CC BY
28
Оглядова стаття = Review article
УДК 616.833.2-089:616.832-001-06
ЯмШський Ю.Я.
Формування обхщних шляхiв спинномозковоУ шнервацп у хворих з приводу наслiдкiв травматичного ушкодження спинного мозку
Вщдтення вiдновлювальноí нейрохiрурпí, 1нститут нейрохiрургií iM. акад. А.П. Ромоданова НАМН Укра'ни, Ки'в, Укра'на
Надйшла до редакцп 16.02.15. Прийнята до публ1кацИ 12.05.15.
Адреса для листування:
Ямнський Юрй Ярославович, Вщдтення в 'щновлювально'1' нейрохирурги, 1нститут нейрох1рургИ 1м. акад. А.П. Ромоданова, вул. Платона Майбороди, 32, Ки)'в, Укра'1'на, 04050, e-mail: yaminski@ukr.net
Проаналiзованi дан л^ератури щодо оперативного формування обхщних шляхiв спинномозковоУ шнервацп у хворих з приводу наслщшв травматичного ушкодження спинного мозку та коршщв кшського хвоста. На пiдставi аналiзу результат експериментальних дослщжень визначене патофiзiологiчне об^рунтування застосування цього методу виновного хiрургiчного лiкування. Представлен результати експериментальних i клiнiчних дослщжень щодо застосування методiв формування обхщних шляхiв спинномозковоУ iннервацiï та визначеш перспективи розвитку таких втручань.
Ключовi слова: травма спинного мозку; вдновне л1кування; обхщн1 анастомози. Укр. нейрохiрург. журн. — 2015. — №3. — С.5-10.
Iuri Iaminskyi
Spinal cord bypass surgery in patients with the consequences of spinal cord injury
Restorative Neurosurgery Department, Romodanov Neurosurgery Institute, Kiev, Ukraine
Received, February 16, 2015. Accepted, May 12, 2015.
Address for correspondence:
Iuri Iaminskyi, Restorative Neurosurgery Department, Romodanov Neurosurgery Institute, 32 Platona Mayborody St, Kiev, Ukraine, 04050, e-mail: yaminski@ukr.net
In the present study, author analyzes literature data that is devoted to spinal cord bypass surgery as a new method of restorative treatment of patients with the consequences of spinal cord injury. On the basis of experimental researches results author gave a pathophysiological reasoning of different methods of spinal cord bypass surgery. The article includes the results of experimental and clinical spinal cord bypass surgery researches and new prospects of this methods of surgical treatment developing. Key words: spinal cord injury; restorative surgery; bypass surgery.
Ukrainian Neurosurgical Journal. 2015;(3):5-10.
Проблема вщновлення невролопчних функцш у хворих з наслщками травматичного ушкодження спинного мозку е одшею з найскладшших в сучаснш нейрохiрургiï. Вщновленню провщност перешкод-жають рубцеве або юстозне переродження спинного мозку в зош травми, порушення кровопостачання ушкодженоУ дтянки, виснаження нейротрофiчних чинниюв, демiелiнiзацiя аксошв.
Хiрургiчнi втручання, спрямоваш на в^нов-лення втрачених невролопчних функцш у хворих з наслщками спшально! травми, подтяють на двi велик групи: операци, спрямоваш на покращення провщносп ушкодженоУ дтянки спинного мозку, та операци з формування обхщних шляхiв спинномозковоУ шнервацп'. До першоУ групи належать рiзноманiтнi трансплантацшш методики: транспланташя нервових ^тин [1-3], нейролемоци^в [4], активованих макро-фапв [5, 6], ольфакторних ^тин [7-9], iмплантацiя бюрезорбтивних матерiалiв [10-13] для вiдновлення анатомiчноУ цЫсност та функцiй спинного мозку тсля його повного ушкодження. Бiльшiсть цих методик застосовують у гострому перiодi травматично!' хвороби спинного мозку, вони спрямоваш на змен-шення негативного впливу вторинних патогенетичних чинниюв в зош ушкодження. Хороши результати щодо вщновлення провiдностi ушкодженоУ дтянки спинного мозку у хворих за часткового його ушкодження досягнув при застосуванш епiдуральноУ електрости-муляци [14-17].
1ншим шляхом вiдновлення невролопчних функцш у хворих за повного ушкодження спинного мозку е формування обхщних шляхiв спинномозковоУ ш-нерваци. В цю групу включен операцiУ з формування штеркостолюмбарних, iнтеркостосакральних та iнтеркостоспiнальних анастомозiв. Формування об-хiдних шляхiв спинномозковоУ шнерваци основане на пластичност центрально!' нервовоУ системи; здатностi неушкоджених нейронiв перебирати на себе функшю ушкоджених [18, 19].
Проведений аналiз даних л^ератури щодо пато-генетичного обг'рунтування результат експеримен-тального та клiнiчного застосування таких хiрургiчних втручань.
Результати експериментальнихдослджень з формування обхдних шлях/в спинномозковоУ ¡ннервацп. Вперше операшя з формування обхщних спшальних анастомозiв виконана Кавiльтоном у 1905 р. [10]. Автор в експеримент на великих ссавцях за повного ушкодження спинного мозку на рiвнi St сегмента зшив поперековi i крижовi нерви, завдяки чому досяг вщ-новлення функци сечового мiхура i прямо! кишки.
R. Vialle та ствавтори [20] в експериментi на вiвцях пiсля гемiсекцiï спинного мозку формували штеркостолюмбарш анастомози. Видiляли мiжребровi нерви на довжину, достатню для Ух вiльного зшивання з переаченими LIIt та LIV вентральними коршцями. Через 6 мiс пiсля операци за даними пстолопчного дослiдження LIII та LIV корiнцiв виявленi численш
© Ямiнський Ю.Я., 2015
мieлiнiзованi регенеруючi аксони. Це свiдчило про можлив^ть регенерацiï спiнальних aKCOHiB через об-хiднi анастомози у великих ссавшв. В експериментi на вiвцях з формуванням штеркостолюмбарних анасто-мозiв досягнув хорошi результати щодо вiдновлення рухiв в заднiх кiнцiвках, що тдтверджене результатами електрофiзiологiчних дослiджень [21].
