Медицинская реабилитация

Глава 10. Нейротрансплантация в хирургическом лечении тяжелой спинномозговой травмы

Одной из актуальных и нерешенных проблем нейрохирургии является лечение тяжелых травматических повреждений спинного мозга. Неудовлетворительные результаты лечения больных, получивших тяжелую спинномозговую травму, обусловлены многими факторами.

При тяжелой травме спинного мозга развиваются и удерживаются длительное время выраженные функциональные и трофические нарушения в органах и тканях ниже уровня повреждения, что обусловлено высокой степенью плотности расположения нервных центров в спинном мозге, особенностью его кровоснабжения и низкой регенеративной способностью.

Ежегодно увеличивается количество больных с тяжелыми повреждениями спинного мозга, чаще всего вследствие промышленного, сельскохозяйственного, спортивного травматизма и дорожно-транспортных происшествий [5, 11].

По данным Киевского института нейрохирургии АМН Украины в нашей стране ежегодно регистрируется около 2000 больных с позвоночно-спинномозговой травмой, что указывает на то, что данная проблема, является не только медицинской, но и социальной [1].

Спинномозговые повреждения, по данным некоторых авторов [3], составляют до 7% от общего количества различных видов травм. Частота повреждений спинного мозга при открытой травме позвоночника равняется 86%, что еще раз подчеркивает остроту данной проблемы [3, 4, 10]. Контингент пострадавших от спинномозговой травмы на 75% состоит из мужчин в основном трудоспособного возраста (от 20 до 50 лет). Переломы шейного отдела позвоночника наблюдаются в 8-9% случаев, грудного - в 40-46%, поясничного - 48-51% случаев [5, 6, 12].

По наблюдениям отдельных авторов [2], летальность при тяжелой спинномозговой травме достигает 72-80%. В последние годы в связи с внедрением новых методов хирургического лечения, в частности таких как микрохирургических, удалось снизить летальность среди взрослых до 10,5% и среди детей - до 1,6% [7, 8]. Однако около 80% больных, выживших после перенесенной тяжелой спинномозговой травмы, остаются прикованными к инвалидным коляскам в течение всей жизни и требуют ухода [1,3].

До настоящего времени не разработаны эффективные методы лечения больных с тяжелой спинномозговой травмой при наличии контузии-размозжения спинного мозга.

Восстановление утраченных функций спинного мозга нередко становится невозможным потому, что в зоне травмы образуется глиальный рубец, приводящий к нарушению анатомической целостности и функциональной деятельности спинного мозга.

Отсутствие специальных методик нейротрансплантации эмбриональной нервной ткани при тяжелой спинномозговой травме, обеспечивающих нормальное развитие трансплантированной нейроткани, не позволило получить до настоящего времени положительных результатов при лечении этого контингента больных [13~16]. Полностью не разработаны методики нейротрансплантации в зависимости от объема и уровня повреждения спинного мозга. Нами разработаны и внедрены в клиническую нейрохирургию реконструктивно-восстановительные операции с нейротрансплантацией при тяжелой спинномозговой травме, определены сроки и показания к нейротрансплантации. Изучена и подтверждена в условиях клиники динамика восстановления функций поврежденного спинного мозга после реконструктивно-восстановитель-ных операций с применением метода нейротрансплантации.

Под нашим наблюдением были 34 больных с тяжелой спинномозговой травмой, которым произведены реконструктивно-восстановительные операции с применением нейротрансплантации. Контингент больных состоял в основном из мужчин в возрасте от 23 до 47 лет. При поступлении в клинику больные проходили комплексное обследование, включающее ядерно-магнитно-резонансную компьютерную томографию, рентгено-томографию, электромиографию, реовазографию и общеклиническое лабораторное обследование. После установления диагноза, уточнения уровня, объема и степени повреждения спинного мозга их готовили к операции с применением антигистаминных, гормональных, сосудистых и антиоксидантных препаратов. В начале производилась декомпрессия спинного мозга, а затем выполнялась ревизия эпидурального пространства и при наличии эпидуральных гематом последние удалялись. Твердая мозговая оболочка вскрывалась линейным разрезом, удалялись субдуральные или интрамедуллярные гематомы, детрит из зоны контузии спинного мозга удалялся с применением микрохирургии в пределах здоровой мозговой ткани.

При наличии массивного открытого размозжения спинного мозга полость тщательно отмывалась от детрита и готовилось ложе для укладки фрагментов эмбриональной нервной ткани. Если очаг, содержащий жидкий детрит, располагался интрамедуллярно, то в таком случае он пунктировался, содержимое его аспирировалось и полость промывалась до чистой среды, таким образом подготавливалось ложе для пункционной нейротрансплантации.

Очередным этапом операции была нейротрансплантация. Забор и подготовка нейроткани производились в Институте проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины.

Накануне операции контейнер, содержащий нейроткань в криозащитной среде извлекали из холодильной камеры и в термосе транспортировали в операционную в сопровождении паспорта донора и сертификата. За 30 мин. до трансплантации производилось размораживание контейнера с нейротканью на водяной бане при температуре 40°С. Выбор метода трансплантации определялся в зависимости от степени тяжести и объема повреждения спинного мозга. Фрагментарная нейротрансплантация выполнялась в случае массивного размозжения вещества спинного мозга с наличием дефекта 2-4 его сегментов, который можно было заполнить фрагментами эмбриональной нейроткани.

