CC BY
6
ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КРОЛИКА ПОРОДЫ ШИНШИЛЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ТРАВМАТИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИЦЕВОГО НЕРВА
Походенько-Чудакова Ирина Олеговна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой хирургической стоматологии Белорусского государственного медицинского университета, председатель Ассоциации оральных и челюстно-лицевых хирургов Республики Беларусь, Минск Грошев Евгений Юрьевич, врач-стоматолог-хирург 14-й центральной районной поликлиники Партизанского района Минска, аспирант-соискатель кафедры хирургической стоматологии Белорусского государственного медицинского университета, Минск
Irina Pohodenko-Chudakova, MD, Professor, Head of the Department of Oral Surgery of the Belarusian State Medical University, Member of the Association of Oral and Maxillofacial Surgeons of the Republic of Belarus, Minsk Evgeny Groshev, Dentist Surgeon of the 14th Central District Polyclinic of the Partizansky district of Minsk, Postgraduate Student of the Department of Oral Surgery of the Belarusian State Medical University, Minsk
Justification for the use of a Shinshilla rabbit to create an experimental model
of traumatic facial nerve injury
Резюме. На основании анализа данных специальной литературы, содержащих экспериментальную составляющую при исследовании вопросов диагностики, лечения, реабилитации поражений лицевого нерва, определен оптимальный биологический объект для создания рациональной модели его травматического повреждения. Проведенный анализ определяет в качестве оптимального биологического объекта для экспериментального моделирования травматических повреждений лицевого нерва кролика породы Шиншилла.
Ключевые слова: экспериментальная модель, кролик, лицевой нерв, травматическое повреждение, ятрогения, неврит. Современная стоматология. - 2022. - №3. - С. 39-43.
Summary. The aim of the work is to determine the optimal biological object for creating a rational model of its traumatic injury based on the analysis of data from the specialized literature containing an experimental component in the study of the diagnosis, treatment, and rehabilitation of facial nerve lesions. The analysis determines the Shinshilla rabbit as the optimal biological object for experimental modeling of traumatic injuries of the facial nerve. Keywords: experimental model, rabbit, facial nerve, traumatic injury, iatrogenia, neuritis.
Sovremennaya stomatologiya. - 2022. - N3. - P. 39-43.
Из данных специальной литературы известно, что частота травматических повреждений лицевого нерва составляет 44%, что превосходит частоту ятрогенных повреждений во время проведения хирургического лечения по поводу интра- и экстракраниальных процессов [17]. Причиной развития неврита лицевого нерва могут быть травмы и ятрогенные поражения (хирургические вмешательства на головном мозге, среднем ухе, в области сосцевидного отростка околоушной слюнной железы) [14]. Повреждение
лицевого нерва характерно для 7-10% фактов переломов височной кости (10-25% - продольных и 3850% - поперечных переломов) [26]. Операции на околоушной слюнной железе при новообразованиях последней и при слюннокаменной болезни всегда сопряжены с риском повреждения n. facialis [9]. При этом стойкий паралич лицевого нерва развивается у 7% пациентов, прошедших оперативные вмешательства по поводу указанных выше заболеваний. В то же время преходящими изменениями про-
водимости n. facialis в результате вмешательств страдают до 65% пациентов [29].
Ситуацию усугубляет тот факт, что поражения лицевого нерва возможны во всех возрастных группах, значительно чаще они имеют место у лиц трудоспособного, социально активного и фертильного возраста [12]. Кроме того, по данным ВОЗ, поражения n. facialis занимают второе место из общего числа заболеваний периферической нервной системы [3] и первое из числа поражений черепных нервов [18].
Каждый из перечисленных фактов, как и все они в совокупности, обусловливают необходимость совершенствования известных и разработки новых методов лечения и медицинской реабилитации пациентов, страдающих ятрогенным травматическим повреждением лицевого нерва. В то же время известно, что разработка новых методов диагностических, лечебных и восстановительных мероприятий невозможна без экспериментальных исследований [11, 32].