Китайськ вченi H. Lin i спiвавтори [ 22 ] в експеримент на щурах здiйснили хiрургiчну реконструкцiю аферентних та еферентних шляхiв, що iннервують сечовий мiхур. П^ля гемiсекцiï спинного мозку на рiвнi Sj сегмента формували мiкроанастомоз мiж LV та Sjj вентральними коршцями iнтрадурально та мiж LV та Sjj дорзальними коршцями екстрадурально. Для оцшки ступеня вщновлення функцiï сечового мiхура реестрували змiни внутрiшньомiхурового тиску у вщповщь на електростимуляцiю LV корiнця. За результатами електрофiзiологiчних дослщжень вiдзначене пiдвищення внутрiшньомiхурового тиску у вщпов^ь на стимуляцiю LV коршця, за даними гiстологiчного дослiдження, регенеруючi мiелiнiзованi аксони пересiкали зону мкроанастомозу i продовжували рости. В дистальних в^дыах корiнцiв-реципiентiв виявлений колатеральний спраутинг.
Перше повщомлення про вiдновлення функцiï сечового мiхура у хворих за повного ушкодження конусу спинного мозку з'явилося у 1912 р. [23]. Автори сформували екстрадуральш анастомози мiж Lj-Ljj та Sjjj-Siv спiнальними нервами у 2 хворих i досягли часткового в^новлення контролю за функшею сечового мiхура. Проте, це повiдомлення було поодиноким, таю хiрургiчнi втручання не набули широкого використання. У 1967 р. С.А. Carlsson, Т. Sundin [23] узагальнили результати формування обхщних анастомозiв у дiтей, оперованих з приводу мiеломенiнгоцеле. В усiх пащен^в вдалося вiдновити функцiю сечовипускання.
У тепершнш час, на тлi розширення можливостей мiкрохiрургiï, iдея формування обхщних анастомозiв спинномозково!' iннервацiï здобула практичне втшення [24, 25]. A. Livshits та спiвавтори [26] виконали опера-цiю невротизацiï сакральних корiнцiв мiжребровими нервами. Використання як невротизаторiв мiжреб-рових нервiв обг'рунтоване тим, що вони мютять як руховi, так i чутливi волокна, ïх досить легко видЬ лити в мiжребровому просторi, вони мають достатню довжину (Tjx-Txjj нервiв у середньому 16,5 см) [27]. Автори виконували ламшектом^ Txj-Ljjj хребцiв, видiляли Txj та Txjj мiжребровi нерви i здшснювали Тх невролiз на дiлянцi довжиною до 20 см. Корiнцi SIt та Sjjj вiдсiкали якомога проксимальное i здiйснювали ïх невротизацiю з використанням мiжребрових нервiв. Результати операци оцiнювали через 18 мiс. В уах хворих вiдновлено функцiю сечового мiхурa. За результатами уродинaмiчних дослщжень вiдзнaчене вiдновлення скоротливоï та нaкопичувaльноï функцiй сечового мiхурa та вщновлення його центрaльноï iннервaцiï.
Хорошi результати щодо вщновлення функцiï сечового мiхурa при здiйсненнi невротизaцiï з використанням сакральних коршщв мiжребрових нервiв у потерптих з нaслiдкaми травматичного ушкодження конусу спинного мозку отримали й rnuii хiрурги [28, 29], це сприяло подальшому впровадженню цього методу лкування в практику нейрохiрургiчних клш^ свiту.
Першi операцií з формування обхщних шляхiв спинномозковоТ iннервацií для вщновлення pyxiB в нижнiх юнщвках у хворих за повного ушкодження спинного мозку також дали обнадiйливi результати [25, 30]. Операци з формування штеркостолюмбарних анастомозiв подтяють на 2 групи: формування анастомозiв мiж нервом i корiнцем iнтрадурально та зшивання нерва з пучком поперекового сплетення екстрадурально [25, 29]. Бтьш поширеш операцií з формування штрадуральних анастомозiв, оскiльки другий тип бтьш травматичний та трудомiсткий [31]. S. Zhang i спiвавтори [32] у 23 пащен^в за повного ушкодження спинного мозку на рiвнi TIX-TXII хребцiв виконали операцiю з формування iнтеркостолюмбарних анастомозiв. Мiжребровi нерви TIX-TXI видiляли дистально до передньоТ пахвовоТ лiнií (на цьому рiвнi нерв дтиться на шкiрну i м'язову плки i значно стоншуеться) i вiдсiкали. Вiдсiченi мiжребровi нерви переводили субдурально. Нижче м^ця травми коршц Lj-LIV вiдсiкали вiд спинного мозку. Мiжребровi нерви зшивали з коршцями фасцикулярним швом з застосуванням мiкрохiрургiчноТ техшки. Через 18 мiс тсля операцiТ у 18 хворих вщновились рухи в нижнiх кiнцiвках, хворi могли ходити з використанням допомiжних пристроТв. У 21 хворого частково в^новилась чутливiсть в зонi шнерваци Lt-LIV корiнцiв.
K.R. Dai та ствавтори [33] виконали 11 операцш з формування iнтеркостолюмбарних анастомозiв екстрадурально. З використанням тораколюмбарного доступу видтяли мiжребровi нерви з одного боку i пересiкали Тх. Очеревину вщдтяли медiально i кпереду, що забезпечувало екстраперитонеальний доступ до передньо-бiчноТ поверхш хребта. Видiляли i вiдсiкали Ljj-Liv корiнцi дистальнiше мiсця Тх виходу з мiжхребцевого отвору. З застосуванням мiкрохiрургiчноТ технiки накладали мiкроанастомоз мiж мiжребровими нервами i корiнцями поперекового потовщення. Результати лiкування оцiнювали у строки вщ 6 мiс до 2 роюв з застосуванням клЫчних та електрофiзiологiчних методiв дослiдження. За даними електронейромюграфи в усiх хворих були зареестроваш викликанi м'язовi потенщали, що свiдчило про функцiонування обхщних анастомозiв. Проте, лише у 3 хворих сила вщновлених м'язiв становила 3 бали, у решти — 1-2 бали, що не дозволяло в^новити функщю ходьби навiть з застосуванням спешальних пристроТв.
