Применение заместителя костной ткани Cal-Cemex при переломах проксимального метаэпифиза большеберцовой кости

Переломы проксимального метаэпифиза большеберцовой кости — это достаточно сложные многокомпонентные травмы, при которых повреждается суставная поверхность и образуется дефект костной ткани. Частота осложнений при переломах плато большеберцовой кости колеблется от 2 до 23,6%, а частота необходимости повторных ревизионных операций составляет до 20%. Основными целями оперативного лечения являются восстановление механической и анатомической оси большеберцовой кости, восстановление объема движений и стабильности коленного сустава. Репозиция и остеосинтез с использованием пластин и винтов являются предпочтительным методом лечения переломов данной локализации. Но главной проблемой в подобных ситуациях является замещение костных дефектов. Существует множество материалов, которые используются для пластики костных дефектов: это костные ауто- и аллотрансплантаты, костные цементы и множество различных заменителей костной ткани. Фосфат и сульфат кальция также широко используются благодаря их хорошей биосовместимости и остеоинтеграции, однако они обладают ограниченной устойчивостью к осевым нагрузкам. Полиметилметакрилат (PMMA) обладает более высокой механической прочностью и модулем упругости, однако не имеет хорошей биосовместимости с костной тканью.

Итальянская компания Tecres S.p.A. (Верона, Италия) разработала новый заменитель кости Cal-Cemex, который имеет гибридную формулу: β-трикальцийфосфат (β-TCP) и PMMA. Изучению эффективности клинического применения данного материала была посвящена статья “Efficacy of Cal-Cemex as bone substitute for tibial plateau fractures” («Эффективность заменителя костной ткани Cal-Cemex при переломах плато большеберцовой кости»). Данная работа была опубликована в журнале Journal of Orthopaedic Surgery and Research в 2023 г. Группа авторов из трех европейских центров: Carlo Poma Hospital (Мантуя, Италия), F. Miulli Regional General Hospital (Бари, Италия) и Sytenko Institute (Харьков, Украина) — в период с декабря 2016 г. по март 2022 г. провела ретроспективное многоцентровое исследование. Были изучены результаты лечения 45 переломов плато большеберцовой кости со смещением. По классификации переломов проксимального отдела большеберцовой кости Schatzker в данную группу вошли 13 повреждений типа II, 24 перелома типа III, 3 перелома типа V и 5 повреждений типа VI. Всем пациентам, помимо репозиции костных фрагментов и остеосинтеза, применялся метод заполнения костных дефектов метаэпифизарной зоны большеберцовой кости материалом Cal-Cemex. Послеоперационное наблюдение включало клинико-рентгенологические исследования через 6 и 12 недель и через 1 год после операции. Компьютерная томография выполнялась до операции и через 1 год после операции. Полная нагрузка на конечность разрешалась в первые 6 недель после операции. Для оценки функции коленного сустава и конечности авторами использовались три шкалы: Rasmussen knee function score, KOOS score и Hospital for Special Surgery knee rating score (HSS).

Больше актуальной информации доступно по LINK 

Техника применения Cal-Cemex включает смешивание двух отдельных стерильных компонентов — порошка и жидкости — с использованием специального устройства Shakit. Полученная гомогенная паста подается через устройство Xtruder, которое включает шприц и канюлю, соединенную с Т-образной рукояткой. После полимеризации паста Cal-Cemex затвердевает в цементоподобное вещество, которое можно сверлить или распиливать без ущерба для его биомеханических свойств.

Средний срок наблюдения пациентов после операции составил 42,8 месяца. На томограммах через 1 год после операции были отмечены хорошая остеоинтеграция без остеолиза и убедительные доказательства прорастания костной ткани в материал Cal-Cemex. Функциональные результаты через 1 год после операции составили: средний балл по шкале Rasmussen — 24,7, средний балл по шкале KOOS — 90,7, средний балл HSS — 89,9. Средний период восстановления полной нагрузки на конечность составил 34,9 суток. Ни у одного из пациентов исследуемой группы никаких осложнений зафиксировано не было. Случаев, требующих повторной операции или удаления имплантата по каким-либо причинам, также не было.

Как было указано в целом ряде литературных источников и подтверждено в данной публикации, Cal-Cemex сочетает в себе механическую прочность PMMA и биологические свойства β-TCP. Механические характеристики достигаются сразу после полимеризации и не меняются со временем, а биологические характеристики со временем только улучшаются. Микропоры β-TCP создают структуру взаимосвязанных капилляров, а макропоры β-TCP способствуют остеокондукции и врастанию кости с течением времени через взаимосвязанные поры. Данная микропористая структура Cal-Cemex обеспечивает взаимное соединение с костью, а макропористость облегчает остеоинтеграцию. Еще одним преимуществом Cal-Cemex является его рентгеноконтрастность, которая помогает оптимизировать чрескожное введение материала под флюороскопическим контролем. В конечном итоге после полимеризации Cal-Cemex можно легко перфорировать и/или разрезать, не нарушая его плотность и связь с костью. Это очень важно, так как может позволять в последующем, при необходимости, выполнять эндопротезирование коленного сустава.

Показания для применения заменителей костной ткани с целью компенсации потери костной массы при различных патологиях как в травматологии, так и в ортопедии по-прежнему расширяются. В идеале заменитель кости должен иметь механические свойства, близкие к натуральной кости, обеспечивать полную интеграцию и подвергаться реабсорбции. Также потенциально он может служить системой доставки факторов, стимулирующих сращение переломов, или антибиотиков, предотвращающих или лечащих инфекции. Cal-Cemex (β-TCP+PMMA), новый заменитель кости, сочетает в себе биологические свойства и хорошие механические характеристики. Это делает его очень привлекательным материалом, особенно для лечения нестабильных переломов с потерей костной массы и/или переломов метаэпифизов длинных костей на фоне остеопороза.

Дополнительные факты по смежным темам доступны по LINK 

Результаты этого исследования Cal-Cemex в сравнении с другими материалами подтверждают его высокую безопасность и эффективность применения, а также сочетание биологических свойств и хороших механических характеристик. Cal-Cemex показал биосовместимость, остеокондуктивность и остеоинтеграцию, хотя он не полностью реабсорбируется. Компонент β-TCP после полимеризации придает данному заместителю кости макро- и микропористость, что позволяет биологическим жидкостям проникать внутрь материала и стимулировать врастание кости. Важно отметить, что при использовании других материалов, замещающих костную ткань, среднее время начала нагрузки на конечность, по данным литературы, варьирует от 6 до 12 недель. А в случаях применения Cal-Cemex в исследуемой группе пациентов полная осевая нагрузка на конечность была восстановлена в период до 6 недель после операции.

Авторы статьи акцентируют внимание на необходимости продолжения дальнейших исследований с длительным периодом наблюдения, что позволит подтвердить эффективность использования Cal-Cemex и при повреждениях других анатомических областей. Есть реальная необходимость продолжить изучение свойств данного материала при заместительном хирургическом лечении неопластических процессов костей. В данной публикации также отмечен потенциал расширения показаний для применения Cal-Cemex в других разделах ортопедии и травматологии.