Автореферат диссертации по медицине на тему Способ возмещения сегментарного дефекта нерва дозированной тракцией его отрезков с последующим ранним отсроченным швом
Г'ГЗ од
_ о р">л '007
На правах рукоппси
Щудло Наталья Анатольевна
СПОСОБ ВОЗМЕЩЕНИЯ СЕГМЕНТАРНОГО ДЕФЕКТА НЕРВА ДОЗИРОВАННОЙ ТРАКЦИЕЙ ЕГО ОТРЕЗКОВ С ПОСЛЕДУЮЩИМ РАННИМ ОТСРОЧЕННЫМ ШВОМ (экспериментальное исследование)
14.00.22 - Травматология и ортопедия
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЁНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК
Курган -1997
Работа выполнена в Российском научном центре "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А.Илизарова МЗ РФ (генеральный директор - засл. деятель науки РФ, профессор В.И.Шевцов).
Научный руководитель:
засл. деятель науки РФ, профессор В.И.Шевцов
Официальные оппоненты:
зав. кафедрой усовершенствования врачей РНЦ «ВТО» доктор медицинских наук С.И.Швед зав. отделением микрохирургии и хирургии кисти
ЦИТО
засл. деятель науки, профессор И.Г.Гришин
Ведущее учреждение: Российский НИИТО имени Р.Р.Вредена.
Защита диссертации состоится " ^ 1 " ьиФКД._1997 г.
на заседании специализированного совета К.084.78.01. по специальности «Травматология и ортопедия» (14.00.22) при Российском научном центре «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А.Илизарова по адресу: 640005, г. Курган, ул. М.Ульяновой 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А.Илизарова.
Автореферат разослан " 6 _,м.дЯ._1997 г.
Учёный секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук
А.Н.Дьячков
д '
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы лечения повреждений нервов определяется их удельным весом в структуре травматизма: при закрытых травмах конечностей - от 1,5 до 7,6%, при открытых - от 10,6 до 35,6% (Григорович К.А., 1981), а также высоким процентом инвалидизации - 60% (Шевелёв В.А., 1983) даже у поступающих в специализированные лечебные учреждения.
Наибольшую трудность в лечении создают полные анатомические перерывы нервов с диастазами, препятствующими выполнению качественного шва конец в конец (Дольницкий О.В., Дольницкий Ю.О.,1991). Методом выбора при возмещении дефекта нерва считается аутопластика (Walton R., Finseth F., 1976; Kasprzak H., Haftek J., 1983; Hentz V.R. et al., 1993), более эффективная, чем шов в условиях неконтролируемого натяжения. Однако процент её неудовлетворительных результатов высок даже при применении микрохирургической техники (Millesi H., 1972, 1973, 1982; Белоусов А.Е., Ткаченко С.С., 1988, Алиев М.А. и др., 1989). Предложенная для профилактики аваскулярного некроза трансплантата и уменьшения склерозирования дистального анастомоза пересадка нейрососудистых комплексов (Taylor G.L., Ham F.L., 1977) технически сложна, а иногда и невыполнима по причине отсутствия анатомически выраженной сосудистой ножки нерва-донора (Дольницкий О.В., Дольницкий Ю.О., 1991). Кроме того, даже современные щадящие методики аутопластики нередко дают осложнения, связанные с иссечением трансплантата: расстройства чувствительности и трофики, болезненные невромы (Mackinnon S.E., Dellon A.L., 1988).
И.Г.Гришин (1993), проанализировав более 500 операций на нервах, пришёл к выводу о том, что дальнейшее совершенствование нейропластики бесперспективно и необходима разработка новых способов шва конец в конец, подобных методике A.M.Волковой (1970-1991). Эта методика заключа-
ется в постепенном вытяжении проксимальной культи нерва лигатурами, закреплёнными на внешней опорной площадке. Автором получены удовлетворительные результаты при возмещении дефектов 15 нервов.
Способы удлинения отрезков нерва, апробированные Н.Н.Бурденко (1942) на 2 раненых; T.Hoen, J.Brackett (1956) - на 2 и Р.Р.Ахмедовым (1979) - на 6 пациентах, также имели целью восполнить дефект нерва без трансплантации, предотвратив повреждающее действие натяжения в зоне шва. Несмотря на отмеченные авторами положительные результаты, это направление не имеет широкого распространения, что ставит вопрос о необходимости его экспериментального изучения. Попытка обоснования пролонгированной тракцией за неврому проксимального отрезка, предпринятая Т.Ноеп, J.Brackett (1956) в опытах на 24 собаках, была неудачной. Orbay et al. (1993) усовершенствовали методику этих авторов чрескостной фиксацией тракци-онного устройства и апробировали на 5 кошках. Однако оставался открытым вопрос о влиянии тракции нерва на последующий процесс регенерации, была неясной возможность удлинения дистального отрезка нерва. При свежих повреждениях считалось невыполнимым и удлинение проксимального (Ноеп Т., Brackett J., 1956), что исключало возможность шва удлинённых отрезков в оптимальные для регенерации нерва ранние сроки.
Н.Н.Бурденко (1942) подчёркивал, что постепенное вытяжение отрезков нерва не вызывает повреждений его анатомических структур, а создаёт условия для наращивания длины за счёт гипертрофии. В исследованиях Г.А.Или-зарова (1982-1992) изучено общебиологическое свойство тканей отвечать на дозированное растяжение регенерацией и ростом. На основе этого эффекта (Диплом N 355 СССР) в РНЦ "ВТО" в рамках темы 070 инициативного плана НИР, договоров с МЗ РФ № 018, 029 и 033 разработаны и апробированы в эксперименте различные способы возмещения дефектов нервных стволов.