Значение экспериментальных исследований, выполняемых с привлечением животных, весьма велико, так как они представляют собой оптимальную модель организма человека [5, 19]. В то же время эффективный эксперимент невозможен без рациональной модели, позволяющей максимально приблизить воссоздаваемые условия к клинической ситуации. В свою очередь, рациональная экспериментальная модель не может быть создана без доступного биологического объекта, позволяющего проводить параллельно достаточное число разносторонних исследований и осуществлять динамическое наблюдение. На современном этапе вопрос об эффективной модели ятрогенного травматического повреждения лицевого нерва далек от своего окончательного решения [22]. Таким образом, все перечисленные аргументы представляют собой мотивационную основу для анализа имеющих место в арсенале у специалистов сведений об экспериментальных исследованиях по вопросам диагностики, лечения, ведения восстановительного периода травматических поражений n. facialis и обоснования оптимального экспериментального объекта для создания рациональной модели указанного патологического процесса.
На основании анализа данных специальной литературы, содержащих экспериментальную составляющую
при исследовании вопросов диагностики, лечения, реабилитации поражений лицевого нерва, определить оптимальный биологический объект для создания рациональной модели его травматического повреждения.
Проанализирована доступная отечественная и зарубежная специальная литература по вопросам экспериментальных исследований при поражении VII пары черепных нервов. В перечень анализируемых источников вошли периодические издания за последние 20 лет, базовые руководства, монографии и статьи без срока давности. Для осуществления анализа применен описательный метод.
Результаты и обсуждение
История исследования повреждений лицевого нерва берет начало в глубокой древности. Первые описания клинической картины «криволицых людей» отмечены в эпосе шумеров [1]. История экспериментальных исследований лицевого нерва намного «моложе» исследований как его анатомии, так и лечения патологии указанного нерва. В 1901 году в Варшаве Д.Д. Котелевский публикует работу «К учению об ядре верхней ветви лицевого нерва. Экспериментальное исследование». Значительная роль в развитии новых методов внутри-канальной хирургии лицевого нерва внесли C. Ballance, A. Duel (1925), которым, благодаря предшествующему экспериментальному исследованию, удалось детально разработать операцию замещения дефектов n. facialis в его канале аутотрансплантатами [10]. На современном этапе известны работы, когда экспериментальная часть исследования характеристик барабанного и сосцевидного отделов канала лицевого нерва была выполнена на кадаверных височных костях [15]. В то же время, основным экспериментальным объектом при усовершенствовании известных и разработке новых методов лечения
поражений и повреждений лицевого нерва, а также моделировании патологии п. !аааНз, как и ранее, остаются животные [6].
Известно, что экспериментальные (лабораторные) животные - биологические объекты, используемые в научных и практических целях [5]. При осуществлении экспериментальных исследований необходимо соблюдать ряд стандартных требований, предъявляемых к лабораторным животным. Они должны быть здоровыми; хорошо воспроизводить потомство, что обеспечивает однородность в сравниваемых сериях по возрасту, полу, физиологическому состоянию, генетическому набору; экономически оправданными в содержании, иметь специфические особенности (восприимчивость к анализируемым патологическим процессам, чувствительность к исследуемым лекарственным средствам или методам физиотерапевтического воздействия), обладать достаточной массой и объемом циркулирующей крови (ОЦК), позволяющим выполнять динамические наблюдения с использованием жидкостных сред организма, в том числе крови [6, 11]. Кроме указанного, имеют место требования, предъявляемые к экспериментальной модели, основное из которых - получение объективных данных, их воспроизводимость должна быть, как минимум, удовлетворительной [19].
На современном этапе в специальной литературе есть значимое число работ с описанием или упоминанием экспериментальных исследований, связанных с патологией VII пары черепных нервов [21, 23, 31], выполненных на различных животных (грызунах, зайцеобразных, кошках, собаках, лошадях) [8, 13, 25, 33, 34]. В их числе имеют место исследования, посвященные анализу процессов регенерации периферических нервов. При этом относительно немногие
сосредоточены на лицевом нерве, особенно на том, как экспериментальные исследования с использованием моделей на животных обеспечивают улучшение регенерации аксонов после повреждения нерва, а также способствуют современному уровню понимания получения функционально-эстетических результатов [31].
