Применение аутологичного концентрата аспирата костного мозга в терапии ранних стадий асептического некроза головки бедренной кости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Применение концентрата аспирата костного мозга при асептическом некрозе костей позволяет улучшить результаты лечения пациентов, а также отсрочить или избежать эндопротезирования суставов. Однако клеточный состав концентрата костного мозга и результаты лечения зависят от методики его получения, что в конечном счёте влияет на исход лечения.

Цель. Оценить эффективность и безопасность нового способа получения концентрата аспирата костного мозга для лечения пациентов с ранними стадиями асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК).

Материалы и методы. В исследование включены 35 пациентов (64 тазобедренных сустава) с АНГБК II–IIIA стадии по ARCO. Лечение в ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» включало туннелизацию с применением концентрата аспирата костного мозга, полученного по оригинальной методике. Период наблюдения — 12 месяцев. Оценивали функциональные результаты (HHS, WOMAC), боль (ВАШ), качество жизни (SF-36), стадию и активность АНГБК (МРТ обоих суставов ≥1,5 Тл до операции и через 3, 6, 12 месяцев после лечения; КТ до операции и через 6, 12 месяцев после лечения).

Результаты. Представленная методика обеспечила значительное увеличение количества клеток в концентрате костного мозга после центрифугирования по сравнению с нативным костным мозгом. Отмечено значимое улучшение показателей HHS и WOMAC, снижение боли по ВАШ после лечения. Прогрессирование со II до IIIA стадии по ARCO наблюдалось в 4 тазобедренных суставах (4 пациента), с IIIA до IIIB стадии по ARCO — в 5 тазобедренных суставах (4 пациента). Размер некротического очага остался неизменным через 12 месяцев во всех суставах. Тотальное эндопротезирование потребовалось 4 пациентам (5 суставов; 7,7% от общего числа суставов).

Заключение. Представленная методика получения концентрата аспирата костного мозга позволяет достичь целевого количества клеток, которое необходимо ввести в головку бедренной кости, чтобы восстановить то же количество клеток, что и в нормальной головке бедренной кости. Эффективность использования концентрата аспирата костного мозга доказана при ранней стадии асептического некроза головки бедренной кости (II стадия по ARCO), которую имели большинство наблюдаемых нами пациентов.

Об авторах

Алина Рамилевна Байкова

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

Email: alinazakirova30@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-8986-7272
SPIN-код: 3382-2346

MD

Россия, 127299, Москва, ул. Приорова, д. 10

Александр Николаевич Торгашин

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexander.torgashin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2789-6172
SPIN-код: 8749-3890

канд. мед. наук

Россия, 127299, Москва, ул. Приорова, д. 10

Сергей Александрович Родионов

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

Email: rodionov_085@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4785-2940
SPIN-код: 6861-3133

MD

Россия, 127299, Москва, ул. Приорова, д. 10

Светлана Семёновна Родионова

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

Email: rod06@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-2726-8758
SPIN-код: 3529-8052

