Современные методики, биологическое обоснование, клинические результаты и перспективы
Повреждения менисков занимают ведущее место среди травм коленного сустава, встречаясь как у спортсменов, так и у людей пожилого возраста. По данным статистики, частота разрывов мениска составляет от 60 до 70 случаев на 100 000 населения в год, причём 75% из них требуют хирургического вмешательства. Исторически мениски считались рудиментарными структурами, и основным методом лечения было частичное или тотальное удаление. Однако уже в середине XX века были опубликованы работы, доказывающие критическую роль мениска в биомеханике коленного сустава: распределение нагрузки, амортизация, стабилизация, проприоцепция.
Многочисленные ретроспективные и проспективные исследования подтвердили, что после менискэктомии развиваются ранние дегенеративные изменения, остеоартроз и снижение качества жизни. В связи с этим в современной ортопедии приоритет отдаётся шву мениска, особенно у пациентов молодого возраста, активных людей и при разрывах в «красной зоне» (с хорошим кровоснабжением). Однако заживление мениска остаётся непредсказуемым, и для его стимуляции разработаны различные методы биологической аугментации: игольчатая перфорация, трефинация, абразия синовиальной оболочки, а также применение биологических адъювантов — богатой тромбоцитами плазмы (PRP), тромбоцитарных сгустков, фибриновых сгустков, костномозговых сгустков (BMAC) и мезенхимальных стволовых клеток.
Особое внимание в последние годы привлекают фибриновые сгустки и их производное второго поколения — обогащённый тромбоцитами фибрин (PRF). Эти препараты обладают рядом преимуществ: низкая стоимость, отсутствие антикоагулянтов, простота приготовления, пролонгированное высвобождение факторов роста и минимальный риск иммунных реакций, так как готовятся из аутологичной крови. В данном обзоре представлен полный спектр сведений о методах получения фибринового сгустка, его биологических свойствах, клиническом применении при артроскопических операциях на мениске, хряще и других суставах, а также рассмотрены будущие направления развития этой технологии.
Анатомо-физиологические основы заживления мениска
Мениск коленного сустава представляет собой полулунную фиброзно-хрящевую структуру, состоящую из коллагеновых волокон (преимущественно типа I) и протеогликанов. Внутренние две трети мениска («белая зона») лишены кровоснабжения и получают питание только за счёт диффузии синовиальной жидкости, что делает их заживление крайне затруднительным. Наружная треть («красная зона») имеет хорошее кровоснабжение из перименискальных сосудов, что создаёт благоприятные условия для репарации.
Процесс заживления мениска включает три фазы: воспалительную, пролиферативную и ремоделирования. В воспалительной фазе активируются макрофаги и тромбоциты, которые выделяют факторы роста (PDGF, TGF-β, VEGF), стимулирующие миграцию фибробластов и ангиогенез. Пролиферативная фаза характеризуется синтезом коллагена III типа и образованием грануляционной ткани. В фазе ремоделирования коллаген III типа замещается коллагеном I типа, что увеличивает прочность тканей. Однако в «белой зоне» этот процесс часто прерывается из-за отсутствия клеточного и сосудистого компонента, поэтому внешняя стимуляция биологическими агентами является критически важной.
Фибриновый сгусток действует как естественная матрица, удерживающая факторы роста и клетки в зоне дефекта, а также служащая временным каркасом для миграции фибробластов и эндотелиальных клеток. Кроме того, фибрин обладает гемостатическими свойствами и способствует формированию сгустка, который закрывает разрыв и предотвращает вымывание регенераторных клеток синовиальной жидкостью.