Моделирование повреждения периферических ветвей лицевого нерва на грызунах (мышах, крысах, морских свинках) осуществлялось путем пересечения нерва [35], его компрессии [21] или раздавливания [30]. Положительной стороной создания экспериментальной модели на грызунах является то, что данный объект, благодаря достаточно легкому воспроизведению поголовья, способен обеспечить однородность по возрасту, полу и генетическим характеристикам сравниваемых серий.
В то же время экспериментальные модели с привлечением в качестве биологического объекта представителей отряда грызунов имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего, малый размер животного, следовательно, малый размер головы и головного мозга, что затрудняет, а иногда делает невозможным не только оперативное вмешательство с сохранением целостности анатомических структур в процессе моделирования, но и создает значительные сложности при изготовлении, как макропрепарата, так и микропрепаратов для патоморфологического исследования. Последнее может негативно отразиться на результатах, приводя к их искажению. Существуют значительные технические сложности анестезиологического пособия, сопряженные с катетеризацией вен и обеспечением постоянства температуры тела экспериментального объекта [20]. Кроме того, необходимость повторного введения животного в наркоз и малый ОЦК
для осуществления биохимических исследований жидкостных сред организма животного (кровь, моча, слюна) в динамике, создают дополнительную угрозу для его жизни, что может быть расценено как негуманное отношение [16, 27]. Из изложенного следует, что грызуны как биологический объект не способны соответствовать всем требованиям для создания рациональной и эффективной модели ятрогенного травматического повреждения лицевого нерва.
Кошка также не может соответствовать оптимальному биологическому объекту для моделирования травматического неврита лицевого нерва, так как поражения периферических отделов n. facialis возможно при развитии среднего отита и поражении языка, о чем свидетельствуют особенности анатомо-топографического расположения черепных нервов [4, 13].
Исходя из данных анатомии, собака представляет собой один из наиболее оптимальных биологических объектов для моделирования травматического поражения лицевого нерва, в соответствии со следующими позициями. Во-первых, иннервация мимической мускулатуры головы осуществляется внечерепной частью n. faciaiis, а также его ветвями. Во-вторых, магистральный, начальный ствол внечерепной части лицевого нерва располагается с медиальной поверхности околоушной слюнной железы в основании хряща наружного слухового прохода. В-третьих, глубина залегания ствола лицевого нерва в тканях относительна и зависит от индивидуальных конституционных особенностей организма: массы тела, степени развитости подкожной жировой клетчатки, характеристик околоушной слюнной железы и т.д. [8]. Кроме того, они обладают достаточным ОЦК для осуществления динамических исследований с использованием жидкостных средств организма [7]. Однако использование
данного животного в качестве биологического объекта для создания экспериментальной модели травматического повреждения лицевого нерва имеет существенные недостатки. Первым из них является то, что пересечение периферической ветви n. facialis у основания хряща наружного слухового прохода приводит к необратимому параличу мимической мускулатуры гомолатеральной половины головы животного [8], что существенно отличается от человека. Вторым и не менее значимым является то, что использование собак в качестве биологического объекта для экспериментальных исследований крайне ограничено в соответствии с концепцией «The Three Rs», указывающей на необходимость замены высокоорганизованных животных низкоорганизованными или другими моделями; уменьшении числа животных, используемых в эксперименте; обеспечении наилучших условий их содержания [5].
Исследование, осуществленное ветеринарами, направленное на анализ причины поражения лицевого нерва у лошадей в соотношении с клиническими проявлениями, диагнозом и исходом, выявило, что наиболее часто причиной была травма. Однако ее доля от общего числа наблюдений составила только 31%. Дополнительные диагнозы включали заболевания центральной нервной системы, идеопатические поражения лицевого нерва, височно-подъязычную остео-артропатию, средний отит, лимфому, клостридиальный миазит, общая доля которых была равна 69% [25]. Это исключает возможность создания эффективной экспериментальной модели травматического повреждения n. facialis с использованием данного биологического объекта из-за сложности в обеспечении чистоты экспериментальных условий. Кроме того, содержание лошадей требует
специальных условий и значительных материальных затрат, что делает данные модели весьма дорогостоящими, следовательно, нерентабельными. При этом необходимо учесть, что лошадей относят к одним из высокоорганизованных животных, что в соответствии с концепцией «The Three Rs» минимизирует их участие в медико-биологических исследованиях [16, 19].
