically, when at the standard term of fusion of a fracture of a certain localization, the formation of all components of bone marrow is not observed, and the fragments at the ends are often porous (transparent), because the process of regional resorption proceeds in them. With conservative treatment and the use of external fixation devices, a distinct pathological mobility at the fracture level is clinically determined.

Из консервативных методов лечения замедленной консолидации и псевдоартрозов известно лечение введением аутокрови больного (10-20 мл), биологическую ценность которой для регенерации отмечал Н.И.Пирогов, - в область перелома, впрыскивание крови повторяют 3-4 раза через 7-10 дней (В.Д.Чаклин Ортопедия. - М.: МЕДГИЗ. 1957. - книга I. - C.149). Известен также способ эстракорпорального воздействия на кровь пациента гелий-неонового лазера и ультрафиолетового облучения в аппарате «Изольда» (Каныкин А.Ю., Анисимов А.И., Белый К.П., Москалев В.П. Способ лечения замедленной консолидации переломов трубчатых костей, патент №2169025 от 20.03.1996 г.).Of the conservative methods of treating delayed consolidation and pseudoarthrosis, treatment with the introduction of autologous blood of a patient (10-20 ml) is known, whose biological value for regeneration was noted by N.I. Pirogov, in the fracture area, blood injection is repeated 3-4 times in 7-10 days ( VD Chaklin Orthopedics. - M.: MEDGIZ. 1957. - Book I. - C.149). There is also known a method of extracorporeal exposure of a patient to a helium-neon laser and ultraviolet irradiation in the Isold apparatus (Kanykin A.Yu., Anisimov AI, Bely KP, Moskalev VP A method for treating delayed consolidation of tubular fractures bones, patent No. 2169025 from 03.20.1996).

Известно использование для стимуляции процессов остеогенеза морфогенетических костных протеинов (T.A.Einhorn Clinical Application of Recombinant Human BMPs: Early Experience and Future Development / J. of Bone and Joint Surgery. - 2003, vol.85-A. - P.82-88).Morphogenetic bone proteins are known to be used to stimulate osteogenesis processes (T.A. Einhorn Clinical Application of Recombinant Human BMPs: Early Experience and Future Development / J. of Bone and Joint Surgery. - 2003, vol. 85-A. - P.82-88).

Известен способ лечения ложных суставов путем инъекционного введения в область ложного сустава клеточного эмбрионального ксенотрансплантата с сохранением иммобилизации гипсовой повязкой, аппаратом внешней фиксации или интрамедуллярной фиксации (Белоусов В.Д., Чобану А.А., Чобану Ф.И. Консервативное лечение ложных суставов длинных трубчатых костей (клинические аспекты клеточной ксеноблефопластики). - Кишинев: «ШТИИНЦА», 1990. - 231 с.). Основными недостатками метода являются возможные аллергические реакции, отторжение ксеноматериала, опасность опухолевой трансформации.A known method of treating false joints by injecting a cellular embryonic xenograft into the false joint area while maintaining immobilization with a plaster cast, external fixation apparatus or intramedullary fixation (Belousov V.D., Chobanu A.A., Chobanu F.I. Conservative treatment of long false joints bones (clinical aspects of cell xenoblephoplasty). - Chisinau: “STIINZA”, 1990. - 231 p.). The main disadvantages of the method are possible allergic reactions, xenomaterial rejection, the danger of tumor transformation.

