Результат интеллектуальной деятельности: Способ контроля за процессом регенерации периферического нерва после травмы в эксперименте

Предлагаемый способ относится к медицине, а именно к исследованию биологических материалов с помощью физических методов исследования, и может быть использовано в нейрогистологии для контроля за динамикой регенерации после травмы периферических нервов в эксперименте.

Вопрос о возможности регенерации поврежденных периферических нервов является одним из наиболее актуальных в современной медицине. Повреждение нервного ствола вызывает расстройства движений, чувствительности и вегетативно-трофические нарушения. Высокая частота травм сочетается с недостаточной эффективностью лечения (1).

Во многом это связано с недостатком сведений о динамике регенерации поврежденного нерва.

Известен способ ультразвуковой диагностики перерыва срединного и локтевого нервов на уровне предплечья и контроля регенерации их после шва (2).

Способ осуществляют путем проведения ультразвукового сканирования нервов в проекции повреждения, для этого при визуализации в продольной проекции равномерного ампуловидного расширения нервного ствола, плавно переходящего в гипоэхогенное образование с ровными четкими контурами, с эхоструктурой без продольной исчерченности, а в поперечной проекции на этом же уровне расширенного, округлого, гипоэхогенного участка с измененной эхоструктурой без наличия зернистости, измеряют его площадь при поперечном сканировании и площадь участка, находящегося проксимальнее зоны повреждения 3-4 см, затем определяют коэффициент асимметрии, равный отношению этих величин и, если значение коэффициента больше 2,4, диагностируют наличие концевой невромы, что свидетельствует о полном перерыве нерва, а при визуализации в обеих проекциях одностороннего расширения границ нерва одновременно с наличием гипоэхогенной зоны нарушенной эхоструктуры и сохранением на этом уровне неизменного участка нерва, с значением коэффициента асимметрии менее 2,4, диагностируют боковую неврому, что свидетельствует о неполном перерыве нерва.

Кроме того, при выявлении через два-шесть месяцев после операции в зоне выполненного шва участка с эхоструктурой в виде линейной исчерченности при продольном сканировании и с эхоструктурой, имеющей зернистость при поперечном сканировании, не превышающего по площади более чем в 1,7 раза площадь проксимального участка, констатируют восстановление пучкового строения нерва в зоне шва, при этом определение в эти сроки в зоне шва ампуловидно расширенного, гипоэхогенного с частично нарушенной, неоднородной эхоструктурой образования, превышающего по площади более чем в 1,7 раза площадь проксимального участка, свидетельствует об усиленном разрастании соединительно-тканных элементов стромы нервного ствола и формировании внутристволовой невромы.

Однако этот способ основан лишь на визуальном характере анализа за процессом регенерации нервного ствола, что является весьма субъективным, так как объективно о процессе регенерации нерва можно судить только по физиологическим признакам.

Для изучения регенерации периферического нерва в эксперименте часто использует модель травмы седалищного нерва животного, в частности крысы (3).

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и достигаемому технической результату является способ контроля за регенерацией периферического нерва с использованием смоделированной травмы седалищного нерва крысы в эксперименте, который выбран авторами в качестве прототипа.

Данный способ описан в диссертации Тимофеевой Л.Б. (2011), которая посвящена экспериментально-морфологическому исследованию закономерности посттравматических изменений нервного ствола на отдаленных сроках после перерезки нерва (4).

Данный способ осуществляют путем перерезки седалищного нерва, при этом в качестве экспериментальной модели травмы периферического нерва используют модель, которая позволяет оценить ретроградные изменения в спинномозговых узлах (СМУ), (нейронную гибель и регенераторные процессы), на 90, 150 и 300 сутки проводят ретроградное маркирование выживших нейронов через проксимальную и дистальную культи для выявления переживающих нейронов и нейронов, преодолевших зону рубца, с последующим подсчетом количества нейронов с одновременным определением их размерных групп, при этом подсчет производят, в частности, с помощью окулярной сетки, имеющей 256 квадратов при увеличении Х400, после чего осуществляют фоторегистрацию на флуоресцентном микроскопе, в частности на флуоресцентном микроскопе Carl Zeiss Axiovert 200 камерой Carl Zeiss AxioCam MRc., и по величине выживших нейронов через проксимальную и дистальную культи для выявления переживающих нейронов и нейронов, преодолевших зону рубца, судят о регенерации периферических нервов после травмы.

Данный способ позволяет с высокой точностью исследовать процесс регенерации нервного ствола после травмы.

Однако на данный период времени не представляется возможным использовать его в клинической практике. Кроме того данный способ длителен по времени, а также требует больших материальных затрат на используемые препараты и оборудование.

Задачей предлагаемого способа является разработка способа контроля за процессом регенерации периферического нерва после травмы в эксперименте не продолжительного по времени и не требующего больших материальных затрат, и который может быть использован в клинической практике.

Поставленная задача решается предлагаемым способом контроля за процессом регенерации периферического нерва после травмы в эксперименте, включающем исследование биологического образца физическим методом на сроках 90, 150, 300 сутки после травмы периферического нерва, согласно изобретения, в качестве биологического образца берут образец сыворотки крови, исследование которого проводят с использованием метода ИК - спектроскопии, для этого образец сыворотки крови предварительно высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, ИК - спектры снимают в области 1200-1000 см^-1, затем определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами при 1165, 1125, 1070, 1025 см^-1, после чего вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1125 см^-1 (ПАРАМЕТР 1), и значение отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 (ПАРАМЕТР 2), и при значении ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки >1,06, на 150 сутки >1,11, на 300 сутки >0,88, и при значении ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки <0,76, на 150 сутки <0,63, на 300 сутки <0,73, делают заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

Техническим результатом предлагаемого способа является то, что он точен, при этом он не длителен по времени и не требует больших затрат на его реализацию, и может быть использован в клинической практике.

