CC BY
53
Орипнальна стаття
УДК 616.833.58 - 089.844 - 092.9
Страфун С.С.1, Гайович В.В.1, Савосько С.1.2
1 Клшка MiKpoxipypni та реконструктивноТ xipyprii кисп, 1нститут травматологií та ортопедií НАМН УкраТни, КиТв, УкраТна
2 Кафедра пстологи та ембpiологiТ, Нацiональний медичний ушверситет iMeHi О.О. Богомольця МОЗ УкраТни, КиТв, УкраТна
Ультраструктурна оцшка вiдновлення травмованого сiдничого нерва при аутопластицi його великих дефеклв у щурiв в ексnериментi
Вступ. Метою експериментального дослiдження була ультраструктурна та морфометрична оцшка ефективносп реконструкци великих дефектiв i поpiвняння ефективносп комбiнованоТ аутопластики та стимyляцiТ до вщновлення сiдничого нерва у щypiв в експеpиментi.
Матер1али i методи. З метою оцшки pегенеpацiТ дослщжували дистальний сегмент сiдничого нерва з використанням методу електронноТ мiкpоскопiТ.
Результати. Аутопластика дозволяе здiйснити pеконстpyкцiю великих дефек^в сiдничого нерва, проте, характеризуемся низькою ефективнiстю pегенеpацiТ та утворенням дальних i сполучнотканинних pyбцiв в дтянках нейpоpафiТ. На 30-ту добу регенерували лише 47% осьових цилiндpiв. Введення збагаченоТ тромбоцитами плазми (ЗТП), фактору росту неpвiв (NGF) i тироксину сприяло стимyляцiТ pегенеpацiТ нервових волокон. Ефектившсть pегенеpацiТ при застосуванш ЗТП становила 85%, тироксину — 66%, NGF — 65%.
Висновки. Аутонейропластика е «золотим стандартом» реконструкци великих дефек^в i застартих ушкоджень пеpифеpiйниx неpвiв. NGF, тироксин i ЗТП стимулюють вiдновнi процеси тсля pеконстpyкцiТ: NGF активуе pегенеpацiю мiелiновиx волокон, тироксин — мiелiнiзацiю, ЗТП — регенеращю безмiелiновиx волокон та аксо^альну взаемодiю.
Ключовi слова: сдничий нерв, великий дефект нерва, аутопластика, збагачена тромбоцитами плазма, фактор росту нерв/в, тироксин, електронна м/кроскоп/я, експеримент.
Укр. нейрохiрург. журн. — 2014. — №4. — С. 50-54.
Над1йшла до редакцИ 16.07.14. Прийнята до публ1кацп 22.10.14.
Адреса для листування: Гайович Василь Васильович, Кл'/н'/ка м1крох1рургп та реконструктивнойх1рургп верхньоУ юнц'/вки, 1нститут травматологи та ортопедИ, вул. Воровського, 27, Ки/в, УкраУна, 01601, e-mail: [email protected]
Вступ. Вщновлення цтюносл травматично уш-коджених нервових стовбурiв е одшею з актуальних проблем нейрохiрурпT. Дослщники розробляють новi тдходи до нейрорафи та аутопластики, проте, на-кладання епшеврального шва тд час реконструкци дефек^в застартих ушкоджень перифершних нервiв е основним методом [1]. Яюсно виконана реконструк-цiя нерва не завжди завершуеться бажаним вщнов-ленням, що, насамперед, пов'язане з проблемами формування ^ально-сполучнотканинного рубця в м^ц шва, це ускладнюе i часто унеможливлюе про-ростання фасцикул [2, 3].
