CC BY
30
I
Орипнальы досл1дження
Original Researches
Травма
УДК 616.833.58-001:612.818-018:615.38
ГАЙОВИЧ В.В., ГАЙОВИЧ 1.В., БОРЗИХ Н.О.
Клнка мкро^рургп та реконструктивнойxipyprii кисп, ДУ «1нститут травматологи та ортопедИ НАМН Украни», м. Ки!в, Украна
застосування жироплазмотромбоцитарно'т
тканинноТ cymirni у регенерацп травматично
ушкодженого пeрифeрiйного нерва
Резюме. У статт проведено аналiз регенеративних процеав травматично ушкодженого сдничного нерва, пластики нерва та впливу тканинних матерiалiв — плазми, збагачено1 тромбоцитами, суспензи адипоциш На пстолопчному рiвнi продемонстровано рiвень регенерацп нерва при мiсцевiй трофiчнiй стимуляци й ре-органiзацiйнi змни параневральних тканин. Встановлено стимулюючий вплив жироплазмотромбоцитарно1 тканинно1 сумЫ на дослiд>куванi показники.
Ключов слова: травма нерва, регенера^я, адипоцити, тромбоцити, параневральна тканина.
Травми периферичних нервiв досить часто зустрь чаються в умовах мирного й военного часу. Неза-довшьш результата тсля проведеного хiрургiчного лкування пов'язаш в першу чергу з розвитком ме-хашчних перешкод (травматично! невроми, фiброзу) на шляху регенеруючих фасцикул нерва, також пору-шення трофши пов'язане з порушенням мкроцирку-ляцп в зош фiброзу [1]. Це стосуеться регенерацп ет-та периневрш травмованого нерва й експансивного росту кровоносних судин та сполучно! тканини [2, 3]. Рiзноманiтнi технологи пластики, рiзнi транспланта-ти та покриття були запропоноваш для покращення результапв вiдновлення нерва, але значного покращення не дае на даний момент жодна технолопя [4].
Спочатку пропонувалося максимальне видалення оточуючо! ушкоджено! параневрально! тканини, щоб мiнiмiзувати вiрогiднiсть розвитку рубцевих явищ [5]. У подальшому запропоновано в дiлянцi нейрорафи використовувати деякi органiчнi гелi [6, 7].
При застартих ушкодженнях, для яких характерш колагеногенез фасцикул нерва, почали застосовувати невролiз [8] i пластику нерва пiсля видалення великих дефектiв [9, 10], але жодна технолопя не давала задо-втьного результату при пластицi великих дефектав понад 10 см.
У подальшому було вiдмiчено: те, що оточення нерва бщне на жирову клггковину, призводить до ви-ражено! рубцево! трансформаций параневральних тканин, фксуе нерв з оточуючими тканинами, пере-шкоджаючи !х ковзанню при рухах, зокрема у гомш-
ково-ступневому суглобь Було зроблено висновок, що виражений параневральний шар жирово! кштко-вини е дуже корисним захисним бар'ером у цих дтян-ках i його збереження при втручаннях на нервi е дуже важливим. Запас шыри та м'яких тканин у паранев-ральному оточеннi запобiгае фiброзуванню, фiксацii' й компресп нерва, дозволяе зберегти ковзальш влас-тивостi та захищае його вiд механiчних ушкоджень. Саме тому для збереження параневральних ковзаль-них властивостей запропоновано використання як мiсцевих засобiв.
Спочатку для вщновлення характеристик тканин здiйснювали формування тканинно-жирового ложа (футляра) та введення полiакриламiдного гелю (ней-рогель, естеформ), а в подальшому для запобкання ад-гезивним i рубцевим явищам i трофiчнiй активаци почали застосовувати плазму, збагачену тромбоцитами, й суспензш жирових клгган [11, 12]. На нашу думку, нанесення на нейронтрансплантат жироплазмотром-боцитарно! (ЖПТ) сумiшi чинить активуючий вплив на регенерацiю фасцикул, осктьки тромбоцити ви-вiльняють рiзнi тканиннi фактори росту, а жирова тканина запобкае фiброзуванню нерва з оточуючими тканинами протягом термшу життездатност адипоцитiв (6—8 мюящв), зменшуе фiксацiю нерва з параневраль-ними тканинами i зберiгае ковзальну здатнiсть. Також
© Гайович В.В., Гайович 1.В., Борзих Н.О., 2016 © «Травма», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
фактори росту судин забезпечують швидке проростан-ня капiлярiв, таким чином зменшуючи гiпоксiю тканин та запобйаючи фiброзу.