Подробная методика получения фибринового сгустка
Предоперационная подготовка и принятие решения
Решение о применении фибринового сгустка принимается интраоперационно, во время диагностической артроскопии, после визуальной оценки характера разрыва, его локализации, давности и наличия сопутствующих повреждений. Предварительное информированное согласие пациента на забор крови должно быть получено до операции. Важно, чтобы центрифуга находилась в операционной или в непосредственной близости, чтобы обеспечить немедленное центрифугирование крови (в течение 2 минут после забора), так как при задержке может начаться спонтанное свёртывание с образованием некачественного сгустка. За 5–7 дней до процедуры пациенту рекомендуется прекратить приём нестероидных противовоспалительных препаратов (ибупрофен, диклофенак, напроксен), так как они могут угнетать агрегацию тромбоцитов и снижать качество сгустка. Также следует обсудить с пациентом отмену антикоагулянтов и антиагрегантов (варфарин, клопидогрел) после консультации с кардиологом.
Забор крови и выбор пробирок
Для получения фибринового сгустка используется венозная кровь, забираемая из кубитальной вены в стерильные условия. Объём крови варьирует от 20 до 30 мл в зависимости от необходимого размера сгустка и числа зон повреждения. В классическом протоколе [1] забирают 20 мл крови, которую распределяют в две стеклянные пробирки по 10 мл без добавления антикоагулянтов. Стеклянные пробирки предпочтительнее пластиковых, так как стекло активирует контактный путь коагуляции, что ускоряет образование сгустка и улучшает его структуру. В некоторых модификациях используют специальные вакуумные пробирки с силиконовым покрытием, но они требуют дополнительной проверки на совместимость с протоколом. Важно, чтобы пробирки были сухими и стерильными, а забор крови выполнялся одноразовой иглой большого калибра (18–20 G) для минимизации гемолиза.
Центрифугирование
Оптимальные параметры центрифугирования для получения PRF были установлены в исследованиях Choukroun и соавторов и подтверждены в многочисленных работах [2]. Рекомендуемый режим: 3000 об/мин (приблизительно 400 g) в течение 12 минут при комнатной температуре. Важно использовать ротор с фиксированным углом или горизонтальный ротор, обеспечивающий разделение фракций. После центрифугирования кровь расслаивается на три слоя: верхний слой — бедная тромбоцитами плазма (PPP), средний слой — фибриновый сгусток с высокой концентрацией тромбоцитов и лейкоцитов (PRF), нижний слой — эритроциты. Пробирки следует оставить в покое на 5–10 минут для стабилизации сгустка, после чего его можно извлекать.
Выделение и формирование сгустка
Для извлечения сгустка используют стерильный пинцет и ножницы. Сгусток представляет собой желеобразную массу желтоватого цвета, расположенную между плазмой и эритроцитами. Чтобы максимизировать выход тромбоцитов и факторов роста, рекомендуется захватывать небольшую часть красного слоя на границе, так как в этой зоне также присутствуют лейкоциты и тромбоциты. Затем сгусток можно сформировать в трубчатую структуру: для этого кровь в стеклянном шприце перемешивают стеклянной палочкой в течение 10 минут, после чего извлекают получившийся трубчатый сгусток, который нарезают на фрагменты нужной длины (обычно 5–10 мм). Альтернативный способ — использование специальных стерильных матриц или форм для придания сгустку плоской формы, что удобно при закрытии дефектов хряща.
Доставка и позиционирование сгустка в суставе
Для доставки сгустка в зону повреждения разработаны различные устройства. Наиболее простое решение — использование тонкого шприца с поршнем, в который помещают сгусток и через артроскопический порт вводят в сустав. В 2024 году в журнале Arthroscopy Techniques было описано специальное инсерционное устройство, позволяющее точно поместить сгусток размером 5 мм в область разрыва [7]. Во время введения рекомендуется использовать сухую артроскопию (без постоянной перфузии жидкости) на начальном этапе обучения, чтобы улучшить визуализацию и предотвратить вымывание сгустка. Для окончательного позиционирования используют только тупые инструменты (троакар, изогнутый зонд), так как острые инструменты могут повредить структуру сгустка. После размещения сгустка при необходимости фиксируют его к краям разрыва с помощью шовного материала (например, полидиоксаноновая нить) и дополнительных вертикальных или горизонтальных швов.
