Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ НЕРВОВ ПОСЛЕ ИХ МИКРОХИРУРГИЧЕСКОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для оценки функционального состояния периферических нервов после их микрохирургической реконструкции при травмах в эксперименте на лабораторных животных.

Выполнение экспериментальных хирургических вмешательств на лабораторных животных позволяет в условиях реальной операционной раны с определенной долей допущений отрабатывать технику хирургических операций или отдельных этапов вмешательств. Хирургические операции на лабораторных животных играют важную роль в практической подготовке хирургов и являются неотъемлемой частью экспериментальных научно-исследовательских работ по хирургии, которые особенно востребованы в связи с широким внедрением малоинвазивных хирургических технологий.

Наиболее полную информацию о функциональном состоянии периферических нервов можно получить при выполнении электронейромиографии, однако проведение данного исследования у лабораторных животных сопряжено с целым рядом технических трудностей, включая необходимость фиксации и премедикации. Такой способ предложен в патенте патент РФ №2348985, G09B 23/28, опубл. 10.03.2009. Он состоит в моделировании травмы периферического нерва и окружающих его мышц, в котором нерв подвергают однократному механическому повреждению путем передавливания хирургическим зажимом типа Москит до первого щелчка кремальеры в течение 1 с, окружающие мышцы с обеих сторон подвергают повреждению аналогичным способом на трех уровнях - на уровне травмы поврежденного нерва, на 5 мм выше и на 5 мм ниже травмы. В этом решении также предложено для диагностики повреждения седалищного нерва методом стимуляционной электромиографии под общим эфирным наркозом определять параметры двигательного ответа (М-ответа) икроножной мышцы животных.

При выполнении экспериментальных реконструктивных микрохирургических вмешательств на периферических нервах наиболее часто в качестве модели травмы периферического нервного ствола у лабораторных животных воспроизводят ранения седалищного нерва и его ветвей [Попович, М.И. Тракционная травма элементов сосудисто-нервного пучка / М.И. Попович. Оренбургский мед. вестн. - 2014. - Т. 2. - №3(7). - С. 19-23]. Это обстоятельство обосновано достаточным диаметром данного нерва для выполнения шва, а также четким разграничением таргентных зон его ветвей. В послеоперационном периоде функциональное состояние восстановленных периферических нервов оценивают клиническими, электрофизиологическими и гистологическими методами.

Для оценки тактильной и болевой чувствительности в области распространения ветвей восстановленного в эксперименте нервного ствола наносят уколы иглой на симметричные участки оперированной и интактной контралатеральной конечности и сравнивают ответные реакции лабораторного животного. Состояние сократительной активности мышц определяют при произвольных перемещениях животного по степени участия в движении оперированной конечности. По нашим наблюдениям, лабораторные животные (кролики) с хирургически сформированным обширным дефектом общего малоберцового нерва в условиях длительного эксперимента (4-6 мес) приспосабливаются к передвижениям без участия мышц переднего и латерального костно-фасциальных футляров голени настолько хорошо, что заметить отставание в произвольных движениях оперированной конечности практически не представляется возможным.

Отсутствие простого и эффективного способа клинического контроля функционального состояния периферических нервных стволов лабораторных животных после выполнения на них экспериментальных хирургических вмешательств и стало побудительным мотивом для разработки такого способа применительно к собственным научным исследованиям в области хирургии периферических нервов.

В основу изобретения положена задача создания способа определения функционального состояния периферических нервов после их микрохирургической реконструкции в эксперименте, который позволяет клинически достоверно оценивать функциональное состояние общего малоберцового нерва после его микрохирургической реконструкции в условиях длительного эксперимента на лабораторных животных (кроликах), которое недостижимо при стандартном обследовании экспериментальных животных в силу их высокой приспособляемости.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе определения функционального состояния периферического нерва в эксперименте после моделирования травмы нерва и микрохирургической реконструкции, включающем клиническую оценку сократительной способности мышц-мишеней при перемещении животного, выполняют одностороннее моделирование травмы и микрохирургическую реконструкцию на общем малоберцовом нерве кролика, затем проводят визуальную оценку и протоколирование посредством видеосъемки или серийной фотосъемки амплитуды разведения пальцев стопы при исследовании безусловного рефлекса приземления в ответ на смещение тела животного по вертикали вниз без опоры на конечности и при регистрации одинаковой амплитуды разведения пальцев стопы на стороне операции и на интактной контралатеральной конечности судят о полной регенерации нерва и восстановлении его функционального состояния.