д-р мед. наук, профессор

Россия, 127299, Москва, ул. Приорова, д. 10

Список литературы

  1. Mont MA, Cherian JJ, Sierra RJ, Jones LC, Lieberman JR. Nontraumatic osteonecrosis of the femoral head: Where do we stand today? A ten-year update. J Bone Joint Surg Am. 2015;97(19):1604–1627. doi: 10.2106/jbjs.o.00071
  2. Hernigou P, Beaujean F. Treatment of osteonecrosis with autologous bone marrow grafting. Clin Orthop Relat Res. 2002;(405):14–23. doi: 10.1097/00003086-200212000-00003
  3. Torgashin AN, Rodionova SS, Shumsky AA, et al. Treatment of aseptic necrosis of the femoral head. Clinical recommendations. Scientific and practical rheumatology. 2020;58(6):637–645. (in Russ.). doi: 10.47360/1995-4484-2020-637-645
  4. Wang J, Xu P, Zhou L. Comparison of current treatment strategy for osteonecrosis of the femoral head from the perspective of cell therapy. Front Cell Dev Biol. 2023;11:995816. doi: 10.3389/fcell.2023.995816
  5. Wang X, Hu L, Wei B, Wang J, Hou D, Deng X. Regenerative therapies for femoral head necrosis in the past two decades: a systematic review and network meta-analysis. Stem Cell Res Ther. 2024;15(1):21. doi: 10.1186/s13287-024-03635-1
  6. Li J, Su P, Li J, Chen G, Xiong Y. Efficacy and Safety of Stem Cell Combination Therapy for Osteonecrosis of the Femoral Head: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Healthc Eng. 2021;2021:9313201. doi: 10.1155/2021/9313201
  7. Pawar N, Vaish A, Vaishya R. Core decompression and bone marrow aspirate concentrate injection for Avascular Necrosis (AVN) of the femoral head: A scoping review. J Clin Orthop Trauma. 2021;24:101691. doi: 10.1016/j.jcot.2021.101691
  8. Mavrogenis AF, Karampikas V, Zikopoulos A, et al. Orthobiologics: a review. Int Orthop. 2023;47(7):1645–1662. doi: 10.1007/s00264-023-05803-z
  9. Caradonna E, Mormone E, Centritto EM, et al. Different methods of bone marrow harvesting influence cell characteristics and purity, affecting clinical outcomes. JVS Vasc Sci. 2023;4:100130. doi: 10.1016/j.jvssci.2023.100130
  10. Hegde V, Shonuga O, Ellis S, et al. A prospective comparison of 3 approved systems for autologous bone marrow concentration demonstrated nonequivalency in progenitor cell number and concentration. J Orthop Trauma. 2014;28(10):591–8. doi: 10.1097/BOT.0000000000000113
  11. Patent RUS № 2827075/ 23.09.2024. Torgashin AN, Rodionova SS, Rodionov SA, Zakirova AR. Method of producing autologous bone marrow aspirate concentrate. Available from: https://patents.google.com/patent/RU2827075C1/ru (In Russ.). EDN: JDEQRH
  12. Hauzeur JP, De Maertelaer V, Baudoux E, et al. Inefficacy of autologous bone marrow concentrate in stage three osteonecrosis: a randomized controlled double-blind trial. Int Orthop. 2018;42(7):1429–1435. doi: 10.1007/s00264-017-3650-8
  13. Cavallo C, Boffa A, de Girolamo L, et al. Bone marrow aspirate concentrate quality is affected by age and harvest site. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2023;31(6):2140–2151. doi: 10.1007/s00167-022-07153-6
  14. Hyer CF, Berlet GC, Bussewitz BW, et al. Quantitative assessment of the yield of osteoblastic connective tissue progenitors in bone marrow aspirate from the iliac crest, tibia, and calcaneus. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(14):1312–1316. doi: 10.2106/JBJS.L.01529
  15. Davies BM, Snelling SJB, Quek L, et al. Identifying the optimum source of mesenchymal stem cells for use in knee surgery. J Orthop Res. 2017;35(9):1868–1875. doi: 10.1002/jor.23501
  16. Narbona-Carceles J, Vaquero J, Suarez-Sancho S, Forriol F, Fernandez-Santos ME. Bone marrow mesenchymal stem cell aspirates from alternative sources: is the knee as good as the iliac crest? Injury. 2014;45(Suppl 4):S42–47. doi: 10.1016/S0020-1383(14)70009-9
  17. Pierini M, Di Bella C, Dozza B, et al. The posterior iliac crest outperforms the anterior iliac crest when obtaining mesenchymal stem cells from bone marrow. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(12):1101–1107. doi: 10.2106/JBJS.L.00429
  18. Gaul F, Bugbee WD, Hoenecke HR Jr, D’Lima DD. A Review of Commercially Available Point-of-Care Devices to Concentrate Bone Marrow for the Treatment of Osteoarthritis and Focal Cartilage Lesions. Cartilage. 2019;10(4):387–394. doi: 10.1177/1947603518768080
  19. Schäfer R, DeBaun MR, Fleck E, et al. Quantitation of progenitor cell populations and growth factors after bone marrow aspirate concentration. J Transl Med. 2019;17(1):115. doi: 10.1186/s12967-019-1866-7
  20. Hernigou P, Poignard A, Beaujean F, Rouard H. Percutaneous autologous bone-marrow grafting for nonunions. Influence of the number and concentration of progenitor cells. J Bone Joint Surg Am. 2005;87(7):1430–7. doi: 10.2106/JBJS.D.02215
  21. Mantripragada VP, Boehm C, Bova W, Briskin I, Piuzzi NS, Muschler GF. Patient Age and Cell Concentration Influence Prevalence and Concentration of Progenitors in Bone Marrow Aspirates: An Analysis of 436 Patients. J Bone Joint Surg Am. 2021 Sep 1;103(17):1628-1636. doi: 10.2106/JBJS.20.02055. PMID: 33844657
  22. Cucchiarini M, Venkatesan JK, Ekici M, Schmitt G, Madry H. Human mesenchymal stem cells overexpressing therapeutic genes: from basic science to clinical applications for articular cartilage repair. Biomed Mater Eng. 2012;22(4):197–208. doi: 10.3233/BME-2012-0709
  23. Lim YW, Kim YS, Lee JW, Kwon SY. Stem cell implantation for osteonecrosis of the femoral head. Exp Mol Med. 2013;45:e61. doi: 10.1038/emm.2013.128
  24. Li R, Lin QX, Liang XZ, et al. Stem cell therapy for treating osteonecrosis of the femoral head: From clinical applications to related basic research. Stem Cell Res Ther. 2018;9(1):291. doi: 10.1186/s13287-018-1018-7
  25. Hernigou P, Beaujean F, Lambotte JC. Decrease in the mesenchymal stem-cell pool in the proximal femur in corticosteroid-induced osteonecrosis. J Bone Joint Surg Br. 1999;81(2):349-355. doi: 10.1302/0301-620x.81b2.8818
  26. Hernigou P, Homma Y, Hernigou J, et al. Mesenchymal Stem Cell Therapy for Bone Repair of Human Hip Osteonecrosis with Bilateral Match-Control Evaluation: Impact of Tissue Source, Cell Count, Disease Stage, and Volume Size on 908 Hips. Cells. 2024;13(9):776. doi: 10.3390/cells13090776
  27. de Girolamo L, Bertolini G, Cervellin M, Sozzi G, Volpi P. Treatment of chondral defects of the knee with one step matrix-assisted technique enhanced by autologous concentrated bone marrow: in vitro characterisation of mesenchymal stem cells from iliac crest and subchondral bone. Injury. 2010;41(11):1172–7. doi: 10.1016/j.injury.2010.09.027
  28. Lana J, da Fonseca LF, Macedo RDR, et al. Platelet-rich plasma vs bone marrow aspirate concentrate: an overview of mechanisms of action and orthobiologic synergistic effects. World J Stem Cells. 2021;13(2):155–167. doi: 10.4252/wjsc.v13.i2.155
  29. Ziegler CG, Van Sloun R, Gonzalez S, et al. Characterization of Growth Factors, Cytokines, and Chemokines in Bone Marrow Concentrate and Platelet-Rich Plasma: A Prospective Analysis. Am J Sports Med. 2019;47(9):2174–2187. doi: 10.1177/0363546519832003
  30. Patent RUS № 2816790/ 05.04.2024. Torgashin AN, Rodionova SS, Zakirova AR. Method of treating aseptic necrosis of femoral head using osteotropic and vascular therapy in combination with tunnelling of lesions and introduction of autologous bone marrow concentrate. Available from: https://patents.google.com/patent/RU2816790C1/ru (In Russ.). EDN: FBJZOI

