Results of the use of gene-activated osteoplastic material in the treatment of patients with extra-articular distal femur nonunion
- Authors: Khominets V.V.1, Komarov A.2, Schukin A.V.2, Mikhailov S.V.1
-
Affiliations:
- Kirov Military Medical Academy
- ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны России
- Section: CLINICAL STUDIES
- Submitted: 15.12.2025
- Accepted: 12.03.2026
- Published: 12.03.2026
- URL: https://journal.rniito.org/jour/article/view/17809
- DOI: https://doi.org/10.17816/2311-2905-17809
- ID: 17809
Cite item
Full Text
Abstract
Background
Nonunions of distal femur fractures are difficult to treat and occur in about 6%. Osteoplastic materials with osteoinductive activity can be used as bioresorbable implants in combination with autogenous spongy bone in the treatment of extremities long bones nonunions.
Purpose
To evaluate the effectiveness of the combined use of gene-activated osteoplastic material for the treatment of patients with extra-articular nonunions of the distal femur.
Material and methods
A prospective single-center, non-randomized cohort clinical trial was performed. The study included 64 patients who underwent surgery for the extra-articular distal femur nonunion in 2020-2024. The patients were divided into two groups: the main group patients (n = 33) underwent bone rheosteosynthesis, supplemented by plastic surgery with a combined graft; the control group patients (n = 31) underwent bone rheosteosynthesis, which was supplemented by plastic surgery with an autologous bone graft. The analysis of the results of surgical treatment of two groups of patients with the extra-articular distal femur nonunions of according to ULBNC NU33A31, NU33A32 and NUSS groups III (51-75 points). Criteria chosen to evaluate the two groups during a clinical and radiological follow-up were: the quality of life measured by the Short Form (36), the knee function and quality of life related to it measured by the NRS, LEFS scales, bone healing measured by REBORNE by X-rays during the follow-up and CT before surgery and after 3, 6, 12, and 18 months
Results
The results of treatment of patients in the main group showed better anatomical and functional outcomes due to a reduction in consolidation time: in the comparison group, the value of this indicator was 7.7 ± 1.1 months, while in the main group, the value of this indicator was statistically significantly lower - 5.3 ± 0.8 months; reduction in the incidence of complications, the overall incidence of complications in group 1 was 25.8% (8 cases), while in the main group the value of this indicator was statistically significantly lower (p = 0.03) and amounted to 6.1% — 2 cases.
Conclusion
The proposed method has improved the results of treatment of patients with the extra-articular distal femur nonunion.
Full Text
ВВЕДЕНИЕ
Переломы длинных костей конечностей характеризуются высокой частотой несращений [1]. На долю замедленной консолидации и образования ложных суставов приходится более 30% в структуре неудовлетворительных исходов лечения пациентов [2]. При этом большинство исследователей сходятся во мнении, что сочетание биологических и механических факторов в месте перелома является важнейшей предпосылкой для успешной регенерации кости [3].
Несращения длинных костей конечностей считаются одним из наиболее серьезных осложнений в травматологии и ортопедии, которое оказывает социально значимый эффект на дальнейшую жизнь пострадавших [4, 5, 6].
Необходимость совершенствования способов хирургического пособия, внедрение новых методик, направленных на повышение эффективности лечения пациентов с нарушениями консолидации длинных костей конечностей, представляют собой актуальную медико-социальную проблему.
Несмотря на внедрения новых технологий и расширение возможных методик лечения ложных суставов длинных костей конечностей, остаются весьма дискуссионными классификации несращений и результаты их лечения.
Существенный научный и практический интерес представляет изучение причин неудовлетворительных исходов лечения пациентов с несращениями бедренной кости, а также совершенствование существующих и разработка новых эффективных способов их хирургического лечения [7, 8, 9, 10, 11].
При лечении пациентов с ложными суставами зачастую требуется применение костных аутотрансплантатов, однако их получение сопряжено с рисками развития осложнений, а их качество может варьировать в зависимости от пола и возраста пациентов, что ограничивает их клиническое применение [12]
В последние годы эффективность костной пластики существенно повысилась вследствие использования различных способов включения клеток, факторов роста и генных конструкций в область несращения [13].
Для уменьшения объема костного аутотрансплантата выполняют его комбинацию с синтетическими остеопластическими материалами, обладающими остеокондуктивной, а также остеоиндуктивной активностью [14, 15, 16]. Кроме того, известно, что способность к репарации костной ткани напрямую зависит от кровоснабжения области несращения [17]. Поэтому применение медицинских изделий, обладающих местным ангиогенным эффектом, является перспективным направлением при лечении пациентов с нарушениями консолидации бедренной кости, что послужило стимулом к планированию и выполнению настоящей научной работы.
Цель исследования
Оценить эффективность комбинированного использования ген-активированного остеопластического материала для лечения пациентов с внесуставными несращениямидистального отдела бедренной кости.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Дизайн исследования
Выполнено проспективное одноцентровое нерандомизированное когортное клиническое исследование. В исследование были включены 64 пациента, которым в плановом порядке производились ревизионные реконструктивно-восстановительные оперативные вмешательства по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости в 2020–2024 гг. Протокол клинического исследования был зарегистрирован в международном регистре clinicaltrials.gov (Автор).
Критерии включения пациентов в исследование:
– мужчины и женщины в возрасте от 18 до 65 лет;
– наличие асептического периартикулярного (околосуставного) внесуставного несращения дистального отдела бедренной кости после операции остеосинтеза по балльной системы оценки несращений (NUSS) III группы (51–75 баллов) по универсальной классификации несращений длинных костей (УКНДК) NU33A32 (внесуставной, подвижный, с нестабильным фиксатором), NU33A31 (внесуставной, подвижный, без фиксатора) [18, 19, 20].
– отсутствие выраженной соматической патологии;
– подписанное добровольное информированное согласие на участие в исследовании.
