Особенности органотопической перестройки костной ткани и имплантируемого костнопластического материала при нейроостеоартропатии Шарко

Введение. Несмотря на признание МРТ как диагностического «золотого стандарта» при артропатии Шарко, в литературе имеются сведения о большей информативности МСКТ для объективной качественной и количественной диагностики состояния, в первую очередь, костного остова стопы Шарко в сравнении со стандартной рентгенографией. Чувствительность и специфичность указанных методов различны.

Цель. Выявить особенности органотопической перестройки костной ткани и имплантируемого костнопластического материала при замещении субтотальных дефектов среднего и заднего отделов стопы при нейроостеоартропатии Шарко.

Материалы и методы. Проведен анализ плотности костной ткани и имплантируемого костнопластического материала в серии наблюдений – 11 пациентов с нейроостеоартропатией Шарко, перенесших двухэтапную методику замещения костных дефектов заднего и среднего отделов стопы с фиксацией аппаратом Илизарова. Изучали КТ- и МРТ-томограммы с измерением плотности костного регенерата до лечения, на этапах чрескостного остеосинтеза и через 3, 6 и 12 месяцев после оперативного вмешательства.

Результаты. У всех пациентов в разной степени визуализировали увеличение количества и объема костной ткани за счет интенсивного периостального костеобразования, а также формирование костных анкилозов в сочленениях с последовательным увеличением оптической плотности костных регенератов. Формирование новообразованной костной ткани проходило без признаков лизиса и секвестрирования. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что размеры и архитектоника костных фрагментов более оптимально дифференцируются на КТ, чем на МРТ.

Обсуждение. Известно, что кость, несмотря на высокую степень минерализации, непрерывно перестраивается, восстанавливается и адаптируется к определенным функциональным условиям. Этот постоянный динамический процесс адаптивной перестройки зависит, главным образом, от оптимального кровоснабжения, метаболической активности и скоординированной работы костных клеточных элементов. Полученные данные свидетельствуют о наличии ангиогенеза в скомпрометированных тканях у пациентов со стопой Шарко и последовательном ремоделировании трансплантата в новообразованную костную ткань.

Заключение. Наличие аллокости в составе комбинированного костного трансплантата не снижает вероятность полного ремоделирования новообразованной костной ткани. Возможность создания большей денситометрической плотности при заполнении костного дефекта трансплантатом является отличием от дистракционных регенератов с изначально низкой денситометрической плотностью. До выполнения оперативного лечения высокоэффективными и информативными методами диагностики являются КТ и МРТ. При реконструктивных вмешательствах у пациентов со стопой Шарко в условиях чрескостного остеосинтеза предпочтение в выборе лучевых методов исследования необходимо отдавать компьютерной томографии.

1. Галстян Г.Р., Викулова О.К., Исаков М.А. и др. Эпидемиология синдрома диабетической стопы и ампутаций нижних конечностей в Российской Федерации по данным федерального регистра больных сахарным диабетом (2013-2016 гг.). Сахарный диабет. 2018;21(3):170-177. doi: 10.14341/dm9688

2. Ступина Т.А., Мигалкин Н.С., Судницын А.С. Структурная реорганизация хрящевой ткани при хроническом остеомиелите костей стопы. Гений ортопедии. 2019;25(4):523-527. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-523-527

3. Ступина Т.А., Мигалкин Н.С., Щудло М.М., Судницын А.С., Мезенцев И.Н. Микроскопическое исследование компонентов суставов стопы при диабетической остеоартропатии, осложненной остеомиелитом. Травматология и ортопедия России. 2020;26(4):112-120. doi: 10.21823/2311-2905-2020-26-4-112-120

4. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. 10-й выпуск (дополненный). М.; 2021. doi: 10.14341/DM12802

5. Chantelau EA, Grutzner G. Is the Eichenholtz classification still valid for the diabetic Charcot foot? Swiss Med Wkly. 2014;144:w13948. doi: 10.4414/smw.2014.13948

6. Завадовская В.Д., Зоркальцев М.А., Удодов В.Д., и др. Возможности программно-совмещенной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии / магнитно-резонансной томографии в диагностике осложненного течения синдрома диабетической стопы. Вестник рентгенологии и радиологии. 2015;(6):24-29. EDN: VBTTTF.