Цель данного исследования - экспериментальное обоснование возмещения сегментарного дефекта нервного ствола встречной дозированной трак-цией его концов с последующим ранним отсроченным швом.
Задачи исследования:
1. Разработать и апробировать в эксперименте способ удлинения проксимального и дистального отрезков свежеповрежденного нерва и необходимые устройства для его осуществления.
2. Изучить морфологические проявления реакции повреждённого нерва на дозированное растяжение.
3. Изучить возможность и особенности микрохирургического шва удлинённых отрезков нерва.
4. Экспериментально обосновать возможность реиннервации мышц после имплантации под перимизий удлинённого проксимального отрезка нерва, а также после сшивания его с удлинённым дистальным отрезком.
5. Провести сравнительное изучение в динамике функционального состояния конечности после возмещения дефекта нерва дозированным удлинением его отрезков с последующим отсроченным швом конец в конец, после аутонейропластики, а также после нейротомии и первичного микрохирургического шва.
Выносимые на защиту положения.
1. Разработанный способ удлинения проксимального и дистального отрезков нерва, устройства для его осуществления и специальное крепление их к эпи- и периневрию обеспечивают возмещение сегментарного дефекта нерва.
2. Выращенные в процессе дозированной тракции участки нерва являются адекватным субстратом для микрохирургического шва конец в конец, который по результатам реиннервации превосходит аутонейропластику.
Научная новизна работы. Впервые изучена морфологическая реакция отрезков повреждённого нерва на дозированное растяжение. В комплексном исследовании описан процесс регенерации нерва после шва удлинённых отрезков. Тем самым обосновано применение этого подхода для возмещения сегментарных дефектов нервных стволов. Предложена техника крепления тракционного устройства к концам нерва, позволяющая начинать удлинение при свежих травмах и осуществлять его в течение длительного времени, обоснованы темп и ритм тракции. Установлено, что создание запаса длины отрезков нерва предотвращает расхождение его концов и прорезывание швов, что обеспечивает условия для эффективной реиннервации конечности. Возможность наращивания длины нерва дозированным растяжением реализована также в разработанном и апробированном на экспериментальной модели способе невротизации денервированной скелетной мышцы удлинённым проксимальным отрезком нерва. Новизна результатов подтверждается 4 техническими решениями, признанными изобретениями, и 2 заявками на изобретение и патент.
Практическая ценность работы. Удлинение отрезков повреждённого нерва дозированной трахцией позволяет компенсировать его сегментарный дефект без трансплантации и снимает проблемы как донорской области, так и натяжения анастомоза, а также позволяет достичь показателей реиннервации, сопоставимых с результатами первичной нейроррафии. Разработанная методика имплантации удлинённого проксимального отрезка нерва под перимизий денервированной мышцы создаёт основу для решения проблемы восстановительного лечения при отрывах нервов непосредственно от мышц. Внедрение результатов исследования в практическое здравоохранение позволит повысить качество помощи пациентам с повреждениями нервных стволов.
Внедрение. Результаты исследования включены в программу кафедры усовершенствования врачей при РНЦ «ВТО» им. акад. Илизарова. Дополнение к программе «Применение метода Илизарова в хирургии периферических нервов» представлено в МЗ и МП РФ в соответствии с календарным планом к договору N6/114.029 на 1995 г.
Апробация работы и публикация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены на Международной конференции в г. Кургане в 1986 г., на областных конференциях врачей 1986, 1994 г., на Всесоюзной конференции с участием иностранных специалистов в г. Кургане в 1991 г., на итоговой научной конференции в Казани 1991 г., на международной конференции памяти академика Г.А.Илизарова в 1993 г., на 3 съезде АГЭ РФ в 1994 г. (Тюмень), на международной конференции, посвященной 25-летию РНЦ "ВТО", в 1996 г. Результаты исследований отражены в 6 технических решениях, выполненных на уровне изобретений, 3 рационализаторских предложениях, 24 печатных работах.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения; содержит 110 страниц текста (без списка литературы и приложения), 58 рисунков, 10 таблиц (не считая таблиц приложения). Список литературы включает 177 наименований, из них отечественных авторов - 72, зарубежных - 105.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Проблема возмещения дефектов нервных стволов
(аналитический обзор литературы). Сочетание фиксации конечности в «разгрузочном» положении с широкой мобилизацией и перемещением нерва в новое ложе позволяет сблизить его концы при больших диастазах - до 15 см (Babcock W.W., 1927; Grantham P., 1951; Zachary R.B., 1954; Рихтер Г.A.,
1952). Однако при этом неизбежно пересекаются ветви нерва и питающие сосуды; утраченная при травме часть длины не восполняется, уложенные по более короткому пути отрезки нерва при расширении объёма движений в суставах вновь расходятся; в связи с отсутствием полезной регенерации большинству таких пациентов выполняют повторные операции и обнаруживают несостоятельность швов, ишемический некроз и необратимое фиброзное перерождение нерва (Seddon G., 1975; Smith J.W. 1986). По установкам НИИ нейрохирургии им. АЛ.Поленова, допустимая мобилизация отрезков нерва не превышает 5 см, одномоментное растяжение - 4-6% мобилизационной длины, поэтому шов нерва конец в конец при диастазах более 3 см нежелателен, свыше 6 см - недопустим. В то же время метод выбора - аутопластика - при диастазах в 5 см оказывается неэффективной у 1/3 пациентов, а с увеличением длины трансплантата - ещё чаще (Millesi Н., 1972, 1973, 1982; Белоусов А.Е., Ткаченко С.С., 1988, Алиев М.А. и др., 1989).