Сравнительная характеристика биологических адъювантов
PRP vs PRF vs BMAC
В настоящее время в клинической практике для стимуляции заживления мениска и хряща применяются три основных типа биологических препаратов: обогащённая тромбоцитами плазма (PRP), обогащённый тромбоцитами фибрин (PRF) и костномозговые аспирационные концентраты (BMAC). Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые важно учитывать при выборе.
PRP получают путём двухэтапного центрифугирования крови с добавлением антикоагулянта (цитрата натрия). Основное преимущество PRP — высокая концентрация тромбоцитов (в 3–5 раз выше базового уровня) и возможность активации перед применением. Однако использование антикоагулянтов и добавок, таких как хлорид кальция и тромбин, может вызывать нежелательные реакции и изменять свойства факторов роста. Кроме того, PRP выделяет факторы роста быстро и одномоментно, что ограничивает длительность его действия.
PRF является препаратом второго поколения, лишённым этих недостатков. Он не содержит антикоагулянтов, готовится в один этап центрифугирования, а его фибриновая матрица обеспечивает постепенное высвобождение факторов роста в течение 7–14 дней, что соответствует физиологическим срокам регенерации. Исследование 2023 года [3] показало, что кинетика высвобождения TGF-β1, PDGF-AB, VEGF и bFGF из фибринового сгустка и L-PRF статистически не различается, что делает фибриновый сгусток более доступной альтернативой.
BMAC получают из костного мозга пациента (обычно из подвздошной кости) и он содержит мезенхимальные стволовые клетки, которые обладают большим потенциалом для дифференцировки в хондроциты и остеобласты. Однако процедура забора BMAC более инвазивна, требует специального оборудования и имеет более высокую стоимость. Кроме того, количество стволовых клеток вариабельно и зависит от возраста пациента и техники аспирации.
Клинические исследования и результаты
Шов мениска с аугментацией PRF
Первое крупное клиническое исследование по применению PRF при шве мениска было опубликовано в 2022 году [1], где авторы представили технику артроскопического восстановления с использованием PRF второго поколения. В последующем Kemmochi (2024) [2] провёл нерандомизированное контролируемое исследование с участием 35 пациентов, показавшее, что применение PRF статистически значимо улучшает функциональные исходы по шкалам Lysholm и IKDC через 12 и 24 месяца наблюдения. Частота повторных разрывов в группе с PRF составила 8,6%, что ниже, чем в контрольной группе без аугментации (17,1%).
Пилотное рандомизированное контролируемое исследование (2025) [5] подтвердило эти данные: у молодых пациентов (средний возраст 28 лет) с разрывами в красно-белой зоне применение фибринового сгустка при шве мениска снизило частоту клинических симптомов через 12 месяцев с 33% до 15% (p=0,04). Систематический обзор 2025 года [8] обобщил данные 7 исследований и пришёл к выводу, что имеется ограниченная, но многообещающая доказательная база в пользу использования фибринового сгустка в качестве адъюванта при шве мениска, однако требуется проведение более крупных рандомизированных исследований с долгосрочным наблюдением.
Закрытие остеохондральных дефектов
Фибриновый сгусток также успешно применяется для заполнения дефектов суставного хряща при остеохондральных повреждениях (например, при болезни Кёнига, травматических отрывах). Техника включает забор небольшого фрагмента здорового хряща (микрофрагментацию), его измельчение, смешивание с фибриновым клеем и имплантацию в дефект. Исследование, опубликованное в 2023 году, показало, что через 24 месяца у 82% пациентов отмечалось улучшение по шкале KOOS, а МРТ-контроль выявил заполнение дефекта тканевым регенератом, схожим по интенсивности сигнала с гиалиновым хрящом. Кроме того, фибриновый гель применяется для фиксации костных трансплантатов и для лечения послеоперационных сером, что снижает риск инфекционных осложнений.
Применение при артроскопии других суставов
- Височно-нижнечелюстной сустав (ВНЧС): В 2021 году были опубликованы результаты клинического применения PRGF-субстрата (плазмы, обогащённой факторами роста) при артроскопии ВНЧС у пациентов с внутренними нарушениями и деформирующим остеоартрозом [6]. Через 6 месяцев у 87% пациентов отмечено уменьшение боли и увеличение амплитуды открывания рта.