В качестве критериев исключения рассматривали:
– наличие инвалидности;
– диафизарные и периартикулярные (полные и неполные внутрисуставные) несращения костей;
онкологические заболевания в анамнезе или в качестве сопутствующего заболевания;
– множественная травма;
– травмы или заболевания, препятствующие формированию костной мозоли;
– инфекция любой локализации и этиологии;
– беременность;
– лактация;
– нежелание соблюдать требования клинического исследования.
Пациенты были разделены на две группы:
– группа 1 (сравнения) — 31 пациент, которым выполнялся накостный реостеосинтез, дополненный пластикой аутологичным костным трансплантатом;
– группа 2 (основная) — 33 пациента, которым производили накостный реостеосинтез, дополненный комбинированной пластикой ген-активированным остеопластическим материалом в виде гранул с измельченным аутологичным костным трансплантатом в соотношении 1:1.
Проанализированы основные параметры хирургической операции: длительность, объем кровопотери, наличие интра- и послеоперационных осложнений.
В соответствии с протоколом исследования были использованы:
– первичная конечная точка:
– рентгенологически определяемое костное сращение на сроках 3, 6, 12, 18 месяцев (методы — КТ, рентгенография) согласно шкале REBORNE [21, 22];
– вторичные конечные точки:
– уровень оценки болевого синдрома по нумерологической оценочной шкале (NRS) [23] (от 0 до 10 баллов) (через 3, 6, 12, 18 месяцев);
– результаты оценки функционального состояния нижней конечности по шкале Lower Extremity Functional Scale (LEFS — функциональная шкала нижней конечности) [24] (через 3, 6, 12, 18 месяцев);
– частота осложнений в течение всего срока наблюдения за пациентами.
Общая характеристика пациентов
В исследование были включены 45 мужчин (70,3%) и 19 женщин (29,7%), в том числе в группе 1 был 21 мужчина (67,7%) и 10 женщин (32,3%), в группе 2 — 24 мужчины (72,7%) и 9 женщин (27,3%). Статистически значимых различий по возрастным показателям в исследуемых группах отмечено не было.
Распределение пациентов по количеству ранее произведенных операций по поводу несращения было следующим образом: максимальными были доли пациентов, которым выполнено по 2 операции — 13 (41,9%) пациентам группы сравнения и 12 (36,4%) пациентам основной группы. На втором месте было относительное количество пациентов, которым выполнено по одной операции — 10 человек (32,2%) в группе 1 и 12 пациентов (36,4%) в группе 2. Существенно не различались доли пациентов, которым выполнено по 3 операции (19,4–21,2%), по 4 вмешательства было произведено 2 пациентам из каждой группы. Статистически значимых межгрупповых отличий в группах не наблюдалось.
Нами разработана методика комбинированной пластики костных дефектов ген-активированным материалом на основе ОКФ, обладающим ангиогенной активностью за счет входящих в его состав молекул плазмидной ДНК, несущей ген сосудистого эндотелиального фактора роста-А165 (VEGFА) в сочетании с использованием аутологичного костного трансплантата при лечении пациентов с несращениями длинных костей конечностей (патент на изобретение Автор). Основываясь на данных мировой литературы [25, 26], определено соотношение объема костного аутотрансплантата и ген-активированного остеопластического материала — 1:1.
При реостеосинтезе несращений дистального отдела бедренной кости первым этапом выполняли выделение костных отломков из рубцовой ткани, экономную резекцию костных концов зоны несращения и рассверливание костномозгового канала. Затем заполняли зону несращения и дефект костной ткани измельченным аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости и ген-активированным остеопластическим материалом «Гистографт», в пропорции, как указано выше, 1:1, и фиксацию костных отломков дистальной бедренной пластиной с угловой стабильностью винтов. Механическую стабильность медиальной колонны дистального метаэпифиза бедренной кости, костного трансплантата и гранул ГАМ достигали путем установки реконструктивной пластины или отмоделированной прямой пластины для костей предплечья [Автор].
Методы исследования
При исследовании ортопедического статуса пациентов оценивали положение, опороспособность конечности, амплитуду движений тазобедренного и коленного суставов, состояние мышц, укорочение конечности. Отмечали нуждаемость пациента в использовании дополнительных средств опоры при ходьбе (костыли, трость, ходунки). Устанавливали наличие неврологических нарушений нижних конечностей.
В предоперационном периоде все пациенты были оценены согласно критериям NUSS III группы — 51–75 баллов и сгруппированы по УКНДК: NU33A32 (внесуставной, подвижный, с нестабильным фиксатором), NU33A31 (внесуставной, подвижный, без фиксатора) (таблица 1) [18, 19]. Всем пациентам потребовалось «большое хирургическое вмешательство» в виде накостного реостеосинтеза и костной пластики.