Также в клинической практике использовали для лечения введения в область ложного сустава аутологичных мезенхимных стволовых клеток, выделенных из костного мозга пациента. Сращение костей достигалось (Колосов Н.Г., Селедцов В.И., Гольник В.Н., Белогородцев С.Н., Величко А.Я., Шивцова О.А. Стволовые клетки в травматологии и хирургии. // Современные методы лечения больных с травмами и их осложнениями./Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Курган, 2006. - С.207-209). Недостатком метода является то, что мезенхимные стволовые клетки для дальнейшей дифференцировки в остеобласты нуждаются в наличии поверхности, обладающей высокоадгезивными свойствами, и среде для осмотического питания, которая отсутствует в рубцово-измененных тканях ложного сустава, и большая часть клеток будет погибать или мигрировать за пределы этой области.Also in clinical practice, they used to treat the introduction of autologous mesenchymal stem cells isolated from the patient’s bone marrow into the pseudoarthrosis. Bone fusion was achieved (Kolosov N.G., Seledtsov V.I., Golnik V.N., Belogorodtsev S.N., Velichko A.Ya., Shivtsova O.A. Stem cells in traumatology and surgery. // Modern methods treatment of patients with injuries and their complications. / Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference. - Kurgan, 2006. - P.207-209). The disadvantage of this method is that the mesenchymal stem cells for further differentiation into osteoblasts need a surface with highly adhesive properties and an osmotic nutrition medium that is absent in the scar-modified tissues of the false joint, and most of the cells will die or migrate beyond this area.

Для стимуляции процессов остеогенеза при переломах, замедлении сращения и формировании ложных суставов широко используется компрессионно-дистракционный остеосинтез (Травматология и ортопедия./Руководство для врачей./Под редакцией чл.-корр. РАМН Шапошникова Ю.Г. - М., 1997. - Т.1. - С.454-481). Этот способ дополнялся различными вариантами стимулирующего воздействия на остеорепарацию, в том числе пластикой деминерализованными трансплантатами в сочетании с воздействием электромагнитного поля (Емельянов В.Г., Анисимов А.И., Карпцов В.И., Новоселов К.А. Способ лечения ложных суставов и замедленной консолидации костей голени, патент №2017461 от 25.10.1990 г.); с использованием чрескостных элементов и имплантатов с остеоиндуктивными свойствами (Карлов А.В., Хлусов И.А., Сакуров И.В. Способ лечения замедленной консолидации несрастающихся переломов и ложных суставов трубчатых костей нижних конечностей, патент №2189193 от 15.03.2001 г.).Compression-distraction osteosynthesis is widely used to stimulate the processes of osteogenesis during fractures, slowing of adhesion and the formation of false joints (Traumatology and Orthopedics. / A guide for doctors. / Edited by Corresponding Member of the Russian Academy of Medical Sciences Shaposhnikova Yu.G. - M., 1997. - T.1. - S.454-481). This method was supplemented by various options for a stimulating effect on osteoreparation, including plasty with demineralized grafts in combination with exposure to an electromagnetic field (Emelyanov V.G., Anisimov A.I., Karptsov V.I., Novoselov K.A. and delayed consolidation of the bones of the lower leg (patent No. 20177461 from 10.25.1990); using transosseous elements and implants with osteoinductive properties (Karlov A.V., Khlusov I.A., Sakurov I.V. Patent No. 2189193 dated March 15, 2001, for the consolidation of non-healing fractures and false joints of tubular bones of the lower extremities) )

Известен способ лечения замедленной консолидации трубчатых костей конечностей по патенту РФ №2189193. Лечение осуществляют с использованием аппарата внешней фиксации после проведения остеоиндуктивных имплантатов проксимальнее и дистальнее зоны патологического очага или дополнительно интрамедуллярно. В качестве остеоиндуктивных имплантатов применяли имплантаты с кальцийфосфатным покрытием, что позволило увеличить минеральную плотность костной ткани. Целью являлось сокращение сроков сращения от 5-6 месяцев до 3,5-2,5 месяцев и увеличение минерализации (плотности) костной ткани. При наличии значительного количества рубцовой ткани в области замедленного сращения или ложного сустава 1-2 спицы, проведенные через эту зону интрамедуллярно, а тем более чрескостные элементы, проведенные вне этой зоны, не позволяют создать условия для выхода достаточного количества клеточных элементов в зону замедленного костообразования, и результат лечения может быть отрицательным.A known method of treating delayed consolidation of the tubular bones of the limbs according to the patent of the Russian Federation No. 2189193. The treatment is carried out using an external fixation apparatus after conducting osteoinductive implants proximal and distal to the area of the pathological focus or additionally intramedullary. As osteoinductive implants, calcium phosphate coated implants were used, which allowed increasing the bone mineral density. The goal was to reduce the terms of fusion from 5-6 months to 3.5-2.5 months and increase the mineralization (density) of bone tissue. In the presence of a significant amount of scar tissue in the area of slow fusion or pseudoarthrosis, 1-2 needles made through this zone intramedullary, and especially transosseous elements held outside this zone, do not allow creating conditions for a sufficient number of cellular elements to enter the zone of slow bone formation, and the result of treatment may be negative.