Для пiдтвердження ше! думки було проведено екс-периментально дослщження з хiрургiчного вщнов-лення великого дефекту нерва й застосування ЖПТ-сумiшi для мюцево! стимуляцй' вщновних процесiв.
Матер1али та методи
Методолопя експерименту
Експерименти були проведенi на дослщних тва-ринах — щурах i кроликах (30 щурiв i 30 кроликов). В основу анатзу покладено результати проведення двох щентичних експериментiв, метою яких було досль дження закономiрностей регенерацй' сiдничного нерва при реконструкци великих дефекпв. Тварини були розподiленi на 3 групи: 1) контрольна група (без ушко-дження сiдничного нерва); 2) дослщна група (пластика сiдничного нерва); 3) автопластика нерва iз нанесен-ням плазми, збагачено! тромбоцитами (у щурiв) i жиро-плазмотромбоцитарно! сумiшi (у кроликiв). Тваринам створювали дефект сщничного нерва довжиною 1 см (що вiдповiдаe 1/3 довжини кшщвки, тобто дефекту понад 10 см у людини) та здiйснювали пластику видте-ним сегментом нерва. Приготовану суспензш жирово! тканини та збагачено! тромбоцитами плазми наносили навколо сегмента пластики сщничного нерва.
Плазму, збагачену тромбоцитами, застосовували у виглядi гелю локально в об'eмi 1 мл. Плазму готували з використанням бичачого тромбшу у спiввiдношеннi 1 : 7, при цьому концентращя тромбоципв у 8 разiв перевищувала !х рiвень у нативнiй кровi, i вона була позбавлена фракцй' лейкоципв.
Жирову тканину для вкривання зони пластики ви-лучали з великого сальника, фрагментували та змшу-вали зi збагаченою тромбоцитами плазмою у сшввщ-ношенш 1 : 2.
Премедикацiю дослщних тварин здiйснювали шляхом введення тюпенталу натрiю (i.р. 60 мг/кг). Екс-периментальнi маншуляци проводили вщповщно до правил: Regulations on the animal use of in research biomedical research, European Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes, Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.
Пстолопчне досл^дження
Через 1 мюяць шсля проведено! операци тварин повторно наркотизували та здшснювали видалення й подготовку окремих сегментав травмованого сщнич-ного нерва для пстолопчного дослiдження. Фрагмен-ти нерва помщали в 10% нейтральний формалiн, шс-ля чого iз фiксованих дiлянок на крiотомi виготовляли пстолопчш зрiзи товщиною 15—20 мкм. 1з пстолопч-них методик забарвлення була використана iмпрегна-
цiя азотнокислим срiблом. Морфометричний аналiз проводили за допомогою програмного забезпечення Carl Zeiss (AxioVision SE64 Rel.4.9.1) та мкроскопа Olympus BX 51 (Японiя).
Статистична оцiнка
Порiвняння отриманих результатiв здшснювали за допомогою t-критерш Стьюдента. Рiвень статистич-но! значущостi був встановлений на рiвнi Р < 0,05.
Результати досл1джень
Через 30 дiб пiсля моделювання травми сiдничного нерва й подальшо! пластики встановлено формуван-ня значного об'ему параневрально! сполучно! тканини, що фiксувала регенеруючий нерв з оточуючими м'язами та шырою (рис. 1).
На пстолопчному рiвнi було пiдтверджено наяв-нють регенеративних процесiв у зонi пластики нерва й дистальному сегментi, проте рiвень проростання новоутворених кластерiв нервових волокон суттево вiдрiзнявся мiж групами порiвняння. Низький рiвень регенерацй' у груш 2 пов'язаний iз формуванням спо-лучнотканинного i глiального рубця навколо проксимального i дистального швiв, осередковими рубцями в сегменп пластики нерва й ремоделюванням стро-мальних елементiв травмованого нерва, у першу чергу ендоневрш та ешневрш. Останнiй характеризувався розростанням сполучно! тканини й новоутворених кровоносних судин.
