Концентрат аутологичных клеток костного мозга в лечении ранних стадий остеонекроза головки бедренной кости (обзор литературы)

Актуальность. В лечении ранних стадий остеонекроза головки бедренной кости широко применяется декомпрессия очага некроза, которая снижает внутрикостное давление и увеличивает приток крови к головке бедренной кости. Для повышения эффективности декомпрессия очага некроза дополняется использованием различных биоадъювантов, в том числе концентрата аутологичных клеток костного мозга, целесообразность чего активно обсуждается.

Цель систематического обзора: оценка эффективности применения концентрата аутологичных клеток костного мозга при декомпрессии очага некроза в лечении ранних стадий остеонекроза головки бедренной кости по данным литературы.

Материал и методы. В исследование включены статьи, имеющие клинические данные с полным текстом на английском или русском языках, доступные в сети интернет (базы данных – PubMed и elibrary). Включались статьи, содержащие фактические данные относительно стадии остеонекроза, числа прооперированных головок бедренной кости, применения концентрата аутологичных клеток костного мозга в качестве дополнения к декомпрессии очага некроза, доли неэффективных оперативных вмешательств, после которых потребовалось тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава.

Результаты. Проведён анализ 16 оригинальных статей (2011–2022 гг.), оценены результаты лечения 1135 головок бедренных костей (892 – с применением концентрата аутологичных клеток костного мозга, 243 – без концентрата аутологичных клеток костного мозга, контрольная группа). Сроки наблюдения за пациентами варьировали от 9 до 120 месяцев, составив в среднем 45 месяцев. При использовании концентрата аутологичных клеток костного мозга необходимость в тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава отмечена у 168 из 892 пациентов (18,8 %); при применении декомпрессии очага некроза без концентрата аутологичных клеток костного мозга частота тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава составила 27,2 % (р > 0,05). Лишь в 2-х статьях из 16 авторами не признаётся целесообразность применения концентрата аутологичных клеток костного мозга при декомпрессии очага некроза.

Заключение. Использование при декомпрессии очага некроза в качестве биоадъюванта концентрата аутологичных клеток костного мозга замедляет прогрессирование остеонекроза. По мнению подавляющего числа авторов, декомпрессия очага некроза с применением концентрата аутологичных клеток костного мозга является высокоэффективной, более значимо снижая интенсивность болевого синдрома и улучшая функцию тазобедренного сустава. Результаты будут более обнадеживающими с дальнейшим развитием регенеративной медицины, которая обеспечит получение новых образцов клеточных препаратов для восстановления структуры костной ткани.

1. Hines JT, Jo WL, Cui Q, Mont MA, et al. Osteonecrosis of the Femoral Head: an Updated Review of ARCO on Pathogenesis, Staging and Treatment. J Korean Med Sci. 2021 Jun 21;36(24):e177. https://doi.org/10.3346/jkms.2021.36.e177

2. Konarski W, Poboży T, Śliwczyński A, Kotela I, Krakowiak J, Hordowicz M, Kotela A. Avascular Necrosis of Femoral Head-Overview and Current State of the Art. Int J Environ Res Public Health. 2022 Jun 15;19(12):7348. https://doi.org/10.3390/ijerph19127348

3. Mutijima E, De Maertelaer V, Deprez M. et al. The apoptosis of osteoblasts and osteocytes in femoral head osteonecrosis: its specificity and its distribution. Clin Rheumatol. 2014; 33:1791–5.

4. Fairbank AC, Bhatia D, Jinnah RH. et al. Long-term results of core decompression for ischaemic necrosis of the femoral head. J Bone Joint Surg Br. 1995;77:42–9.

5. Iorio R, Healy WL, Abramowitz AJ. et al. Clinical outcome and survivorship analysis of core decompression for early osteonecrosis of the femoral head. J Arthroplasty. 1998;13:34–41.

6. Yoon TR, Song EK, Rowe SM. et al. Failure after core decompression in osteonecrosis of the femoral head. Int Orthop. 2001;24:316–8.

7. Zhou W, Qu M, Lv Y. et al. New advances in stem cell therapy for osteonecrosis of the femoral head. Curr Stem Cell Res Ther. 2019;14:226–9.

8. Alshameeri Z, McCaskie A. The role of orthobiologics in hip preservation surgery. J Hip Preserv Surg. 2015;2:339–54.

9. Massin P. Treatments of avascular osteonecrosis of the hip: Current treatments. Morphologie. 2021 Jun;105(349):120–126. https://doi.org/10.1016/j.morpho.2020.06.003

10. Wang T, Wang W, Yin ZS. Treatment of osteonecrosis of the femoral head with thorough debridement, bone grafting and bone-marrow mononuclear cells implantation. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2014;24:197–202.

11. Piuzzi NS, Chahla J, Schrock JB. et al. Evidence for the use of cell-based therapy for the treatment of osteonecrosis of the femoral head: a systematic review of the literature. J Arthroplasty. 2017;32:1698–708.