Таблица 1— Балльная система оценки несращений
Балльная система оценки несращений | Оценка | Максимальная оценка | |
Кость |
| ||
Качество кости | Хорошее | 0 | 3 |
Умеренное (например, умеренный остеопороз) | 1 | ||
Плохое (Например, выраженный пороз или потеря костной ткани) | 2 | ||
Очень плохое (аваскулярный некроз или очаг остеомиелита) | 3 | ||
Первичная травма — открытый или закрытый перелом, классификация по Gustilo-Anderson | Закрытый | 0 | 5 |
Открытый, тип I | 1 | ||
Открытый, тип II, тип IIIА | 3 | ||
Открытый, тип IIIВ–С | 5 | ||
Количество предыдущих оперативных вмешательств | Отсутствуют | 1 | 4 |
˂ 2 | 2 | ||
˂ 4 | 3 | ||
˃ 4 | 4 | ||
Инвазивность предыдущих вмешательств | Минимально инвазивный остеосинтез | 0 | 3 |
Интрамедуллярный остеосинтеза | 1 | ||
Накостный остеосинтез | 2 | ||
Остеосинтез с костной пластикой | 3 | ||
Адекватность первичной хирургии | Недостаточная стабильность | 0 | 1 |
Достаточная стабильность | 1 | ||
Тип несращения по классификации Weber, Cech | Гипертрофический | 1 | 5 |
Олиготрофический | 3 | ||
Атрофический | 5 | ||
Наличие деформации | Нет | 0 | 1 |
Есть | 1 | ||
Костный дефект | 0,5–1 см | 2 | 5 |
1–3 см | 3 | ||
˃ 3 см | 5 | ||
Мягкие ткани |
| ||
Статус | Интактные | 0 | 6 |
Предыдущая операция прошла без осложнений, небольшие рубцы | 2 | ||
Предыдущее лечение дефекта мягких тканей (например, потеря кожного покрова, пластика местными тканями, несколько разрезов, компартмент-синдром) | 3 | ||
Предыдущее комплексное лечение дефекта мягких тканей (например, применение пересадки свободного лоскута) | 4 | ||
Плохая васкуляризация: отсутствие пульсации дистальных отделов, плохое наполнение капилляров, венозная недостаточность | 5 | ||
Наличие фактического дефекта мягких тканей/дефекта кожи (например, язва, открытая кость или имплант (пластина)) | 6 | ||
Пациент |
|
|
|
Шкала ASA(американского общества анестезиологов) физического статуса пациента | 1 или 2 | 0 | 1 |
3 или 4 | 1 | ||
Сахарный диабет | Нет | 0 | 2 |
Да — хорошо контролируется (Hb1c ˂ 10) | 1 | ||
Да — плохо контролируется (Hb1c ˃ 10) | 2 | ||
Анализы крови: общий анализ крови, лейкоциты, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), C-реактивный белок (CРБ) | Лейкоциты ˃ 12 | 1 | 3 |
СОЭ ˃ 20 | 1 | ||
СРБ ˃ 20 | 1 | ||
Клинический инфекционный статус | Чистый | 0 | 4 |
Ранее инфицированный или подозрение на инфекцию | 1 | ||
Септический | 4 | ||
Обезболивающие | Стероиды | 1 | 2 |
Нестероидные противовоспалительные препараты | 1 | ||
Статус курящего | Нет | 0 | 5 |
Да | 5 | ||
Non-Union scoring system, NUSS — комплексная система оценки, которая учитывает большое количество критериев (в том числе качество кости, стабильность остеосинтеза, общее состояние пациента, наличие факторов риска и состояние мягких тканей). Система NUSSразработана для объективной оценки несращений и включает 18 переменных, которые в сумме позволяют получить максимальный общий балл 50. Затем этот балл удваивается, и полученное значение определяется одной из четырех групп, которые обозначают тяжесть несращения (таблица 1) [18].
В зависимости от количества баллов определяется тот или иной алгоритм лечения: согласно так называемой «Лестничной стратегии» «малая» проблема предполагает «малое» решение, «большая» проблема — «большое» решение (рисунок 1).
Рисунок 1 — Алгоритм «Лестничной стратегии» в зависимости от количества баллов по NUSS
Универсальная классификация несращений длинных костей объединяет рентгенологические и клинические параметры — биологический тип, патологическую подвижность, метод фиксации, деформацию и анатомическую локализацию. УКНДК основана на принципах, аналогичных классификации переломов и вывихов AO/OTA. Буквенно-цифровая система кодирует локализацию, тип (несращение, замедленное сращение), сегмент (диафизарные, околосуставные), морфологию нарушения консолидации (гипертрофические, нормотрофические, олиготрофические), а также наличие деформации кости и стабильность фиксации [20].
В исследование были включены пациенты с внесуставными несращениями дистального отдела бедренной кости по классификации УКНДК: NU33A32 (внесуставной, подвижный, с нестабильным фиксатором), NU33A31 (внесуставной, подвижный, без фиксатора), и по NUSS IIIгруппы — 51–75 баллов (м+Б, М+б). Всем пациентам потребовалось «большое хирургическое вмешательство» в виде накостного реостеосинтеза и костной пластики.
Сравнение уровней оценки по NUSS до выполнения ревизионных реконструктивно-восстановительных оперативных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости не выявило значимых межгрупповых различий, величина данного показателя составила 61,2 ± 8,7 и 63,0 ± 10,2 балла соответственно в группах 1 и 2.
Оценка типов несращений по УКНДК показала, что статистически значимых межгрупповых различий выявлено не было (p =0,711) (см. таблицу 2).
Таблица 2 — Типы несращений у пациентов исследуемых групп по УКНДК
Типы | Группа 1 | Группа 2 | Всего | |||
абс. | % | абс. | % | абс. | % | |
NU33A31 | 9 | 29,0 | 11 | 33,3 | 20 | 31,3 |
NU33A32 | 22 | 71,0 | 22 | 66,7 | 44 | 68,7 |
При обследовании пациентов использованы клинический и инструментальный методы.
Всем пациентам выполняли рентгенографию и компьютерную томографию бедренной кости в прямой и боковой проекциях с захватом коленного сустава. Рентгенологическое исследование проводили перед оперативным вмешательством, на следующие сутки после оперативного вмешательства, через 3, 6, 12, 18 месяцев.
При анализе рентгеновских снимков и компьютерных томограмм пациентов в послеоперационном периоде оценивали следующие показатели: 1) образование костной мозоли; 2) визуализацию линии перелома.
Также были проанализированы основные параметры хирургической операции: длительность, объем кровопотери, наличие интра- и ранних послеоперационных осложнений.
В соответствии с протоколом исследования были использованы: уровень оценки болевого синдрома по нумерологической оценочной шкале (NRS), результаты оценки функционального состояния нижней конечности по шкале Lower Extremity Functional Scale (LEFS — функциональная шкала нижней конечности), частота осложнений в течение всего срока наблюдения за пациентами. Для оценки субъективных результатов операции и качества жизни пациентов использовали опросник SF-36 (The Short Form-36) [28].
Статистическая обработка полученных данных
Статистический анализ полученных данных осуществляли при помощи пакета программ Statistica for Windows 10.0 (StatSoft® Inc., США). Использованы методы описательной статистики и ряд непараметрических критериев для проверки значимости различий. Количественные показатели представляли в виде М (SD), где М — среднее значение, а SD — среднеквадратичное отклонение. Оценку распределения значений проводили при помощи критерия Колмогорова — Смирнова. Для показателей, характеризующих качественные признаки, указывали абсолютное число и относительную величину в процентах.
