Особенности формирования костного регенерата и метаболизм маркеров костеобразования у пациентки с сахарным диабетом 1 типа и диабетической нейроостеоартропатией (стопа Шарко)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Хирургическое лечение диабетической нейроостеоартропатии является сложным направлением в травматологии-ортопедии не только из-за тяжёлых нарушений биомеханики и грубых деформаций дистального сегмента нижней конечности, но и потому, что эти явления сопровождаются многими нарушениями соматического статуса. Особое значение имеет выраженное снижение минеральной плотности костной ткани. Данная работа призвана проиллюстрировать особенности лечения этой патологии.

Описание клинического случая. Представлен клинический случай лечения молодой пациентки 34 лет с сахарным диабетом 1 типа, формированием диабетической нейроостеоартропатии (стопа Шарко), асептическим некрозом таранной кости правой стопы. В 2019–2020 гг. проведено консервативное и хирургическое лечение, направленное на купирование активной стадии стопы Шарко, коррекцию деформации и стабилизацию дистального сегмента конечности (пяточно-большеберцовый артродез). Были достигнуты удовлетворительный результат лечения, полная активизация через 8 месяцев после проведённой операции. Однако в 2021 г. пациентка получила закрытый низкоэнергетический перелом дистального метафиза правой большеберцовой кости. По поводу данного эпизода пациентка обращается за медицинской помощью на стадии консолидации перелома со смещением фрагментов и жалобами на рецидив варусной деформации, ещё большее укорочение конечности, отёк области голеностопного сустава. Факт травмы отрицала, что позволило расценивать имеющийся перелом большеберцовой кости как патологический. В связи с этим выполнена операция: остеотомия берцовых костей в зоне консолидации патологического перелома с целью коррекции деформации и компенсации имеющегося укорочения конечности за счёт формирования дистракционного регенерата. В процессе лечения отмечались гипотрофия, замедленное формирование костного регенерата, что потребовало пролонгированного применения аппарата внешней фиксации и проведения специфической медикаментозной терапии, направленной на стимуляцию остеогенеза. По окончании курса отмечено увеличение минеральной плотности ткани, плотности регенерата рентгенологически и лабораторно (контроль маркеров костеобразования) и получение удовлетворительного функционального результата.

Заключение. Успешный результат в данном клиническом случае достигнут при сочетании ортопедического хирургического и консервативного лечения со специфической медикаментозной терапией у коморбидного пациента со сниженной минеральной плотностью костной ткани, высокой вероятностью осложнений в условиях мультидисциплинарного подхода.

Об авторах

Пётр Сергеевич Бардюгов

Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии; Российский университет медицины; Ильинская больница

Автор, ответственный за переписку.
Email: petrbardiugov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5771-0973
SPIN-код: 7590-0446

кандидат медицинских наук

Россия, 117292, Москва, ул. Дм. Ульянова, д. 11; Москва; Красногорск

Екатерина Викторовна Артёмова

Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии

Email: artemova.ekaterina@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0002-2232-4765
SPIN-код: 4649-0765

MD

Россия, 117292, Москва, ул. Дм. Ульянова, д. 11

Михаил Викторович Паршиков

Российский университет медицины

Email: parshikovmikhail@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4201-4577
SPIN-код: 5838-4366

доктор медицинских наук, профессор

Россия, Москва

Николай Николай Ярыгин

Российский университет медицины

Email: dom1971@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4322-6985
SPIN-код: 3258-4436

доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАН

Россия, Москва

Список литературы

  1. Wukich D.K., Schaper N.C., Gooday C., et al. Guidelines on the diagnosis and treatment of active Charcot neuro-osteoarthropathy in persons with diabetes mellitus (IWGDF 2023) // Diabetes Metab Res Rev. 2024. Vol. 40, № 3. Р. е3646. doi: 10.1002/dmrr.3646
  2. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом // Сахарный диабет. 2023. Т. 26, № 2S. С. 1–231. doi: 10.14341/DM13042
  3. Bjurholm A., Kreicbergs A., Brodin E., Schultzberg M. Substance P- and CGRP-immunoreactive nerves in bone // Peptides. 1988. Vol. 1, № 9. Р. 165–171. doi: 10.1016/0196-9781(88)90023-x
  4. Bellinger D.L. Lorton D., Felten S.Y., Felten D.L. Innervation of lymphoid organs and implications in development, aging, and autoimmunity // International journal of immunopharmacology. 1992. Vol. 3, № 14. Р. 329–344. doi: 10.1016/0192-0561(92)90162-e
  5. Takeda S., Elefteriou F., Levasseur R., et al. Leptin regulates bone formation via the sympathetic nervous system // Cell. 2002. Vol. 111, № 3. Р. 305–317. doi: 10.1016/s0092-8674(02)01049-8
  6. Moore R.E., Smith C.K. II, Bailey C.S., Voelkel E.F., Tashjian A.H. Jr. Characterization of beta-adrenergic receptors on rat and human osteoblast-like cells and demonstration that beta-receptor agonists can stimulate bone resorption in organ culture // Bone Miner. 1993. Vol. 23, № 3. Р. 301–315. doi: 10.1016/S0169-6009(08)80105-5
  7. Togari A., Arai M., Mizutani S., et al. Expression of mRNAs for neuropeptide receptors and beta-adrenergic receptors in human osteoblasts and human osteogenic sarcoma cells // Neurosci Lett. 1997. Vol. 233, № 2–3. Р. 125–128. doi: 10.1016/S0304-3940(97)00649-6
  8. Bajayo A., Bar A., Denes A., et al. Skeletal parasympathetic innervation communicates central IL-1 signals regulating bone mass accrual // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012. Vol. 38, № 109. Р. 15455–15460. doi: 10.1073/pnas.1206061109
  9. Pierroz D.D., Bonnet N., Bianchi E.N., et al. Deletion of β-adrenergic receptor 1, 2, or both leads to different bone phenotypes and response to mechanical stimulation // J Bone Miner Res. 2012. Vol. 27, № 6. Р. 1252–1262. doi: 10.1002/jbmr.1594
  10. Kliemann K., Kneffel M., Bergen I., et al. Quantitative analyses of bone composition in acetylcholine receptor M3R and alpha7 knockout mice // Life Sci. 2012. Vol. 91, № 21–22. Р. 997–1002. doi: 10.1016/j.lfs.2012.07.024
  11. Elefteriou F. Impact of the Autonomic Nervous System on the Skeleton // Physiol Rev. 2018. Vol. 98, № 3. Р. 1083–1112. doi: 10.1152/physrev.00014.2017
  12. Jimenez-Andrade J.M., Mantyh P.W. Sensory and sympathetic nerve fibers undergo sprouting and neuroma formation in the painful arthritic joint of geriatric mice // Arthritis Res Ther. 2012. Vol. 14, № 3. Р. R101. doi: 10.1186/ar3826
  13. Ghilardi J.R., Freeman K.T., Jimenez-Andrade J.M., et al. Neuroplasticity of sensory and sympathetic nerve fibers in a mouse model of a painful arthritic joint // Arthritis Rheum. 2012. Vol. 64, № 7. Р. 2223–2232. doi: 10.1002/art.34385
  14. Castañeda-Corral G., Jimenez-Andrade J.M., Bloom A.P., et al. The majority of myelinated and unmyelinated sensory nerve fibers that innervate bone express the tropomyosin receptor kinase A // Neuroscience. 2011. Vol. 178. Р. 196–207. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.01.039
  15. Nencini S., Ringuet M., Kim D.-H., Greenhill C., Ivanusic J.J. GDNF, neurturin, and artemin activate and sensitize bone afferent neurons and contribute to inflammatory bone pain // J. Neurosci. 2018. Vol. 38, № 21. Р. 4899–4911. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0421-18.2018.
  16. Ghilardi J.R., Freeman K.T., Jimenez-Andrade J.M., et al. Sustained blockade of neurotrophin receptors TrkA, TrkB and TrkC reduces non-malignant skeletal pain but not the maintenance of sensory and sympathetic nerve fibers // Bone. 2011. Vol. 48, № 2. Р. 389–398. doi: 10.1016/j.bone.2010.09.019
  17. McMahon S.B., La Russa F., Bennett D.L.H. Crosstalk between the nociceptive and immune systems in host defence and disease // Nat Rev Neurosci. 2015. Vol. 16, № 7. Р. 389–402. doi: 10.1038/nrn3946
  18. Tao R., Mi B., Hu Y., et al. Hallmarks of peripheral nerve function in bone regeneration // Bone Res. 2023. Vol. 11, № 1. Р. 6. doi: 10.1038/s41413-022-00240-x
  19. Mi J., Xu J., Yao H., et al. Calcitonin gene-related peptide enhances distraction osteogenesis by increasing angiogenesis // Tissue Eng. 2021. Vol. 27, № 1–2. Р. 87–102. doi: 10.1089/ten.TEA.2020.0009