У груш 3 (при застосуванш тканинних гелiв) встановлено значно вищий рiвень регенерацй сiдничного нерва ^зь сегмент пластики (рис. 2). Так, при застосуванш плазми, збагачено! тромбоцитами, рiвень регенерацй в щурiв на 79,1 % перевищив показни-ки групи 2 у дистальному сегменп (p < 0,05), а в до-слiдах iз застосування жироплазмотромбоцитарно! сумiшi в кроликiв рiвень регенерацй осьових цилiн-дрiв досяг дистального шва сегмента пластики, проте результат вiрогiдно перевищував показники групи 2 у 2 рази (p < 0,05) (табл. 1). При нанесенш гелю, що мютив плазму, збагачену тромбоцитами, а також комбшованого гелю з адипоцитами вiдмiчено змен-шення щiльностi сполучнотканинних елеменпв навколо епiневральних швiв нерва, вщносно менший ступiнь реорганiзацi! ешневрш й системи регюнар-них кровоносних судин. Щ данi вказують на те, що ранне застосування тканинних матерiалiв, що мютять тромбоцитарну плазму та активоваш адипоцити, у ви-глядi суспензй або гелю активуе репаративш процеси в проксимальному вщдш нерва й запобiгаe сполуч-нотканинному замщенню його дистальних сегмен-пв, зростанню з параневральними тканинами.
Узагальнюючи результати експериментальних дослщжень, можна зробити висновок про те, що навиь вдало проведена хiрургiчна пластика великого сегмента травмованого периферичного нерва
потребуе ранньо! стимуляци щодо вiдновлення та заходiв щодо запобiгання фiброзним явищам у нервi та параневральних тканинах. Застосування плазми, збагачено! тромбоцитами, та тромбоцитарно! плазми iз суспензiею адипоцитiв дозволяе вплинути на репаративш процеси, трофiчно пiдтримуе ушкодже-ний нерв, пригшчуе фiбротичнi змiни i тим самим створюе сприятливе мкросередовище для забезпе-чення бажаного виновного процесу.
Висновки
1. Твариннi моделi достатньо точно вiдтворюють процеси, що проходять при пластищ великих дефекпв у людини.
2. Основною причиною невдач при пластищ великих дефекпв е фiброз навколо нерва та в мющ дис-тального шва.
3. Недостатнiсть трофки та гiпоксiя погiршують регенераторнi процеси в зош пластики.
Рисунок 1. Сдничний нерв щур'т: А) ¡нтактний (неушкоджений) нерв; Б) автопластика нерва; В) автопластика з нанесенням плазми, збагаченоI тромбоцитами; Г) ушкоджений нерв через 30 дiб п!сля автопластики
Таблиця 1. Регенерац1я сдничного нерва тсля автопластики
Група тварин Щшьшсть нервових волокон, од/мм3
Проксимальний сегмент Зона автопластики Дистальний сегмент
Щури Контроль 10018,0 ± 362,0
Травма 8734,4 ± 700,8а 6315,0 ± 712,0а 4797,0 ± 491,0а
ПЗТ 9361,9 ± 687,7а 9135,9 ± 851,3а, ь 8591,8 ± 558,3а, ь
Кролi Контроль 9601,0 ± 285,5
Травма 4895,1 ± 331,7а 1501,0 ± 121,1а -
ЖПТ 6693,7 ± 269,8а, ь 3029,0 ± 206,8а, ь -
Примтки: ЖПТ — жироплазмотромбоцитарна сумш; ПЗТ — плазма, збагачена тромбоцитами; а — в!рог!дно пор!вняно з контролем (р < 0,05);ь — в!рог!дно пор!вняно з групою травми (р < 0,05).
Рисунок 2. Пстолопчна структура параневральноï тканини сдничного нерва кроли^в пСля автопластики: А, Б) анпогенез, колагеногенез; В) ремоделювання периневр!ю в д!лянц! регенераци; Г) зменшення щ1льност! сполучноï тканини при нанесеннi жироплазмотромбоцитарноï сум!ш1.1мпрегнац1я ср'блом, А-В: об. 20, ок. 10; Г: об. 40, ок. 10
4. Тромбоцитарш фактори росту забезпечують швидке проростання капiлярiв у зону пластики, змен-шуючи стушнь дегенеративних процешв та покращу-ючи яысть регенераци.
5. Застосування жирово! тканини дозволяе створи-ти навколо зони пластики захисну муфту, що запобиае здавлюванню нерва оточуючим рубцем та дозволяе вщновити ковзнi властивостi в зош пластики.
Список л1тератури
1. Maciel F.O., Viterbo F., Chinaque Lde F., Souz,a B.M. Effect of electrical stimulation of the cranial tibial muscle after end-to-side neurorrhaphy of theperoneal nerve in rats // Acta Cir. Bras. - 2013. - Vol. 28(1). - P. 39-47.
