CC BY
20
€) Группа авторов, 1996.
Метод этапной регистрации денервационных симптомов и
его возможности в оценке эффективности различных способов восстановления целостности поврежденного нерва
H.A. Щудло, М.М. Щудло, A.M. Добрушкин, A.B. Шамара, И.А. Мещерягина,
О.Г. Прудникова, А.Б. Степанян
Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган (Генеральный директор — академик РАМТН, д.м.н., профессор В.И. Шевцов)
В эксперименте проведено сравнительное исследование денервационно-реиннервационного синдрома после шва удлиненных отрезков седалищного нерва (7 собак), первичной нейроррафии (9 собак) и аутонейропластики (8 собак). Выраженность денервационного синдрома оценивалась путем регистрации 13 симптомов опорно-двигательных и трофических расстройств через 1, 2, 3, 4-6, 7-9 и 10-12 месяцев после восстановительной операции. Экспертная балльная оценка симптомов с вычислением индексов денервационных проявлений позволила не только количественно охарактеризовать неврологический статус на каждом сроке эксперимента, но также оценить и сопоставить эффективность использованных методик: первичного микрохирургического эпи-периневрального шва как эталонной по результативности восстановительной операции при анатомических перерывах нерва, аутонейропластики как метода выбора при дефектах нерва и шва удлиненных дозированной тракцией отрезков нерва как альтернативы аутопластике. По степени компенсации денервационных проявлений шов удлиненных отрезков нерва превосходит аутонейропластику и сопоставим с нейроррафией. Ключевые слова: нерв, восстановление, эффективность, опенка, методики.
При разработке новых способов возмещения дефектов периферических нервов необходима их оценка в плане восстановления функции денервированной конечности. Применяемые в клинике методики (балльная оценка объёма пассивных движений в суставах, силы мышц, исследование различных видов чувствительности) требуют адекватного контакта с исследуемым и потому неприменимы в эксперименте. Ь. МссНпассШ [12] цитирует достаточно много работ, в которых авторы отмечают отсутствие корреляции электрофизиологических и, особенно, морфологических параметров (степень дезорганизации роста волокон на уровне зоны швов и величина ее утолщения, степень фиброза дис-тального отрезка нерва и распределение в нем нервных волокон по диаметру или толщине миелина) с функциональным результатом - поведенческими тестами. Отсюда вытекает необходимость разработки объективных методов исследования функционального состояния конечности. Разработанный в экспериментах на линейных крысах [12] седалищный функциональный индекс высчитывается на основе параметров отпечатков лап (ширина шага, длина отпечатка стопы, расстояние между вторым и пятым, вторым и четвертым следами), которые получают на рентгеновской плёнке или бромфе-нольной бумаге и обрабатывают с помощью анализатора изображения. Воспроизвести этот метод у более крупных животных со сложными формами поведения - например, у собак, пред-
ставляется достаточно трудным. Кроме того, в работе А.Ь. ЭсПоп. 8.Е. Маскшпоп [10] показано, что после повреждения седалищного нерва у крыс развиваются такие симптомы (изъязвление пальцев, эверсионная или инверсионная, сгиба-тельная или разгибательная установка стопы, избыточный рост когтей), которые делают невозможным корректное измерение параметров прогулочных треков и вычисление седалищного функционального индекса. Это привело нас к мысли о практической полезности экспертной балльной оценки тяжести денервационных проявлений на этапах эксперимента.
Цель данного исследования - проанализировать возможности такого подхода в количественном и качественном сопоставлении результатов различных методик восстановительных операций на нервах.