В зону дефекта с применением специального микрохирургического инструментария укладывались фрагменты деконсервированной нейроткани до полного заполнения дефекта. После выполнения этапа нейротрансплантации через зону повреждения спинного мозга и нейротрансплантант проводился электрод-катетер для последующей электростимуляции спинного мозга и подведения фактора роста к эмбриональной ткани.

Место трансплантации тщательно герметизировалось клеевой МК-7 биополимерной пленкой ЭСБ (30 мкм) для предупреждения контакта нейроткани со спинномозговой жидкостью, учитывая ее токсическое и лизирующее воздействие на эмбриональную ткань.

Инъекционный метод нейротрансплантации применялся в том случае, если контузионный очаг или посттравматическая киста, гематома располагались интрамедуллярно и их содержимое можно было пункционно аспирировать.

При обнаружении интрамедуллярного очага контузии полость пунктировалась иглой на шприце и содержимое аспирировалось. Затем производилось промывание полости физиологическим раствором до чистой среды.

Для инъекционной нейротрансплантации применялась суспензия криоконсервированных эмбриональных нервных клеток. После деконсервации суспензия аспирировалась из контейнера в микробюретку с микроиглой, после чего производилась инъекция нейроклеток в полость одномоментно, не извлекая иглы из полости, в трех направлениях. Количество доз для инъекции подбиралось заранее, до операции, путем подсчета объема повреждения с помощью компьютерной ядерно-магнитно-резонансной томографии.

Первая порция суспензии вводилась в каудальном направлении, вторая порция - в ростральном, третья заполняла центральную часть полости. После завершения трансплантации игла извлекалась и место пункции герметизировалось биоклеем МК-7. Затем через зону трансплантации проводился электрод-катетер для последующей электростимуляции спинного мозга и введения фактора роста. Операция заканчивалась ушиванием твердой мозговой оболочки и керамопластикой задней стенки позвоночного канала для предупреждения постламинэктомического синдрома.

Чаще всего травма спинного мозга сопровождалась повреждением корешков, при обнаружении которого восстанавливалась их анатомическая целостность путем наложения анастомоза при помощи 10-0 эндофасцикулярных швов, выполненных шелковыми нитками, которым предшествовали 1-2 направляющих периневральных шва. В некоторых случаях применялось соединение клеем МК-7 поврежденных корешков с дополнительной фиксацией полимерной пленки, по типу муфты, до наложения которой в корешки инъецировалась криоконсервированная эмбриональная нейроткань в виде суспензии клеток.

В послеоперационный период больным проводили противовоспалительную терапию, гормонотерапию, применяли сосудистые, антигистаминные препараты, антигипоксанты и гипербарическую оксигенацию.

Через 12-14 дней после операции выполняли электростимуляцию спинного мозга через электрод, располагающийся интрамедуллярно, на аппарате Medicor St-2.

Подпороговая электростимуляция спинного мозга основана на способности электрического тока имитировать нервный импульс и воздействовать на нервные клетки стимулирующе, таким образом способствуя восстановлению утраченных проводниковых и сегментарных функций мозга. Электрический ток усиливает рост регенерирующих аксонов, дендритов и обладает поляризующим воздействием.

Электростимуляцию осуществляли током силой 100-150 мкА, с частотой 20 Гц, длительностью 0,5 мс. Стимуляция с продолжительностью от 30 до 40 с. проводилась ежедневно, 4 раза в день, в течение 7-10 дней. Контроль за воздействием электростимуляции и динамикой восстановительных процессов в нервно-мышечном аппарате оперированных больных осуществлялся с помощью электромиографического исследования.

При анализе электромиограмм выявлялись повышение рефлекторной активности спинного мозга, усиление Н-рефлекса, возрастание М-ответа, что свидетельствовало о появлении эфферентной проводимости. Отмечена динамика восстановления проводимости спинного мозга у больных с тяжелым повреждением спинного мозга, которым были произведены реконструктивно-восстановительные операции с нейротрансплантацией.

У 12 больных с наличием полного и частичного анатомического повреждения спинного мозга, оперированных с применением нейротрасплантации после операции через 6-12 месяцев данные магнитно-резонансной томографии подтверждали восстановление анатомических структур ранее поврежденного спинного мозга.

У 20 больных с тяжелой спинномозговой травмой и полным или частичным повреждением спинного мозга нейротрансплантация не производилась и при ЯМР-томографическом обследовании спинного мозга признаков восстановления анатомической целостности не выявлялось. Из 34 больных у 7 в сроки от 3 до 6 мес, по данным электромиографии, обнаружено восстановление проводимости спинного мозга, у 13 больных оно наблюдалось в сроки от 1 месяца до 1 года.