Нейро^альш взаемодiT мають вирiшальне зна-чення у забезпеченш повноцiнноT регенерацiT ушкод-женого нерва. Встановлено, що активоваш при травмi нейролемоцити синтезують стимулятори регенераци рiзних класiв, в тому чи^ нейротрофiчнi фактори та молекули адгези. З нейротропних факторiв най-бiльш дослiдженим е NGF, екзогенне введення якого стимулюе регенеративнi процеси в нервi за рiзних способiв хiрургiчного вiдновлення (нейрорафiT, аутопластики, тубажу дефекту нерва) [4-7], в основному внаслщок стимуляци регенеруючих аксошв. Проте, роль аксоглiальноT взаемодiT у виникненш валлерiвсь-коT дегенерацiT, можливост вiдновлення нерва пiсля реконструкцiT великих дефек^в недостатньо вивченi.
Доведений стимулюючий вплив тиреоТдних гоpмонiв на нейролемоцити, що сприяе мiелiнiзацiТ аксонiв [8-11]. Встановлено, що тальш клiтини, втрачаючи контакт з нервовими волокнами, активують експpесiю рецеп-тоpiв до тиреоТдних гормошв, а тому е терапевтичною мiшенню у тpавматичнiй xвоpобi нерва [10].
Ще одним активатором регенераци травмованого перифершного нерва вважають ЗТП (в англомовнш лiтеpатypi platelet-rich plasma — PRP) [12, 13]. Пщ час утворення тромбоцитарного гелю тд впливом тром-бiнy тромбоцити активуються i вивiльняють фактори росту (PDGF-B, TGF-|3, VEGF, IGF-I) [14]. ЗТП не лише стимулюе пpолiфеpацiю, а й сприяе диференшюван-ню кл^ин у травмованих тканинах [15, 16], отже, е потенцшним стимулюючим чинником у вщновленш нерва та запоб^анш вторинноТ дегенеpацiТ регене-руючих фасцикул.
В експериментальному дослщженш ми ставили за мету довести доцтьшсть застосування ЗТП як стимулятора вщновних пpоцесiв в перифершному неpвi у поpiвняннi з юнуючими пiдxодами до активацiТ нейронних та дальних компонентiв у регенеруючому нервк Модель передбачае створення тяжкоТ травми нерва з дiастазом, що потребуе реконструкци з за-мiщенням дефекту нерва та введенням засобiв, кожен з яких потенцшно активуе вщновш процеси.
© Страфун С.С., Гайович В.В., Савосько С.1., 2014
Матерiали i методи дослщження.
Протокол ведення дослщних тварин
l4ypiB л i н iV WKY (200-215 г) утримували у контро-льованих умовах температури пов^ря (22,0±2,0)oC, вологостi (55,0±5,0)% i свiтлового перюду, з вiльним доступом до стандартного гранульованого комбшова-ного корму i питноТ води. Премедикацiю здiйснювали шляхом введення тюпентал-натр^ (з розрахунку 60 мг/кг). Мантуляци проводили вiдповiдно 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».
Протокол хiрургiчного втручання
Великий дефект адничого нерва моделювали у 28 щурiв, до контрольно! групи включен 5 штактних щурiв. Дослщш тварини розподшеш на 4 групи по 7 особин у кожнш: тваринам 1-Т групи здiйснювали аутопластику, 2-Т групи — аутопластику з нанесенням гелю ЗТП, 3-Т групи — аутопластику з локальним введенням NGF, 4-Т групи — аутопластику з застосу-ванням усередину тироксину.
Доступ до адничого нерва виконували у серед-ньо-верхнш третиш задньоТ юнщвки щура. Розсiкали шкiру й м'яю тканини, видiляли сiдничий нерв. На рiвнi середньоТ третини нерва видаляли фрагмент довжиною 1 см, який вшивали в дiастаз протилежними юнцями за допомогою епiневрального шва (нитки про-лен 8/0 на атравматичнш голцi, «Ethicon», Шотландiя) (рис. 1). По завершены етапу аутопластики та нане-сення запропонованих стимулюючих терапевтичних засобiв зашивали мiсце доступу та шюру.