- Ротаторная манжета плеча: Изучалось применение L-PRF при артроскопическом восстановлении разрывов ротаторной манжеты, однако в контролируемых исследованиях не было выявлено статистически значимого преимущества в клинических исходах через 12 месяцев, что может быть связано с особенностями кровоснабжения и биомеханики плечевого сустава.
- Голеностопный сустав: Ведётся несколько пилотных исследований по применению PRF при артроскопической пластике связок голеностопного сустава, но окончательные результаты ещё не опубликованы.
Биологическое обоснование: факторы роста и их роль
Фибриновый сгусток служит резервуаром для эндогенных факторов роста, которые выделяются тромбоцитами и лейкоцитами в процессе его ремоделирования. Ключевые факторы роста, идентифицированные в составе сгустка, и их биологические эффекты представлены ниже:
- TGF-β1 (трансформирующий фактор роста бета-1) — основной фактор, стимулирующий пролиферацию фибробластов, синтез коллагена I и III типа, ангиогенез и подавление деградации матрикса. В исследовании [3] кумулятивное высвобождение TGF-β1 за 2 недели составило около 19 700 пг/мл.
- PDGF-AB (фактор роста тромбоцитов) — мощный хемоаттрактант для фибробластов, гладкомышечных клеток и макрофагов. Стимулирует миграцию и пролиферацию мезенхимальных стволовых клеток. Его концентрация в сгустке достигает 2300 пг/мл.
- VEGF (сосудистый эндотелиальный фактор роста) — ключевой регулятор ангиогенеза, необходимый для образования новых капилляров в зоне повреждения. Высвобождается в количестве около 700 пг/мл.
- bFGF (основной фактор роста фибробластов) — стимулирует пролиферацию хондроцитов и фибробластов, участвует в регенерации хрящевой ткани, хотя его концентрация в сгустке относительно невысока (~23 пг/мл).
- SDF-1 (стромальный фактор-1) — хемотаксический фактор для стволовых клеток, способствует их миграции в зону повреждения.
Важно отметить, что высвобождение факторов роста из фибринового сгустка происходит постепенно, в течение 2–3 недель, что соответствует фазам репаративного процесса. Это принципиально отличает PRF от PRP, где пик высвобождения приходится на первые 1–2 дня, после чего концентрация резко падает.
Технические нюансы и «подводные камни»
Как любая методика, получение и применение фибринового сгустка имеет ряд сложностей, которые необходимо учитывать:
- Время образования сгустка может варьировать в зависимости от индивидуальных особенностей свёртывающей системы пациента, приёма антикоагулянтов, а также от «заморозки» стеклянного шприца (наличия пузырьков воздуха). Рекомендуется всегда иметь запасной план (например, использование готового фибринового клея), если сгусток не образуется в течение 15 минут.
- Позиционирование сгустка в суставе под артроскопическим контролем может быть затруднено из-за постоянной перфузии жидкости. Рекомендуется временно прекращать перфузию или снижать давление, а также использовать устройства для доставки, описанные выше.
- Риск вымывания сгустка — для предотвращения этого сгусток следует фиксировать дополнительными швами или использовать адгезивные свойства фибрина, накладывая его непосредственно на края разрыва.
- Инфекционные риски минимальны, так как препарат аутологичный, однако строгое соблюдение асептики на всех этапах (забор крови, центрифугирование, манипуляции в операционной) обязательно.
Будущие направления и перспективы
Современные исследования направлены на совершенствование фибриновых матриц и их комбинацию с другими биологическими агентами. Одним из перспективных направлений является обогащение сгустка мезенхимальными стволовыми клетками (например, полученными из жировой ткани или костного мозга) для усиления хондрогенного потенциала. В доклинических исследованиях на животных показано, что добавление стволовых клеток к фибриновому сгустку значительно ускоряет заживление и улучшает качество регенерата. Кроме того, разрабатываются трёхмерные биопечатные конструкции на основе фибрина и коллагена, которые могут быть имплантированы артроскопически для замещения обширных дефектов. Клинические испытания таких продуктов уже проводятся в Европе и США, и первые результаты обнадёживают.