Одним з основних недолив операцiй формування анастомозiв мiж корiнцями поперекового потовщення та мiжребровими нервами е те, що пщ час формування такого анастомозу аксон мiжребрового нерва мае подолати значну вщстань вiд мiсця анастомозу до вщповщного м'яза, минаючи мотонейрон поперекового потовщення [34]. Ця вщстань може становити вщ 60 до 120 см, отже, якщо за 1 добу аксон долае 1 мм, щоб досягти таргетноТ зони, потрiбно 600-1200 дiб.
1ншим методом формування обхщних шляхiв спинномозковоТ шнерваци е iмплантацiя мiжребрових нервiв вище мiсця ушкодження спинного мозку в його дистальну куксу [34, 35]. Таким чином, вдаеться зменшити дистанцт мiж аксоном, що росте, та кл^иною-мшенню до кiлькох сантиметрiв. Такими кл^инами е нейрони переднiх i заднiх рогiв спинного мозку. Патофiзiологiчним тдфунтям для застосування таких експериментальних хiрургiчних втручань е результати експериментальних дослщжень
з iмплантацiï в спинний мозок CT0B6ypiB плечового сплетення тсля ïx авульси [36-38]. В експеримент доведено, що iмплантати периферичних нервiв у спинному мозку не ттьки створюють сприятливе оточення для регенераци спiнальниx аксошв, а й спрямовують цi аксони до специфiчниx «мшеней», зокрема, периферичних нервiв, м'язiв або спiнальниx нейрошв каудальнiше мiсця ушкодження спинного мозку [37]. В експеримент на приматах встановлено [36], що тсля iмплантацiï коршця в спинний мозок мотонейрони рiзниx зон передшх рогiв спинного мозку спрямовують сво'|' вiдростки в цей iмплантат, аксони вростають в нього i продовжують рости дал^ доростаючи до органiв-мiшеней. Причому, можливе проростання в iмплантат антагонiстичниx аксошв (наприклад, аксони, що йдуть до двоголового i триголового м^в плеча). Таким чином, можливий «неправильний» р^т аксошв, що зумовлюе некоор-диноване скорочення м^в. Через певний час ц рухи стають координованими внаслщок втрати м'язами невiдповiдноï протекцiï, з одного боку, i пластичной ЦНС, з шшого [37, 38]. Наведет результати свщ-чать про можлив^ть вростання спiнальниx аксонiв в iмплантований периферичний нерв з подальшою решнервашею вiдповiдниx м'язiв.
Щодо росту аксошв периферичних нервiв у спинний мозок, очевидно, проблемою е те, що продукти розпаду мiелiну справляють шпбторний вплив на рют аксошв. За результатами експериментальних дослщ-жень встановлена обернено-пропорцшна залежнiсть мiж кшьюстю мiелiну i рiвнем бiлка росту (GAP-43). При додаванш до суспензи нейронiв ЦНС, що активно росли в живильному середовищ^ олiгодендроцитiв (як виробляють мiелiн) повнiстю припинявся р^т аксонiв [39]. Результати цього експерименту корелю-ють з даними шших дослiдникiв [39 ,40], якi виявили, що нейрони, пересаджеш в пошкоджений спинний мозок, росли тiльки в ару речовину i обминали бту. Це свщчить про наявнiсть в бшш речовинi факторiв, що шпбують рiст аксонiв. Тканина спинного мозку ембрюна i тварин у ранньому постнатальному перiодi бiдна на мiелiн i мае високу здатнiсть до регенераци тсля пошкодження [40]. В експеримент доведено, що одномоментний контакт аксону, що росте, з обо-лонкою ол^одендроцита зумовлюе припинення росту аксона протягом кшькох годин. 1нпб^орний ефект мае лише мiелiн, вироблений ол^одендроцитами (так званий «центральний» мiелiн). Периферичний мiелiн, вироблений нейролемоцитами, навпаки, сприяе регенераци аксошв центральних нейрошв. Встановлено вщмшшсть мiж центральними та периферичними аксонами. В експеримент на щурах [35] доведено, що при iмплантацiï мiжребрового нерва в спинний мозок каудальшше мiсця його ушкодження аксони периферичного нерва досягають кл^ин-мшеней в передшх i задшх рогах спинного мозку i формують синапси, що виявлене при холшерпчному маркуванш. При цьому руxовi аксони утворюють синапси лише з мотонейронами передшх ропв та промiжними мотонейронами. Через кшька тижнiв тсля iмплантацiï мiжребровиx нервiв при ïx електричнiй стимуляцiï спостерiгали постсинаптичну вщповщь спинного мозку у виглядi викликаних м'язових потенцiалiв та руxiв задшх кшщвок.
Подiбнi результати отриманi в експеримент на котах, яким тсля ушкодження спинного мозку iмплан-тували мiжребровi нерви в дистальну кусу [34, 35].
Через 8 мю тсля операци у котв частково вщнови-лись рухи в нижшх кiнцiвкаx, за даними електрофiзiо-лопчного дослiдження пiдтверджено функцiональну здатнiсть обхщних спiнальниx анастомозiв.
Яким же чином вдаеться вщновити рухи в паре-тично-змiнениx кiнцiвкаx при iмплантацiï мiжребровиx нервiв нижче мiсця ушкодження спинного мозку? Оскшьки мiжребровий нерв е змшаним i лише 45% його аксошв руxовi [41], iмплантацiя нав^ь 4-6 нервiв не може компенсувати i 10-15% втрачених трамщних шляxiв [41]. Бiльшiсть дослiдникiв [40-42] дотри-муються гiпотези, що пiсля травми спинного мозку нижче рiвня ушкодження збер^аються сегментарнi та мiжсегментарнi зв'язки. Вщсутшсть супраспiнальниx впливiв зумовлюе хаотичну роботу цих сегментв, що часто проявляеться спастичшстю та невропатич-ним больовим синдромом. Отже, тсля формування синапав мiж аксонами, iмплантованиx мiжребровиx нервiв i нейронами нижче мюця ушкодження вплив коркових нейронiв на сегментарш та мiжсегментарнi структури вщновлюеться. Цей вплив мае модулюючу та штегративну дiю на зазначенi структури i саме через такий мехашзм вщбуваеться вiдновлення руxiв.