Известен способ лечения замедленной консолидации переломов костей голени (патент РФ №2017461), когда конечность фиксируют аппаратом внешней фиксации, создают компрессию фрагментов, поднадкостнично укладывают деминерализованный костный аллотрансплантат, а затем на зону несращения воздействуют низкоинтенсивным электромагнитным полем звуковой частоты. Через 5 месяцев после операции мозолеобразование завершается, достигается полная консолидация. В данном случае воздействие на зону замедленного сращения очень травматично, фактически используется хирургическая тактика, соответствующая лечению сформированного ложного сустава. Такая операционная травма при замедленной консолидации является несколько необоснованной, дополнительно нарушает кровоснабжение в этой зоне, что и приводит к сращению в сроки, типичные для лечения ложных суставов.A known method for the treatment of delayed consolidation of fractures of the leg tibia (RF patent No. 20177461), when the limb is fixed with an external fixation device, creates a compression of fragments, a demineralized bone allograft is placed subperiostally, and then a low-intensity electromagnetic field of sound frequency is applied to the non-fusion zone. 5 months after surgery, the formation of corns is completed, and complete consolidation is achieved. In this case, the effect on the zone of slow fusion is very traumatic, in fact, surgical tactics are used that are appropriate for the treatment of the formed pseudoarthrosis. Such an operational trauma during delayed consolidation is somewhat unreasonable, additionally disrupts the blood supply in this area, which leads to fusion in terms typical for the treatment of false joints.

При замедленном сращении перелома бедренной кости предложен способ перфорации эндостальной мозоли после рассверливания канала со стороны коленного сустава, с последующим интрамедуллярным остеосинтезом (Иммамалиев А.С., Балашев Б.Н. Способ лечения перелома бедренной кости с замедленным сращением, патент №2018279 от 03.30.92 г.). Способ является высокотравматичным, по объему хирургического вмешательства приближается к операциям при сформированном ложном суставе. Отрицательным моментом является артротомия коленного сустава, что в дальнейшем способствует формированию его контрактуры.In case of delayed fusion of a femoral fracture, a method for perforating an endostatic callus after drilling a canal from the side of the knee joint, with subsequent intramedullary osteosynthesis (Immamaliev A.S., Balashev B.N., Patent No. 03.208 dated 03.30) is proposed. 92 g.). The method is highly traumatic, in terms of the volume of surgical intervention it approaches operations with a formed false joint. A negative point is arthrotomy of the knee joint, which further contributes to the formation of its contracture.

Известен метод лечения замедленной консолидации путем туннелизации (перфорации, просверливания отломков), или метод Бека, заключающийся в том, что через 2-3 небольших кожных разреза вводят толстую спицу, при помощи которой концы отломков просверливают в различных направлениях через линию несращенного перелома, выполняя от 10 до 40 каналов. Образующиеся при этом мельчайшие отколки костной ткани и кровоизлияние, а также раздражение пластических свойств костной ткани в отдельных случаях способствует образованию мозоли при сохранении в последующем иммобилизации конечности (В.Д.Чаклин Ортопедия.- М.: МЕДГИЗ, 1957. - Книга I.- C.151; А.В.Каплан Закрытые повреждения костей и суставов. - М.: Медицина, 1957. - С.68-69).There is a known method of treating delayed consolidation by tunneling (perforation, drilling fragments), or the Beck method, which consists of introducing a thick needle through 2-3 small skin incisions, with the help of which the ends of the fragments are drilled in different directions through the line of an unbranched fracture, performing from 10 to 40 channels. The smallest fragments of bone tissue and hemorrhage resulting from this, as well as irritation of the plastic properties of bone tissue in some cases contribute to the formation of corns while preserving subsequent limb immobilization (V.D. Chaklin Orthopedics.- M .: MEDGIZ, 1957. - Book I.- C.151; A.V. Kaplan Closed injuries of bones and joints. - M .: Medicine, 1957. - P.68-69).

