Стволовые клетки при лечении перелома позвоночника

Русский Медицинский Сервер / Лечение стволовыми клетками / Лечение сложных переломов стволовыми клетками

Стволовые клетки синтезируют один из белковых факторов роста и именно эта их способность и положена в основу разработок методик, призванных ускорить процессы заживления при сложных переломах костей.

Причём благодаря клеточным технологиям помехой для быстрого и успешного восстановления опорно-двигательного аппарата после всевозможных травм не должен стать даже отягощённый фон в виде тяжёлых заболеваний костей.

Американскими специалистами был предложен оригинальный способ модификации стволовых клеток, которые дифференцируются в мезенхимальном направлении. В отличие от аналогичных клеток гемопоэтического ряда, превращающихся впоследствии в форменные элементы крови, эти стволовые клетки, дают рост костной ткани. В ходе опытов группа исследователей из Университета Северной Каролины под руководством профессора педиатрии Анны Спаньоли (Anna Spagnoli) вводили генетически модифицированным лабораторным мышам с нарушенным остеогенезом и, следовательно, с трудно срастающимися переломами большеберцовой кости мезенхимальные стволовые клетки. Последние получали из костного мозга здоровых особей того же вида и перед пересадкой предварительно вносили в трансплантат определённый ген, обеспечивающий стабильную выработку белкового инсулиноподобного фактора роста-I (IGF-I). Толчком именно к такому подходу послужила установка факта дефицита данного гормона у детей с трудно срастающимися переломами.

В плане оценки эффективности предложенного способа лечения проводилась компьютерная томография. С её помощью учёные наглядно продемонстрировали, что восстановление целостности костей после полученных переломов существенно лучше происходит у мышей, прошедших курс терапии модифицированными стволовыми клетками, чем у животных, которым были введены обычные, не видоизменённые стволовые клетки, а также у особей, взятых в контрольную группу и не получавших лечения.

Таким образом, было установлено, что стволовые клетки, обладающие способностью продуцировать гормон IGF-I, в организме мышей давали начало росту клеток костной ткани, потенцируя восстановление кости после её перелома. К тому же, исследователи отметили, что новообразованные ткани животных, получавших терапию генномодифицированными стволовыми клетками, увеличивали прочность костей в 3-4 раза по сравнению с мышами, не прошедшими такого лечения.

По сути, это первый научно подтверждённый факт эффективности клеточной терапии в восстановлении костей после полученных переломов, являющийся большим достижением на пути устранения этой серьёзной проблемы у людей. Сама по себе методика имеет много общего с подходом, применяющемся при трансплантации стволовых клеток красного костного мозга, когда используются элементы гемопоэтического ряда, продуцирующие факторы роста, необходимые для восстановления пострадавшей популяции клеток крови. Клинические испытания новой методики, обещающей в значительной мере помочь работе травматологов и ортопедов, планируется начать ближайшие несколько лет. Благодаря ей исследователи рассчитывают обеспечить быстрое и надёжное сращение трещин и переломов у людей.

+7 (925) 50 254 50 –
Лечение стволовыми клетками в России и за рубежом

ЗАПРОС в КЛИНИКУ

Содержание статьи

Перелом позвоночника – тяжелая травма, сочетающаяся с повреждением близлежащих мягких тканей, соединительно-связочного аппарата, хрящевых дисков, нервных стволов и спинного мозга. В связи с особенностями анатомии, чаще всего нарушается целостность грудных и верхних поясничных позвонков. Это грозит такими серьезными последствиями, как повреждение нервных структур и нестабильность позвоночника. А спинальная травма шейного отдела несет опасность для жизни.

Как ломается позвонок

Осевой основой человеческого скелета является позвоночный столб. В его состав входят позвонки, которые разделяются дисками из упругой хрящевой ткани. Сзади от позвонков отходят дужки, которые образуют канал. Он вмещает и защищает проходящий в нем спинной мозг. Между собой позвонки подвижно соединены фасеточными суставами. В каждом позвонке есть отверстия, через которые от спинного мозга отходят нервы.