7. Божко О.В., Чураянц В.В., Гурьева И.В., Котухова Я.И. Наши наблюдения при диабетической нейроартропатии. Магнитно-резонансная томография. Медицинская визуализация. 2003;(2):101-108.

8. Wurm M., Pagenstert G., Hunt M.M., et al. Charcot Neuroarthropathy of the Foot and Ankle. In: Foot and Ankle Disorders. Berlin; Heidelberg: Springer, 2016:531-553.

9. Solomon MA, Gilula LA, Oloff LM, Oloff J. CT scanning of the foot and ankle: 2. Clinical applications and review of the literature. AJR Am J Roentgenol. 1986;146(6):1204-1214. doi: 10.2214/ajr.146.6.1204

10. Гальчина Ю.С., Кармазановский Г.Г., Пасхалова Ю.С. Основные методы диагностики синдрома диабетической стопы. Медицинская визуализация. 2016;(6):100-117. EDN: XWTYRJ.

11. Eichenholtz SN. Charcot joints. With a foreword by P.D. Wilson. Springfield (Ill): Charles C. Thomas; 1966.

12. Ahluwalia R, Bilal A, Petrova N, et al. The Role of Bone Scintigraphy with SPECT/CT in the Characterization and Early Diagnosis of Stage 0 Charcot Neuroarthropathy. J Clin Med. 2020;9(12):4123. doi: 10.3390/jcm9124123

13. Basu S, Zhuang H, Alavi A. FDG PET and PET/CT Imaging in Complicated Diabetic Foot. PET Clin. 2012;7(2):151-60. doi: 10.1016/j.cpet.2012.01.003

14. Gold RH, Tong DJ, Crim JR, Seeger LL. Imaging the diabetic foot. Skeletal Radiol. 1995;24(8):563-71. doi: 10.1007/BF00204853

15. Marcus CD, Ladam-Marcus VJ, Leone J, Malgrange D, Bonnet-Gausserand FM, Menanteau BP. MR imaging of osteomyelitis and neuropathic osteoarthropathy in the feet of diabetics. Radiographics. 1996;16(6):1337-48. doi: 10.1148/radiographics

16. Tomas MB, Patel M, Marwin SE, Palestro CJ. The diabetic foot. Br J Radiol. 2000;73(868):443-50. doi: 10.1259/bjr.73.868.10844873

17. Алексеева Е.А., Васильев А.Ю. Магнитно-резонансная томография в диагностике осложненных форм синдрома диабетической стопы. Кубанский научный медицинский вестник. 2010;(3-4):14-17.

18. Клюшкин И.В., Фатыхов Р.И. Современные методы диагностики при синдроме диабетической стопы. Обзоры. Казанский медицинский журнал. 2012;93(2):298-300.

19. Chantelau EA, Richter A. The acute diabetic Charcot foot managed on the basis of magnetic resonance imaging – a review of 71 cases. Swiss Med Wkly. 2013;143:w13831. doi: 10.4414/smw.2013.13831

20. Seibel MJ. Biochemical markers of bone turnover: part I: biochemistry and variability. Clin Biochem Rev. 2005;26(4):97-122.

21. Щуров В.А., Буторина Н.И., Щуров И.В. Высокочастотная ультразвуковая допплерография в диагностике состояния костного регенерата. Гений ортопедии. 2007;(4):25-7.

22. Горбач Е.Н., Горбач Е.С., Кононович Н.А., Попков А.В. Анализ оптической плотности регенерата в условиях автоматического удлинения голени с повышенным темпом при разных способах нарушения целостности кости. Современные проблемы науки и образования. 2018;(4):156-158. doi: 10.17513/spno.27804

23. Русаков С.А., Муха Ю.П. Методика определения осевой жесткости костного регенерата. Современные проблемы науки и образования. 2013;(2):239.

