Введение. Гетеротопическая оссификация (ГО), также известная как оссифицирующий миозит, параостеоартопатия и гетеротопическая кальцификация, среди прочего, является часто встречающимся патологическим состоянием, которое относится к эктопическому образованию кости в мягких тканях. Хотя не до конца понятным остаётся молекулярный механизм ГО, cчитается, что передача сигналов костных морфогенетических белков (BMPs) играет ключевую роль в общем процессе ГО. На сегодняшний день уже активно используются в клинической практике рекомбинантный человеческий BMP-2 (rhBMP-2) и рекомбинантный человеческий BMP-7 (rhBMP-7) в восстановлении костных дефектов. Однако, несмотря на положительные стороны использования rhBMPs, имеется ряд побочных эффектов, одним из которых является ГО. Цель. В данной работе мы продемонстрируем случаи ГО после использования rhBMPs как в клинических, так и в доклинических исследованиях; попытаемся объяснить связь между сигнальными путями BMPs и процессом ГО, а также возможности предотвращения и лечения процесса ГО. Материалы и методы. Используя базы данных PubMed, Embase, базу данных Кокрановской библиотеки (Cochrane Database) и Google Scholar, мы провели всесторонний поиск оригинальных работ, обзоров литературы, клинических случаев и мета- анализов, демонстрирующих причинно-следственную связь между применением rhBMPs в терапевтических целях и ГО как осложнением. Результаты. В данной обзорной статье проанализированы возможности терапевтического применения rhBMPs в нейрохирургии и травматологии и ортопедии как в клинических, так и в доклинических исследованиях. В частности, эти исследования подтверждают, что формирование эктопической кости является одним из побочных эффектов после применения rhBMPs. Кроме того, освещены молекулярные механизмы процесса ГО, а также возможности современных методов профилактики и лечения ГО. Заключение. Согласно базе данных FDA по безопасности применения rhBMP-2 и rhBMP-7, частота нежелательных эффектов в виде ГО колеблется от 1 до 10 %. Тем не менее, на сегодняшний день клиническое применение rhBMP-2 и rhBMP-7 оправдано, особенно когда отсутствуют альтернативные заменители костного трансплантата.
Introduction Heterotopic ossification (HO), also known as myositis ossification, paraosteoarthropathy, or heterotopic calcification, among others, is a common pathological condition that refers to ectopic bone formation in soft tissues. Although the molecular mechanism of HO is not fully understood, it is believed that signaling of bone morphogenetic proteins (BMPs) plays a key role in the overall process of HO. Today, recombinant human BMP-2 (rhBMP-2) and recombinant human BMP-7 (rhBMP-7) have been already actively used in clinical practice in the treatment of bone defects. However, despite the positive sides of using rhBMPs, there are a number of side effects, one of which is HO. Purpose In this study, we demonstrate cases of HO following the use of rhBMPs in both clinical and preclinical studies and make an attempt to explain the relationship between the signaling pathways of BMPs and the HO process, as well as the possibilities of preventing and treating the HO process. Materials and methods PubMed, Embase, the Cochrane Database, and Google Scholar were comprehensively searched for original articles, literature reviews, case reports, and meta-analyses demonstrating a causal relationship between therapeutic rhBMPs and HO as a complication. Results This review analyzes the potential for therapeutic use of rhBMPs in neurosurgery and traumatology and orthopedics, demonstrated by both clinical and preclinical studies. In particular, the studies confirm that ectopic bone formation is one of the side effects following administration of rhBMPs. Moreover, the molecular mechanisms of the HO process were highlighted, and the possibilities of modern methods of prevention and treatment of HO were discussed. Conclusion According to the FDA safety database for rhBMPs, the rates of adverse effects related to HO range from 1 % to 10 %. However, to date, the clinical use of rhBMPs is justified, especially when there are no alternative substitutes for bone grafting.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.