Костная ткань позвонков, как и других костей человека, имеет определенный запас прочности и способна выдерживать различные нагрузки. Но при воздействии силы высокой интенсивности, целостность позвонка нарушается. Травма у людей молодого и среднего поколения может возникнуть вследствие очень большой внешней силы. У пожилых людей перелом позвоночника чаще происходит по причине развившегося остеопороза (критического уменьшения уровня коллагена в кости).

Причины

По статистике, спинальная травма, а именно ее компрессионный вид, диагностируется у людей пожилого возраста. Связано это с нарушением минерального состава костной структуры при остеопорозе. В основном страдают данным заболеванием женщины старше 50 лет. У многих это связано с гормональной перестройкой в климактерический период.

Для возникновения перелома с патологическими предпосылками достаточно травмы легкого характера, от которой у человека со здоровой костной тканью, нарушиться целостность позвонков практически не может. Например, падение со стула.

Перелом позвоночника травматического типа возникает по следующим причинам:

• падение с большой высоты на голову, спину, ягодицы, ноги;
• сильный удар по позвоночнику;
• падение на спину тяжелого предмета;
• приседание с тяжелой штангой;
• огнестрельное ранение;
• травма «ныряльщика» – удар головой о дно водоема;
• поднятие очень тяжелых предметов рывком.

Пожалуй, самой опасной является «хлыстовая травма», которая появляется после аварий на автомобильной дороге. Во время езды водитель или пассажир пристегнут ремнем безопасности. В момент резкой остановки, тело удерживается на месте, а  голова наклоняется по инертной траектории. В этот момент происходит резкое сгибательное движение, и позвонки ломаются. Эта одна из частых причин, когда случается перелом позвоночника в шейном отделе.

Помимо остеопороза, патологическими причинами нарушения целостности позвонков являются:

• остеопения;
• туберкулез костей;
• злокачественные опухоли или их метастазирование.

Патологические переломы могут протекать незаметно и без должного лечения. Застарелые травмы опасны развитием тяжелых осложнений: «старческого горба», стойкого болевого синдрома, нестабильности позвоночника.

Классификация

Перелом позвоночника может появиться в любом его отделе. На долю повреждения шейного отдела приходится до 10 %, самый нижний грудной и первый поясничный ломаются намного чаще других – более 65 % случаев.

Все спинальные переломы можно разделить на:

• пояснично-спинномозговые – вместе с разломом позвонка повреждаются ткани спинного мозга;
• без вовлечения в травму спинного мозга.

При этом при нарушении целостности костной структуры, острыми отломками, оторванными отростками могут повреждаться нервные стволы и хрящевая ткань межпозвонкового диска.

С учетом локализации:

• изолированный – сломан один позвонок;
• множественный – повреждение нескольких сегментов, расположенных рядом или в разных отделах.

По количеству вовлеченных позвонков:

• стабильные – повреждаются отделы сзади или спереди, что не вызывает «расшатывания» позвоночника;
• нестабильные – перелом позвонка во всех отделах, что делает позвоночный столб патологически подвижным в поврежденных областях.

Перелом позвоночника – виды по характеру:

• компрессионный;
• оскольчатый;
• компрессионно-оскольчатый;
• переломовывих.

По данным травматологических клиник, чаще всего диагностируется компрессионный перелом позвоночника.

Симптоматика

К основным признакам, которые присущи перелому позвоночника в любом его отделе:

• пронзительная боль, которая имеет точную локализацию;
• болезненность во время пальпации поврежденного участка;
• опухание околопозвоночных тканей;
• гиперемия;
• гематомы и ссадины в месте травмы;
• мышечная слабость в конечностях, распространенность зависит от локализации сломанного позвонка;
• покалывание, жжение, нарушение чувствительности на участках, иннервируемых нервными стволами поврежденного позвонка;
• деформация позвоночного столба, ассиметричное его расположение;
• резкое ограничение двигательной функции, неподвижность туловища;
• затруднение дыхательных движений.

Болевой синдром может распространяться на поясницу, охватывать область передней брюшной стенки по кругу (опоясывающего характера).

Полная симптоматическая картина зависит от локализации травмированного участка. Перелом позвоночника шейного отдела отличается спецификой и типичными признаками. Так 1 и 2 шейные позвонки соединяют «ось» скелета с черепом и продолговатым мозгом и могут сломаться  при резком сгибании голову или приземлении на голову.