24. Obolenskiy V.N., Protsko V.G, Komelyagina E.Y. Classification of diabetic foot, revisited. Wound Medicine. 2017;18:1-7. doi: 10.1016/j.wndm.2017.06.001

25. Оснач С.А., Оболенский В.Н., Процко В.Г. и др. Метод двухэтапного лечения пациентов с тотальными и субтотальными дефектами стопы при остеоартропатиии Шарко. Гений ортопедии. 2022;28(4):523-531. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-4-523-531

26. Senck S, Plank B, Kastner J, et al. Visualisierung lokaler kortikaler Defekte im Charcot-Fuß mittels Mikrocomputertomographie [Visualization of local cortical defects in Charcot foot using microcomputed tomography]. Orthopade. 2015;44(1):8-13. (In German) doi: 10.1007/s00132-014-3053-0

27. Sanverdi SE, Ergen BF, Oznur A. Current challenges in imaging of the diabetic foot. Diabet Foot Ankle. 2012;3. doi: 10.3402/dfa.v3i0.18754

28. Дьячкова Г.В., Судницын А.С., Клюшин Н.М., и др. МСКТ-семиотика диабетической остеоартропатии, осложненной хроническим остеомиелитом. Гений ортопедии. 2022;28(3):378-385. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-3-378-385. EDN: MHSSKB.

29. Mautone M, Naidoo P. What the radiologist needs to know about Charcot foot. J Med Imaging Radiat Oncol. 2015;59(4):395-402. doi: 10.1111/1754-9485.12325

30. Crockett JC, Rogers MJ, Coxon FP, et al. Bone remodelling at a glance. J Cell Sci. 2011;124(Pt 7):991-998. doi: 10.1242/jcs.063032

31. Fierro FA, Nolta JA, Adamopoulos IE. Concise Review: Stem Cells in Osteoimmunology. Stem Cells. 2017;35(6):1461-1467. doi: 10.1002/stem.2625

32. Bouaicha S, von Rechenberg B, Osterhoff G, et al. Histological remodelling of demineralised bone matrix allograft in posterolateral fusion of the spine – an ex vivo study. BMC Surg. 2013;13:58. doi: 10.1186/1471-2482-13-58

33. Taira H, Moreno J, Ripalda P, Forriol F. Radiological and histological analysis of cortical allografts: an experimental study in sheep femora. Arch Orthop Trauma Surg. 2004;124(5):320-5. doi: 10.1007/s00402-004-0653-x

34. Brcic I, Pastl K, Plank H, et al. Incorporation of an Allogenic Cortical Bone Graft Following Arthrodesis of the First Metatarsophalangeal Joint in a Patient with Hallux Rigidus. Life (Basel). 2021;11(6):473. doi: 10.3390/life11060473

35. Дьячкова Г.В., Неретин А.С., Корабельников М.А., Нижечик С.А. Рентгенологические особенности регенерации костной ткани при лечении больных с аномалиями развития стопы. Гений ортопедии. 2005;(4):98-101. EDN: LDGXOR.

36. Нижечик С.А. Рентгенологическая оценка костеобразования при устранении дефектов, деформаций и аномалий развития костей стопы методом чрескостного остеосинтеза: автореф. дис. ... кандидата мед. наук. Обнинск, 2010:18. EDN: QGVLVJ. Доступно по: https://www.dissercat.com/content/rentgenologicheskaya-otsenka-kosteobrazovaniya-pri-ustranenii-defektov-deformatsii-i-anomali. Ссылка активна на 12.05.2023.

37. Судницин А.С., Клюшин Н.М. Азимов П.А. Лечение больного с синдромом диабетической остеоартропатии по методу Илизарова. Инновационная медицина Кубани. 2021;(1):61-65. doi: 10.35401/2500-0268-2021-21-1-61-65

38. Pastl K, Pastl E, Flöry D, et al. Arthrodesis and defect bridging of the upper ankle joint with allograft bone chips and allograft cortical bone screws (Shark Screw®) after removal of the salto-prosthesis in a multimorbidity patient: a case report. Life (Basel). 2022;12(7):1028. doi: 10.3390/life12071028