Анализ различий в независимых выборках, где распределение количественного признака отличалось от нормального, проводили с помощью U-критерия Манна — Уитни.
Различия качественных признаков анализировали при помощи критерия χ2 или с использованием непараметрического точного критерия Фишера.
Достоверность различий подтверждалась в случае недостижения р порогового уровня статистической значимости нулевой гипотезы 0,05.
Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался p<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В период госпитализации проводилась оценка длительности операции, объем кровопотери, а также сроки нахождения в стационаре.
При сравнении интраоперационных показателей не было выявлено межгрупповых различий по длительности выполнения вмешательства. Объем интраоперационной кровопотери в группе сравнения составил 156,9 ± 33,7 мл, тогда как в основной группе был несколько меньше — 123,1 ± 21,4 мл, при этом выявленные различия не достигали статистической значимости (p > 0,05).
Анализ частоты ранних осложнений выявил, что статистически значимых различий по отдельным осложнениям раннего послеоперационного периода не наблюдалось, тогда как общая частота осложнений в основной группе составила 9,1% (3 случая) и была статистически значимо ниже соответствующего показателя в группе сравнения, где было зарегистрировано всего 10 осложнений (32,3%) (p = 0,022) (таблица 3).
Таблица 3 — Частота осложнений в раннем послеоперационном периоде
в исследуемых группах пациентов
Осложнения | Группа 1 | Группа 2 | p | ||
абс. | % | абс. | % | ||
Поверхностный инфекционно-воспалительный процесс | 2 | 6,5 | 1 | 3,0 | 0,518 |
Глубокая инфекция в области выполнения вмешательства | 2 | 6,5 | – | – | – |
Выраженный болевой синдром в области забора трансплантата | 4 | 12,9 | 2 | 6,1 | 0,348 |
Тромбоз глубоких вен нижних конечностей | 2 | 6,5 | – | – | – |
Всего | 10 | 32,3 | 3 | 9,1 | 0,022* |
Примечание: * — статистически значимые межгрупповые различия (p < 0,05) при сравнении с соответствующим показателем группы 1 (критерий χ2).
Оценка длительности стационарного лечения показала, что в группе сравнения значение этого показателя было на уровне 6,7 ± 2,5 суток, тогда как в основной группе его величина была несколько ниже, составив 4,5 ± 1,8 суток. При этом статистически значимых межгрупповых различий отмечено не было (p = 0,097).
Изучение выраженности болевого синдрома по шкале NRS показало, что до операции значения данного параметра были сходными в первой и второй группах исследования, составив соответственно 8,21 ± 0,39 и 7,94 ± 0,47 балла (таблица 4). Через 1 сутки после выполнения оперативного вмешательства величина данного показателя снизилась до 7,62 ± 0,22 балла у пациентов группы сравнения, в то время как в основной группе значение данного показателя было статистически значимо ниже — 5,39 ± 0,30 балла (p = 0,036).
Это обусловлено меньшим по размеру доступом в подвздошной области у пациентов основной группы, а также меньшим объемом забранного трансплантата из крыла подвздошной кости.
В дальнейшем, спустя 7–14 суток, меньшая интенсивность болевого синдрома демонстрировалась также у пациентов основной группы. Соотношение значений показателя шкалы NRS в группах пациентов: значение данного показателя в оба срока в основной группе было статистически значимо ниже, чем в группе сравнения (p < 0,05). Через 21 день после выполнения операции значение NRS снизилось до 3,24 ± 0,40 балла в группе 1, в то время как в группе 2 его величина была статистически значимо меньше — 2,07 ± 0,32 балла (p = 0,011).
Таблица 4 — Выраженность болевого синдрома по шкале NRS в зависимости от сроков после операции в исследуемых группах пациентов, (M ± m), баллы
Срок после операции, сут | Группа 1 | Группа 2 | p |
1 | 8,21 ± 0,39 | 7,94 ± 0,47 | 0,365 |
3 | 7,62 ± 0,22 | 5,39 ± 0,30 | 0,036* |
7 | 5,79 ± 0,54 | 3,17 ± 0,25 | 0,018* |
14 | 4,89 ± 0,32 | 2,57 ± 0,18 | 0,009* |
21 | 3,24 ± 0,40 | 2,07 ± 0,32 | 0,011* |
Примечание: * — статистически значимые межгрупповые различия (p < 0,05) при сравнении с соответствующим показателем группы 1 (критерий Манна — Уитни).
Рентгенологически костное сращение оценивали до операции, через 1 сутки, 3, 6, 12, 18 месяцев после операции при помощи шкалы REBORNE [21, 22] с использованием стандартных рентгенограмм и компьютерных томограмм. Состояние медиального и латерального кортикальных слоев оценивали на стандартной переднезадней (прямой) рентгенограмме, на аксиальной и поперечной КТ-секциях. Передний и задний кортикальные слои оценивали на боковой рентгенограмме и на сагиттальной и поперечной КТ-секциях.
Оценка времени сращения отразила, что в группе сравнения величина данного параметра составила 7,7 ± 1,1 месяца, в то время как в основной группе значение было статистически значимо ниже — 5,3 ± 0,8 месяца (p < 0,001).
Сравнение значений параметра по оценочной шкале REBORNE в группах исследования показало, что исходные уровни рентгенологической характеристики процесса сращения бедренной кости были практически на одном уровне в первой и второй группах исследования, составив соответственно 4,73 ± 0,53 и 4,62 ± 0,32 балла.
Через 3 месяца после выполнения оперативных вмешательств по поводу несращений бедренной кости величина показателя у пациентов первой группы увеличилась до 7,42 ± 0,44 балла, а во второй группе возросла до 9,61 ± 0,78 балла.
Через полгода выявленная динамика продолжилась, при этом сохранялось соотношение уровней показателя REBORNE: в группе сравнения его величина увеличилась до 8,94 ± 0,67 балла, а в основной группе значение показателя было статистически значимо выше и составило 12,57 ± 2,24 балла (p < 0,001) (таблица 5).