С 80-го года в РНЦ "ВТО" изучаются возможности применения метода дозированного растяжения тканей в хирургии периферических нервов. Один из разработанных способов - возмещение дефекта нервного ствола встречным дозированным удлинением обоих его отрезков [3,4,8] с последующим отсроченным швом конец в конец, обеспечивающим условия для регенерации нерва и реиннервации конечности, электрофизиологические и морфологические характеристики которой изучены [9]. Поскольку предложенный способ - это новая воспроизводимая экспериментальная модель, второй целью данного исследования является определение его
эффективности в сравнении с традиционными методиками восстановительных операций на нервах, таких, как первичная эпи-периневральная нейроррафия с применением
микрохирургическои техники, которая считается эталонной по эффективности [1], и аутоней-ропластика - метод выбора при возмещении дефектов [2].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты выполнены на 24 взрослых беспородных собаках. В опытной серии (7 собак) после резекции участка седалищного нерва диастаз компенсировали встречной дозированной тракцией проксимального и дистального отрезков (рис.1 А, 2). На 5-6 неделе выполняли шов удлинённых отрезков (ШУО) конец в конец (рис.1Б). Общая длина резецированных (при моделировании дефекта и при освежении концов избыточно удлинённых отрезков) участков нерва в этой серии составила от 28 до 43 мм (3045% длины бедра). При ревизии удлинённых концов нерва выворот периневрия крупных пучков и грибовидные выпячивания нервных волокон не были выражены, для сопоставления краёв периневрия и основных пучковых групп требовалось 6-8 эпи-периневральных и эпинев-ральных межпучковых швов калибра 8/0. Подробнее техника проведения швов описана ранее
[5, 6, 8].
В контроле выполнены 2 серии экспериментов. У 9 собак - пересечение нерва и первичная нейроррафия (рис.1В), у 8 - моделировали дефект и одномоментно закрывали его (рис.1Г) аутологичным трансплантатом - инвертированным иссечённым отрезком. При первичной ней-роррафии (ПНР) и при аутонейропластике (АНП) сопоставление основных пучковых групп и краёв оболочек достигалось наложением 8-12 микрошвов на каждый анастомоз, поскольку выраженные в обычных условиях выворот периневрия и грибовидные выпячивания создавали технические трудности сопоставления. Длина резецированного участка в серии с АНП во всех случаях составляла 20 мм, поскольку, по данным литературы [9,11], такой длины аутотранс-плантат обеспечивает достоверно эффективную регенерацию у животных.
Рис. 1. Схемы экспериментов в опытной (А.Б) и контрольных (В,Г) сериях. А - встречное удлинение проксимального и дистального отрезков седалищного нерва. Б - отсроченный шов удлинённых отрезков. В - первичная нейроррафия после перерезки нерва. Г - первичная аутонейропластика иссечённым отрезком. 1 - седалищный нерв, 2 - малоберцовая порция, 3 - болыпеберцовая порция.
J
I
I ■
Рис. 2. Фрагменты рентгенограмм правого бедра собаки на этапах удлинения отрезков седалищного нерва. А - после монтажа тракционного устройства, Б - по окончании тракции. Стрелками обозначены наконечники тракционных спиц, соединённые с концами нерва. Суммарное перемещение наконечников - 43 мм.
Через 1,2,3,4-6,7-9 и 10-12 месяцев после восстановительной операции производилась регистрация в формализованных семиотических картах проявлений нарушения функции седа-
лищного нерва по 13 основным симптомам опорно-двигательных и трофических расстройств (таблица 1).
Таблица 1
Симптомы Функция Представительство Возможные градации
1 Отсутствие или ослабление опоры на оперированную лапу ОПОРА + + -
2 Эверсия или инверсия стопы при опоре 3 Сгибание стопы с подворачиванием пальцев 4 Веерообразное разведение пальцев 5 Запрокидывание стопы М О т О р и к А ББ МБ ББ ББ + + -+ + -+ + -+ + -
6 Атрофия межпястных промежутков 7 Пяточная язва 8 Участки облысения 9 Эрозии кожи 10 Натоптыши тыла стопы 11 Изъязвление тыла стопы 12 Нарушение роста когтей 13 Изъязвление и ампутации пальцев Т Р О Ф И к А + + + + + + + + 11111111
Рис. 3. Примеры опорно-двигательных расстройств и их балльной оценки: А - "+"-симптом N1: щажение оперированной конечности при беге (оценка 0,5 балла). Б - "+"-симптом N 3: опора на подогнутые пальцы при перенесении веса на тазовые конечности (оценка 0,5 балла)
В - "-"-симптом N 3 (нормальная установка стопы) в тех же условиях через 4 месяца у той же собаки (оценка 0 баллов).