Протокол експериментально! фармакоко-рекцм
ЗТП виготовляли безпосередньо перед засто-суванням з кровi дорослих донорiв. Гель наносили локально на всю площу дiлянки аутопластики в об'eмi 1 мл (ЗТП з бичачим тромбшом у спiввiдношеннi 1:7, концентрашя тромбоцитiв у 8 разiв бтьша, нiж у нативнiй кровi, без фракци лейкоцитiв). NGF щурiв (Sigma-Aldrich Co. LLC) локально вводили в зону
Рис. 1. Схема здшснення аутопластики адничого нерва щура. 1, 2 — аутопластика; 3 — аутопластика i тироксин; 4 — аутопластика i гель ЗТП; 5 — аутопластика i NGF.
нейрорафи в дозi 0,4 мкг. L-тироксин (Berlin-Chemie, Нiмеччина) вводили в субтерапевтичнш дозi (все-редину, 1 мкг/кг, протягом 10 дiб). Рану зрошували розчином антибiотикiв (бiцилiн-3, «Arterium», Укра'на) i зашивали.
Протокол електронномiкроскопiчного до-слiдження
Для дослiдження ультраструктурних змiн фраг-менти дистального сегмента адничого нерва фксу-вали у 2,5% розчиш глутарового альдегiду на фосфатному буферi з дофiксацieю в 1% забуференому розчиш чотириокису осм^, зневоднювали у спиртах зростаючо''' концентраци (70%, 80%, 90%, 100%) та ацетонi, просочували та заливали у сумш епон-арал-дит за загальноприйнятою методикою. Для прицiльноí орieнтацií натвтоню зрiзи фарбували толу'диновим синiм, на ультратомi Reihart (Австрiя) виготовляли ультратоню зрiзи, якi контрастували 2% розчином урантацетату та свинцю цитратом. Ультратоню зрЬ зи дослiджували i фотографували тд електронним мiкроскопом Tescan Mira 3 LMU (Чехiя) при збшьшенш в 6000-40000.
Протокол морфометричного та статистично-го дослiдження
Морфометричний аналiз напiвтонких зрiзiв проводили з використанням м^роскопа Olympus BX 51 (Япошя) i програмного забезпечення Carl Zeiss (AxioVision SE64 Rel.4.9.1). Критерiями вiдновлення вважали щiльнiсть нервових волокон (юльюсть в тест-зонi площею 1 мм2), дiаметр осьового цилшдра (мкм), товщину мieлiновоí оболонки (мкм), дальний коефiцieнт (Kg) i коеф^ент мieлiнiзацií (Km). Kg вира-жали юльюстю нервових волокон, що контактували з нейролемоцитом; Km — стввщношення безмieлiнових та мieлiнових нервових волокон. Отримаш результати порiвнювали за U-критерieм. Статистична значущiсть встановлена на рiвнi 0,05.
Результати та ix обговорення. Через 30 дiб шс-ля аутопластики дефекта адничого нерва довжиною 1 см в дистальний сегмент регенерували у середньому 47% нервових волокон — (4949±647,3) волокон в 1 мм2 (р<0,001). Низька ефектившсть регенераци в контрольна груш спричинена формуванням дальних та сполучнотканинних рубшв в дшянц проксимального та дистального епшеврального шва.