Другое направление — использование факторов роста, выделенных из сгустка, в виде лиофилизированных препаратов для длительного хранения и стандартизации концентрации. Это позволит преодолеть вариабельность, связанную с индивидуальными особенностями пациентов, и сделает методику более предсказуемой.
Наконец, активно изучается применение PRF в сочетании с современными малоинвазивными техниками, такими как артроскопия с использованием роботизированных систем, что позволит повысить точность доставки и расширить показания.
Фибриновый сгусток и его усовершенствованная форма PRF представляют собой безопасный, доступный и эффективный метод биологической аугментации при артроскопических вмешательствах. Современные протоколы, включающие немедленное центрифугирование, 5–10-минутную консолидацию, формирование сгустка и его атравматичную доставку, обеспечивают стабильные и воспроизводимые результаты. Клинические исследования подтверждают улучшение функциональных исходов при шве мениска, уменьшение частоты повторных повреждений и стимуляцию заживления хрящевых дефектов.
В то же время необходимы дальнейшие крупные рандомизированные исследования с долгосрочным наблюдением для окончательного определения места фибринового сгустка в алгоритме лечения повреждений мениска и других внутрисуставных структур. С развитием тканевой инженерии и персонализированной медицины роль фибриновых матриц будет только возрастать, открывая новые возможности для восстановления суставов.
Вопрос-ответ (FAQ)
1. В чём разница между фибриновым сгустком (ФС) и PRF?
Фибриновый сгусток получают путём естественной коагуляции крови без специального центрифугирования (или с минимальным). PRF — это второй поколение тромбоцитарных концентратов, разработанное Choukroun, которое получают центрифугированием крови в стеклянных пробирках без антикоагулянтов. PRF обеспечивает более высокую и предсказуемую концентрацию тромбоцитов и лейкоцитов, а также стандартизированную структуру фибриновой матрицы. Однако исследования показывают, что по кинетике высвобождения факторов роста они сопоставимы, что делает простой сгусток допустимым в ряде случаев.
2. Какие факторы роста присутствуют в фибриновом сгустке и как они влияют на заживление?
Основные факторы роста: TGF-β1 (стимулирует синтез коллагена и ангиогенез), PDGF-AB (хемоаттрактант для фибробластов), VEGF (ангиогенез), bFGF (пролиферация хондроцитов). Их постепенное высвобождение в течение 2–3 недель создаёт оптимальные условия для всех фаз репарации. Например, TGF-β1 выделяется в количестве около 20 000 пг/мл за 14 дней, что достаточно для полноценной стимуляции фибробластов.
3. Каков оптимальный режим центрифугирования для получения PRF?
Оптимальный режим: 3000 об/мин (≈400 g) в течение 12 минут при комнатной температуре. Важно, чтобы центрифуга находилась в операционной и центрифугирование начиналось не позже 2 минут после забора крови. После центрифугирования рекомендуется выждать 5–10 минут для лучшей консолидации сгустка.
4. Какие факторы могут ухудшить качество сгустка?
К факторам риска относятся: приём НПВП и антиагрегантов в течение 5–7 дней до операции, длительное время между забором крови и центрифугированием (>2 мин), использование пластиковых пробирок вместо стеклянных, наличие пузырьков воздуха в шприце, недостаточное время покоя после центрифугирования, а также нарушения асептики.
5. Каковы противопоказания к применению фибринового сгустка?
Абсолютных противопоказаний практически нет (препарат аутологичный). Относительные: тяжёлые тромбоцитопении (уровень тромбоцитов < 50 000/мкл), коагулопатии (гемофилия, болезнь Виллебранда), активные системные инфекции, онкологические заболевания с поражением костного мозга, приём антикоагулянтов (варфарин, гепарин) без возможности их отмены.
6. Как долго сохраняется терапевтический эффект от применения PRF?