Нами также изучены результаты oпераций у 20 больных, оперированных без применения нейротрансплантации. В этой группе больных электромиографических данных, свидетельствующих о восстановлении электропроводимости, не получено. У 34 больных в сроки от 3 до 6 мес. после нейротрансплантации эпителизировались и заживали пролежни. У 12 больных после операции с нейротрансплантацией за период от 1 до 1,5 года полностью восстановилась функция мочевого пузыря, а у 22 произошло частичное ее восстановление.

Из 34 больных у 7 с наличием ушиба-размозжения всего поперечника спинного мозга на уровне 2 сегментов в шейном отделе в сроки от 1 до 2 лет восстановились движения в руках до объема 3 баллов, в ногах - до 2 баллов. У 2 больных с частичным повреждением грудного отдела спинного мозга движения в ногах восстановились до объема 3 баллов в сроки от б мес. до 2 лет. В группе больных, которым были произведены реконструктивно-восстановительные операции с нейротрансплантацией, летальных исходов не наблюдалось.

Выводы

1. Применение разработанного метода трансплантации эмбриональной криоконсервированной мозговой ткани при тяжелом повреждении спинного мозга способствует восстанолению его анатомической целостности и функциональной деятельности.

2. Наличие значительного анатомического повреждения спинного мозга в пределах 2 или 3 сегментов является показанием для проведения фрагментарной нейротрансплантации. В случае посттравматической гематомиелии или при наличии интрамедуллярных кист показана пункционно-инъекционная нейротрансплантация.

3. Специальный электрод-катетер дает возможность проводить электростимуляцию спинного мозга и вводить факторы роста в зону нейротрансплантации поврежденного спинного мозга в послеоперационный период, что способствует улучшению результатов.

4. Анализ результатов операций с нейротрансплантацией при травматическом повреждении спинного мозга свидетельствует о эффективности разработанного и внедренного метода. Восстановление анатомической целостности спинного мозга подтверждено ЯМР-томографией, а наличие его проводимости доказано данными электромиографии.

5. Метод трансплантации эмбриональной криоконсервированной мозговой нейроткани при травматическом нарушении анатомической целостности спинного мозга способствует частичному восстановлению нарушенных функций спинного мозга и может быть внедрен в клиническую практику.

Литература

1. БАБИЧЕНКО Е. И. Хирургическая тактика при травме шейного отдела позвоночника и спинного мозга // Вопросы нейрохирургии. - 1983. -12. - С. 3-8.
2. БАЗИЛЕВСКАЯ 3. В., Головных Л. Л., КИРКИНСКАЯ Т. А. Структура летальности при повреждениях позвоночника и спинного мозга // Вопросы нейрохирургии. - 1980. - 6. - С. 37-41.
3. Лившиц А. В. Реконструктивная хирургия спинного мозга // Вопросы нейрохирургии. -1987. - С. 53-58.
4. Лившиц А. В. Основные принципы диагностики и лечения в нейрохирургии. - М, 1981. - С. 48-53.
5. Лившиц А. В. Хирургия спинного мозга. - М.: Медицина, 1991. - 350 с.
6. ФРАЕРМАН А. П. Сочетанная нейротравма. - Горький, 1986. - 110 с.
7. УГРЮМОВ Л. И., БАБИЧЕНКО Е. И. Закрытые повреждения позвоночника и спинного мозга. - Ленинград: Медицина, 1973. - 650 с.
8. СТАШКЕВИЧ А. Т, Соколюк А. М. Вертеброектомия при оперативном лечении осложненной травмы позвоночника // Матер. XI съезда травматологов и ортопедов Украины. - Харьков, 1991. - С. 155-157.
9. СТАШКЕВИЧ А. Т. Хірургічне лікування ускладнених пошкоджень хребта та спинного мозку в системі медичної реабілітації спінальних хворих // Клінічна нейрохірургія. - 1995. - 2. -С. 26-29.
10. СТАШКЕВИЧ А. Т. Реконструкція каналу хребта в системі реабілітації спінальньїх хворих із застарілими ускладненими пошкодженнями хребта // Вісник наукових досліджень. - 1997. 4-5. - С. 41-43.
11. НЕЙРОТРАВМАТОЛОГИЯ / Справочник под ред. А. Н. Коновалова. - М: Видар, 1994. - 415 с.
12. ЛЕБЕДЕВ В. В., Быковников Л. Д. Руководство по неотложной нейрохирургии. - М.: Медицина, 1987. - 335 с.
13. AIHARA H. Autotransplantation of the cultured cerebellar cortex for spinal cord reconstructions. (In Japanese with English summary) // Brain and Nerve. - 1970. - V. 22. - P. 769-784.
14. ALBIN M. S. Brain and lungs at risk after cervical spinal cord transaction: Intracranial pressure, brain water, blood-brain barrier permeability, cerebral blood flow, and extravascular lung water changes // Surg. Neurol. - 1985. - V. 24, 2. - P. 191-202.
15. ANAERSON D. K. Spinal cord injury and protection // Ann. Med. - 1985. - V. 14, 8. - P. 816-821.
16. BAIENTINE J. D. Pathology of experimental spinal cord trauma. 1. The necrotic lesion as a function of vascular injury // Lab. Invest. - 1978. - V. 39. - P. 236-253.