Изобретение поясняется фиг. 1а, б, на которых приведено разведение пальцев стопы при прямолинейном смещении животного вниз: а - симметричное разведение пальцев у животного контрольной группы (без вмешательств на периферических нервах); б - отсутствие разведения пальцев на левой тазовой конечности у животного опытной группы (общий малоберцовый нерв пересечен на уровне нижней трети бедра); фиг. 2, на которой приведен вид тыла стопы кролика (стрелками показаны сухожилия наружного разгибателя пальцев стопы).

Суть способа заключается в визуальной оценке и протоколировании посредством видеосъемки или серийной фотосъемки амплитуды разведения пальцев стопы при исследовании статокинетического рефлекса приземления у подопытного животного. Перед началом теста экспериментальное животное удерживают в вертикальном положении с отсутствием опоры на тазовые конечности. В ответ на перемещение вниз у животного возникает некоторое сгибание в тазобедренных суставах, разгибание в коленных суставах, подошвенное сгибание стопы в скакательном суставе и разведение пальцев стопы. У животных контрольной группы (без хирургических вмешательств на седалищном нерве и его ветвях) разведение пальцев на правой и левой конечности практически симметрично (фиг. 1а). У животных, которым выполнялись хирургические вмешательства на общем малоберцовом нерве, до полного восстановления проводимости амплитуда разведения пальцев на оперированной и интактной конечностях будет различной (фиг. 1б).

Разведение пальцев стопы морфологически обусловлено наличием наружного разгибателя пальцев стопы у кроликов (фиг. 2). Данная мышца расположена в переднем костно-фасциальном футляре голени и начинается от большеберцовой и малоберцовой костей, а также от межкостной мембраны в области средней трети голени. Местом прикрепления являются наружные поверхности фаланг двух латеральных пальцев. Иннервируется наружный разгибатель пальцев глубокой ветвью малоберцового нерва. Сокращение мышцы приводит к разгибанию и одновременному отведению кнаружи двух латеральных пальцев стопы.

Для выполнения собственных экспериментальных вмешательств на периферических нервах в качестве модели травмы нервного ствола использовали пересечение общего малоберцового нерва только на одной тазовой конечности животных. Соблюдение данного условия позволяло сохранить двигательную активность лабораторных животных на достаточном уровне, что положительно сказывалось на их самочувствии, что особенно важно при наблюдениях продолжительностью до 10 месяцев.

Скорость роста аксонов в дистальном направлении составляет 1-4 мм за сутки [Ноздрачев А.Д., Чумасов Е.И. Периферическая нервная система. Структура, развитие, трансплантация и регенерация. М.: Наука - 1999. - 272 с.], что позволяет при создании хороших условий для регенерации аксонов прогнозировать время восстановления иннервации мышц переднего и наружного костно-фасциальных футляров голени. Для приблизительной оценки данного параметра необходимо измерить в миллиметрах расстояние от уровня шва нерва до средней трети голени лабораторного животного и разделить полученное значение на 1 мм/сут. Для полного восстановления двигательной иннервации и сократительной активности мышц требуется продолжительное время. В условиях длительных экспериментов с выполнением шва общего малоберцового нерва, выполняя разработанный нами тест, удается зафиксировать постепенное увеличение амплитуды разведения пальцев стопы животного на стороне операции. Достоверным и демонстративным является сравнение амплитуды разведения пальцев стопы на стороне операции с интактной контралатеральной конечностью.

Предлагаемый нами способ позволяет качественно определить восстановление сократительной активности мышц при восстановлении их иннервации. При сопоставлении результатов электронейромиографии и предлагаемого способа у лабораторных животных (кроликов), которым в условиях эксперимента хирургическим путем была восстановлена анатомическая целостность общего малоберцового нерва, выявлено запаздывание на 1-2 недели положительных признаков, свидетельствующих о восстановлении двигательной иннервации, при выполнении предлагаемого теста относительно электрофизиологических данных. Данное обстоятельство подтверждает большую чувствительность метода электронейромиографии. Преимуществами предлагаемого теста являются высокая скорость постановки и простота выполнения, а также демонстративность при сравнении оперированной и интактной конечностей у одного животного.

Таким образом, разработанный нами способ позволяет в условиях длительного эксперимента на лабораторных животных (кроликах) с высокой достоверностью и без существенных трудностей оценивать изменения функционального состояния общего малоберцового нерва после его микрохирургической реконструкции, что является важным моментом при выполнении экспериментальных исследований.