Альтернатива как аутопластике, так и шву в условиях натяжения - постепенное сближение отрезков нерва пролонгированной тракцией. Н.Н.Бурденко (1942), T.Hoen, J.Brackett (1956) подчёркивали, что в отличие от одномоментных вытяжений, в этих условиях не развивается ишемический некроз, а происходит истинное удлинение нерва за счёт гипертрофии.
Основание для дальнейшей разработки этого подхода к возмещению дефектов периферических нервов - выводы Г.А. Илизарова и др.( 1982-95) о высокой активности регенераторных процессов и явлениях тракционного вставочного роста - интеркаляции при удлинении в дробном режиме (1 мм за 4 или 1 мм за 60 приёмов). Поэтому необходима разработка специальных устройств, позволяющих адекватно передавать на отрезок нерва дискретные, не превышающие 1/4 мм, контролируемые и однонаправленные тракцион-ные перемещения, при любых особенностях его скелетотопии.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Глава 2. Материал, методика эксперимента, методы исследования. Проведено 64 эксперимента на 55 взрослых собаках. Оперативные вмешательства выполняли под внутривенным барбитуровым наркозом в асептических условиях. Проведено 5 серий экспериментов. В 4 из них моделировали сегментарный дефект седалищного нерва на уровне средней трети бедра. В первых трёх сериях концы нерва соединяли с проводниками трак-ционных устройств и одномоментно компенсировали эластическое сокращение нерва, возникающее в результате пересечения. В первой серии экспериментов (6 собак) тракцию не проводили, животные эвтаназированы через 5, 12, 19, 26 и 33 дня после операции. Во второй и третьей сериях с 5 дня после операции осуществляли дозированное удлинение отрезков нерва тракцией по 0.5 мм в день за 2 приёма (20 собак) и по 0.75 мм - за 3 приема (10 собак). У 23 собак производили удлинение отрезков седалищного нерва, у 7 - удлинение проксимальной культи его болыпеберцовой порции. 20 собак 2 серии выведены из опыта в те же сроки, что и в первой серии, у 2 собак больше-берцовую порцию седалищного нерва имплантировали в разрез перимизия латеральной головки икроножной мышцы по разработанному способу, обеспечивая путём наложения микрошвов контакт внутренней поверхности перимизия и оболочек нерва и равномерно распределяя края разреза перимизия по периметру нерва. В третьей серии (8 собак) выполняли отсроченный шов удлинённых отрезков седалищного нерва: у одной собаки - после 3 недель тракшш, ещё у одной - 6 недель тракции, у остальных 6 собак - по окончании 4-недельного удлинения. Животные выведены из опыта на разных этапах ре-иннервации: через 2, 4. 8, 10. 12 и 22 месяца после сшивания удлинённых отрезков нерва. Для сравнительного изучения эффективности шва удлинённых отрезков (ШУО) проведены 4 и 5 серии экспериментов. В 4 серии (9 собак)
производили аутонейропластику (АНП) - дефект закрывали иссечённым участком, в 5 серии (9 собак) дефект нерва не моделировали: после перерезки на одном уровне выполняли первичную нейроррафию (ПНР).
Методика эксперимента в первых трёх сериях включала наложение аппарата Илизарова для иммобилизации суставов и фиксации тракционного устройства, моделирование дефекта нерва, соединение концов его с тракци-онными проводниками и монтаж тракционного устройства. Экспериментальная модель аппарата состояла из проксимальной планки и дистальной дуги, соединённых резьбовыми стержнями. Дополнительными спицами осуществляли иммобилизацию тазобедренного и коленного суставов, фиксируя их в средне-физиологическом положении. Разрезом мягких тканей по дорзо-латеральной поверхности бедра обнажали седалищный нерв и с помощью специальных инструментов - невротома с двумя параллельными лезвиями и подложки с параллельными пазами* - резецировали участок его, составлявший 20% длины бедра, и замеряли величину образовавшегося диастаза.
Концы нерва фиксировали к тракционным проводникам, которые выводили из раны через отдельные проколы мягких тканей наружу и закрепляли на тракционном устройстве, установленном на опорах аппарата и предназначенном для удлинения отрезков нерва по разработанному способу. После этого, плавно вращая тракционные гайки, концы нерва под визуальным контролем при открытой ране перемещали на величину их эластического сокращения (её определяли как разницу между образовавшимся после резекции нерва диастазом и величиной резекции - расстоянием между лезвиями невротома). Производили 1уалет раны и накладывали послойные кетгутовые швы.
• Рацпредложения КНИИЭКОТ№№ 17/83,46/83,73/83.
Шов удлинённых отрезков нерва осуществляли, когда наконечники трак-ционных проводников заходили друг за друга. Концы нерва отсекали лезвием от наконечников по их торцу или на несколько миллиметров отступя от него - так, чтобы обеспечить сопоставление срезов без натяжения. Общая величина резекции нерва (при моделировании дефекта и при освежении концов избыточно удлинённых отрезков) была от 28 до 43 мм, что составляло 30 -45% длины бедра.
Длина резецированного участка в серии АНП во всех случаях равнялась 20 мм, поскольку такой длины аутотрансплантат обеспечивает достоверно эффективную регенерацию у животных (Ducker Т.В., Hayes G.J., 1970; Vasconez L.O. et al. 1976).
При всех вариантах нервного шва использовали микрохирургическую технику (швы 8/0 фирмы Ethicon и 8-16-кратное увеличение операционного микроскопа).