  20. Wang L. Shi X., Zhao R., et al. Calcitonin-gene-related peptide stimulates stromal cell osteogenic differentiation and inhibits RANKL induced NF-kappaB activation, osteoclastogenesis and bone resorption // Bone. 2010. Vol. 46, № 5. Р. 1369–1379. doi: 10.1016/j.bone.2009.11.029
  21. Yuan Y., Jiang Y., Wang B., et al. Deficiency of calcitonin gene-related peptide affects macrophage polarization in osseointegration // Front. Physiol. 2020. Vol. 11. Р. 733. doi: 10.3389/fphys.2020.00733
  22. Pongratz G., Straub R.H. Role of peripheral nerve fibres in acute and chronic inflammation in arthritis // Nat Rev Rheumatol. 2013. Vol. 9, № 2. Р. 117–126. doi: 10.1038/nrrheum.2012.181
  23. Vinik A.I., Nevoret M.-L., Casellini C., Parson H. Diabetic neuropathy // Endocrinol Metab Clin North Am. 2013. Vol. 42, № 4. Р. 747–787. doi: 10.1016/j.ecl.2013.06.001
  24. Van Maanen M.A., Vervoordeldonk M.J., Tak P.P. The cholinergic anti-inflammatory pathway: towards innovative treatment of rheumatoid arthritis // Nat Rev Rheumatol. 2009. Vol. 5, № 4. Р. 229–232. doi: 10.1038/nrrheum.2009.31
  25. Ha J., Hester T., Foley R., et al. Charcot foot reconstruction outcomes: A systematic review // J Clin Orthop Trauma. 2020. Vol. 11, № 3. Р. 357–368. doi: 10.1016/j.jcot.2020.03.025
  26. Kwaadu K.Y. Charcot Reconstruction: Understanding and Treating the Deformed Charcot Neuropathic Arthropathic Foot // Clin Podiatr Med Surg. 2020. Vol. 37, № 2. Р. 247–261. doi: 10.1016/j.cpm.2019.12.002
  27. Young R.J. The Organisation of Diabetic Foot Care: Evidence-Based Recommendations. The Foot in Diabetes. John Wiley & Sons, Ltd, 2006. Р. 398–403. doi: 10.1002/0470029374.ch36
  28. Siddiqui N.A., Millonig K.J., Mayer B.E., et al. Increased Arthrodesis Rates in Charcot Neuroarthropathy Utilizing Distal Tibial Distraction Osteogenesis Principles // Foot & Ankle Specialist. 2022. Vol. 15, № 4. Р. 394–408. doi: 10.1177/19386400221087822
  29. Tellisi N., Fragomen A.T., Ilizarov S., Rozbruch S.R. Limb Salvage Reconstruction of the Ankle with Fusion and Simultaneous Tibial Lengthening Using the Ilizarov/Taylor Spatial Frame // HSS Journal. 2007. Vol. 4, № 1. Р. 32–42. doi: 10.1007/s11420-007-9073-0
  30. Sakurakichi K., Tsuchiya H., Uehara K., et al. Ankle arthrodesis combined with tibial lengthening using the Ilizarov apparatus // Journal of Orthopaedic Science. 2003. Vol. 8, № 1. Р. 20–25. doi: 10.1007/s007760300003
  31. Millonig K.J., Siddiqui N.A. Tibial Lengthening and Intramedullary Nail Fixation for Hindfoot Charcot Neuroarthropathy // Clin Podiatr Med Surg. 2022. Vol. 39, № 4. Р. 659–673. doi: 10.1016/j.cpm.2022.05.011
  32. Galli M., Pitocco D., Ruotolo V., et al. The effect of alendronate in acute charcot neuroarthropathy of the foot could be mediated by the decrease of IGF-1 // Orthop Procs. 2009. Vol. 91-B, suppl. Р. 161–161. doi: 10.1302/0301-620X.91BSUPP_I.0910161c
  33. Shina Y., Engebretsen L., Iwasa J., et al. Use of bisphosphonates for the treatment of stress fractures in athletes // Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2011. Vol. 17, № 5. Р. 542–550. doi: 10.1007/s00167-008-0673-0
  34. Rastogi A., Hajela A., Prakash M., et al. Teriparatide (recombinant human parathyroid hormone) increases foot bone remodeling in diabetic chronic Charcot neuroarthropathy: a randomized double-blind placebo-controlled study // J Diabetes. 2019. Vol. 11, № 9. Р. 703–710. doi: 10.1111/1753-0407.12902
  35. Petrova N.L., Donaldson N.K., Bates M., et al. Effect of Recombinant Human Parathyroid Hormone (1-84) on Resolution of Active Charcot Neuro-osteoarthropathy in Diabetes: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study // Diabetes Care. 2021. Vol. 44, № 7. Р. 1613–1621. doi: 10.2337/dc21-0008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Внешний вид конечности.

Скачать (113KB)
3. Рис. 2. Рентгенограмма в передне-задней проекции до лечения.

Скачать (62KB)
4. Рис. 3. Рентгенограмма в боковой проекции до лечения.

Скачать (65KB)
5. Рис. 4. Внешний вид конечности через 8 месяцев после операции.

Скачать (88KB)
6. Рис. 5. Рентгенограммы через 8 месяцев после операции.

Скачать (133KB)
7. Рис. 6. Внешний вид конечности (вид сзади).

Скачать (159KB)
8. Рис. 7. Рентгенограмма в передне-задней проекции.

Скачать (106KB)
9. Рис. 8. Рентгенограмма в боковой проекции.

Скачать (105KB)
10. Рис. 9. Рентгенограмма в передне-задней проекции после окончания коррекции варусной деформации.

Скачать (207KB)
11. Рис. 10. Рентгенограмма в косой проекции с признаками гипотрофии регенерата.

Скачать (192KB)
12. Рис. 11. Рентгенограммы после демонтажа аппарата Илизарова.

Скачать (193KB)
13. Рис. 12. Внешний вид конечностей через 12 месяцев после операции.

Скачать (174KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).