Одним з важливих чинниюв, що впливають на результат операци iмплантацiï мiжребровиx нервiв в дистальну куксу спинного мозку, е м^це та глибина iмплантацiï нерва. На пiдставi аналiзу результатiв лабораторних дослiджень [34] встановлено, що оп-тимальним мiсцем для iмплантацiï нерва у людини е задньо^чна щiлина спинного мозку. Для найшвид-шого досягнення аксонами iмплантованого нерва переднix рогiв спинного мозку його слщ занурити на глибину 4 мм. Операшю виконують на рiвнi як шийного, так i поперекового потовщення спинного мозку. На шийному рiвнi як донор використовують додатковий нерв. Його видтяють до точки Ерба i вщ-акають. За результатами дослщжень на трупах [34], максимальна довжина додаткового нерва, доступна для iмплантацiï в спинний мозок, становить 15,85 см, в той же час, для досягнення рiвня CIV потрiбно 4,7 см, CV — 5,9 см, CVI — 6,5 см, CVII — 7,1 см, CVIII — 7,8 см. За даними пстолопчного дослщження додаткового нерва, з кожним сантиметром дистально зменшуеться кшьюсть мiелiнiзованиx аксошв: на рiвнi CV ïx було у середньому 1684, на рiвнi CVIII — 1441.
Для решнервацп дiлянки поперекового потовщення та конусу спинного мозку можливо використати мiжребровi нерви. 1мпланташя мiжребровиx нервiв в дтянку поперекового потовщення спинного мозку лiмiтуеться ïx довжиною. За результатами дослщжень на трупах встановлено, що максимальна довжина мiжребрового нерва при його видтенш до задньоï пахвово: лiнiï становить у середньому 18 см [34, 43]. Щоб досягти зони поперекового потовщення TVI довжина нерва мае бути 19 см, TVII — 14,5 см. Отже, використати метод формування штеркосто-спшаль-них анастомозiв можна лише у хворих за ушкодження спинного мозку каудальшше TVII сегмента. Як i в додатковому нерв^ кшьюсть мiелiнiзованиx аксошв зменшуеться вщ центру до периферп, тому, чим бiльша довжина нерва-донора, тим менша кшьюсть аксошв для решнерваци спинного мозку. В проксимальнш частинi TVII нерва мютиться у середньому 2532 аксонiв, в дистальнш — 1290, для TVIII нерва — вiдповiдно 2387 i 1782, для TIX — 2867 i 1548, для ТХ — 3989 i 1334, для ТХ1 — 2244 0 i 1440, для ТХ11 — 2665 i 1685 [34, 43]. Таким чином, чим каудальшше рiвень травми
спинного мозку, тим кращими е умови для формування обхщних спшальних анастомозiв i вищими шанси на вiдновлення невролопчних функцш.
Сьогодш в лiтературi е повщомлення [34] про результати операцш формування iнтеркостоспiнальних анастомозiв у потерпших з наслiдками повного ушкодження спинного мозку. В цтому опероваш 60 хворих. Першу опера^ю з iмплантацií мiжребрових нервiв у спинний мозок виконав Freeman [33]. У потерптого за повного ножового ушкодження спинного мозку на рiвнi ТХ хребця у гострому перiодi травми виконана операцiя iмплантацií TVIII i TIX мiжребрових нервiв в дистальну куксу спинного мозку. Через 1 р^ тсля операцií хворий помер вщ причин, не пов'язаних з хiрургiчним втручанням, за даними патологоанатомiчного дослiдження встановлено, що мiжребровi нерви регенерували в спинний мозок. На жаль, повшстю оцiнити функцюнальний результат операцií не вдалося. В подальших дослiдженнях [30, 31] вдалось досягти функцюнального результату при iмплантацií мiжребрових нервiв в дiлянку попе-рекового потовщення або конусу спинного мозку. J. Oppenheim i ствавтори [44] застосували подiбну операцiю у потерптого за повного ушкодження спинного мозку на рiвнi ТХ11 хребця у гострому перiодi травми. Пюля усунення компресií та стабiлiзацií хребта з обох боюв видiленi ТХ1 корiнцi i, пiсля здiйснення костотрансверзектомш — вiдповiднi мiжребровi нерви, як пересiченi, переведенi в хребтовий канал, зануреш пiд тверду оболонку спинного мозку i далi — в дистальну куксу спинного мозку. Через 10 м^ тсля операци у хворого вщновилась чутлив^ть в зош шнервацп LI-LIV корiнцiв, приведення стегна i розгинання в колiнному суглобi силою 2 бали. Спочатку рухи в нижшх кiнцiвках вiдбувались в такт з диханням, згодом вони стали вольовими i втратили зв'язок з дихальними рухами. S. Zhang [32] у 23 потерптих за повного ушкодження спинного мозку у вщдаленому перiодi виконав операцп формування штеркостолюмбарних анастомозiв, вiдновлення рухiв i чутливостi досягнуте у 78% пашен^в.
Наведенi результати експериментальних i клМчних дослiджень з формування обхiдних шляхiв спинномозковоí iннервацií свiдчать, що цей метод лкування, незалежно вiд обраного способу формування обх^ного анастомозу, забезпечуе часткове вщновлення втрачених неврологiчних функцш. Це можливо, з одного боку, завдяки тому, що регенеруючi аксони можуть проростати через зону обхщного анастомозу i досягати таргетних зон у спинному мозку чи на рiвнi нервово-м'язових синапав [34, 44-46 ]; з шшого боку, завдяки пластичност нервово'1' системи, тобто, здатност мотонейронiв спинного мозку перебирати на себе новi функцií (мотонейрони грудних сегмен^в спинного мозку зумовлюють скорочення м'яза-випорожнювача сечового мiхура у вщпов^ь на розтягнення його стшки) [45]. Операцií формування обхiдних анастомозiв спинномозковоí iннервацií не набули значного поширення через те, що результати вщновлення рухiв в нижнiх юнщвках досить скромнi за досить високо! травматичностi й трудомiсткостi. Перспективними напрямками розвитку вщновних хiрургiчних втручань цього виду е застосування нових бiоматерiалiв, зокрема, для тубажу спшальних коршшв, що дозволить зменшити травматичнiсть операци i формувати iмплантати
субдурально; кл^инноТ та електростимуляцiйноí терапп для покращення регенераторних процесiв, вдосконалення peaбiлiтaцiйних методик для бтьш повного використання пластичност нервовоТ системи.