Клиническое исследование животных включало оценку общего и неврологического статуса на этапах эксперимента. При регистрации симптомов нарушения функции седалищного нерва учитывали 13 визуальных альтернативно-атрибутивных признаков опорно-двигательных и трофических расстройств. На каждом сроке эксперимента число денервационных симптомов, зарегистрированных в серии, относили к числу экспериментальных животных (п), что позволяло вычислять индекс денервационных проявлений (ИДП) седалищного нерва и его составляющие: индекс нарушений опорной функции (ОП), индексы моторных (MP) и трофических (TP) расстройств по малоберцовой и большеберцовой порциям (МРМБ и МРББ, ТРМБ и ТРББ), которые попарно складывались в индексы денервационных проявлений по малоберцовому (ИДПМБ) и большеберцовому (ИДПББ) нервам. Статистический анализ наблюдений выполнен на ПЭВМ IBM PC AT в среде квали-
метрической экспертной системы BCL (Субетто А.И., 1991) с использованием модулей библиотеки SADQO/SADEX (Уткин В.А., 1987).
Регистрация визуальных признаков дисфункции седалищного нерва дополнялась определением пассивной подвижности в коленном и голеностопном суставах и измерением максимального периметра голени (на уровне выпуклостей икроножной и передней большеберцовой мышц) оперированной и контрлатеральной конечностей.
Электрофизиологические исследования проводили под внутривенным барбитуровым наркозом через каждый месяц после восстановительной операции в течение первого полугодия, каждые три месяца в сроки от 6 месяцев до 1 года и каждые полгода в сроки более 1 года. Использовали фоновую и стимуляционную электромиографию. Для регистрации биопотенциалов использовали электромиограф 14А30 (ДИЗА, Дания).
Морфологическое исследование включало макроскопическую оценку внешнего вида нервов и их взаимоотношений с окружающими тканями, состояния их соединения с тракционным устройством. Для гистологического исследования иссекали седалищный, большеберцовый и общий малоберцовый нервы на всём протяжении бедра и голени, а также икроножную и переднюю большеберцовую мышцы оперированной и контрлатеральной конечностей. Кусочки нефиксированных нервов после специальной препаровки под бинокулярной лупой импрегнировали азотнокислым серебром по Ранвье для выявления границ эпителиальных клеток периневрия. Небольшие участки нервов и мышц фиксировали в охлаждённой смеси 2% растворов пара-форм- и глутарового альдегидов на фосфатном буфере (рН 7,4), дофиксиро-вали четырёхокисью осмия и по стандартной методике заливали в эпоксидные смолы. Ультратонкие срезы готовили на ультратомах фирмы LKB (Швеция), контрастировали уранил-ацетатом и цитратом свинца и исследовали в электронном микроскопе JEM-100В ("Jeol", Япония) при ускоряющем
напряжении 80 кв. Остальной полученный при аутопсии материал фиксировали в течение месяца 12% нейтральным формалином, после чего частично заливали в парафин для общегистологического исследования окрашенных гематоксилин-эозином и по ван-Гизону срезов, а частично обрабатывали нейрогистологическими методиками (импрегнация замороженных срезов по Рассказовой). Гистологические препараты изучали и фотографировали, используя большие исследовательские микроскопы фирмы "ОрШп" (ФРГ).
Глава 3. Экспериментально-морфологическая характеристика процесса удлинения отрезков повреждённого нерва.
В разделе 3.1. описан способ удлинения отрезков повреждённого нерва и устройства для его осуществления .
В разделе 3.2 представлена динамика морфологических изменений отрезков повреждённого нерва в первой серии опытов. Материал этой серии служил контролем, позволившим отличить изменения, вызванные операционной травмой, изоляцией концов нерва в наконечниках тракционных спиц и одномоментной компенсацией эластического расхождения отрезков нерва, от специфической реакции на дозированное растяжение, применявшееся во 2 и 3 сериях. Помимо типичных картин посттравматической дегенерации, выявлены признаки регенерации различных тканевых компонентов нерва. В организовавшемся приконцевом фибриновом сгустке обнаруживались лем-мошггы, вросшие кровеносные сосуды, а у торца проксимального отрезка - и единичные молодые аксоны. Однако большинство регенерирующих аксонов обходило поверхность приконцевого сгустка по дуге и врастало обратно в эндоневрий, внутрь периневральных трубок. Массовый и упорядоченный реккурентный рост аксонов, наблюдавшийся в этой серии, показывает, что для восстановления нерва в зоне дефекта необходимо создание запаса длины периневрия основных пучков нервных волокон.
В разделе 3.3 "Морфологические изменения отрезков повреждённого нерва в процессе дозированной тракции" (2 серия) описаны проявления реакции отрезков нерва на постепенное дозированное растяжение. Установлено, что перемещение траюшонного проводника вызывает деформацию растяжения в тканевых структурах нерва: она отчётливо выявлялась уже через неделю тракции по характерным трэкам в срезах, сглаживанию извитости коллагеновых волокон эпи- и периневрия, нервных волокон, леммоцитарных тяжей. Начиная с двух недель тракции зоны растяжения как проксимального, так и дистального отрезка отличались от соседних не только линейной ориентацией структур, но и повышением биосинтетической и пролиферативной активности клеток с результирующим увеличением объема тканевых структур. На этом уровне в эпиневрии фибробласты объединялись в продольные цепочки, в сохраняющем непрерывность периневрии возрастало количество клеточных слоёв, в периневральных влагалищах леммоциты с овально-вытянутыми ядрами, отличающимися светлой кариоплазмой, чётким контуром кариолеммы и двумя хорошо выраженными ядрышками, формировали прямолинейные, строго продольно ориентированные и компактно расположенные тяжи. В них встречались фигуры митоза, нередко более одного в поле зрения. Характерно, что цитоплазма леммоцитов в зоне растяжения не содержала продуктов распада аксонов и миелина, в то время как в соседних участках они обнаруживались. Зональное отсутствие продуктов постгравма-тической дегенерации в цитоплазме леммоцитов маркировало выращенный участок в удлиняемом отрезке нерва. В леммоцитарных тяжах проксимального отрезка на уровне крепёжных швов через неделю тракции обнаруживались одиночные регенерирующие аксоны. Через две недели тракции они были невротизированы уже пучками аксонов, но торца отрезка в это время регенерирующие аксоны не достигали.