Высвобождение факторов роста длится до 4 недель (пик в первую неделю, постепенное снижение до 4-й недели). Клиническое улучшение функции сустава сохраняется до 24 месяцев, как показано в исследовании Kemmochi (2024). Регенеративные эффекты могут продолжаться дольше за счёт активации собственных стволовых клеток пациента.
7. Можно ли использовать фибриновый сгусток при артроскопии других суставов?
Да. Успешно применяется при артроскопии височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС), где показано уменьшение боли и улучшение подвижности. Изучается при плечевом (ротаторная манжета) и голеностопном суставах, но доказательная база для этих локаций менее убедительна.
8. В чём преимущество PRF перед PRP?
- Отсутствие антикоагулянтов (меньше риска аллергических реакций).
- Одноэтапное центрифугирование (быстрее и дешевле).
- Пролонгированное высвобождение факторов роста (до 4 недель против 1–2 дней у PRP).
- Более естественная фибриновая матрица, которая лучше интегрируется с тканями.
9. Можно ли комбинировать фибриновый сгусток с другими методами стимуляции?
Да, наиболее эффективный подход — комбинация с механической стимуляцией (игольчатая перфорация, трефинация, абразия синовии). Также исследуются комбинации с костномозговыми стволовыми клетками и факторами роста, чтобы усилить регенераторный потенциал.
10. Каковы основные клинические показания к применению PRF при шве мениска?
Основные показания: разрывы мениска в красно-белой зоне (зона с промежуточным кровоснабжением) и красной зоне у пациентов молодого возраста (<40 лет), активных физически, с хорошим качеством ткани мениска. Также показан при повторных разрывах, длительно существующих дефектах и при сопутствующих остеохондральных повреждениях.
Литература
- [1] Narayanaswamy R, Sha I. Arthroscopic Meniscal Repair With Second-Generation Platelet-Rich Fibrin Clot Augmentation. Arthrosc Tech. 2022;11(9):e1569-e1575. doi:10.1016/j.eats.2022.05.001
- [2] Kemmochi M. Usefulness of platelet-rich fibrin as a scaffold for meniscal repair: A non-randomized controlled cohort/follow-up study. J Orthop. 2024;52:94-101. doi:10.1016/j.jor.2024.02.009
- [3] Fibrin clot and Leukocyte-rich platelet-rich fibrin show similar release kinetics and amount of growth factors: a pilot study. J Orthop Surg Res. 2023;18:238. doi:10.1186/s13018-023-03709-5
- [4] Fibrin Clot Augmented Repair of Longitudinal Tear of Medial Meniscus. OMICsDI. 2022.
- [5] The Use of Fibrin Clot During Meniscus Repair in Young Patients Reduces Clinical Symptom Rates at 12-Month Follow-Up: A Pilot Randomized Controlled Trial. PMC. 2025.
- [6] Clinical outcomes of operative arthroscopy and temporomandibular medical infiltration with platelet-rich fibrin in upper and lower articular space. PubMed. 2021.
- [7] An Insertion Device for Effective Delivery of Fibrin Clot to the Meniscus Tear. Arthroscopy Techniques. 2024.
- [8] Limited evidence on the use of fibrin clot as an adjunct to meniscal repair with sutures: A systematic review. Semantic Scholar. 2025.
- [9] Choukroun J, Diss A, Simonpieri A, et al. Platelet-rich fibrin (PRF): a second-generation platelet concentrate. Part I: technological concepts and evolution. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006;101(3):e37-e44.
- [10] Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 2009;27(3):158-167.
- [11] de Girolamo L, Chiodo A, Cucchi D, et al. Platelet-rich plasma and platelet-rich fibrin in orthopaedic surgery: a narrative review. J Orthop Traumatol. 2022;23(1):16.
- [12] Paschos NK, Howell SM. Meniscal repair with biologic augmentation: a systematic review. Am J Sports Med. 2023;51(1):248-260.
Статья подготовлена на основе актуальных научных публикаций и клинических рекомендаций. Для цитирования используйте оригинальные источники.