Наиболее близким к предлагаемому способу является метод создания каналов и заполнение созданных каналов костнопластическим материалом, в частности, губчатым костным трансплантатом (Каралин А.Н., Овечкин Л.А., Азизова Р.Х. Способ оперативного лечения несросшегося перелома и ложного сустава,- заявка на изобретение №2003119086 от 24.06.2003 г.). Полностью заполнить перфорационные отверстия даже измельченным губчатым трансплантатом без предварительной его обработки сложно, а образование мелких полостей неблагоприятно для последующего костеобразования. В любом случае костеобразование будет идти путем замещения помещенного трансплантата новообразованной костью со стороны выполненных перфорационных отверстий. В этом случае значимо сократить сроки консолидации и приблизиться к срокам сращения перелома невозможно, так как процесс замещения трансплантата протекает в 1,5-2 раза дольше сращения перелома.Closest to the proposed method is the method of creating channels and filling the created channels with bone-plastic material, in particular, a spongy bone graft (Karalin A.N., Ovechkin L.A., Azizova R.Kh. Method for surgical treatment of an overgrown fracture and false joint, - application for invention No. 2003119086 from 06.24.2003). It is difficult to completely fill the perforation holes even with a crushed spongy graft without preliminary processing, and the formation of small cavities is unfavorable for subsequent bone formation. In any case, bone formation will go by replacing the placed transplant with a newly formed bone from the perforation holes. In this case, it is impossible to significantly reduce the consolidation time and to approach the terms of fracture fusion, since the transplant replacement process takes 1.5-2 times longer than the fracture fusion.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения замедленно срастающихся переломов малоинвазивными хирургическими методами путем создания условий для организации дополнительных очагов костеобразования в зоне замедленного сращения для восстановления полноценной кости.The aim of the invention is to increase the effectiveness of the treatment of slow-growing fractures with minimally invasive surgical methods by creating the conditions for organizing additional foci of bone formation in the zone of slow fusion to restore full bone.

Поставленная цель достигается тем, что из костного мозга пациента выделяют аутологичные мезенхимальные стволовые клетки (АМСК), обладающие остеогенным потенциалом; наращивают их до необходимого количества in vitro и вводят в область замедленного сращения после туннелизации через зону замедленно срастающегося перелома непосредственно в выполненные каналы. Перед введением клеточного материала накладывают давящую повязку до остановки кровотечения и образования в каналах сгустков крови. АМСК вводят после образования сгустков крови инъекционно, причем введение осуществляют на выходе иглы из канала. Популяцию на 87-99,9% однородных по фенотипу АМСК с клеточными маркерами CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+ вводят внутрь сгустков крови в виде суспензии на 10% аутосыворотке в количестве 30-50 млн в 3-5 мл раствора. Именно такое введение способствует адгезии клеток, их последующей дифференцировке и образованию дополнительных очагов остеогенеза.This goal is achieved by the fact that autologous mesenchymal stem cells (AMSC) with osteogenic potential are isolated from the bone marrow of the patient; they are increased to the required amount in vitro and introduced into the region of slow fusion after tunneling through the zone of slow fused fracture directly into the performed channels. Before the introduction of the cellular material, a pressure bandage is applied until the bleeding stops and blood clots form in the channels. AMSC is injected after the formation of blood clots, and the introduction is carried out at the exit of the needle from the channel. A population of 87-99.9% phenotype homogeneous AMSC with cell markers CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+ is injected into blood clots in the form of a suspension in 10% autoserum in an amount of 30-50 million in 3-5 ml of solution. It is this introduction that promotes cell adhesion, their subsequent differentiation and the formation of additional foci of osteogenesis.