Через 3, 4, 6, 7 недель удлинения проксимальный отрезок оказывается невротизированным на всём протяжении большим количеством регенерирующих аксонов, дифференцирующихся в миелиновые и безмякотные нервные волокна, восстанавливающие затем свою нормальную извитость. Эти процессы прослежены в специальных экспериментах в периоде фиксации после удлинения проксимального отрезка, подтвердивших, что состояние проксимального отрезка при удлинении благоприятно для последующей регенерации нерва, так как формирующаяся в результате дозированной трак-ции зона тяжей леммоцнтов, которые, в отличие от обычно обнаруживаемых в пересечённом нерве, прямолинейны и не содержат продуктов посттравматической дегенерации, являются адекватным субстратом для роста и созревания аксонов. Необходимо особо отметить, что при тракции в режиме 0,25 мм дважды в день к месяцу эксперимента в торцевой зоне обнаруживаются реккурентные аксоны, то есть скорость их роста превышает суточный темп удлинения. В то же время увеличение суточного темпа (тракция по 0,25 мм трижды в день) позволяет получить полноценный регенерат при удлинении в течение не более 4 недель. Затем периневрий перестаёт удлиняться, и дис-тальная часть регенерата приобретает структуру соединительно-тканного тяжа, напоминающего neuroma in continua. Замедление суточного темпа на 5 неделе позволяет дольше удлинять периневрий и получать более протяжённый регенерат проксимального отрезка нерва, сохраняющий органотипиче-скую структуру. В экспериментах с имплантацией удлинённого проксимального отрезка в денервированную мышцу получены признаки активной нев-ротизашш: уже через месяц регенерирующие нервные волокна обнаружены не только в трабекулах перимизия, но и в эндомизии, кроме того в мышце обнаружены формирующиеся концевые приборы. Предложенная методика невротизации денервированной мышцы удлинённым проксимальным отрезком является основой для разработки новых способов лечения при отрывах
нервов непосредственно от мышц, а также в тех случаях, когда в силу характера повреждения выделение дистального отрезка нерва невозможно, но необходимо обеспечить восстановление иннервации функционально важной мышцы. Для случаев, когда дистальный отрезок нерва не утрачен при травме и может быть найден и выделен из окружающих тканей, весьма существенной представляется продемонстрированная во второй серии возможность наращивания его длины, что позволяет сшить сближенные концы нерва раньше. Морфологическая реакция дистального отрезка на постепенное дозированное растяжение принципиально сходна с реакцией проксимального: в зоне растяжения через неделю тракции извитость волокнистых структур и леммоцитарных тяжей сглажена, через 2 недели и на последующих сроках ориентация структур по вектору растяжения становится всё более выраженной, при этом формируется участок строго продольных, прямолинейных леммоцитарных тяжей, отличающийся высокой плотностью их расположения и отсутствием продуктов распада в цитоплазме леммоцитов, в то время как в торцевой зоне и дистальнее зоны растяжения наблюдается извитость волокнистых структур и клеточных тяжей, а бюнгнеровы ленты нагружены продуктами валлеровской дегенерации. Признаки тракционных повреждений (кровоизлияния, разрыв и штопорообразное закручивание аксонов, нейролеммапьные грыжи) не выявлялись даже при суммарном удлинении отрезков на 6 см, что составляло около 60% длины бедра используемых в опыте животных.
Таким образом, в результате морфологических исследований материала второй серии доказана состоятельность разработанного способа крепления наконечников тракционных проводников к отрезкам свежеповреждённого нерва, определён наиболее приемлемый режим ручной тракции и раскрыт механизм удлинения нерва. Малые дискретные перемещения тракционного проводника позволяют поддерживать упругую деформацию растяжения, вы-
зывающую позиционную перестройку ткани и как следствие повышение биосинтетической и пролиферативной активности клеток, обеспечивающее наращивание на необходимую величину оболочек нервного ствола - в результате естественные высокие регенераторные потенции нервных волокон (леммоцитов и аксонов), обычно реализующиеся в виде концевых невром, направляются на формирование зон тракционного роста и их невротизацию.
В разделе 3.4 проанализированы возникшие в ходе экспериментов осложнения, специфичные для дозированной тракции отрезков повреждённого нерва. Все они были вызваны нарушением стабильности систем аппарата и принципа строго дозированной и однонаправленной тракции, то есть не являлись неизбежными и не развивались при соблюдении методических принципов.
Глава 4. Определение эффективности способа возмещения дефекта нерва дозированным удлинением его отрезков с последующим ранним отсроченным швом.
В разделе 4.1 описаны особенности нейроррафии удлинённых отрезков. После отсечения наконечников концы удлинённых отрезков обильно кровоточили, срезы имели органотипический пучковый паттерн, "грибовидных выпячиваний" эндоневрия и нервных волокон не наблюдалось. Эпи- и пери-невральные оболочки удлинённых отрезков нерва по сравнению с интактны-ми были утолщены, лучше контурировались, но при этом, в зависимости от срока удлинения и индивидуальных особенностей животного, были более рыхлыми, что требовало осторожности при проведении иглы (точной ротации иглодержателя соответственно её кривизне) и натягивании швов-держалок, особенно при разворотах нерва. Отсутствие выворота периневрия удлинённых отрезков, его четкое контурирование позволяло достичь хорошей адаптации краёв оболочек при выполнении шва.
