Ранние результаты восстановления морфологической структуры седалищного нерва с использованием средств тканевой инженерии после его полного пересечения в эксперименте

Abstract

Актуальность. Травмы опорно-двигательного аппарата, даже незначительные, могут сопровождаться повреждением периферических нервов и приводить к частичной или полной потере функции конечностей. Количество таких пациентов с каждым годом растет в связи с увеличением количества техногенных травм и сложных сочетанных повреждений опорно-двигательного аппарата. Бурная урбанизация приводит к росту общего нейротравматизма в среднем на 2 % в год. В структуре травм опорно-двигательного аппарата повреждения периферических нервов составляют от 1,5 до 6 %, из них 90 % — верхней конечности. Во время военных действий этот показатель составляет 12 % и наблюдается у 2,8–5 % пациентов с политравмой. Цель: исследовать ранние результаты восстановления седалищного нерва крысы с использованием тканево-инженерного подхода после его полного пересечения в эксперименте. Материалы и методы. Сформированы 4 экспериментальные группы: группа 1 — пересечение седалищного нерва (невротомия) и немедленная аутонейропластика (n = 14); группа 2 — невротомия и немедленная пластика коллагеновой трубкой, заполненной фибриновым гелем (n = 15); группа 3 — невротомия и немедленная пластика коллагеновой трубкой, заполненной фибриновым гелем с содержанием мультипотентных стволовых клеток — производных нервного гребня (n = 16); группа 4 — ложнооперированные животные (n = 7). На 30-е сутки половину животных из каждой группы (1-я — n = 7, 2-я — n = 7, 3-я — n = 7, 4-я — n = 3) выводили из эксперимента путем тракции за клювовидный конец и для светооптической микроскопии гистологический материал (седалищный нерв оперирован различными видами тканево-инженерных подходов, указанными выше) фиксировали в течение суток в 10% растворе нейтрального формалина, промывали образцы, обезвоживали в серии спиртов, заключали их в парафин и получали срезы толщиной 5 мкм на микротоме. Затем срезы депарафинизировали в ксилоле и импрегнировали азотнокислым серебром по методу Бильшовского, что позволяет визуализировать структурные элементы периферической нервной системы. Результаты. После пересечения седалищного нерва и аутонейропластики в имплантированном в зону повреждения тканево-инженерном проводнике на 30-е сутки на фоне усиленного разрастания волокнистой соединительной ткани наблюдалось формирование коротких тяжей нервных волокон, а также упорядочение их размещения. Кроме того, в регенерате формировались тонкие перемычки между участками нервных волокон, что приводило к образованию непрерывной связи между регенерирующими тяжами нервных волокон на разных уровнях зоны повреждения седалищного нерва. При применении полого коллагенового проводника, заполненного фибриновым гелем для замещения дефекта седалищного нерва, на 30-е сутки отмечалось формирование незначительного количества тонких, хаотично расположенных нервных волокон и слабо выраженное формирование волокнистой соединительной ткани. При использовании тканево-инженерного проводника в этот же временной период происходило значительное разрастание нервных волокон, их гипертрофия и образование разветвлений нервных волокон, ориентированных в разных направлениях. Также при применении инженерного проводника отмечено более слабое формирование волокнистой соединительной ткани по сравнению с первой и второй экспериментальными группами. Выводы. В результате проведенного исследования установлено, что наибольшее сходство с архитектоникой седалищного нерва интактных животных имеет регенерат нервных волокон, образующийся при применении аутонейропластики. В этом регенерате образовывались участки нервных волокон, которые по своей архитектонике наиболее близко соответствовали нервным волокнам в нативном седалищном нерве. Кроме того, в области повреждения формировались тонкие отростки, связывающие участки регенерирующих нервных волокон на разных уровнях. При этом наблюдалось усиленное разрастание волокнистой соединительной ткани. Наиболее выражено формирование нервных волокон, а именно гипертрофия нервных волокон и значительное их разветвление с формированием сетки, выявлено при применении тканево-инженерного проводника. При этом в тканево-инженерном проводнике на фоне гипертрофии регенерирующих волокон отмечено слабое формирование волокнистой соединительной ткани. Следовательно, для определения преимуществ одного из двух тканево-инженерных подходов, использованных для регенерации седалищного нерва, необходимо провести изучение результата процесса регенерации в более поздней временной точке.