Реализуют способ следующим образом.Implement the method as follows.

Из костного мозга пациента выделяют популяцию аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, однородных на 87-99,9% по фенотипу: клеточные маркеры CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. АМСК наращивают в лабораторных условиях in vitro (патент РФ №2303632) В день операции готовят суспензию клеток в 10% растворе аутосыворотки, которую сразу транспортируют в операционную.A population of autologous mesenchymal stem cells, 87–99.9% homogeneous in phenotype, is isolated from the patient’s bone marrow: cell markers CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+. AMSC are expanded in vitro under laboratory conditions (RF patent No. 2303632). On the day of surgery, a suspension of cells is prepared in a 10% autoserum solution, which is immediately transported to the operating room.

Операция выполняется под проводниковой анестезией или внутривенным наркозом. Из 3-6 проколов производят туннелизацию костных фрагментов, причем все каналы должны пройти через зону замедленно срастающегося перелома. Для туннелизации используют спицу диаметром 2 мм и электрическую или пневматическую дрель. В зависимости от формы линии перелома и ее протяженности выполняют от 6 до 12 каналов в различных направлениях с пересечением зоны перелома (фиг.1). Накладывают давящую повязку на 10-15 минут, дожидаясь остановки кровотечения и образования сгустков крови в области каналов. После снятия повязки и повторной обработки операционного поля в область костных каналов инъекционно вводят подготовленную суспензию аутологичных мезенхимальных стволовых клеток в количестве 30-50 млн в 3-5 мл 10% раствора аутосыворотки. При инъекционном введении осуществляют прокол иглой образовавшегося в канале сгустка крови и на выходе иглы вводят в него суспензию клеток, избегая, таким образом, травматизации клеток от давления. Образованный сгусток крови имеет рыхлую структуру с пересекающимися нитями фибрина и представляет собой матрицу, на которой может происходить адгезия клеток с последующей их дифференцировкой, то есть создаются условия для создания дополнительных очагов костеобразования. Кроме того, образованный сгусток крови предоставляет клеточному материалу достаточные условия для осмотического питания в первые дни после введения и хорошо прорастает в дальнейшем новообразованной сосудистой сетью, обеспечивая в последующем достаточное кровоснабжение в зоне консолидации. Таким образом, введенные клетки участвуют в процессе остеогенеза, они не уходят, не вымываются кровью из зоны замедленно срастающегося перелома. Их «заякоренность» в месте замедленной консолидации именно в созданных каналах, пересекающих зону перелома, позволяет преодолеть патологический процесс несращения.The operation is performed under conduction anesthesia or intravenous anesthesia. Tunneling of bone fragments is performed from 3-6 punctures, and all channels must pass through the zone of slow-growing fracture. For tunneling use a spoke with a diameter of 2 mm and an electric or pneumatic drill. Depending on the shape of the fracture line and its length, from 6 to 12 channels are performed in various directions with the intersection of the fracture zone (Fig. 1). A pressure dressing is applied for 10-15 minutes, waiting for the bleeding to stop and the formation of blood clots in the canal area. After removing the dressing and re-treating the surgical field, a prepared suspension of autologous mesenchymal stem cells in the amount of 30-50 million in 3-5 ml of a 10% autoserum solution is injected into the area of the bone canals. When injected, the needle is punctured by a blood clot formed in the channel and a cell suspension is introduced into the outlet of the needle, thereby avoiding pressure trauma to the cells. The formed blood clot has a loose structure with intersecting fibrin filaments and is a matrix on which cell adhesion can occur with their subsequent differentiation, that is, conditions are created for creating additional foci of bone formation. In addition, the formed blood clot provides the cellular material with sufficient conditions for osmotic nutrition in the first days after administration and grows well in the future by the newly formed vasculature, providing subsequently sufficient blood supply in the consolidation zone. Thus, the introduced cells are involved in the process of osteogenesis, they do not leave, they are not washed out by the blood from the zone of the slowly growing fracture. Their “anchoring” in the place of slow consolidation precisely in the created channels crossing the fracture zone allows overcoming the pathological process of nonunion.