12. Papavasiliou AV, Triantafyllopoulos I, Paxinos O. et al. The role of cell therapies and hip arthroscopy in the management of osteonecrosis: an update. J Hip Preserv Surg. 2018;5:202–8.

13. Gagala J, Tarczynska M, Gaweda K. et al. The use of osteochondral allograft with bone marrow-derived mesenchymal cells and hinge joint distraction in the treatment of post-collapse stage of osteonecrosis of the femoral head. Med Hypotheses. 2014;83:398–400.

14. Kang JS, Suh YJ, Moon KH. et al. Clinical efficiency of bone marrow mesenchymal stem cell implantation for osteonecrosis of the femoral head: a matched pair control study with simple core decompression. Stem Cell Res Ther. 2018;9:274.

15. Page M.J., McKenzie J.E., Bossuyt P.M., et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ. 2021;372(71). https://doi.org/https://doi.org/10.1136/bmj.n719

16. Yoshioka T, Mishima H, Akaogi H, Sakai S, Li M, Ochiai N. Concentrated autologous bone marrow aspirate transplantation treatment for corticosteroid-induced osteonecrosis of the femoral head in systemic lupus erythematosus. Int Orthop. 2011 Jun;35(6):823-9. https://doi.org/10.1007/s00264-010-1048-y

17. Gangji V, De Maertelaer V, Hauzeur JP. Autologous bone marrow cell implantation in the treatment of non-traumatic osteonecrosis of the femoral head: five-year follow-up of a prospective controlled study. Bone. 2011;49:1005–9.

18. Zhao D, Cui D, Wang B. et al. treatment of early-stage osteonecrosis of the femoral head with autologous implantation of bone marrowderived and cultured mesenchymal stem cells. Bone. 2012;50:325–30.

19. Rastogi S, Sankineani SR, Nag HL. et al. Intralesional autologous mesenchymal stem cells in management of osteonecrosis of femur: a preliminary study. Musculoskelet Surg. 2013;97:223–8.

20. Liu Y, Liu S, Su X. Core decompression and implantation of bone marrow mononuclear cells with porous hydroxylapatite composite filler for the treatment of osteonecrosis of the femoral head. Arch Orthop Trauma Surg. 2013;133:125–33.

21. Tabatabaee RM, Saberi S, Parvizi J. et al. Combining concentrated autologous bone marrow stem cells injection with core decompression improves outcome for patients with early-stage osteonecrosis of the femoral head: a comparative study. J Arthroplasty. 2015;30:11–5.

22. Talathi NS, Kamath AF. Autologous stem cell implantation with core decompression for avascular necrosis of the femoral head. J Clin Orthop Trauma. 2018;9:349–52.

23. Mardones R, Camacho D, Monsalvo F. et al. Treatment of osteonecrosis of the femoral head by core decompression and implantation of fully functional ex vivo-expanded bone marrow-derived mesenchymal stem cells: a proof-of-concept study. Stem Cells Cloning. 2019;12:11–6.

24. Tomaru Y, Yoshioka T, Sugaya H, Kumagai H, Hyodo K, Aoto K, Wada H, Akaogi H, Yamazaki M, Mishima H. Ten-year results of concentrated autologous bone marrow aspirate transplantation for osteonecrosis of the femoral head: a retrospective study. BMC Musculoskelet Disord. 2019 Sep 5;20(1):410. https://doi.org/10.1186/s12891-019-2797-4

25. Wu ZY, Sun Q, Liu M. et al. Correlation between the efficacy of stem cell therapy for osteonecrosis of the femoral head and cell viability. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21:55.

26. Мурзич А.Э., Соколовский О.А., Урьев Г.А. Органосохранное хирургическое лечение некроза головки бедренной кости нетравматического генеза. Гений ортопедии. 2020;26(4):495–501. https://doi.org/10.18019/1028-4427-2020-26-4-495-501.

27. Hoogervorst P, Campbell JC, Scholz N, Cheng EY. Core Decompression and Bone Marrow Aspiration Concentrate Grafting for Osteonecrosis of the Femoral Head. J Bone Joint Surg Am. 2022 Apr 6;104(Suppl 2):54–60. https://doi.org/10.2106/JBJS.20.00527

28. Yoshizawa T, Yoshioka T, Sugaya H, Nishino T, Tomaru Y, Wada H, Akaogi H, Yamazaki M, Mishima H. Total Hip Arthroplasty After Failed Hip-Preserving Surgery with Concentrated Autologous Bone Marrow Aspirate Transplantation for Osteonecrosis of the Femoral Head: A Retrospective Study. Indian J Orthop. 2022 Feb 1;56(7):1251-1258. https://doi.org/10.1007/s43465-022-00603-w PMID: 35813540; PMCID: PMC9232665.

29. Pepke W, Kasten P, Beckmann NA. et al. Core decompression and autologous bone marrow concentrate for treatment of femoral head osteonecrosis: a randomised prospective study. Orthop Rev (Pavia). 2016;8:6162.

30. Nally FJ, Zanotti G, Buttaro MA. et al. THA conversion rate comparing decompression alone, with an autologous bone graft or stem cells in osteonecrosis. Hip Int. 2018;28:189–93.