Отже, опepaцiТ формування обхщних шляхiв спинномозковоТ iннepвaцiТ е перспективним напрямком вiдновного лiкувaння потерптих з насл^ками травматичного ушкодження спинного мозку.
Список л^ератури
1. Adami R. Stem cell transplantation in neurological diseases:
improving effectiveness in animal models / R. Adami, G. Scesa, D. Bottai // Front Cell Dev. Biol. - 2014. - V.14.
— P.2-17.
2. Treatment of spinal cord injury: a review of engineering using
neural and mesenchymal stem cells / M.M. Mortazavi, O.A. Harmon, N. Adeeb, A. Deep, R.S. Tubbs // Clin. Anat. — 2015.
— V.28, N1. — P.37-44.
3. Mothe A.J. Review of transplantation of neural stem/progenitor cells for spinal cord injury / A.J. Mothe, C.H. Tator // Int. J. Dev. Neurosci. — 2013. — V.31, N7. — P.701-713.
4. Yune T.Y. Fluoxetine prevents oligodendrocyte cell death by
inhibiting microglia activation after spinal cord injury / T.Y. Yune, J.Y. Lee, S. Kang // J. Neurotrauma. — 2015. — V.32(9).
— P.633-644.
5. Plemel J.R. Immune modulatory therapies for spinal cord injury — past, present and future / J.R. Plemel, V. Wee Yong, D.P. Stirling // Exp. Neurol. — 2014. — V.258. — P.91-104.
6. Polymeric nanoparticle system to target activated microglia/ macrophages in spinal cord injury / S. Papa, R. Ferrari, M. De Paola, F.J. Rossi, A. Mariani, I. Caron, E. Sammali, M. Peviani, V. Dell'Oro, C. Colombo, M. Morbidelli, G. Forloni, G. Perale, D. Moscatelli, P. Veglianese // J. Control Release.
— 2014. — V.174. — P.15-26.
7. Ekberg J.A. Crucial roles for olfactory ensheathing cells and olfactory mucosal cells in the repair of damaged neural tracts / J.A. Ekberg, J.A. St. John // Anat. Rec. — 2014. — V.297, N1. — P.121-128.
8. Unique in vivo properties of olfactory ensheathing cells that may contribute to neural repair and protection following spinal cord injury / J.D. Kocsis, K.L. Lankford, M. Sasaki, C. Radtke // Neurosci. Lett. — 2009. — V.456, N3. — P.137-142.
9. Bone marrow for the treatment of spinal cord injury: mechanisms and clinical application / K.T. Wright, W. El Masri, A. Osman, J. Chowdhury, W.E. Johnson // Stem Cells.
— 2011. — V.29, N2. — P.169-178.
10. Цимбалюк B.I. Реконструктивно-вщновна хipуpгiя спинного мозку / B.I. Цимбалюк, Ю.Я. Ямшський. — К: Авщена, 2009. — 247 с.
11. Development of a sialic acid-containing hydrogel of poly[N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide]: characterization and implantation study / S. Woerly, S. Fort, I. Pignot-Paintrand, C. Cottet, C. Carcenac, M. Savasta // Biomacromolecules.
— 2008. — V.9, N9. — P.2329-2337.
12. Ультраструктурш особливост процесу оргашзацп в зош травматичного ушкодження спинного мозку та в зош iмплaнтaцiТ синтетичного макропористого гелю / B.I. Цимбалюк, А.Т. Носов, В.М. Семенова, Ю.Я. Ямшський, В.В. Васлович, В.В. Медведев // Укр. нeйpохipуpг. журн.
— 2009. — №4. — С.51-56.
13. Joosten E.A. Biodegradable biomatrices and bridging the injured spinal cord: the corticospinal tract as a proof of principle / E.A. Joosten // Cell Tissue Res. — 2012. — V.349, N1. — P.375-395.
14. Цимбалюк B.I. Застосування методу етдуральноТ електростимуляцп у виновному хipуpгiчному лкуванш хворих з наслщками травматичного ушкодження шийних сегмен^в спинного мозку / B.I. Цимбалюк, Ю.Я. Ямшський // Укр. нeйpохipуpг. журн. — 2011. — №1. — С.36-43.
15. Ямшський Ю.Я. Результати застосування етдуральноТ електростимуляцп для лкування дисфункцш сечового мiхуpa у хворих з наслщками травматичного ушкодження поперекових i сакральних сегмен^в спинного мозку / Ю.Я. Ямшський // Укр. нeйpохipуpг. журн. — 2012. — №1.
— C.80-84.
16. Oakley J.C. Spinal cord stimulation: mechanisms of action / J.C. Oakley, J.P. Prager // Spine. - 2002. - V.27, N22.
- P.2574-2583.
17. Oscillating field stimulation for complete spinal cord injury in humans: a Phase 1 trial / S. Shapiro, R. Borgens, R. Pascuzzi, K. Roos, M. Groff, S. Puryiness, RB Rogers, S. Hagy, P. Nelson // J. Neurosurg. Spine. - 2005. - V.2, N1. - P.3-10.
18. Cadotte D.W. Spinal cord injury: Visualizing plasticity and repair in the injured CNS / D.W. Cadotte, M.G. Fehlings // Nat. Rev. Neurol. - 2013. - V.9, N10. - P.546-547.
19. Reticulospinal plasticity after cervical spinal cord injury in the rat involves withdrawal of projections below the injury / N. Weishaupt, C. Hurd, D.Z. Wei, K. Fouad // Exp. Neurol.