На ультраструктурному рiвнi встановленi деструк-тивнi змши в стромальних елементах ушкодженого нерва, неоколагеногенез та регенерашя нервових волокон. Нервовi волокна регенерували поодинцi або невеликими групами. Вщзначено тенденцiю до змщення спiввiдношення нервових волокон в бк без-мieлiнових —Km=0,24±0,05, в контролi Km = 0,58±0,09. При цьому безмieлiновi волокна регенерували у виг-лядi кластерiв, 'х кiлькiсть в системi аксон-нейроле-моцит зменшилась майже в 1,5 разу — Kg=4,72±0,82, в контролi Kg=7,50±1,69. Регенерованi осьовi цилшдри суттево поступались за морфометричними параметрами таким у штактних щурiв: дiаметр осьових цилiндрiв i товщина мiелiновоí оболонки регенеруючих волокон майже в 6,4 разу менше таких у контролi (див. табли-цю). В мiелiнових оболонках регенерованих осьових цилiндрiв встановлене розшарування ламел мiелiну, що е ознакою набряку та деструкци. В структурно незмiнених регенерованих волокнах сформований
Регенерашя нервових волокон в дистальному вщдЫ адничого нерва тсля аутопластики та експериментальноT стимуляци регенерацiT
Показник Величина показника в групах тварин (М±т)
контрольнш 1-й 2-й 3-й 4-й
Щтьнкть нервових волокон в 1 мм2 10731±416,9 4949±647,3* 6714±699,8*7 6654±857,8*7 8591±5558,3*™§
Товщина м1елшово1 оболонки, мкм 4,73±,63 0,74±0,09* 0,84±0,09* 1,25±0,21* 1,09±0,06*7#
Д1аметр осьових цил1ндр1в, мкм 20,41±3,00 3,17±0,51* 3,51±0,58* 5,12±0,95* 5,25±0,55*
К 0,58±0,09 0,24±0,05 2,02±0,78 2,17±0,627 1,28±0,30
К 7,50±1,69 4,72±0,82 7,50±1,33 6,50±0,95 9,20±2,937
Примгтка. Р1зниця показник1в достов1рна у пор1внянн1 з такими: * — у контрольнш груп1; 7 — у тварин 1-1 групи; т — 2-1 групи; # — 3-1 групи, § — 4-1 групи.
аксоскелет, значна кшьюсть мiтохондрiй, що е озна-кою вiдновного процесу.
В окремих спостереженнях у дистальному вщд^ нерва тсля аутопластики виявляли дтянки активо-ваних нейролемоци^в, в цитоплазмi яких метились фагоцитованi овоTди дегенерацiT, тобто, продукти розпаду дегенерованих осьових цилiндрiв (рис. 2). Поряд з цим вщзначали нейролемоцити з ознаками карюткнозу, що може свщчити про апоптоз цих кл^ин.
Пiсля аутопластики сiдничого нерва та фармако-логiчноT стимуляцiT встановлене збтьшення кiлькостi нервових волокон в дистальному вщдЫ нерва. На ультраструктурному рiвнi вiдзначене вiдновлення мiелiнових та безмiелiнових нервових волокон. Цi процеси в дослщних групах були односпрямоваш, проте, виявленi певнi особливостi впливу застосова-них стимулюючих засобiв. Зокрема, загальна кшьюсть осьових цилiндрiв при локальному введены NGF i тироксину достовiрно збiльшилася,у середньому на 35%
(р<0,001), пiсля введення ЗТП — на 73% (р<0,001). При введены тироксину i ЗТП встановлене вiрогiдне збiльшення товщини мiелiнових оболонок (вщповщно на 68 i 47%, р<0,01) та середнього дiаметра осьових цилiндрiв (вiдповiдно на 61 i 65%, р<0,05). Пiсля аутопластики i введення NGF збiльшувалась лише кшьюсть регенерованих осьових цилiндрiв, проте, достовiрнi змiни морфометричних показникiв не вияв-ленi. В аксонах на ™ додатковоT стимуляцiT вiдзначали вiдновлення аксоскелету та неушкоджеш мiтохондрiT. Нейролемоцити з диспергованим хроматином (в ядрi переважав еухроматин) та формуванням контак^в з поодинокими мiелiновими та групами безмiелiнових нервових волокон. Лише в окремих осьових цилшдрах спостерiгали набряк ламел мiелiну, що свiдчило про |'х вторинне ураження на тлi метаболiчних розладiв у травматично ушкодженому нервк
Регенерацiя пiсля застосування тироксину харак-теризувалася збiльшенням спiввiдношення мiелiно-вих волокон та осьових цилiндрiв, що контактували
Рис. 2. Електронограма. Регенерашя осьових цилiндрiв в дистальному сегмент сiдничого нерва щура пiсля аутонейропластики та стимуляци. 1, 2 — структурно порушен мiелiновi оболонки, набряк та розшарування ламел мiелiну, фагоцитоз ово^в дегенерацiT активованими нейролемоцитами, глюцити з ознаками карiопiкнозу, зб.х32 000; 3, 4 — тсля введення тироксину: нервовi волокна на рiзних етапах мiелiнiзацiT, активованi нейролемоцити, поодинок безмiелiновi нервовi волокна, зб.х28 000; 5, 6 — тсля введення ЗТП: активоваш нейролемоцити, структурно вщновлеш мiелiновi нервовi волока, зб.х25 700; 7, 8 — тсля введення NGF: нервовi волокна у рiзних стадiях регенераци, зб.х24 500.