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Хирургический стол с расходным материалом, необходимым для выполнения забора аспирата костного мозга и приготовления концентрата.

Скачать (217KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Техника аспирации костного мозга: а — разметка костных ориентиров заднего гребня подвздошной кости и крестцово-подвздошного сочленения, b — пальпация области будущего вмешательства, c — местная анестезия, d — шприцы с гепарином, e — разрез кожных покровов игольчатым скальпелем, f — введение иглы для трепанбиопсии в костномозговую полость заднего гребня подвздошной кости, g — аспирация костного мозга с помощью шприца 50 мл, h — 100 мл аспирированного костного мозга.

Скачать (260KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Техника приготовления концентрата аспирата костного мозга: а — перенос костного мозга из шприца в специальные пробирки для центрифуги объёмом по 50 мл, b — первое центрифугирование на 400g по 2 минуты от 2 до 6 раз, c — удаление осадка эритроцитов объёмом 20–25 мл, d — центрифугирование на 1000g в течение 15 минут, e — удаление поверхностного слоя плазмы из каждой пробирки, f — сбор концентрата аспирата костного мозга в два 10-мл шприца.

Скачать (116KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Медиана количества клеток в аспирате костного мозга до и после центрифугирования (синий столбик — до центрифугирования, красный столбик — после центрифугирования).

Скачать (140KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Препараты аспирата костного мозга: а — до центрифугирования, b — после центрифугирования. Окраска по Романовскому–Гимзе, ×200.

Скачать (461KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Оценка функции тазобедренного сустава до туннелизации с введением концентрата аспирата костного мозга и через 12 месяцев после неё по шкале Харриса.

Скачать (84KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Оценка функции тазобедренного сустава до туннелизации с введением концентрата аспирата костного мозга и через 12 месяцев после неё по WOMAC.

Скачать (78KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Оценка болевого синдрома по визуальной аналоговой шкале до туннелизации с введением концентрата аспирата костного мозга и через 12 месяцев после неё.

Скачать (68KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Оценка качества жизни по SF-36 до туннелизации с введением концентрата аспирата костного мозга и через 12 месяцев после неё.

Скачать (97KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Рентгенологическое прогрессирование стадии асептического некроза головки бедренной кости по классификации ARCO после проведённого лечения.

Скачать (99KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Эндопротезирование тазобедренного сустава как исход лечения асептического некроза головки бедренной кости в течение 12 месяцев после туннелизации с введением концентрата аспирата костного мозга.

Скачать (93KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».