Каждый симптом нарушения опорно-двигательной функции (рис.3) оценивался по 3 градациям. Так, градация "+" симптома N1 "отсутствие опоры на оперированную лапу" регистрировалась в тех случаях, когда при обычной для четвероногих ходьбе приступание на лапу не наблюдалось вовсе или происходило не на каждый шаг. Градация "+" (ослабленная опора) выставлялась, когда оперированная лапа постоянно участвовала в акте ходьбы, но наблюдалось её щажение (одергивание от поверхности пола) или тремор во время ходьбы по лестнице, при перенесении веса на тазовые конечности или после пробежек. Градация "-" (нормальная опора) симптома N1 выставлялась в тех случаях, когда описанные выше проявления расстройства опорной функции не наблюдались ни при обычной ходьбе на 4 лапах, ни при усилении нагрузки (бег, ходьба по лестнице, опора на задние лапы).
Подворачивание стопы кнаружи или кнутри (симптом N2) наблюдалось у животных также либо постоянно, либо при усилении нагрузки , поэтому и этот симптом учитывался по градациям "+", "+" и "-". Аналогичными были градации
и симптомов 3-5.
Клинические признаки трофических расстройств (рис.4) регистрировались как "+"-симптом с момента возникновения и как "-"симптом с момента исчезновения (полной эпи-телизации эрозий, рубцевания язв, нормализации состояния кожи на месте натоптыша, зарастания участков аллопеции).
Проявления (градация "+") или полупроявления (градация "+") денервационных расстройств оценивали в баллах (1 и 0,5 соответственно). На каждом сроке эксперимента суммарное число баллов 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 (МР) и трофических (ТР) расстройств по малоберцовой и болынеберцовой порциям (МБМР и ББМР, МБТР и ББТР), которые попарно складывались в индексы денервационных проявлений по малоберцовому (ИДПМБ) и болынеберцовому (ИДПББ) нервам.
Рис. 4. Примеры трофических расстройств: А - заживающая пяточная язва с выраженным инфильтрационным валом.
Б - участки эпиляции и эрозий кожи по латеральной поверхности коленного сустава и в пяточной области. В - атрофия межпястных промежутков и избыточный рост когтей на фоне разгибательной установки стопы. Г - нормальное состояние стопы.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Регистрация денервационных проявлений воссоздавала мозаичную картину полисимптом-ной клиники нарушений функции седалищного нерва. Расстройства опорно-двигательной функции вначале появлялись в форме "полусимптома". Затем они могли исчезнуть, либо усилиться до градации "+", затем вновь принять форму полусимптома и только после этого исчезнуть. Колебания полусимптом-симптом-полусимтом у многих животных на протяжении эксперимента повторялись многократно с индивидуальной периодичностью: от нескольких дней до нескольких недель. Величины индексов денервационных проявлений и их составляющих по сериям и срокам эксперимента приведены в таблице 2. Динамика ИДП представлена на графике (рис.5).
В серии с первичной нейроррафией седалищного нерва симптомы выпадения его функции максимально выражены в первые два меся-ИДП
ца эксперимента. К третьему месяцу у большинства животных ликвидировались трофические расстройства, а к 4-му - опорно-двигательные. Качественной особенностью проявлений денер-вационного синдрома в этой серии явилось отсутствие трофических расстройств на тыле стопы. Вся симптоматика трофических расстройств наблюдалась в автономной зоне болынеберцо-вого нерва (пяточные язвы, эрозии кожи по латеральной поверхности голени и стопы). Из моторных расстройств наиболее часто встречающимся симптомом оказалось ослабление опорной функции (у 6 собак из 9). У 2 собак из 9 наблюдалась сгибательная установка стопы. Симптомы разгибательной установки стопы отсутствовали совершенно, из двигательных нарушений по болынеберцовой порции наблюдалась только эверсия-инверсия стопы (нарушение отведения-приведения) - у 3 животных.