Лечение осуществляют с фиксацией отломков. При наличии стабильной металлоконструкции до введения АМСК имеющуюся фиксацию сохраняют. При предшествующем консервативном лечении перелома предпочтительный способ фиксации - внеочаговый остеосинтез, как наносящий минимальную дополнительную (операционную) травму и позволяющий осуществлять клинический контроль консолидации.Treatment is carried out with fixation of fragments. In the presence of a stable metal structure, prior to the introduction of AMSC, the existing fixation is retained. In the previous conservative treatment of fracture, the preferred fixation method is extra focal osteosynthesis, which causes minimal additional (operational) trauma and allows for clinical control of consolidation.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

Фиг.1 Схема выполнения туннелизации костных фрагментов.Figure 1 Scheme of the implementation of the tunneling of bone fragments.

Фиг.2 Рентгенограммы правой голени пациента Д. после остановки дистракции (атрофический регенерат).Figure 2 Radiographs of the right lower leg of patient D. after stopping distraction (atrophic regenerate).

Фиг.3 Рентгенограммы правой голени пациента Д. после компрессии до полного контакта фрагментов на уровне остеотомии.Figure 3 Radiographs of the right lower leg of patient D. after compression to complete contact of the fragments at the level of osteotomy.

Фиг.4 Рентгенограммы правой голени пациента Д. через 3 месяца после компрессии и адаптации фрагментов на уровне остеотомии.Figure 4 Radiographs of the right lower leg of patient D. 3 months after compression and adaptation of the fragments at the level of osteotomy.

Фиг.5 Рентгенограммы правой голени пациента Д. через 2 недели после проведения туннелизации и введения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток.Figure 5 Radiographs of the right lower leg of patient D. 2 weeks after tunneling and the introduction of autologous mesenchymal stem cells.

Фиг.6 Рентгенограммы правой голени пациента Д. через 1 месяц после проведения туннелизации и введения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток.Fig. 6 Radiographs of the right lower leg of patient D. 1 month after tunneling and the introduction of autologous mesenchymal stem cells.

Фиг.7 Рентгенограммы правой голени пациента Д. через 6 месяцев после проведения туннелизации и введения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток.Fig. 7 Radiographs of the right lower leg of patient D. 6 months after tunneling and administration of autologous mesenchymal stem cells.

Клинический пример:Clinical example:

Пациент Дулькевич М.А., 18 лет, проходил лечение по поводу врожденной гипоплазии правой нижней конечности с укорочением правой голени и правого бедра (суммарно 7 см). Производилось удлинение конечности по Илизарову на 3-х уровнях (нижняя треть бедра, верхняя и нижняя треть большеберцовой кости). В процессе дистракции отмечено формирование атрофического регенерата на уровне нижней трети большеберцовой кости. Был уменьшен темп дистракции, затем дистракция остановлена (фиг.2), дана компрессия до полного контакта фрагментов (фиг.3) с целью достижения сращения выполненной остеотомии. Несмотря на предпринятые меры через 3 мес выявлена рентгенологическая картина замедленного сращения с тенденцией к формированию ложного сустава (фиг.4). После выполнения туннелизации и введения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток по представленной методике уже через 2 недели отмечена положительная динамика формирования костной ткани (фиг.5), а через месяц клинико-рентгенологически констатировано сращение (фиг.6). После 2-х недельной динамической пробы аппарат внешней фиксации демонтирован. В дальнейшем отмечена полная структурная перестройка в области сращения (фиг.7).Patient M. Dulkevich, 18 years old, underwent treatment for congenital hypoplasia of the right lower limb with shortening of the right lower leg and right thigh (a total of 7 cm). The limb was lengthened according to Ilizarov at 3 levels (lower third of the thigh, upper and lower third of the tibia). In the process of distraction, the formation of an atrophic regenerate is noted at the level of the lower third of the tibia. The rate of distraction was reduced, then the distraction was stopped (Fig. 2), compression was given until the fragments fully contacted (Fig. 3) in order to achieve fusion of the performed osteotomy. Despite the measures taken after 3 months, an x-ray picture of slow fusion with a tendency to the formation of a false joint was revealed (Fig. 4). After tunneling and the introduction of autologous mesenchymal stem cells according to the presented method, positive dynamics of bone tissue formation was observed already after 2 weeks (Fig. 5), and after a month, fusion was clinically roentgenologically detected (Fig. 6). After a 2-week dynamic test, the external fixation apparatus was dismantled. Subsequently, complete structural adjustment was noted in the region of fusion (Fig. 7).