з нейролемоцитами — Кт=2,17±0,62, у 1-й грут Кт = 0,24±0,05 (р<0,05), разом з тим, в уах групах пiсля стимуляцií вiдновлення нерва спостер^али тенденцiю до збiльшення юлькост безмieлiнових осьових цилiндрiв в системi аксон-нейролемоцит (Кд) та кiлькiсть транспортуючих везикул, функцiональне значення яких може бути пов'язане з синаптичним передаванням та пшоцитозом.
Таким чином, реконструк^я великих дефек^в сiдничого нерва забезпечуе часткову регенерацiю нервових волокон (47% вщ контрольних показникiв) i характеризуемся вторинними структурними пору-шеннями, що можуть бути спричиненi локальними метаболiчними розладами, зокрема, на тлi недостат-ньоí васкуляризацií аутотрансплантата. Застосування NGF, ЗТП i тироксину стимулюе регенерашю нервових волокон, зокрема, тироксин здшснюе активуючий вплив на нейролемоцити, сприяючи мiелiнiзацií осьових цилiндрiв.
Висновки. 1. Аутопластика великих дефек^в адничого нерва дозволяе анатомiчно вiдновити ушкоджений нерв, проте, характеризуеться низь-кою ефективнiстю регенерацií (47% вiд показника штактного нерва) та утворенням рубшв в дiлянках нейрорафií на 30-ту добу пiсля реконструкцií.
2. Застосування ЗТП у формi гелю, нанесеного на перифершний нерв пiсля реконструкци дефекту довжиною 1 см, бтьшою мiрою, нiж NGF i тироксин, стимулюе регенерашю нервових волокон: кшьюсть регенерованих осьових цилiндрiв на 30-ту добу становила 85%, тсля введення тироксину або NGF — 66%.
3. Дослщжеш засоби рiзною мiрою впливали на вiдновний процес у перифершному нервi: пiсля введення NGF збiльшувалася кiлькiсть регенеруючих мiелiнових волокон, ЗТП активувала регенерацiю безмiелiнових волокон, тироксин — впливав на ак-тивнiсть нейролемоцитiв та процеси мiелiнiзацií.
Список лiтератури
1. Functional and morphological assessment of a standardized rat sciatic nerve crush injury with a non-serrated clamp / A.S. Varejao, A.M. Cabrita, M.F. Meek, J. Bulas-Cruz, P. Melo-Pinto, S. Raimondo, S. Geuna, M.G. Giacobini-Robecchi // J. Neurotrauma. - 2004. - V.21, N11. - P.1652-1670.
2. Activated RHOA and peripheral axon regeneration / C. Cheng, C.A. Webber, J. Wang, Y. Xu, J.A. Martinez, W.Q. Liu, D. McDonald, G.F. Guo, M.D. Nguyen, D.W. Zochodne // Exp. Neurol. - 2008. - V.212, N2. - P.358-369.
3. Outcome measures of peripheral nerve regeneration / M.D. Wood, S.W. Kemp, C. Weber, G.H. Borschel, T. Gordon // Ann. Anat. - 2011. - V.193, N4. - P.321-333.