Данный технический результат достигается тем, что в качестве биологического образца берут образец сыворотки крови, исследование которого проводят с использованием метода ИК - спектроскопии, для этого образец сыворотки крови предварительно высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, ИК - спектры снимают в области 1200-1000 см^-1, затем определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами при 1165, 1125, 1070, 1025 см^-1, после чего вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1125 см^-1 (ПАРАМЕТР 1), и значение отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 (ПАРАМЕТР 2), и при значении ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки >1,06, на 150 сутки >1,11, на 300 сутки >0,88, и при значении ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки <0,76, на 150 сутки <0,63, на 300 сутки <0,73.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом

У животного (крысы) с наличием травмы периферического нерва на сроках 90, 150, 300 сутки после травмы берут для исследования образец сыворотки крови, исследование проводят с использованием метода ИК-спектроскопии, для этого образец сыворотки крови предварительно высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, ИК - спектры снимают в области 1200-1000 см^-1, затем определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами при 1165, 1125, 1070, 1025 см^-1, после чего вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1125 см^-1 (ПАРАМЕТР 1), и значение отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 (ПАРАМЕТР 2), и при значении ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки >1,06, на 150 сутки >1,11, на 300 сутки >0,88, и при значении ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки <0,76, на 150 сутки <0,63, на 300 сутки <0,73, делают заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

Предлагаемым способом был осуществлен контроль за процессом регенерации периферического нерва после травмы в эксперименте у 120 животных (крыс), среди которых у 80 животных наблюдалась положительная динамика регенерации периферического нерва после травмы, а у 40 животных отрицательная.

Полученные результаты предлагаемым способом были подтверждены известным способом, описанным в прототипе.

Примеры конкретного использования предлагаемого способа

Пример 1.

У животного (крысы 1) был травмирован периферический нерв, путем перерезки седалищного нерва, и на сроках 90, 150, 300 сутки после травмы у животного брали для исследования образец сыворотки крови, исследование проводили с использованием метода ИК - спектроскопии, для этого образец сыворотки крови предварительно высушивали, сухой остаток измельчали и суспензировали в вазелиновом масле, ИК - спектры снимали в области 1200-1000 см^-1, затем определяли высоту пиков полос поглощения с максимумами при 1165, 1125, 1070, 1025 см^-1, после чего вычисляли значение отношения высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1125 см^-1 (ПАРАМЕТР 1), и значение отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 (ПАРАМЕТР 2), при этом значение ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки составило 1,07, на 150 сутки 1,12, на 300 сутки 0,90, а значение ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки составило 0,75, на 150 сутки - 0,62, на 300 сутки 0,72.

На основании полученных данных сделано заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва у животного после травмы.

Пример 2.

После перерезки седалищного нерва у животного, образец сыворотки крови животного (крыса 2) был исследован предлагаемым способом, как в примере 1.

При этом значение ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки составило 1,08, на 150 сутки - 1,13, на 300 сутки - 0,92, а значение ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки составило - 0,74, на 150 сутки - 0,61, на 300 сутки - 0,72, делают заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

На основании полученных данных сделано заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

Пример 3.

После перерезки седалищного нерва у животного, образец сыворотки крови животного (крыса 3) был исследован предлагаемым способом, как в примере 1.

При этом значение ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки составило 1,07, на 150 сутки - 1,13, на 300 сутки - 0,91, а значение ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки составило 0,73, на 150 сутки - 0,61, на 300 сутки 0,71, делают заключение о положительной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

Пример 4.

После перерезки седалищного нерва у животного, образец сыворотки крови животного (крыса 3) был исследован предлагаемым способом, как в примере 1.

При этом значение ПАРАМЕТРА 1 на 90 сутки составило 1,04, на 150 сутки - 1,09, на 300 сутки - 0,86, а значение ПАРАМЕТРА 2 на 90 сутки составило 0,77, на 150 сутки - 0,65, на 300 сутки 0,74, делают заключение об отрицательной динамике регенерации периферического нерва после травмы.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ точен, при этом он не длителен по времени и не требует больших затрат на его реализацию, и может быть использован в клинической практике.

Источники информации

1. Хамзаев, Р.И. и др. Оценка результатов хирургического лечения повреждений седалищного нерва. Ж. Травматология и ортопедия России. 2009 г., №1, с. 96.

2. Патент РФ №2254808, заявка №2003119996/14 от 01.07.2003 г. на «Способ ультразвуковой диагностики перерыва срединного и локтевого нервов на уровне предплечья и контроля регенерации после шва», авт. Носов О.Б. и др.

3. Rigaud, М. Species and strain differences in rodent sciatic nerve anatomy: implications for studies of neuropathic pain. Barabas et al. Pain. 2008, Vol. 136, N1-2, P. 188.

4. Прототип. Тимофеева Л.Б., Морфология спинномозгового узла в норме и после перерезки седалищного нерва у взрослой крысы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Саранск, 2011.