Метод применен у 6 пациентов с замедленно срастающимися переломами большеберцовой и бедренной кости. Во всех случаях достигнуто сращение в сроки от 1-го до 3-х месяцев после манипуляции. Аппараты внешней фиксации были демонтированы на этом сроке без дополнительной иммобилизации. Таким образом, было достигнуто сращение в сроки, не только соответствующие срокам сращения переломов данной локализации, но в меньшие. Сокращение сроков лечения произошло за счет формирования дополнительных очагов костеобразования на уровне замедленно срастающегося перелома. Различие с другими методами является статистически достоверным.The method was applied in 6 patients with slowly fused fractures of the tibia and femur. In all cases, fusion was achieved in the period from 1 to 3 months after the manipulation. External fixation devices were dismantled at this time without additional immobilization. Thus, fusion was achieved in terms not only corresponding to the terms of the fusion of fractures of a given localization, but in smaller ones. The reduction of treatment time was due to the formation of additional foci of bone formation at the level of a slowly growing fracture. The difference with other methods is statistically significant.

Claims (4)

1. Способ лечения замедленно срастающихся переломов, включающий фиксацию отломков костей, их туннелизацию и трансплантацию мезенхимальных стволовых клеток, отличающийся тем, что после туннелизации костных фрагментов, осуществляющейся таким образом, что все каналы проходят через зону перелома, перед введением клеточного материала накладывают давящую повязку до остановки кровотечения и образования в каналах сгустков крови, после чего в образовавшиеся в каналах сгустки крови инъекционно вводят суспензию популяции однородных по фенотипу на 87-99,9% аутологичных мезенхимальных стволовых клеток с клеточными маркерами CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+, выделенных из костного мозга пациента и накопленных in vitro, в 10%-ной аутологичной сыворотке.1. A method of treating slow-growing fractures, including fixation of bone fragments, their tunneling and transplantation of mesenchymal stem cells, characterized in that after the tunneling of bone fragments, which is carried out in such a way that all channels pass through the fracture zone, a pressure bandage is applied before the introduction of cellular material stopping bleeding and the formation of blood clots in the channels, after which a suspension of a population of phenotype homogeneous is injected into the blood clots formed in the channels in 87-99.9% autologous mesenchymal stem cells with cell markers CD 34-; CD 45-; CD 44+; CD 90+; CD 105+; CD 106+ isolated from the patient’s bone marrow and accumulated in vitro in 10% autologous serum. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что туннелизацию осуществляют путем создания 6-12 каналов, пересекающих зону перелома.2. The method according to claim 1, characterized in that the tunneling is carried out by creating 6-12 channels crossing the fracture zone. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что количество аутологичных мезенхимальных стволовых клеток составляет 30-50 млн в 3-5 мл раствора 10%-ной аутосыворотки.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the number of autologous mesenchymal stem cells is 30-50 million in 3-5 ml of a solution of 10% autoserum. 4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что инъекционное введение суспензии аутологичных мезенхимальных стволовых клеток осуществляют при выведении иглы из канала. 4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that the injection of a suspension of autologous mesenchymal stem cells is carried out by removing the needle from the channel.
RU2008131838/14A 2008-08-05 2008-08-05 Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells RU2375981C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131838/14A RU2375981C1 (en) 2008-08-05 2008-08-05 Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131838/14A RU2375981C1 (en) 2008-08-05 2008-08-05 Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375981C1 true RU2375981C1 (en) 2009-12-20