Таблица 5 — Динамика показателя REBORNE в зависимости от сроков наблюдения пациентов в исследуемых группах, (M ± m), баллы
Срок исследования | Группа 1 | Группа 2 | p |
До операции | 4,73 ± 0,53 | 4,62 ± 0,32 | 0,912 |
Через 3 месяца | 7,42 ± 0,44 | 9,61 ± 0,78 | 0,029* |
6 месяцев | 8,94 ± 0,67 | 12,57 ± 2,24 | <0,001* |
12 месяцев | 11,65 ± 1,33 | 14,14 ± 0,72 | <0,001* |
18 месяцев | 12,58 ± 1,18 | 16,21 ± 2,17* | <0,001 |
Примечание: * — статистически значимые межгрупповые различия (p < 0,05) при сравнении с соответствующим показателем группы 1 (критерий Манна — Уитни).
Оценка параметров по шкале LEFS показала, что в начале исследования до операции значения, оцениваемые по данной шкале, в группах 1 и 2 существенно не различалась (таблица 6). Через 3 месяца после выполнения ревизионных реконструктивно-восстановительных оперативных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости значения данного показателя возросли в обеих группах, составив 27,4 ± 5,0 балла в группе сравнения, а в основной группе значение параметра LEFS было почти в 1,5 раза выше — 39,6 ± 6,1 балла (p = 0,006). Спустя полгода величина этого показателя увеличилась до 41,8 ± 6,6 и 53,5 ± 4,2 балла, через 12 месяцев — до 53,3 ± 5,3 и 71,4 ± 6,7 балла в первой и второй группах соответственно, через 18 месяцев значения данного параметра составили 54,8 ± 7,4 и 73,0 ± 8,9 балла. При этом во все сроки исследования уровень LEFS в основной группе был статистически значимо выше, чем в группе сравнения (p < 0,001).
Таблица 6 — Динамика показателя LEFS в исследуемых группах пациентов в зависимости от сроков наблюдения, (M ± m), баллы
Срок исследования | Группа 1 | Группа 2 | p |
До операции | 16,3 ± 4,3 | 15,6 ± 3,2 | 0,241 |
Через 3 месяцев | 27,4 ± 5,0 | 39,6 ± 6,1 | 0,006* |
6 месяцев | 41,8 ± 6,6 | 53,5 ± 4,2 | <0,001 |
12 месяцев | 53,3 ± 5,3 | 71,4 ± 6,7 | <0,001* |
18 месяцев | 54,8 ± 7,4 | 73,0 ± 8,9 | <0,001* |
Примечание: * — статистически значимые межгрупповые различия (p <0,05) при сравнении с соответствующим показателем группы 1 (критерий Манна — Уитни).
Анализ отдаленных осложнений показал, что в группе сравнения у 3 пациентов (9,7%) развился инфекционно-воспалительный процесс в области вмешательства, тогда как в основной группе был отмечен один такой случай (3,0%) (таблица 7). Миграция металлоконструкции на фоне инфекционного процесса была диагностирована у 2 больных (6,5%) первой группы и у одного пациента (3,0%) второй группы; миграция металлоконструкции за счет некорректной техники остеосинтеза отмечена в 3 случаях (9,7%) в группе 1, в группе 2 это осложнение зафиксировано не было.
Если по отдельным осложнениям в отдаленном периоде после оперативных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости достоверных межгрупповых различий не наблюдалось, то общая частота осложнений в группе 1 составила 25,8% (8 случаев), в то время как в основной группе величина данного показателя была статистически значимо ниже (p = 0,030) и составила 6,1% — 2 случая.
В группе сравнения выполнены 4 ревизионных вмешательства (12,9%), тогда как в основной группе значение данного показателя было ниже — 3,0% (1 случай) (p = 0,142). Однако при этом выявленные различия не достигали статистической значимости.
Таблица 7 — Частота осложнений после операции у пациентов исследуемых групп (абс, %)
Осложнения | Группа 1 | Группа 2 | p | ||
абс. | % | абс. | % | ||
Инфекционно-воспалительный процесс в области вмешательства | 3 | 9,7 | 1 | 3,0 | 0,642 |
Миграция металлоконструкции на фоне инфекционного процесса | 2 | 6,5 | 1 | 3,0 | 0,518 |
Миграция металлоконструкции ввиду некорректной техники остеосинтеза | 3 | 9,7 | – | – | – |
Всего | 8 | 25,8 | 2 | 6,1 | 0,030* |
Примечание: * — статистически значимые межгрупповые различия (p < 0,05) при сравнении с соответствующим показателем группы 1 (критерий χ2).
Изучение качества жизни пациентов после выполнения оперативных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости показало, что исходные показатели опросника SF-36 в группах были примерно на одном уровне, статистически значимых межгрупповых различий отмечено не было (p > 0,05).
Сравнение показателей опросника SF-36 спустя полгода после вмешательства свидетельствовало о положительной динамике уровня качества жизни в обеих группах, более выраженной в основной группе.
Оценка качества жизни пациентов через 1,5 года после выполнения оперативных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости продемонстрировала менее выраженные межгрупповые различия.
Таким образом, в целом во все сроки наблюдения после оперативных вмешательств пациенты, в лечении которых использована предложенная нами методика, были удовлетворены результатами выполненных реконструктивно-восстановительных вмешательств по поводу внесуставных несращений дистального отдела бедренной кости в большей степени, чем в группе стандартного хирургического лечения.
ОБСУЖДЕНИЕ
Лечение пациентов с внесуставными несращениями дистального отдела бедренной кости является непростой задачей для травматолога-ортопеда. В литературе описана фиксация различными имплантами с использованием костных аутотрансплантатов [29] или остеопластических материалов [30, 31], что подтверждает отсутствие единого мнения об оптимальном лечении пациентов с данной патологией [32, 33, 34]. Наиболее распространенные протоколы лечения несращений бедренной кости включают применение структурных аутотрансплантатов из подвздошной кости и фиксации пластиной с угловой стабильностью винтов [29, 35]. Также описаны варианты использования нескольких имплантатов для увеличения стабильности отломков [30, 35]. Известно, что в случаях нестабильных переломов бедренной кости остеосинтез двумя пластинами более устойчив к циклическим деформациям [30].