4. Aloe L. Rita Levi - Montalcini and the discovery of nerve growth factor: Past and present studies / L. Aloe // Arch. Ital. Biol. - 2003. - V.141. - P.65-83.
5. Jubran M. Repair of peripheral nerve transections with fibrin sealant containing neurotrophic factors / M. Jubran, J. Widenfalk // Exp. Neurol. - 2003. - V.181. - P.204-212.
6. Sciatic nerve regeneration in rats stimulated by fibrin glue containing nerve growth factor: an experimental study / C. Gao, S. Ma, Y. Ji, J.E. Wang, J.Li // Injury. - 2008. - V.39, N12. - P.1414-1420.
7. Early regenerative effects of NGF-transduced Schwann cells
in peripheral nerve repair / A. Shakhbazau, J. Kawasoe, S.A. Hoyng, R. Kumar, J. van Minnen, J. Verhaagen, R. Midha // Mol. Cell. Neurosci. - 2012. - V.50, N1. - P.103-112.
8. McQuarrie I.G. Nerve regeneration and thyroid hormone treatment / I.G. McQuarrie // J. Neurol. Sci. - 1975. - V.26.
- P.499-502.
9. Local administration of thyroid hormones in silicone chamber increases regeneration of rat transected sciatic nerve / F. Voinesco, L. Glauser, R. Kraftsik, I. Barakat-Walter // Experim. Neurol. - 1998. - V.150. - P.69-81.
10. Barakat-Walter I. Role of thyroid hormones and their receptors in peripheral nerve regeneration / I. Barakat-Walter // J. Neurobiol. - 1999. - V.40. - P.541-559.
11. Wang M. Role of thyroid hormone in peripheral nerve regeneration / M. Wang, Z.H. Yang // Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. - 2002. - V.16. - P.168-169.
12. Effect of neural-induced mesenchymal stem cells and platelet-rich plasma on facial nerve regeneration in an acute nerve injury model / H.H. Cho, S. Jang, S.C. Lee, H.S. Jeong, J.S. Park, J.Y. Han, K.H. Lee, Y.B. Cho // Laryngoscope.
- 2010. - V.120., N5 - P.907-913.
13. Effect of platelet rich plasma and fibrin sealant on facial nerve regeneration in a rat model / T.Y. Farrag, M. Lehar, P. Verhaegen [et al.] // Laryngoscope. - 2007. - V. 117. - P. 157 - 165.
14. Effect of platelet rich plasma and platelet rich fibrin on sciatic nerve regeneration in a rat model / M. Lichtenfels, L. Colomé, A.D. Sebben, J. Braga-Silva // Microsurgery. - 2013.
- V.33. - P.383-390.
15. Activated platelet-rich plasma improves adipose-derived stem cell transplantation efficiency in injured articular cartilage / P. Van Pham, K.H. Bui, D.Q. Ngo, N.B. Vu, N.H. Truong, N.L. Phan, D.M. Le, T.D. Duong, T.D. Nguyen, V.T. Le, N.K. Phan // Stem Cell Res. Ther. - 2013. - V.4, N4.
- P.91.
16. Yu W. Platelet-rich plasma: a promising product for treatment of peripheral nerve regeneration after nerve injury / W. Yu, J. Wang, J. Yin // Int. J. Neurosci. - 2011. - V.121.
- P.176-180.
Страфун С.С.1, Гайович В.В.1, Савосько С.И.2
1 Клиника микрохирургии и реконструктивной хирургии кисти, Институт травматологии и ортопедии НАМН Украины, Киев, Украина
2 Кафедра гистологии и эмбриологии, Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца МЗ Украины, Киев, Украина
Ультраструктурная оценка восстановления травмированного седалищного нерва при аутопластике его больших дефектов у крыс в эксперименте
Введение. Целью экспериментального исследования была ультраструктурная и морфометрическая оценка эффективности реконструкции больших дефектов и сравнение эффективности комбинированной аутопластики и стимуляции восстановления седалищного нерва у крыс в эксперименте.