- 2013. - V.247. - P.241-249.
20. Motor and sensitive axonal regrowth after multiple intercosto-lumbar neurotizations in a sheep model / R. Vialle, C. Lacroix, I. Harding, M.C. Loureiro, M. Tadie // Spinal Cord.
- 2010. -V.48, N5. - P.367-374.
21. Multiple lumbar roots neurotizations with the lower intercostal nerves. Preliminary clinical and electrophysiological results in a sheep model / R. Vialle, P. Lozeron, M.C. Loureiro, M. Tadie // J. Surg. Res. - 2008. - V.149, N2. - P.199-205.
22. Lin H. Bypassing spinal cord injury: surgical reconstruction of afferent and efferent pathways to the urinary bladder after conus medullaris injury in a rat model / H. Lin, C. Hou, X. Zhen // J. Reconstr. Microsurg. - 2008. - V.24, N8.
- P.575-581.
23. Carlsson C.A. Forefront: preliminary report. Reconstruction of efferent pathways to the urinary bladder in a paraplegic child / C.A. Carlsson, T. Sundin // Rev. Surg. - 1967. - V.24, N1. - P.73-76.
24. The paraspinal splitting approach: a possible approach to perform multiple intercosto-lumbar neurotizations: an anatomic study / R. Vialle, I. Harding, S. Charosky, M. Tadie // Spine. - 2007. - V.32, N22. - P.631-634.
25. Restoration of stepping-forward and ambulatory function in patients with paraplegia: rerouting of vascularized intercostal nerves to lumbar nerve roots using selected interfascicular anastomosis / S. Zhang, L. Johnston, Z. Zhang, Y. Ma, Y. Hu, J. Wang, P. Huang, S. Wang // Surg. Technol. Int. - 2003.
- V.11. - P.244-248.
26. Reinnervation of the neurogenic bladder in the late period of the spinal cord trauma / A. Livshits, A. Catz, Y. Folman, M. Witz, V. Livshits, A. Baskoy, R. Gepstein // Spinal Cord.
- 2004. - V.42, N4. - P.211-217.
27. Reconstruction of reflex pathways to the atonic bladder after conus medullaris injury: preliminary clinical results / H. Lin, C.L. Hou, G. Zhong, Q. Xie, S. Wang // Microsurgery.
- 2008. - V.28, N6. - P.429-435.
28. Voluntary micturition after intradural nerve anastomosis / K.D. Sievert, C.G. Xiao, J. Hennenlotter, J. Seibold, A.S. Merseburger, J. Kaminskie, U. Nagele, A. Stenzl // Urologe A. - 2005. - V.44, N7. - P.756-761.
29. Xiao C.G. Reinnervation for neurogenic bladder: historic review and introduction of a somatic-autonomic reflex pathway procedure for patients with spinal cord injury or spina bifida / C.G. Xiao // Eur. Urol. - 2006. - V.49, N1.
- P.22-28.
30. von Wild K.R. Restoration of locomotion in paraplegics with aid of autologous bypass grafts for direct neurotisation of muscles by upper motor neurons - the future: surgery of the spinal cord? / K.R. von Wild, G.A. Brunelli // Acta Neurochir. Suppl. - 2003. - V.87. - P.107-112.
31. Intradural repair of lumbar nerve roots for traumatic paraparesis leading to functional recovery / A. Sivaraman, F. Altaf, T. Carlstedt, H. Noordeen // J. Spin. Disord. Tech.
- 2008. - V.21, N8. - P.553-556.
32. Zhang S. Restoration of function in complete spinal cord injury using peripheral nerve rerouting: a summary of procedures / S. Zhang, Y. Wang, L. Johnston // Surg. Technol. Int. - 2008. - V.17. - P.287-291.
33. Intercostal-lumbar-spinal nerve anastomoses for cord transection. A preliminary investigation / K.R. Dai, C.T. Yu, R.S. Wu, X.E. Zhang, J.X. Juan, Y.H. Sun // J. Reconstr. Microsurg. - 1985. - V.1, N3. - P.223-226.
34. Spinal cord bypass surgery with intercostal and spinal accessory nerves: an anatomical feasibility study in human cadavers / R.M. Haque, R.H. Malone, M.W. Bauknight, M.A.
Kellner, A.T. Ogden, J.H. Martin, K. Tanji, C.J. Winfree // J. Neurosurg. Spine. - 2012. - V.16, N2. - P.178-186.
35. Regenerating motor bridge axons refine connections and synapse on lumbar motoneurons to bypass chronic spinal cord injury / L.W. Campos, S. Chakrabarty, R. Haque, J.H. Martin // J. Comp. Neurol. - 2008. - V.506, N5. - P.838-850.
36. Functional recovery in primates with brachial plexus injury after spinal cord implantation of avulsed ventral roots / T. Carlstedt, R. Hallin, K.G. Hedstrom, I.A. Nilsson-Remahl // J. Neurol. Neurosurg. Psychiat. - 1993. - V.56, N5.
- P.649-654.
37. Carlstedt T. Nerve root replantation / T. Carlstedt // Neurosurg. Clin. N. Am. - 2009. - V.20, N1. - P.39-50.
38. Metabolic changes in the spinal cord after brachial plexus root re-implantation / C. Kachramanoglou, E. De Vita, D.L. Thomas, C.A. Wheeler-Kingshott, E. Balteau, T. Carlstedt, D. Choi, A.J. Thompson, O. Ciccarelli // Neurorehabil. Neural. Repair. - 2013. - V.27, N2. - P.118-124.
39. Implantation of cauda equina nerve roots through a biodegradable scaffold at the conus medullaris in rat / P.J. Grahn, S. Vaishya, A.M. Knight, BK. Chen, A.M. Shmeichel, B.L. Currier, R.J. Spinner, M.J. YAszemski, A.J. Windebank // Spine J. - 2014. - V.14, N9. - P.2172-2177.