Положительным фактами в пользу использования кролика породы Шиншилла для создания экспериментальной модели травматического повреждения лицевого нерва является достаточные размеры головы и мозга, что дает возможность выполнить точные и качественные патоморфо-логические исследования, а также достаточный объем ОЦК, позволяющий осуществлять динамическое наблюдение за экспериментальными объектами с привлечением
биофизических, биохимических и иммунологических исследований жидкостных сред организма, как при формировании модели, так и в процессе проведения лечения [24, 28, 34]. Кроме того, кролики относятся к отряду зайцеобразных и на эволюционной ступени развития следует за отрядом грызунов, значительно менее организованных животных, чем собаки и лошади. Они хорошо воспроизводятся, что позволяет обеспечить необходимое число животных чистой линии, не требует особых условий и значительных материальных затрат при содержании в виварии медико-биологических клиник. Таким образом, перечисленные факты позволяют создать модель любого ятро-генного и другого травматического повреждения n. facialis, которые в полной мере будет соответствовать требованиям, предъявляемым к работе с экспериментальными животными
[6, 11]. Причем в большей степени данный экспериментальный объект подходит для моделирования процессов на магистральной системе строения лицевого нерва, определяющейся у большей части пациентов и для которой характерен относительно длинный ствол нерва (1,5-2,3 см -для человека), разветвляющийся на 2-3 ветви, которые, в свою очередь, отдают по нескольку вторичных ветвей [2].
Заключение
Все представленные аргументы в совокупности позволяют определить кролика породы Шиншилла в качестве наиболее приемлемого и оптимального биологического объекта как с точки зрения медико-биологических, анатомо-топографических, этических позиций, так и с точки зрения экономических затрат, для экспериментального моделирования травматических повреждений лицевого нерва.
ЛИТЕРАТУРА
1. Байтингер, В.Ф. Травма лицевого нерва - современное состояние проблемы [Электронный ресурс] / В.Ф. Байтингер, М.В. Родиков, Р.А. Похомова // Современные проблемы науки и образования. -2015. - №6. - Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/ view?id=23515. - Дата доступа: 27.04.2022.
2. Волков, С.И. Индивидуальные различия в топографии ветвей лицевого нерва / С.И. Волков, Д.В. Баженов, А.О. Богданов // Астраханский мед. журн. - 2012. - Т.7, №4. - С.65-68.
3. 1ущина, М.Б. Офтальмологические проявления паралича лицевого нерва / М.Б. 1ущина, А.В. Терещенко, С.А. Мальков // Вестник офтальмологии. - 2018. - Т.134, №3. - С.116-120. doi: 10.17116/oftalma 20181343116
4. Зеленевский, Н.В. Практикум по ветеринарной анатомии. Том 2. Спланхнология и ангиология / Н.В. Зеленевский, М.В. Щипакин. -СПб: ИКЦ, 2014. - 160 с.
5. Исламов, Р.А. Методология эксперимента с использованием лабораторных животных / Р.А. Исламов // Вестник КазНМУ. - 2016. -№1. - С.489-492.
6. Каркищенко, Н.Н. Основы биомоделирования / Н.Н. Каркищенко. М.: Межакадемическое издательство ВПК, 2005. - 608 с.
7. Клиническая хирургия в ветеринарной медицине: учеб. пособие / Э.И. Веремей [и др.]; под ред. Э.И. Веремея, А.А. Стекольникова. -Минск: ИВЦ Минфина, 2010. - 600 с.
8. Клиническое значение топографии внечерепной части лицевого нерва у собак / М.В. Щипакин [и др.] // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2015. - Т.27, №3. - С.3-6.
9. Комплексный подход к реабилитации больных с нарушением функции лицевого нерва после тотальной паротидэктомии / Е.Л. Чойнзонов
[и др.] // Опухоли головы и шеи. - 2019. - Т.9, №2. - С.66-70. doi: 10.17650/2222-1468-2019-9-2-66-70
10. Можаев, С.В. Нейрохирургия: учебник для мед. вузов / С.В. Можаев, А.А. Скоромец, Т.А. Скоромец. - СПб: Политехника, 2001. - 355 с.