С целью определения эффективности шва удлинённых отрезков проведено сравнительное изучение процесса реиннервации конечности при разных моделях восстановительных операций (серии 3, 4, 5)
В разделе 4.2 описаны клинические, электрофизиологические, морфологические признаки реиннервации тазовой конечности собак после возмещения дефекта седалищного нерва встречной дозированной тракцией его отрезков с последующим швом удлинённых отрезков (ШУО) конец в конец.
В отличие от первичного шва или первичной аутопластики, к моменту выполнения раннего отсроченного шва удлинённых отрезков развивался де-нервационный синдром и атрофия конечности. У всех 8 собак на момент шва удлинённых отрезков нерва отсутствовала опора на оперированную лапу. Разница периметров голени составляла от 14,3 до 29,3%, что отражало степень денервационной атрофии оперированной и рабочей гипертрофии контрлатеральной конечностей. Трофические расстройства - кожные эрозии и язвы - появлялись к концу второй недели после резекции седалищного нерва на этапе удлинения его отрезков.
Через 2 месяца после шва удлинённых отрезков нерва симптоматика опорно-двигательных расстройств сглаживалась, но нарастали расстройства трофики. Электрофизиологически в это время отмечалось снижение денер-вашюнного фона по сравнению с предыдущими сроками исследования (в день операции и через месяц после нее), регистрировались достоверные, хотя и низкоамплитудные М-ответы икроножной и передней болыиеберцовой мышц. Признаки регенерации иннервационного аппарата мышц выявлены и при нейрогистологическом исследовании.
Через 3 месяца после шва удлинённых отрезков улучшение трофики и опорно-двигательной функции конечности было заметно в каждом наблюдении, электрофизиологически отмечено существенное снижение денерваци-онного фона и нарастание амплитуды М-ответов. В период 4-6 месяцев у 4
животных из 6 отмечалось клинически полноценная опорно-двигательная функция и отсутствие трофических расстройств. У остальных двух в 7-9 месяцев также ликвидировались расстройства трофики, опоры и походки, но отмечалась статистически значимая разница периметров голени и ограничение подвижности в голеностопном суставе («намёк» на подошвенное сгибание пальцев). В 10-12 месяцев наблюдалось 3 животных с клинически полноценной функцией конечности. Статистически значимая разница амплитуды моторных ответов мышц с контрлатеральной конечностью и доопераци-онным уровнем во втором полугодии отсутствовала.
После пересечения и первичной нейроррафии (ПНР) седалищного нерва (раздел 4.3) улучшение функции конечности наблюдалось с 3 месяцев эксперимента. Так же, как и в предыдущей серии в период 4-6 месяцев клинически полноценные опора, походка и трофика отмечены у 4 животных из 6. Недостаточность восстановления функции у одной собаки проявлялась в виде нарушения роста когтей и ещё у одной периодической опорой на подогнутые пальцы в результате их подошвенной флексии вплоть до 12 месяцев .
Только после первичной аутонейропластики (АНП) седалищного нерва (раздел 4.4) наблюдались все рассматриваемые 13 симптомов. У одного животного из 9 развилась трофо-невротическая гангрена оперированной конечности и аутомутиляция до уровня верхней трети голени. По электрофизиологическим параметрам сильнее были выражены межиндивидуальные различия. Положительный эффект аутопластики сказывался в основном в виде заживления кожных эрозий и язв, которые в отличие от предыдущих серий (ШУО и ПНР) имели склонность к рецидивированию. Через 4-6 месяцев после аутопластики полноценного восстановления функции конечности не было ни у одного животного из 6. Во втором полугодии эксперимента наблюдали 5 животных, положительная динамика отмечена у 2 и смена симптомов
-уз.
Раздел 4.5 посвящен анализу статистических образов денервационного синдрома в 3, 4, 5 сериях. Вычисление индексов денервационных проявлений позволило количественно оценить тяжесть денервационного синдрома на каждом сроке эксперимента, эффект восстановительной операции во времени и сопоставить результативность разных восстановительных операций на нерве. При сравнении методик не обнаружено дисперсионного отличия по Фишеру, как в целом не обнаружено дисперсионной неоднородности наблюдений по Кохрану и Ливену. Это свидетельствует о принадлежности выборок одной генеральной совокупности и обосновывает применение как вариационных, так и непараметричесмких критериев однородности и различия. Различия образов денервационного синдрома статистически значимы при сравнении АНП с ПНР и ШУО, тогда как при сравнении методик первичной нейроррафии и шва дозированно удлиненных отрезков достоверных отличий не выявлено.
Таким образом, проведённые эксперименты показали, что предложенный способ возмещения дефектов нервов позволяет восполнить сегментарный дефект после резекции 28 - 43 мм длины нерва в среднем за месяц трак-ции и выполнить отсроченный шов конец в конец без натяжения адекватным для нерва ультратонким шовным материалом. При этом отсутствует необходимость широкой мобилизации нерва и фиксации суставов в вынужденном положении. По результатам реиннервации такой шов лучше аутогенной пластики дефекта в 2 см и сопоставим с первичным микрохирургическим швом после простой перерезки нерва без дефекта.
В главе 5 «Анализ результатов собственных исследований» способ тракции за концы свежеповреждённого нерва рассматривается как основа для новых научно-клинических разработок. Операция в ранние сроки позволяет одномоментно устранить эластическое расхождение концов нерва.
составляющее не менее 1/3 диастаза. Последующее щадящее удлинение отрезков нерва восполняет его сегментарный дефект: за 3-4 недели дозированной тракции можно создать запас длины в 4 см. Следовательно, в оптимальное для раннего отсроченного шва время можно компенсировать диастазы порядка 6 см. За большее время осуществимы и большие удлинения. Однако в интересах выполнения раннего шва нерва, обеспечивающего лучшие условия регенерации, при больших дефектах и особенно при сочетанных травмах рациональна не длительная тракция, а комбинация этого способа с временным укорочением сегмента конечности или фиксацией «разгрузочного» положения в суставах с последующим дозированным восстановлением длины сегмента и амплитуды движений. Такой подход устраняет повреждающий эффект натяжения в зоне нервного шва, позволяет преодолеть недостатки аутопластики и расширяет возможности квалифицированной помощи пациентам с дефектами нервных стволов.