Поскольку при несращениях III типа по NUSS критическим фактором является биологическая проблема — нарушение кровоснабжения [36, 37], то был использован ген-активированный остеопластический материал, обладающий ангиогенным и остеогенным эффектами благодаря плазмидной ДНК с геном VEGF-A. Выбор материала продиктован необходимостью обеспечить стимуляцию ангиогенеза формирования сосудов в зоне ложного сустава. Ранее этот ген-активированный материал показал безопасность и высокую эффективность в костной пластике челюстей. В клиническом исследовании участвовали 20 пациентов с атрофией и дефектами альвеолярного гребня. Через 6 месяцев после костнопластической операции у пациентов определялся регенерат костной плотности в зоне вмешательства. В дальнейшем в область регенерата устанавливались дентальные имплантаты, и одномоментно забирались трепанобиоптаты, подтвердившие формирование костного регенерата вокруг гранул имплантированного ГАМ [38].
На сегодняшний день в клинической практике как «активирующие» компоненты чаще всего используются факторы роста: костные морфогенетические белки (BMP-2, BMP-7) [39, 40], трансформирующий фактор роста бета (TGF-β), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF-А) [41].
Некоторые авторы используют активированные материалы в чистом виде [39], другие — в комбинации с костными аутотрансплантатами [38]. В частности, S. Hackl с соавторами достигли хороших результатов лечения несращений диафизов большеберцовой и бедренной костей (92,3% случаев сращения на сроке до 8 месяцев) за счет применения остеопластического материала, содержащего BMP-7 в чистом виде [39].
Комбинация остеопластического материала, содержащего BMP-7, и костных аутотрансплантатов продемонстрировала высокий уровень сращения (92,6%) при лечении атрофических ложных суставов длинных костей [42, 43, 44]. Данный факт подтверждает возможность применения материалов в комбинации с аутотрансплантатами. J.D. Conway с соавторами сравнил результаты лечения пациентов с несращениями длинных костей, которым провели хирургическое вмешательство с применением активированных остеопластических материалов.
Разработанный способ продемонстрировал возможность использования ген-активированного материала на основе ОКФ, обладающего ангиогенной активностью за счет входящих в его состав молекул плазмидной ДНК, несущей ген сосудистого эндотелиального фактора роста-А165 (VEGFА) с костной аутопластикой из гребня подвздошной кости как биологическую стимуляцию репаративной регенерации костной ткани зоны несращения. Механическая стабильность, обеспеченная двумя пластинами (латеральная и медиальная фиксация) [45] позволяет начать раннюю реабилитацию и тем самым, улучшить функциональные результаты лечения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанная методика комбинированной пластики дефектов бедренной кости ген-активированным материалом на основе октакальциевого фосфата в сочетании с использованием аутологичного костного трансплантата характеризуется сокращением времени оперативного вмешательства, интраоперационной кровопотери, сопровождается низкой частотой ранних послеоперационных осложнений, уменьшением болевого синдрома и меньшей продолжительностью стационарного лечения пациентов с внесуставными несращениями дистального отдела бедренной кости по универсальной классификации несращений длинных костей NU33A31, NU33A32 и балльной системе оценки несращений III группы (51–75 баллов).
Результаты хирургического лечения у пациентов с внесуставными несращениями дистального отдела бедренной кости по универсальной классификации несращений длинных костей NU33A31, NU33A32 и балльной системе оценки несращений III группы (51–75 баллов) с применением ген-активированного остеопластического материала и аутологичной костной ткани показали лучшие анатомо-функциональные исходы за счет сокращения времени консолидации, сроков временной нетрудоспособности пациентов после операции, снижения частоты осложнений и повторных оперативных вмешательств.
About the authors
Vladimir V. Khominets
Kirov Military Medical Academy
Email: khominets_62@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9391-3316
SPIN-code: 5174-4433
Scopus Author ID: 467378
Dr. Sci. (Med.), Professor
Russian Federation, St. PetersburgArtem Komarov
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны России
Email: ximikatu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8260-0311
Alexey V. Schukin
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны России
Email: ossa.76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7754-8478
SPIN-code: 9717-5714
Russian Federation
Sergey V. Mikhailov
Kirov Military Medical Academy
Author for correspondence.
Email: msv06@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3738-0639
SPIN-code: 2086-1862
Cand. Sci. (Med.)
Russian Federation, St. PetersburgReferences
- Gómez-Barrena, E. Long bone uninfected non-union: grafting techniques / E. Gómez-Barrena, C. Ehrnthaller // EFORT Open Rev. — 2024. — Vol. 9(5). — P. 329–338.
- Zura, R. Bone fracture nonunion rate decreases with increasing age: a prospective inception cohort study / R. Zura, M.J. Braid-Forbes, K. Jeray [et al.] // Bone. — 2017. — Vol. 95. — P. 26–32.
- Kaspiris, A. Therapeutic Efficacy and Safety of Osteoinductive Factors and Cellular Therapies for Long Bone Fractures and Non-Unions: A Meta-Analysis and Systematic Review / A. Kaspiris, A.C. Hadjimichael, E.S. Vasiliadis [et al.] // J. Clin. Med. — 2022. — Vol. 11(13). — Art. 390. — 28 p.
- Хоминец, В.В. Особенности лечения пациентки с последствиями сочетанной травмы в виде несращения перелома дистального бедра / В.В. Хоминец, Н.Г. Губочкин, П.А. Метленко [и др.] // Политравма. — 2020. — № 4. — С. 44–52.
- Hak, D.J. Delayed union and nonunions: epidemiology, clinical issues, and financial aspects / D.J. Hak, D. Fitzpatrick, J.A. Bishop [et al.] // Injury. — 2014. — Vol. 45 (Suppl. 2). — P. 3–7.