Если перелом позвоночника охватывает верхние позвонки шеи, дополнительно появляется болевой синдром, локализующийся в шее, затылке темени. Когда серьезному повреждению подвергаются спинномозговые структуры, возможен паралич тела. При травмах, затрагивающих продолговатый мозг, возможно угнетение жизненно-важных центров, что несовместимо с жизнью.

Перелом 2 позвонка шейного отдела может сопровождаться смещением позвонка, что заставляет больного принять вынужденное положение, поддерживая голову руками. Травма грудного отдела часто приводит к затруднению дыхания, болевому синдрому, набирающему интенсивность при кашле, глубоком вдохе.

Отличительными признаками поясничного перелома является боль в пояснице или правом подреберье. Иногда болевой импульс носит опоясывающий характер, а в некоторых случаях повторяет симптоматику «острого живота». Все это указывает на необходимость проведения дифференциальной диагностики.

Чем опасен перелом

Перелом позвоночника опасен появлением осложненных состояний. Самым плачевным исходом травмы является смерть пострадавшего и обездвиживание тела (паралич).

• нестабильность позвоночных сегментов;
• патологический кифоз грудного отдела;
• радикулопатия, порез;
• стеноз позвоночного канала;
• появление гематом в эпидуральном пространстве;
• хронический болевой синдром и неврологические нарушения;
• ограничение подвижности позвоночника;
• нарушение функциональности органов малого таза.

Нарушение целостности тканей позвоночника приводит к развитию дегенеративно-дистрофических процессов, в результате которых появляется остеохондроз. Со временем, деструктивные изменения деформируют хрящевой диск с образованием выпячивания – межпозвонковой грыжи.

Кифотическая деформация позвоночника часто сопутствует компрессионному перелому позвоночника у больных остеопорозом. Позвонки грудного отдела деформируются, приобретая клиновидную форму, что приводит к усилению естественного изгиба в грудном отделе (кифоза). Стойкое искривление позвоночного столба сопровождается постоянными болями.

При компрессионных переломах со сжатием позвонка более чем вполовину, или повреждениях всего позвоночного сегмента, появляется большая вероятность появления патологической гипермобильности – сегментарной нестабильности травмированной области.

Самыми тяжелыми последствиями считаются разрывы и сдавления спинного мозга. Полное повреждение случается в момент травмы. Компрессионное воздействие может быть и отдаленным осложнением. Состояние сопровождается нарушением кровообращения и питания тканей позвоночника. Вследствие компрессии при сужении спинномозгового канала развивается миелопатия.

Диагностика

Уточнением диагноза занимается травматолог. Помимо клинических признаков, выяснения обстоятельств трамирования, учитываются результаты аппаратных исследований:

• рентгенографии – помогает определить тяжесть и характер перелома;
• МРТ и КТ – для оценки повреждения мягких тканей.

На основании полного обследования определяется, как будет проводиться дальнейшее лечение.

Компрессионная терапия

Перелом позвоночника без тяжелых осложнений лечится консервативно с соблюдением рекомендуемого режима нагрузок, ношения корсета или бандажа, приема лекарственных препаратов. Из медикаментов назначаются:

• нестероидные противовоспалительные препараты для купирования болевого синдрома – Кетопрофен, Кеторолак, Диклофенак;
• препараты с кальцием для ускорения процесса сращения – Кальцемин Адванс, Кальций Д3 Никомед.

Лекарственная терапия при переломе направлена только на устранение болевого синдрома. При этом следует помнить, что анальгезирующее лечение не способствует заживлению позвонков.

Для этого в первую очередь следует соблюдать режим с рекомендациями доктора:

• длительный постельный режим, срок определяется врачом (от пары недель до нескольких месяцев);
• вставать и передвигаться можно через 2 месяца, сидеть спустя 4 месяца;
• 3-3,5 месяца после травмы запрещается носить тяжелые предметы, наклоняться, сидеть, делать резкие повороты туловищем;
• пострадавшему разрешается лежать на жесткой поверхности (щит), подложив от травмированный участок валик.

Для скорейшего сращения перелома важно создать благоприятные условия. Для этого носят фиксирующее приспособление:

• гипсовый корсет, чаще на 6 месяцев;
• индивидуальный корсет Шено;
• жесткий ортопедический корсет.