ВЫВОДЫ
1. Предложенный способ дозированной встречной тракции проксимального и дистального отрезков поврежденного нерва обеспечивает возмещение его сегментарного дефекта путём создания запаса длины.
2. Разработанные для осуществления способа устройства позволяют при любом варианте скелетотопии нервного ствола выбрать оптимальное направление тракции, стабильно зафиксировать его и точно дозировать трак-ционные перемещения.
3. Предложенная техника крепления тракционных устройств к концам отрезков повреждённого нерва позволяет начинать их удлинение при свежих травмах и осуществлять его в течение длительного времени.
4. Тракция за концы повреждённого нерва по 1/2 и 3/4 мм в день с разовым перемещением по 1/4 мм не вызывает эмоционально-болевой реакции животных и структурных повреждений по ходу нервного ствола.
5. Однонаправленное дозированное растяжение эпи- и периневрия в указанном режиме обеспечивает в зонах удлинения регенерацию и направленный вставочный рост всех тканевых компонентов нервного ствола, в том числе нейроглиальных элементов, при этом невротизация проксимального отрезка регенерирующими аксонами происходит уже на этапе тракции.
6. Имплантация удлинённого проксимального отрезка под перимизий денервированной мышцы обеспечивает её невротизацию с последующим формированием концевых нервных приборов.
7. Созданный в процессе тракции запас длины обоих отрезков нерва позволяет соединить их в оптимальные сроки одной зоной швов, при этом отсутствует необходимость мобилизации нерва на протяжении и не требуется последующая фиксация суставов в вынужденном положении.
8. Отсутствующий при освежении удлинённых отрезков нерва выворот периневрия, чёткое его контурирование в срезе облегчает технику микрохирургического эпи-периневрального шва и позволяет достичь хорошей адаптации оболочек в сопоставляемых пучках нервных волокон.
9. Ранний отсроченный шов удлинённых отрезков нерва обеспечивает эффективную реиннервашпо конечности; по результатам восстановления её опорно-двигательной функции и трофики он превосходит аутонейропластику и сопоставим с первичным швом конец в конец.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Сайфутдинов М.С., Щудло H.A. Кпинико-электрофизиологическая характеристика ранних деневрационных изменений мышц после резекции седалищного нерва в эксперименте. // Сб. науч. трудов 2 медико-биологической конференции молодых ученых г.Кургана, посвященной 40-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне 19411945 годов. Курган, 1985,- С.83-87
2. Илизаров Г.А., Щудло М.М., Кузнецова А.Б., Шрейнер A.A., Щудло H.A., Карымов Н.Р. Влияние напряжения растяжения на поврежденный периферический нерв (экспериментально-морфологическое исследование). /Экспериментально-теоретические и клинические аспекты чрескостного остеосинтеза, разрабатываемого в КНИИЭКОТ. // Тез. докл. международной конференции Курган, 3-5 сентября 1986 г., Курган, 1986,- С.23-29
3. Илизаров Г.А., Щудло М.М., Щудло H.A. Особенности реакции эпителиальных тканей на дозированное растяжение./ X Всесоюзный сьезд анатомов, гистологов, эмбриологов". (Винница, 17-19 сентября 1986 года., тез. докл.), МЗ СССР, ВО АГЕ, МЗ УССР. Научный совет по морфологии человека АМН СССР, Полтава, 1986,- С. 143.
4. Сайфутдинов М.С., Щудло H.A., Беркуцкая Т.С., Чикорина Н.К., Кузнецова А.Б. Морфо-функциональная характеристика мышц голени после де-нервации в эксперименте по возмещению дефекта нервного ствола. /Молодежь Зауралья - научно-техническому прогрессу. //Тез. докл. областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Курган, 1986,- С. 74-75
5. Щудло М.М., Щудло H.A., Кузнецова А.Б. Опыт применения сверхтонкого шовного материала в экспериментальной хирургии периферических нервов./ Медико-биологические и медико-инженерные проблемы чрескостного остеосинтеза по Илизарову. //Сб. научных работ. Выпуск 14,- Курган, 1989,- С.35-43.
6. Илизаров Г.А., Щудло М.М., Щудло H.A., Шрейнер A.A., Кузнецова А.Б. Применение эффекта Илизаров для удлинения отрезков повреждённого нервного ствола в эксперименте / Метод Илизарова: Теория, эксперимент,
клиника //Тез. докл. Всес. конф., посвященной 70-летию Илизарова. Курган, 1991,- С.384-387.
7. Илизаров Г.А., Щудло H.A., Щудло М.М., Кузнецова А.Б. Экспериментально-морфологическое обоснование применения "эффекта Илизарова" для возмещения дефектов нервных стволов в ранние сроки после травмы. /Современные аспекты чрескостного остеосинтеза по Илизарову. Материалы научной конференции.-Казань, 1991.-С. 101-102.
8. Илизаров Г.А., Щудло М.М., Кузнецова А.Б., Щудло H.A. Нейроги-стйлогическая характеристика регенерации концов поврежденного нерва в условиях дозированного растяжения. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - М., 1992,-Т. 113, N 4,-С. 439-442.
9. Щудло H.A., Щудло М.М. Индукция дозированной тракцией органо-типического роста нервных стволов с целью возмещения их дефектов. / Метод Илизарова -достижения и перспективы// Тез. докл. международной кон-ферении, посвященной памяти Илизарова Г.А. Курган,-1993.-С.378-379.