- Yasuda, T. Exchange Nailing as Revision Surgery for Post-operative Non-union of Atypical Femoral Fractures: A Case Report and Treatment Strategy / T. Yasuda, M. Arai, D. Shinohara [et al.] // J. Orthop. Case Rep. — 2021. — Vol. 11(2). — P. 107–111.
- Никитин, С. Е. Преемственность оперативного и консервативного методов лечения при осложнениях переломов длинных костей конечности / С. Е. Никитин, М. В. Паршиков, П. Е. Елдзаров, А. А. Стеклов // Гений ортопедии. – 2012. – № 3. – С. 5-11. – EDN PCBRZJ.
- Panteli, M. Development and Validation of a Post-Operative Non-Union Risk Score for Subtrochanteric Femur Fractures / M. Panteli, J.S. Vun, R.M. West [et al.] // J. Clin. Med. — 2021. — Vol. 10(23). — Art. 5632. — 16 p.
- Patil, A.R. Physiotherapy Rehabilitation in an Infected Non-union Shaft of Femur Repair Patient: A Case Report / A.R. Patil, D.S. Patil, M.V. Jagzape // Cureus. — 2023. — Vol. 15(12). — Art. e50786. — 9 p.
- Stolberg-Stolberg, J. Addition of shock wave therapy to nail dynamization increases the chance of long-bone non-union healing / J. Stolberg-Stolberg, T. Fuchs, M.F. Lodde [et al.] // J. Orthop. Traumatol. — 2022. — Vol. 23(1) — Art. 4. — 10 p.
- Tinner, C. Lateral Cortical Notching in Revision of a Subtrochanteric Fracture Non-union with Breakage of a Cephalomedullary Nail / C. Tinner, N.A. Beckmann, J.D. Bastian // J. Orthop. Case Rep. — 2020. — Vol. 10(6). — P. 5–8.
- Allsopp, B.J. Vascularized versus Nonvascularized Bone Grafts: What Is the Evidence? / B.J. Allsopp, D.J. Hunter-Smith, W.M. Rozen // Clin. Orthop. Relat. Res. — 2016. — Vol. 474(5). — P. 1319–1327. — doi: 10.1007/s11999-016-4769-4.
- Shah, K.N. Bone graft substitutes-what are my options? / K.N. Shah, R.N. Kamal // Hand Clinics. — 2024. — Vol. 40(1). — P. 13–23.
- Karam, J. Comparison of outcomes and analysis of risk factors for non-union in locked plating of closed periprosthetic and non-periprosthetic distal femoral fractures in a retrospective cohort study / J. Karam, P. Campbell, M. David, M. Hunter // J. Orthop. Surg. Res. — 2019. — Vol. 14(1). — Art. 150. — 10 p.
- Park, K.C. Minimally invasive plate augmentation in the treatment of long-bone non-unions / K.C. Park, C.W. Oh, J.W. Kim [et al.] // Arch. Orthop. Trauma Surg. — 2017. — Vol. 137. — P. 1523–1528.
- Saxena, V. Management of Non-union Distal Femur Fractures With Augmentation Nail Plate Construct / V. Saxena, V. Akshay, A. Panwar, S. Kumar // Cureus. — 2023. — Vol. 15(4). — Art. e37173. — 12 p.
- Деев, Р.В. Ординарные и активированные остеопластические материалы / Р.В. Деев, А.Ю. Дробышев, И.Я. Бозо // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. — 2015. — № 1. — С. 51–69.
- Calori, G.M. Classification of non-union: need for a new scoring system? / G.M. Calori, M. Phillips, S. Jeetle [et al.] // Injury. — 2008. — Vol. 39 (Suppl. 2). — P. 59–63.
- Calori, G.M. Validation of the Non-Union Scoring System in 300 long bone non-unions / G.M. Calori, M. Colombo, E.L. Mazza [et al.] // Injury. — 2014. — Vol. 6. — P. 93–97.
- Solomin, L.N. Universal Long Bone Nonunion Classification / L.N. Solomin, A.A. Semenistyy, A.V. Komarov [et al.] // Strategies Trauma Limb Reconstr. — 2023. — Vol. 18(3). — P. 169–173. — doi: 10.5005/jp-journals-10080-1597.
- Gómez-Barrena, E. Bone fracture healing: cell therapy in delayed unions and nonunions / E. Gómez-Barrena, P. Rosset, D. Lozano [et al.] // Bone. — 2015. — Vol. 70. — P. 93–101. — doi: 10.1016/j.bone.2014.07.033.
- Gómez-Barrena, E. Early efficacy evaluation of mesenchymal stromal cells (MSC) combined to biomaterials to treat long bone non-unions / E. Gómez-Barrena, N. Padilla-Eguiluz, P. Rosset [et al.] // Injury. — 2020. — Vol. 51 (Suppl. 1). — P. 63–73. — doi: 10.1016/j.injury.2020.02.070.
- Gift AG, Narsavage G. Validity of the numeric rating scale as a measure of dyspnea. Am J Crit Care. 1998;7(3):200-204.
- Binkley, J.M. The Lower Extremity Functional Scale (LEFS): scale development, measurement properties, and clinical application. North American Orthopaedic Rehabilitation Research Network / J.M. Binkley, P.W. Stratford, S.A. Lott, D.L. Riddle // Phys. Ther. — 1999. — Vol. 79(4). — P. 371–383.
- Meloni, S.M. Horizontal ridge augmentation using GBR with a native collagen membrane and 1:1 ratio of particulate xenograft and autologous bone: A 3-year after final loading prospective clinical study / S.M. Meloni, S.A. Jovanovic, I. Urban [et al.] // Clin. Implant. Dent. Relat. Res. — 2019. — Vol. 21(4). — P. 669–677. — doi: 10.1111/cid.12808.
- Urban, I.A. Effectiveness of vertical ridge augmentation interventions: A systematic review and meta-analysis / I.A. Urban, E. Montero, A. Monje, I. Sanz-Sánchez // J. Clin. Periodontol. — 2019. — Vol. 46 Suppl 21. — P. 319–339. — doi: 10.1111/jcpe.13061.