I-1-1--ш
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Срок после нейроррафии, месяцы Рис. 5. Динамика индекса денервационных проявлений (ИДП) после:
аутонейропластики (АНП) - ^ первичной нейроррафии (ПНР) -
шва дозированно удлиненных отрезков (ШУО) седалищного нерва - ®
В серии с аутопластикой индексы опорно-двигательных и трофических расстройств существенно выше на всех сроках наблюдения. При этом намного шире был спектр симптомов. У одних и тех же животных отмечалась компенсация одних симптомов и появление новых. Трофические расстройства в автономной зоне болынеберцовой порции представлены очаговым облысением, эрозиями кожи, пяточными язвами; в зоне малоберцовой порции, т.е. на тыле стопы, наблюдался отёк, натоптыши, изъязвления. Подгибание стопы встречалось у 5 животных из 9, то есть чаще, чем в серии с первичной нейроррафией. У 4 животных наблюдались симптомы разгибательной установки стопы, что свидетельствовало о выраженных расстройствах иннервации болынеберцовой порции нерва, однако нарушения приведения-отведения стопы в первые 3 месяца не наблюдались вовсе.
а в сроки 4 месяца и более появились у 2 животных.
В опытной серии в силу особенностей эксперимента на момент выполнения нейроррафии имелся далеко зашедший денервационный синдром. Атрофия оперированной конечности и рабочая гипертрофия контрлатеральной усугублялась отсутствием опоры на оперированную конечность в аппарате. Однако в день нейроррафии аппарат снимали, и начиная с месяца после сшивания удлинённых отрезков индексы денервационных проявлений практически совпадали с таковыми после ПНР. По качественным проявлениям денервационного синдрома серия со швом удлинённых отрезков также достаточно близка серии с первичной нейроррафией. Единственным отличием, которое представилось нам значимым, было отсутствие нарушений отведения-приведения стопы.
АНАЛИЗ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Результаты проведённых экспериментов показали, что только в серии АПН наблюдались все 13 симптомов. В сериях ШУО и ПНР намного беднее признаки недостаточности денервации по болынеберцовой порции. Малое количество симптомов подгибания стопы и полное отсутствие симптомов дорзифлексионной установки в серии ПНР, по-видимому, свидетельствует об активной реиннервации. В условиях отсутствия этих симптомов проявляется более мягкое расстройство - нарушение отведения-приведения стопы. В серии ШУО этот симптом, по-видимому, замаскирован ограничением подвиж-
ности в голеностопном суставе, наблюдавшимся в течение 1-2 месяцев после аппаратной фиксации. Возможно, по этой причине в этой серии даже на ранних сроках достаточно редко (у 2 собак) наблюдалась сгибательная установка стопы и ни у одной не наблюдалась разгиба-тельная. Однако на последующих сроках происходило восстановление объёма пассивных движений, а порочные положения стопы не развивались, поэтому и фактору реиннервации в серии ШУО следует отводить не последнюю роль. В серии АНП наблюдались как сгибательные, так и разгибательные установки стопы, что так-
же маскировало нарушение приведения-отведения. Через 4 месяца и более этот симптом появился именно у тех животных, у которых исчезла сгибательная установка стопы. Выраженное и длительное представительство денер-вационных проявлений не только со стороны малоберцовой, но даже со стороны легко сопоставляемой посредством микрохирургической техники болынеберцовой порции в серии АНП по сравнению с ПНР и ШУО, по-видимому, отражает хорошо известное явление ареста ак-сонального роста на уровне аутовставки, в частности на уровне дистальной зоны швов.
Через месяц после восстановительной операции, когда преобладают денервационные изменения, а процесс реиннервации клинически не проявлен, значения ИДП во всех трёх сериях очень близки. Это позволяет утверждать, что все наши наблюдения однородны, относятся к одной генеральной совокупности, и появляющиеся на более поздних сроках различия их отражают
эффективность каждой методики восстановления нерва в плане компенсации денервационных проявлений. Через 2 месяца в серии АНП значение ИДП резко возрастает по сравнению с предыдущим сроком, в сериях ПНР и ШУО значения ИДП по-прежнему близки и лишь слегка выше, чем на предыдущем сроке - по-видимому, уже в это время в сериях ШУО и АНП восстановительные процессы сдерживают нарастание денервационных изменений, а в серии АНП интенсивность их недостаточна (через подверженный ишемическим и фиброзным изменениям трансплантат и дистальную зону швов не может прорасти столь же эффективное количество аксонов, как через анастомоз конец в конец). В дальнейшие сроки наблюдения в серии АНП происходит не столько компенсация, сколько смена симптомов, а в сериях ШУО и ПНР восстанавливается как опорно-двигательная, так и трофическая функции.