11. Походенько-Чудакова, И.О. Обоснование выбора кролика экспериментальным объектом для моделирования хронического синусита верхнечелюстной пазузи / И.О. Походенько-Чудакова, А.В. Сурин // Стоматология. Эстетика. Инновации. - 2019. - Т.3, №1. - С.38-47.
12. Походенько-Чудакова, И.О. Реабилитация больных с травматическим периферическим невритом лицевого нерва: монография / И.О. Походенько-Чудакова. - Минск: БГМУ 2010. - 167 с.
13. Садчикова, К.В. Иннервация языка кошки [Электронный ресурс] / К.В. Садчикова // Бюлл. Оренбургского науч. центра УрО РАН. -2014. - №3. - С.1-8.
14. Современные подходы к лечению и реабилитации пациентов с невропатией лицевого нерва / Л.Б. Завалий [и др.] // Вестник восстановительной медицины. - 2020. - T96, №2. - С.59-67. doi: 10.38025/2078-1962-2020-96-2-59-67
15. Хамгушкеева, Н.Н. Микро-топографическая особенность барабан-но-сосцевидного сегментов канала лицевого нерва в отохирургии / Н.Н. Хамгушкеева, Х.М. Диаб, И.А. Аникин // Рос. оторинолар. - 2013. -Т.65, №4. - C.121-124.
16. Чадаев, В.Е. Этические принципы при работе с лабораторными животными / В.Е. Чадаев // Вюник проблем бюлоп i медицини. - 2012. -Т.1 (92), Вип.2. - С.113-115.
17. Чеботарьова, Л.Л. Застосування клiнiко-електрофiзiологiчних методiв дошжання на утапах лтування травматичного пошкод-ження лицевого нерва / Л.Л. Чеботарьова, A.I. Третьякова // Укр. Нейрохiрургiчний журн. - 2003. - №3. - С.54-60.
18. Штульман, Д.Р. Неврология. Справочник практического врача / Д.Р. Штульман, О.С. Левин. - М.: МЕДпресс-информ, 2007. - 116 с.
19. Administration of substances to laboratory animals routes of administration ad factors to consider / P.V. Turner [et al.] // J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. - 2011. - Vol.50, N5. - P.600-613.
20. Alteration of medullary dorsal horn neuronal activity following inferior alveolar nerve transectionin rats / K. Iwata [et al.] // J. Neurophysiol. -2001. - Vol.86, N6. - P.2868-2877. doi: 10.1152/jn.2001.86.6.2868
21. Basic fibroblast growth factor combined with biodegradable hydrogel promotes healing of facial nerve after compression injury: an experimental study / H. Komobuchi [et al.] // Acta Otolaryngol. - 2010. - Vol.130, N1. -Р.173-178. doi: 10.3109/00016480902896139
22. Clinical studies and pre-clinical animal models on facial nerve preservation, reconstruction, and regeneration following cerebellopontine angle tumor surgery - a systematic review and future perspectives / I.C. Hostettler [et al.] // Front. Bioeng. Biotechnol. - 2021. - Vol.9. -P.659413. doi: 10.3389/fbioe.2021.659413
23. Deletion of CD38 and supplementation of NAD+ attenuate axon degeneration in a mouse facial nerve axotomy model / Yu. Takaso [et al.] // Sci. Rep. - 2020. - Vol.10. - P.17795. doi: 10.1038/s41598-020-73984-3
24. Effect of rocuronium on the level and mode of pre-synaptic acetylcholine release by facial and somatic nerves, and changes following facial nerve injury in rabbits / J. Tan [et al.] // Int. J. Clin. Exp. Pathol. - 2015. - Vol.8, N2. - P.1479-1490.