Корсеты поддерживают позвоночник в правильном для заживления положении, минимизируют возможность движения, что способствует сращению. Сколько носить корсет, определяется врачом под контролем регулярного рентгенологического обследования.

Хирургическое лечение

Если перелом позвоночника консервативными методами вылечить невозможно, назначается операция. Сегодня существуют хирургические способы лечения, которые позволяют не проводить масштабные разрезы.

Операции для лечения перелома позвоночного столба:

1. Вертебропластика – коррекция поврежденного позвонка медицинским цементом. Суть операции в следующем: перед манипуляцией анестезиолог проводит местное обезболивание. После наступления должного эффекта, к сломанному позвонку подводится специальная игла-проводник. С помощью шприца в травмированный позвонок вводится жидкий цемент. Через несколько минут он затвердевает и формирует позвонок, делая его прочным. Эта методика позволяет ускорить выздоровление и предотвратить рецидивы.
2. Кифопластика – «выпрямление» позвонка баллоном с последующим «цементированием» сегмента. Процедура оперативного лечения схожа с вертебропластикой, но имеет некоторые отличия. В сломанный позвонок помещается баллон, который раздувается до формирования правильной формы позвонка. После чего он наполняется цементом для придания ему особой прочности.

В большинстве случаев эти операции применяются у больных с переломом позвоночника при остеопорозе. В тяжелых случаях может применяться скелетное вытяжение, скрепление специальными приспособлениями, вплоть до замены позвонка искусственным протезом.

Реабилитация

Восстановительный период имеет первостепенную важность. Особое место в этот период занимает лечебная физкультура. Укрепление скелетной мускулатуры формирует мышечный корсет, который хорошо поддерживает и разгружает позвоночник. Следует отметить, что начинать реабилитационные мероприятия самостоятельно нельзя. Определение возможной нагрузки, комплекс упражнений и дату начала безопасных занятий определяет только лечащий доктор.

Еще в ранние сроки для предупреждения застойных явлений в легких назначается дыхательная гимнастика. Первые занятия ЛФК возможны не ранее, чем через 2-3 месяца после сращения. В этот период важно разрабатывать позвоночник, укреплять мышечно-связочный аппарат, который подвергся атрофии в результате длительного обездвиживания. Кроме стабилизации мышечного корсета, занятия лечебной физкультурой нормализуют работу желудочно-кишечного тракта, сердца и сосудов, дыхательной, половой и мочевыделительной системы.

Для максимального эффекта лечебную физкультуру следует сочетать с физиотерапевтическими процедурами:

• магнитотерапией;
• лазеротерапией;
• электрофорезом;
• УФО;
• воздействием ультразвуковыми волнами;
• грязевыми ваннами;
• аппликациями с парафином.

Пройдя полный курс физиотерапии, регенерация тканей в поврежденном участке позвоночника усиливается за счет улучшения качества трофики клеток.

Сеансы массажа включают в программу реабилитации через 2-2,5 месяца. Физическое воздействие применяется с целью:

• улучшение силы и выносливости мускулатуры спины;
• усиление гемодинамики и питания клеток;
• восстановление подвижности;
• помощь при параличах и порезах.

Обычно массажист начинает манипуляцию с поглаживания грудной клетки, постепенно переходя спину, переднюю брюшную стенку и конечности. Если после травмы появился паралич, используется следующая тактика:

• при спазмах – напряженные мышцы поглаживаются, а их антагонисты активно растираются и разминаются;
• если обездвижены конечности, мышцы активно разминаются.

Длительность процедуры – 20 минут, количество сеансов – 10-12.

Скорость выздоровления после перелома позвоночника зависит от регулярности и точности выполнения восстановительных процедур, а также беспрекословному следованию предписаниям врача.

Профилактика

Чтобы сохранить позвоночник здоровым и не знать, что такое перелом позвоночника, важно соблюдать следующие рекомендации:

• правильно питаться;
• вести активный образ жизни;
• избегать экстремальных видов спорта;
• соблюдать правила предосторожности на дороге и в быту.

Если травмы избежать не удалось, необходимо обратиться в травматологический пункт и выполнять все назначения доктора.