40. Young W. Spinal cord regeneration / W. Young // Cell Transplant. - 2014. - V.23. - P.573-611.
41. The diameters and number of nerve fibers in spinal nerve roots / Y. Liu, X. Zhou, J. Ma, Y. Ge, X. Cao // J. Spinal Cord Med. - 2014. - V.7. - P.39-49.
42. Carlstedt T. The longitudinal spinal cord injury: lessons from intraspinal plexus, cauda equina and medullary conus lesions / T. Carlstedt, L. Havton // Handb. Clin. Neurol. - 2012.
- V.109. - P.337-354.
43. Extradural nerve anastomosis technique for bladder reinnervation in spinal cord injury: anatomical feasibility study in human cadavers / X. Zhou, Y. Liu, J. Ma, T. Sui, Y. Ge, X. Cao // Spine. - 2014. - V.39, N8. - P.635-641.
44. Oppenheim J. Spinal cord bypass surgery using peripheral nerve transfers: review of translational studies and a case report on its use following complete spinal cord injury in a human / J. Oppenheim, D. Spitzer, C. Winfree // Neurosurg. Focus. - 2009. - V.26, N2. - E6.
45. Neuromuscular nicotinic receptors mediate bladder contractions following bladder reinnervation with somatic to autonomic nerve transfer after decentralization by spinal root transection / S.M. Gomez-Amaya, M.F. Barbe, N.S. Lamarre, J.M. Brown, A.S. Braverman, M.R. Sr. Ruggieri // J. Urol. - 2015. - V.193, N6. - P.2138-2145.
46. Silver J. History of cervical spine surgery: from nihilism to advanced reconstructive surgery / J. Silver // J. Spinal Cord.
- 2014. - V.52. - P.339.
References
1. Adami R, Scesa G, Bottai D. Stem cell transplantation in
neurological diseases: improving effectiveness in animal models. Front Cell Dev Biol. 2014;14:2-17.
2. Mortazavi MM, Harmon OA, Adeeb N, Deep A, Tubbs RS. Treatment of spinal cord injury: a review of engineering using neural and mesenchymal stem cells. Clin Anat. 2015;28(1):37-44.
3. Mothe AJ, Tator CH. Review of transplantation of neural stem/ progenitor cells for spinal cord injury. Int J Dev. Neurosci. 2013;31(7):701-713.
4. Yune TY, Lee JY, Kang S. Fluoxetine prevents oligodendrocyte
cell death by inhibiting microglia activation after spinal cord injury. J Neurotrauma. 2015;32(9):633-644.
5. Plemel JR, Wee Yong V, Stirling DP. Immune modulatory therapies for spinal cord injury - past, present and future. Exp Neurol. 2014;258:91-104.
6. Papa S, Ferrari R, De Paola M, Rossi FJ, Mariani A, Caron I, Sammali E, Peviani M, Dell'Oro V, Colombo C, Morbidelli M, Forloni G, Perale G, Moscatelli D, Veglianese P. Polymeric nanoparticle system to target activated microglia/macrophages in spinal cord injury. J Control Release. 2014;28:15-26.
7. Ekberg JA, St John JA. Crucial roles for olfactory ensheathing cells and olfactory mucosal cells in the repair of damaged neural tracts. Anat Rec. 2014;297(1):121-128.
8. Kocsis JD, Lankford KL, Sasaki M, Radtke C. Unique in vivo properties of olfactory ensheathing cells that may contribute to neural repair and protection following spinal cord injury. Neurosci Lett. 2009;456(3):137-142.
9. Wright KT, El Masri W, Osman A, Chowdhury J, Johnson WE. Bone marrow for the treatment of spinal cord injury: mechanisms and clinical application. Stem Cells. 2011 ;29(2): 169-178.
10. Tsymbalyuk VI, Yaminsky YuYa. Rekonstruktyvno-vidnovna khirurhiya spynnoho mozku [Reconstructive surgery of the spinal cord]. Kyiv:Avitsena; 2009. Ukrainian.
11. Woerly S, Fort S, Pignot-Paintrand I, Cottet C, Carcenac C, Savasta M. Development of a sialic acid-containing hydrogel of poly[N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide]: characterization and implantation study. Biomacromolecules. 2008;9(9):2329-2337.
12. Tsymbalyuk VI, Nosov AT, Semenova VM, Yaminsky YuYa, Vaslovich VV, Medvedev VV. [Ultrastructural peculiarities of the organization process in a zone of spinal cord traumatic injury and synthetic macropourus hydrogel implantation]. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2009;(4):51-56. Ukrainian.
13. Joosten EA. Biodegradable biomatrices and bridging the injured spinal cord: the corticospinal tract as a proof of principle. Cell Tissue Res. 2012;349(1):375-395.
14. Tsimbalyuk VI, Yaminskiy YuYa. [Application of epidural electrostimulation method in renewing surgical treatment of patients with consequences of cervical spine traumatic injury]. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2011;(1):36-43. Ukrainian.
15. Yaminskiy YuYa. [Application of epidural electrostimulation to treat bladder dysfunction in patients with consequences of traumatic injury of lumbar and sacral segments of the spin al cord]. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2012;(1):80-84. Ukrainian.
16. Oakley JC, Prager JP. Spinal cord stimulation: mechanisms of action. Spine. 2002;27(22):2574-2583.
17. Shapiro S, Borgens R, Pascuzzi R, Roos K, Groff M, Puryiness S, Rogers RB, Hagy S, Nelson P. Oscillating field stimulation for complete spinal cord injury in humans: a Phase 1 trial. J Neurosurg Spine. 2005;2(1):3-10.
18. Cadotte DW, Fehlings MG. Spinal cord injury: Visualizing plasticity and repair in the injured CNS. Nat Rev Neurol. 2013;9(10):546-547.
19. Weishaupt N, Hurd C, Wei DZ, Fouad K. Reticulospinal plasticity after cervical spinal cord injury in the rat involves withdrawal of projections below the injury. Exp Neurol. 2013;247:241-249.
20. Vialle R, Lacroix C, Harding I, Loureiro MC, Tadie M. Motor and sensitive axonal regrowth after multiple intercosto-lumbar eurotisations in a sheep model. Spinal Cord. 2010;48(5):367-374.