ВЫВОДЫ
1. Метод этапной регистрации денервационных симптомов с экспертной балльной оценкой позволяет количественно оценить тяжесть денервационных проявлений на каждом сроке эксперимента, эффект восстановительной операции во времени и сопоставить результативность различных методик восстановления целостности нерва.
2. Шов удлинённых отрезков как метод возмещения дефекта нервного ствола более эффективен, чем аутопластика.
1. Берснев В.П. Исходы микрохирургических операций при повреждении нервов // Ортопед, травматол. - 1987.-№ 6,- С. 19-23.
2. Дольницкий О.В., Дольницкий Ю.О. Атлас микрохирургических операций на нервах. Практическое руководство. - Киев: Выща школа, 1991,- 182 с.
3. Илизаров Г.А. и др. Применение "эффекта Илизарова" для удлинения отрезков поврежденного нервного ствола в эксперименте. / Г.А. Илизаров, М.М. Щудло, Н.А. Щудло и др.// Метод Илизарова: теория, эксперимент, клиника: Тез. Докл. Всесоюз. конф...-Курган, 1991,- С.384-387.
4. Нейрогистологическая характеристика регенерации концов поврежденного нерва в условиях дозированного растяжения. / Г.А. Илизаров, М.М Щудло., А.Б. Кузнецова, Н.А. Щудло // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 1992,- Т.113, №4,- С.439-442.
5. Щудло М.М., Щудло Н.А. Возможности стандартизации микрохирургической техники нейроррафии в эксперименте // Метод Илизарова: теория, эксперимент, клиника: Тез. докл. Всесоюз. конф. с участием иностран. специалистов, поев. 70-летию Г.А. Илизарова и 40-летию разработ. им метода чрескостного остеосинтеза. - Курган, 1991.-С.417-420.
6. Экспериментально-морфологическое обоснование возможности удлинения сшитого нервного ствола / М.М. Щудло, Н.А. Щудло, М.С. Сайфутдинов, Т.В Сизова // Травматология и ортопедия России. - 1995. - №5,- С.56-60.
7. Щудло М.М., Щудло Н.А. Реактивные свойства периневрия и техника нейроррафии // Клиника и эксперимент в травматологии и ортопедии: Тез. докл. юбил. науч. конф. Науч.-исслед. центра Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" АН Татарстана,- Казань, 1994,- С.184-185.
8. Щудло Н.А., Щудло М.М. Механизмы удлинения отрезков свежеповреждённого нерва при их встречной дозированной трак-ции // Травматология и ортопедия России. - 1994,-№2. - С. 148-157.
9. Ультраструктурные и клинико-физиологические характеристики нервно-мышечного аппарата голени при дефектах седалищного нерва / Н.А. Щудло, М.М. Щудло, Н.К. Чикорина и др. // Гений ортопедии. - 1995,- №2,- С.38-43.
10. Dellon A.L., Mackinnon S.E. Sciatic nerve regeneration in the rat. Validity of walking tract assessment in the presence of chronic contractures // Microsurgery. - 1989.Vol.10, № 2,- P. 220-225.
11. Ducker T.B., Hayes G.J. Peripheral Nerve Grafts //J. Neurosurg. - 1970,- Vol. 32, №2,- P. 236-243.
12. deMedinaceli L., Seaber A.V. Experimental nerve reconnection: importance of initial repair // Microsurgery. - 1989,- Vol.10, N1,- P. 56-70.
13. Vasconez L.O., Mathes S.I., Gran G. Direct fascicular repair and interfascicular nerve grafting of median and ulnar nerves in the rhesus monkey// Plast. Reconstr. Surg. - 1976,- Vol. 58, №4,- P.482-489.
Рукопись поступила 01.11.96 г.
ЛИТЕРАТУРА