Материалы и методы. Для оценки регенерации исследовали дистальный сегмент седалищного нерва с применением метода электронной микроскопии.
Результаты. Аутопластика позволяет осуществить реконструкцию больших дефектов седалищного нерва, однако характеризуется низкой эффективностью регенерации и образованием глиальных и соединительнотканных рубцов в участках нейрорафии. На 30-е сутки регенерировало лишь 47% осевых цилиндров. Обогащенная тромбоцитами плазма (ОТП), фактор роста нервов (NGF) и тироксин стимулируют регенерацию нервных волокон в дистальный сегмент нерва. Эффективность регенерации при применении ОТП составляла 85%, тироксина — 66%,NGF — 65%.
Выводы. Аутонейропластика является «золотым стандартом» реконструкции больших дефектов и застарелых повреждений периферических нервов. NGF, тироксин и ОТП стимулируют восстановительные процессы после реконструкции: NGF активирует регенерацию миелиновых волокон, тироксин — миелинизацию, ОТП — регенерацию безмиелиновых волокон и аксоглиальное взаимодействие.
Ключевые слова; седалищный нерв, большой дефект нерва, аутопластика, обогащенная тромбоцитами плазма, фактор роста нервов, тироксин, электронная микроскопия, эксперимент.
Укр. нейрохiрург. журн. — 2014. — №4. — С. 50-54.
Поступила в редакцию 16.07.14. Принята к публикации 22.10.14.
Адрес для переписки: Гайович Василий Васильевич, Клиника микрохирургии и реконструктивной хирургии верхней конечности, Институт травматологии и ортопедии, ул. Воровского, 27, Киев, Украина, 01601, e-mail; [email protected]
Strafun S.S.1, Gayovich V.V.1, Savosko S.I.2
1 Clinic of Hand Microsurgery and Reconstructive Surgery, Institute of Traumatology and Orthopedics, NAMS of Ukraine, Kyiv, Ukraine
2 Department of Histology and Embryology, National Medical University named after O.O. Bogomolets Ministry of Health of Ukraine, Kyiv, Ukraine
Ultrastructural evaluation of recovery of injured sciatic nerve at autografting of it's large defects in rats: Experimental study
Introduction. The purpose of the experimental study was ultrastructural and morphometric evaluation of reconstruction efficacy at nerve's large defects, comparison of efficacy of combined autografting and stimulation for sciatic nerve recovery.
Materials and methods. For sciatic nerve's recovery evaluation we studied it's distal segment using electron microscopy.
Results. Autografting allows to reconstruct large defects of sciatic nerve but it is characterized by low regeneration efficacy and glial and connective scars forming in areas of neurorrhaphy. After 30 days only 47% nerve fibers regenerated. Platelet rich plasma (PRP), NGF and thyroxine stimulate nerve fibers regeneration in distal segment of the nerve. Efficacy of regeneration at PRP using was 85%, thyroxine — 66%, NGF — 65%.
Conclusions. Autografting is the «gold standard» for reconstruction of old and large defects of peripheral nerve's. NGF, thyroxine and PRP stimulate recovery processes after reconstruction: NGF activates myelin fibers regeneration, thyroxine — stimulates myelination, PRP — activates regeneration of unmyelinated nerve fibers and axon - glial interaction.
Key words: sciatic nerve, nerve's large defect, autografting, platelet rich plasma, nerve growth factor, thyroxine, electronic microscopy, experiment.
Ukr Neyrokhir Zh. 2014; 4: 50-4.
Received, July 16, 2014. Accepted, October 22, 2014.
Address for correspondence: Vasyl Gayovich, Clinic of Hand Microsurgery and Reconstructive Surgery, Institute of Traumatology and Orthopedics, 27 Vorovskogo St., Kiev, Ukraine, 01601, e-mail; [email protected]