21. Vialle R, Lozeron P, Loureiro MC, Tadie M. Multiple lumbar roots neurotizations with the lower intercostal nerves. Preliminary clinical and electrophysiological results in a sheep model. J Surg Res. 2008;149(2):199-205.
22. Lin H, Hou C, Zhen X. Bypassing spinal cord injury: surgical reconstruction of afferent and efferent pathways to the urinary bladder after conus medullaris injury in a rat model. J Reconstr Microsurg. 2008;24(8):575-581.
23. Carlsson CA, Sundin T. Forefront: preliminary report. Reconstruction of efferent pathways to the urinary bladder in a paraplegic child. Rev Surg 1967;24(1):73-76.
24. Vialle R, Harding I, Charosky S, Tadie M. The paraspinal splitting approach: a possible approach to perform multiple intercosto-lumbar neurotizations: an anatomic study. Spine. 2007;32(22):631-634.
25. Zhang S, Johnston L, Zhang Z, Ma Y, Hu Y, Wang J, Huang P, Wang S. Restoration of stepping-forward and ambulatory function in patients with paraplegia: rerouting of vascularized intercostal nerves to lumbar nerve roots using selected interfascicular anastomosis. Surg TechnolInt. 2003;11:244-248.
26. Livshits A, Catz A, Folman Y, Witz M, Livshits V, Baskoy A, Gepstein R. Reinnervation of the neurogenic bladder in the late period of the spinal cord trauma. Spinal Cord. 2004;42(4):211-217.
27. Lin H, Hou CL, Zhong G, Xie Q, Wang S. Reconstruction
of reflex pathways to the atonic bladder after conus medullaris injury: preliminary clinical results. Microsurgery. 2008;28(N):429-435.
28. Sievert KD, Xiao CG, Hennenlotter J, Seibold J, Merseburger AS, Kaminskie J, Nagele U, Stenzl A. Voluntary micturition after intradural nerve anastomosis. Urologe A. 2005;44(7):756-761.
29. Xiao CG. Reinnervation for neurogenic bladder: historic review and introduction of a somatic-autonomic reflex pathway procedure for patients with spinal cord injury or spina bifida. Eur Urol. 2006;49(1):22-28.
30. von Wild KR, Brunelli GA. Restoration of locomotion in paraplegics with aid of autologous bypass grafts for direct neurotisation of muscles by upper motor neurons — the future: surgery of the spinal cord? Acta Neurochir. Suppl. 2003;87:107-112.
31. Sivaraman A, Altaf F, Carlstedt T, Noordeen H. Intradural repair of lumbar nerve roots for traumatic paraparesis leading to functional recovery. Spin Disord Tech. 2008;21(8):553-556.
32. Zhang S, Wang Y, Johnston L. Zhang S. Restoration of function in complete spinal cord injury using peripheral nerve rerouting: a summary of procedures. Surg Technol Int. 2008;17:287-291.
33. Dai KR, Yu CT, Wu RS, Zhang XE, Juan JX, Sun YH. Intercostal-lumbar-spinal nerve anastomoses for cord transection. A preliminary investigation. J Reconstr Microsurg. 1985;1(3):223-226.
34. Haque RM, Malone RH, Bauknight MW, Kellner MA, Ogden AT, Martin JH, Tanji K, Winfree CJ. Spinal cord bypass surgery with intercostal and spinal accessory nerves: an anatomical feasibility study in human cadavers. J Neurosurg Spine. — 2012; 16(2):178-186.
35. Campos LW, Chakrabarty S, Haque R, Martin JH. Regenerating motor bridge axons refine connections and synapse on lumbar motoneurons to bypass chronic spinal cord injury. J Comp Neurol. 2008;506(5):838-850.
36. Carlstedt T, Hallin R, Hedstrom KG, Nilsson-Remahl IA. Functional recovery in primates with brachial plexus injury after spinal cord implantation of avulsed ventral roots. J Neurol Neurosurg Psychiat. 1993;56(5):649-654.
37. Carlstedt T. Nerve root replantation. Neurosurg Clin N Am. 2009;20(1):39-50.
38. Kachramanoglou C, De Vita E, Thomas DL, Wheeler-Kingshott CA, Balteau E, Carlstedt T, Choi D, Thompson AJ, Ciccarelli O. Metabolic changes in the spinal cord after brachial plexus root re-implantation. Neurorehabil Neural Repair. 2013;27(2):118-124.
39. Grahn PJ, Vaishya S, Knight Am, Chen BK, Shmeichel AM, Currier BL, Spinner RJ, YAszemski MJ, Windebank AJ. Implantation of cauda equina nerve roots through a biodegradable scaffold at the conus medullaris in rat. Spine J. 2014;14(9):2172-2177.
40. Young W. Spinal cord regeneration. Cell Transplant. 2014;23:573-611.
41. Liu Y, Zhou X, Ma J, Ge Y, Cao X. The diameters and number of nerve fibers in spinal nerve roots. J Spinal Cord Med. 2014;7:39-49.
42. Carlstedt T, Havton L. The longitudinal spinal cord injury: lessons from intraspinal plexus, cauda equina and medullary conus lesions. Handb Clin Neurol. 2012;109:337-354.
43. Zhou X, Liu Y, Ma J, Sui T, Ge Y, Cao X. Extradural nerve anastomosis technique for bladder reinnervation in spinal cord injury: anatomical feasibility study in human cadavers. Spine. 2014;39(8):635-641.
44. Oppenheim J, Spitzer D, Winfree C. Spinal cord bypass surgery using peripheral nerve transfers: review of translational studies and a case report on its use following complete spinal cord injury in a human. Neurosurg Focus. 2009;26(2):6.
45. Gomez-Amaya SM, Barbe MF, Lamarre NS, Brown JM, Braverman AS, Ruggieri MR Sr. Neuromuscular nicotinic receptors mediate bladder contractions following bladder reinnervation with somatic to autonomic nerve transfer after decentralization by spinal root transaction. J Urol. 2015;193(6):2138-2145.
46. Silver J. History of cervical spine surgery: from nihilism to advanced reconstructive surgery. J Spinal Cord. 2014;52:339.