10. Щудло М.М., Щудло H.A., Мощенко Т.Г. Методические аспекты изучения гемангиоархитектоники в периферических нервах./ Метод Илизарова - достижения и перспективы// Тез. докл. международной конференции, посвященной памяти Илизарова Г.А. Курган,- 1993.- С.384-386.
11. Щудло М.М., Щудло H.A. Применение "эффекта Илизарова" при возмещении дефектов нервных стволов./ Материалы научно-практич. конф. врачей Курганской области. Курган, 1993.- С. 133-135.
12.Чикорина Н.К., Щудло H.A., Щудло М.М. Морфологическая характеристика мышц голени собак после возмещения дефекта седалищного нерва встречной дозированной тракцией его отрезков./ Материалы научно-практич. конф. врачей Курганской области. Курган, 1993.- С. 133-135.
13. Щудло М.М., Щудло H.A. Реактивные свойства периневрия и техника нейроррафии. / Клиника и эксперимент в травматологии и ортопедии. /Тез. докл. юбилейной науч. конф. Научно-исследовательского центра Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" АН Татарстана, 26-28 января 1994г./Казань, 1994, с.184-185.
14. Щудло H.A., Щудло М.М. Механизмы удлинения отрезков свежепо-вреждённого нерва при их встречной дозированной тракции. // Травматология и ортопедия России, 1994,- N2.-C.148-157.
15 . Щудло H.A., Щудло М.М., Чикорина Н.К., Сайфутдинов М.С., Сизова Т.В. Ультраструктурные и клинико-физиологические характеристики нервно-мышечного аппарата голени при дефектах седалищного нерва. //"Гений ортопедии", 1995,- N2.-C.38-43.
16. Щудло H.A. , Щудло М.М. , Сайфутдинов М.С., Сизова Т.В. Реиннервапия при разных способах репарации свежеповрежденного седалищного нерва.// Гений ортопедии, 1996,- N 2-3.- С. 122.
17. Щудло М.М. , Щудло H.A. Тракционный рост нервных стволов. // Гений ортопедии, 1996,-N 2-3,-С. 152.
18. Щудло H.A. , Щудло М.М. Пластические возможности периферического нерва в условиях дозированного растяжения . // Первый съезд нейрохирургов Российской Федерации, Тезисы докладов. Екатеринбург, 1995.-С. 323-324.
19. Щудло М.М., Щудло H.A., Чикорина Н.К. , Сайфутдинов М.С., Сизова Т.В. Регенерация нервно-мышечного аппарата при возмещении дефекта нерва дозированным удлинением его отрезков.// Гистогенез и регенерация тканей. Материалы науч. конф. памяти профессора А.А.Клишова, 20-21 апреля 1995 года. Санкт-Петербург. Военно-медицинская академия, 1995.- С.46.
20. Щудло М.М., Щудло H.A. Функциональная морфология оболочек нервных стволов конечностей - основа для рационализации техники нервного шва. / Актуальные вопросы биологии опорно-двигательного аппарата// Материалы 8 школы стран СНГ. Киев, 1996,- С.112-113.
21. Щудло H.A., Щудло М.М. Реакция оболочек нервных стволов конечностей на дозированное растяжение в атравматичном режиме и её использование для возмещения смоделированных в эксперименте дефектов седалищного нерва собак. /Актуальные вопросы биологии опорно-двигательного аппарата// Материалы 8 школы стран СНГ. Киев, 1996.- С.113.
22. Щудло H.A., Щудло М.М., Добрушкин A.M., Шамара A.B., Мещерягина И.А., Прудникова О.Г., Степанян А.Б. "Метод этапной регистрации денервационных симптомов и его возможности в оценке эффективности различных способов восстановления целостности поврежденного нерва"/ "Гений ортопедии", 1996.- №4.- С.13-19.
23. Уткин В.А. , Щудло H.A. , Щудло М.М. Оценка разных способов восстановления поврежденного нерва по проявлениям денервационного синдрома. / "Гений ортопедии", 1996,- №4,- С.20-24.
24. Щудло М.М., Щудло H.A. Тканевой состав эпи- и периневрия согласно классификации тканей по Н.Г.Хлопину и его значение для хирургии периферических нервов// Гистогенетический анализ изменчивости и регенерация тканей. Материалы научного совещания, посвященного 100-летию со дня рождения Н.Г.Хлопина. Санкт-Петербург, 1997,- С.16.
Список технических решений, выполненных на уровне изобретений.
1. Заявка № 4085891 от 30.06.86 Илизаров Г.А., Шрейнер A.A., Щудло М.М., Щудло H.A. «Способ замещения дефекта нервного ствола», приоритет от 30.06.86.
2. A.c. SU 1429365 А 1. Илизаров Г.А., Шрейнер A.A., Щудло H.A., Щудло М.М. «Приставка к компрессионно-дистракционному аппарату».
3. Заявка № 4769934/28-14. Илизаров Г.А., Щудло H.A., Шевченко Г.И. «Устройство для возмещения дефектов нервных стволов», приоритет от 13.12.89, положительное решение от 27.03.91;
4. Заявка № 5018817. Илизаров Г.А., Щудло М.М.. Щудло H.A. «Устройство для удлинения отрезка нерва», приоритет от 22.10.91.
5. Заявка 5012867/14/073197. Илизаров Г.А., Щудло H.A., Щудло М.М. «Способ реиннервации мышц», приоритет от 22.10.91, положительное решение от 27.08.92.
6. Заявка № 94042086. Щудло H.A., Щудло М.М. «Наконечник тракцион-ного проводника устройства для удлинения отрезка нерва», решение о выдаче патента от 19.01.96.