- Автор
- Brazier JE, Harper R, Jones NM, et al. Validating the SF-36 health survey questionnaire: new outcome measure for primary care. BMJ. 1992;305(6846):160-164. doi: 10.1136/bmj.305.6846.160
- Eisenstein, E.D. A New Technique for Obtaining Bone Graft in Cases of Distal Femur Nonunion: Passing a Reamer/Irrigator/Aspirator Retrograde Through the Nonunion Site / E.D. Eisenstein, B.R. Waterman, E.M. Kanlic, A.A. Abdelgawad // Am. J. Orthop. (Belle Mead NJ). — 2016. — Vol. 45(7). — P. E493–E496.
- Беленький, И.Г. Экспериментальное и теоретическое обоснование двухколонной теории остеосинтеза при переломах дистального отдела бедренной кости / И.Г. Беленький, Г.Д. Сергеев, Б.А. Майоров [и др.] // Травматология и ортопедия России. 2017;23(3):86-94. — doi: 10.21823/2311-2905-2017-23-3-86-94.
- Brinker, M.R. Debilitating effects of femoral nonunion on health-related quality of life / M.R. Brinker, A. Trivedi, D.P. O’Connor // J. Orthop. Trauma. — 2017. — Vol. 31(2). — P. e37–e42. — doi: 10.1097/BOT.0000000000000736.
- Khan, A.M. The epidemiology of adult distal femoral shaft fractures in a central London major trauma centre over five years / A.M. Khan, Q.O. Tang, D. Spicer // Open Orthop. J. — 2017. — Vol. 11. — P. 1277–1291. — DOI 10.2174%2F1874325001711011277.
- Peschiera, V. Predicting the failure in distal femur fractures / V. Peschiera, L. Staletti, M. Cavanna [et al.] // Injury. — 2018. — Vol. 49, Suppl. 3. — P. S2–S7. — doi: 10.1016/j.injury.2018.10.001.
- Yoon, B.-H. Incidence of nonunion after surgery of distal femoral fractures using contemporary fixation device: a meta-analysis / B.H. Yoon, I.K. Park, Y. Kim [et al.] // Arch. Orthop. Trauma Surg. — 2021. — Vol. 141(2). — P. 225–233.
- Jiang, Y. A report of a novel technique: The comprehensive fibular autograft with double metal locking plate fixation (cFALP) for refractory post-operative diaphyseal femur fracture non-union treatment / Y. Jiang, Y.-F. Guo, Y.-K. Meng [et al.] // Injury. — 2016. — Vol. 47(10). — P. 2307–2311. — doi: 10.1016/j.injury.2016.07.026.
- Гололобов, В.Г. Рассредоточенный камбий, «остеогенная недостаточность» при остеорепарации / В.Г. Гололобов // Морфология. — 2018. — Т. 153(3). — С. 78.
- Деев, Р.В. Ординарные и активированные остеопластические материалы / Р.В. Деев, А.Ю. Дробышев, И.Я. Бозо // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. — 2015. — № 1. — С. 51–69.
- Bozo, I.Y. Bringing a Gene-Activated Bone Substitute into Clinical Practice: from Bench to Bedside / I.Y. Bozo, A.Y. Drobyshev, N.A. Redko [et al.] // Front Bioeng Biotechnol. — 2021. — Vol. 9. — Art. 599300.
- Hackl, S. Long-term outcome following additional rhBMP-7 application in revision surgery of aseptic humeral, femoral, and tibial shaft nonunion / S. Hackl, C. Hierholzer, J. Friederichs [et al.] // BMC Musculoskelet Disord. — 2017. — Vol. 18(1). — Art. 342. — doi: 10.1186/s12891-017-1704-0.
- Zhou, Y.-Q. Comparison of bone morphogenetic protein and autologous grafting in the treatment of limb long bone nonunion: a systematic review and meta-analysis / Y.-Q. Zhou, H.-L. Tu, Y.-J. Duan, X. Chen // J. Orthop. Surg. Res. — 2020. — Vol. 15(1). — Art. 288. — doi: 10.1186/s13018-020-01805-4.
- Moghaddam, A. Non-Union Current Treatment Concept / A. Moghaddam, C. Ermisch, G. Schmidmaier // Shafa Ortho J. — 2016. — Vol. 3(1). — Art. е4546. — doi: 10.17795/soj-4546.
- Calori, G.M. Cost effectiveness of tibial nonunion treatment: A comparison between rhBMP-7 and autologous bone graft in two Italian centres / G.M. Calori, R. Capanna, M. Colombo [et al.] // Injury. — 2013. — Vol. 44(12). — P. 1871–1879. — doi: 10.1016/j.injury.2013.08.012.
- Воробьев, К.А. Современные способы обработки и стерилизации аллогенных костных тканей (обзор литературы) / К.А. Воробьев, С.А. Божкова, Р.М. Тихилов, А.Ж. Черный // Травматология и ортопедия России. — 2017. — Т. 23, № 3. — С. 134–147. — doi: 10.21823/2311-2905-2017-23-3-134-147. — EDN ZRXJVT.
- Кирилова, И.А. Использование ауто и аллотрансплантатов для замещения костных дефектов при резекциях опухолей костей / И.А. Кирилова, Е.А. Анастасиева, М.А. Садовой, А.А. Воропаева // Травматология и ортопедия России. — 2017. — Т. 23, № 3. — С. 148–155. — doi: 10.21823/2311-2905-2017-23-3-148-155. — EDN ZRXJWN.
- Кочиш А.Ю., Беленький И.Г., Сергеев Г.Д., Майоров Б.А. // Анатомо-клиническое обоснование малоинвазивной техники установки дополнительной медиальной пластины при накостном остеосинтезе у пациентов с переломами дистального отдела бедренной кости / Гений ортопедии. 2020. Т. 26, № 3. С. 306-312. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-3-306-312.)
Supplementary files