25. Facial nerve paralysis in 64 equids: Clinical variables, diagnosis, and outcome / S. Boorman [et al.] // J. Vet. Intern. Med. - 2020. - Vol.34, N3. - P.1308-1320. doi: 10.1111/jvim.15767
26. Facial nerve trauma: evalution and considerations in management / E. Gordin [et al.] // Craniomaxillofac. Trauma Reconstr. - 2015. - Vol.8, N1. - P.1-13. doi: 10.1055/s-0034-1372522
27. Garber, J.C. Guide for the care and use of laboratory animals /
Адрес для корреспонденции
Кафедра хирургической стоматологии
Белорусский государственный медицинский университет
г. Минск, пр. Дзержинского, 83
220116, Республика Беларусь
Походенько-Чудакова Ирина Олеговна, e-mail: surgstom@bsmu.by
J.C. Garber // Washington: The National Academies Press, 2010. - 218 p.
28. Implantation of neural stem cells embedded in hyaluronic acid and collagen composite conduit promotes regeneration in a rabbit facial nerve injury model / H. Zhang [et al.] // J. Transl. Med. - 2008. - Vol.6. - P.67. doi: 10.1186/1479-5876-6-67
29. Monitoring in patients undergoing partial parotidectomy / M. Zielinski [et al.] // Biomed. Res. Int. - 2022. - 3318175. doi: 10.1155/2022/3318175
30. Overexpression of Foxc1 regenerates crushed rat facial nerves by promoting Schwann cells migration via the Wnt/ß-catenin signaling pathway / W. Xia [et al.] // J. Cell Physiol. - 2020. - Vol.235, N12. -P.9609-9622. doi: 10.1002/jcp.29772
31. Potential therapeutic strategies and substances for facial nerve regeneration based on preclinical studies / M. Ch. Yoo [et al.] // Int. J. Mol. Sci. - 2021. - Vol.22, N9. - P.4926. doi: 10.3390/ijms22094926
32. The in vitro mucolytic effect of xylitol and dornase alfa on chronic rhinosinusitis mucus / T. Hardcastle [et al.] // Int. Forum Allergy Rhinol. -2017. - Vol.9, N7. - P.889-896. doi: 10.1002/alr.21970
33. Three-dimensional in vivo magnetic resonance imaging (MRI) of mouse facial nerve regeneration / R. Wanner [et al.] // Front. Neurol. - 2019. -Vol.10. - P.310. doi: 10.3389/fneur.2019.00310
34. Transforming growth factor-ß3 promotes facial nerve injury repair in rabbits / Y Wang [et al.] // Exp. Ther. Med. - 2016. - Vol.11, N3. -P.703-708. doi: 10.3892/etm.2016.2972
35. Urrego, D. Layer 5 pyramidal neurons' dendritic remodeling and increased microglial density in primary motor cortex in a murine model of facial paralysis / D. Urrego, J. Troncoso, A. Münera // Biomed. Res. Int. -2015. - 482023. doi: 10.1155/2015/482023
Поступила 27.04.2022 Принята в печать 20.07.2022
Address for correspondence Department of Oral Surgery Belarusian State Medical University 83, Dzerzhinsky Avenue, Minsk 220116, Republic of Belarus
Irina Pohodenko-Chudakova, e-mail: surgstom@bsmu.by
Предоставила материалы к публикации шеф-редактор по вопросам хирургической стоматологии журнала «Современная стоматология» профессор Ирина Олеговна Походенько-Чудакова.
- www mmm
Уважаемые авторы!
Мы не просто публикуем Ваши статьи, но и активно продвигаем их в интернете! В частности, все авторы получают фрагменты окончательной версии журнала, который является электронным оттиском статьи в формате ПДФ. Электронный оттиск своей публикации Вы можете использовать для обмена публикациями по электронной почте и в сетях со своими отечественными и зарубежными коллегами. Это повысит Ваш имидж, цитируемость, ускорит внедрение полученных результатов в практику.
Подключайтесь к разработанной нами системе обмена публикаций.
Рекомендуем Вам также заказать размещение полного текста Вашей статьи на нашем сайте, имеющем посещаемость более 200 тысяч в месяц из 120 стран мира, возможно дополнительное размещение перевода Вашей статьи на английском языке.
Адрес для переписки: 220004, г. Минск, ул. Короля, д. 51, офис 21 Телефоны редакции: (+375 17) 374-07-02; (+37529) 695-94-19 (Velcom)
Е -mail: mednovosti1995@mail.ru