Family

ID=41625523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131838/14A RU2375981C1 (en) 2008-08-05 2008-08-05 Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375981C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620017C2 (en) * 2015-05-26 2017-05-22 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Свердловской области "Свердловская областная клиническая больница N 1" Method for treating non-specific chronic fistulous implant-associated spinal spondilitis (versions)
RU2669051C1 (en) * 2017-07-11 2018-10-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Иркутский научный центр хирургии и травматологии" (ИНЦХТ) Method for treating an ununited fracture of the limb bones
CN110267616A (en) * 2017-02-27 2019-09-20 史密夫和内修有限公司 Operation guiding system supports array

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДМИТРИЕВ В.М. Лечение больных с ишемической формой диабетической стопы методом опосредованной оперативной стимуляции кровообращения. Автореферат дисс. канд. мед. наук. Омск, 2007, с.9-10. JANG B.J. Implantation of canine umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells mixed with beta-tricalcium phosphate enhances osteogenesis in bone defect model dogs. J. Vet. Sci. 2008 Dec;9(4): 387-93 (abstract). *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620017C2 (en) * 2015-05-26 2017-05-22 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Свердловской области "Свердловская областная клиническая больница N 1" Method for treating non-specific chronic fistulous implant-associated spinal spondilitis (versions)
CN110267616A (en) * 2017-02-27 2019-09-20 史密夫和内修有限公司 Operation guiding system supports array
RU2669051C1 (en) * 2017-07-11 2018-10-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Иркутский научный центр хирургии и травматологии" (ИНЦХТ) Method for treating an ununited fracture of the limb bones

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Henkel et al. Scaffold-guided bone regeneration in large volume tibial segmental defects
US20070259018A1 (en) Implant depots to deliver growth factors to treat avascular necrosis
EP3130342B1 (en) Method for creating a personalized gene-activated implant for regenerating bone tissue
RU2375981C1 (en) Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells
RU2311144C2 (en) Method for treating unhealed fractures and false joints of shin bones complicated with chronic traumatic osteomyelitis
RU2757157C1 (en) Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel
RU2309756C1 (en) Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application
RU2741206C1 (en) Device, kit and method for transplant introduction into bone regenerate
RU2421170C1 (en) Method of treating subtotal cystic formations or tumour-like diseases of tubular bones
Caridad et al. Fibrous dysplasia of the mandible: Surgical treatment with platelet-rich plasma and a corticocancellous iliac crest graft—report of a case
RU2764373C1 (en) Method for application of gene-activated material for non-union of long bones
RU2777947C1 (en) Liquid in vivo bioreactor for growing bone tissue
RU2225212C2 (en) Method for stimulating distraction regenerate
RU2698087C1 (en) Method for substitution of tibialis bone posttraumatic defect with soft tissue defect
RU2778615C1 (en) Graft, a method for bone marrow autotransplantation to stimulate reparative bone regeneration and a device for carrying out transplantation
RU2808922C1 (en) Method of bone defects completion
RU2763658C1 (en) Method for reconstruction of the tibia
RU2370227C1 (en) Method of treating multi-splintered and multiple fractures of long tubular bones
RU2193868C2 (en) Method for stimulation of reparative osteogenesis
RU2209607C2 (en) Method for surgical treating scaphoid bone of wrist at lesions, diseases and their aftereffects
RU2798905C1 (en) Method of treating bone marrow osteomyelitic cavity
RU2743267C1 (en) Regenerative method of treatment of impression fracture of the proximal metaepiphysis of the tibia
RU2627815C1 (en) Method for tubular bone defects plastic in patients with chronic osteomyelitis
RU2675204C1 (en) Method of treatment of osteochondritis dissecans of the knee joint
RU2157129C2 (en) Method for substituting long bone defects

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 35-2009

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160806

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171220