2. Yokota A., Doi M., Ohtsuka H., Abe M. Nerve conduction and microanatomy in the rabbit sciatic nerve after gradual limb lengthening-distraction neurogenesis // J. Orthop. Res. - 2003. - Vol. 21(1). - P. 36-43.
3. Shevtsov V.I, Shchudlo N.A., Shchudlo M.M., Boriso-va I.V. Peculiarities of sciatic nerve endoneurium cellular
composition in hip distraction osteosynthesis in dogs // Morfologiia. - 2007. - Vol. 132(4). - P. 39-43.
4. Boyd K.U., Nimigan A.S., Mackinnon S.E. Nerve reconstruction in the hand and upper extremity // Clin. Plast. Surg. - 2011. - Vol. 38(4). - P. 643-660.
5. Siemionow M., ZielinskiM., MeirerR. The Single-Fascicle Method of Nerve Grafting // Annals of Plastic Surgery. — 2004. - Vol. 52(1). - P. 72-79.
6. Ramanan M., Chandran K.N. Common peroneal nerve decompression //ANZ J. Surg. - 2011. - Vol. 81(10). -P. 707-712.
7. Ward J.P., Yang L.J., Urquhart A.G. Surgical Decompression Improves Symptoms of Late Peroneal Nerve Dysfunction After TKA // Orthopedics. - 2013. - Vol. 36(4). -P. e515-519.
8. Nazzi V., Cordella R., Messina G., Dones I., Franzini A. Role of intra-operative neurophysiologic monitoring during decompression and neurolysis after peripheral nerve injury: case report // Somatosens. Mot. Res. — 2012. — Vol. 29(4). - P. 117-121.
9. Flores L.P. The radio-radial nerve transfer for elbow extension restoration in C5 to C7 nerve root injury // Microsurgery. — 2012. — Vol. 32(1). — P. 55-59.
10. Murphy R.K., Ray W.Z., Mackinnon S.E. Repair of a median nerve transection injury using multiple nerve transfers, with long-term functional recovery // J. Neurosurg. — 2012. — Vol. 117(5). — P. 886-889.
11. Kilic A., Ojo B., RajferR.A. [et al.]. Effect ofwhite adipose tissue flap and insulin-like growth factor-1 on nerve rege-
neration in rats //Microsurgery. — 2013. — Vol. 33(5). — P. 367-375.
12. Javaloy J., Alió J.L., Rodriguez A.E., Vega A., Muñoz G. Effect of platelet-rich plasma in nerve regeneration after LASIK// J. Refract. Surg. — 2013. — Vol. 29(3). — P. 213-219.
OmpuMaHO 17.03.16 ■
Гайович В.В., Гайович И.В., БорзыхН.О. Клиника микрохирургии и реконструктивной хирургии кисти, ГУ «Институт травматологии и ортопедии НАМН Украины», г. Киев, Украина
ПРИМЕНЕНИЕ ЖИРОПЛАЗМОТРОМБОЦИТАРНОЙ
ТКАНЕВОЙ СМЕСИ В РЕГЕНЕРАЦИИ ТРАВМАТИЧНО ПОВРЕЖДЕННОГО ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО НЕРВА
Резюме. В статье проведен анализ регенеративных процессов травматично поврежденного седалищного нерва, пластики нерва и воздействия тканевых материалов — плазмы, обогащенной тромбоцитами, суспензии адипоцитов. На гистологическом уровне продемонстрированы уровень регенерации нерва при местной трофической стимуляции и реорганизационные изменения параневральных тканей. Установлено стимулирующее влияние жироплазмотромбоцитарной тканевой смеси на исследуемые показатели.
Ключевые слова: травма нерва, регенерация, адипоциты, тромбоциты, параневральная ткань.
Haiovych V.V., Haiovych I.V., Borzykh N.O. Clinic of Microsurgery and Reconstructive Surgery of the Hand, State Institution «Institute of Traumatology and Orthopedics of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, Ukraine
APPLICATION OF FAT-PLASMA-PLATELET TISSUE MIXTURE IN THE REGENERATION OF TRAUMATIC INJURIES OF PERIPHERAL NERVE
Summary. The article analyzes the regenerative processes of traumatic injuries of the sciatic nerve, neuroplasty and the impact of tissue materials —platelet-rich plasma, adipocyte suspension. At the histological level, the level of nerve regeneration in the local trophic stimulation and reorganization changes of paraneural tissues were demonstrated. Stimulating effect of fat-plasma-platelet tissue mixture on the studied parameters is established.
Key words: injury nerve, regeneration, adipocytes, platelets, paraneural tissue.
