ЦЕНТР ЛЕЧЕНИЯ БОЛИ
при клинике нервных болезней
Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова
(812) 932-96-03
  info@honestmed.ru
  СПб, ул. Академика Лебедева, д. 37, корп. 2

C.А. Живолупов, Е.Ю. Шапкова, И.Н. Самарцев, К.В. Федоров

Патогенез и новая стратегия в коррекции нарушений невральной проводимости при компрессионно-ишемических невропатиях (клиническое и экспериментальное исследование).

Травматические невропатии составляют существенную долю в структуре заболеваний периферической нервной системы (15-35‰) и отличаются длительными сроками стационарного лечения пострадавших в медицинских учреждениях различного профиля с частой инвалидизацией больных (свыше 29%), что определяет медико-социальную значимость проблемы [5].

В то же время одно из ведущих мест в структуре травматических невропатий по частоте встречаемости (40-60%) и показателям продолжительности лечения занимают компрессионно-ишемические повреждения [1]. Несмотря на очевидные успехи в изучении патогенетических механизмов травматических повреждений периферической нервной системы (ПНС), результаты комплексного лечения пациентов с данной патологией остаются достаточно скромными [9]. Остаются в значительной степени не раскрытыми факторы, влияющие на формирование нарушений невральной проводимости возбуждения, и естественное её восстановление в результате нейропластичности. Прикладные задачи этой проблемы не могут быть решены без фундаментальных исследований нейрофизиологических механизмов терапевтической модуляции компенсаторно-восстановительных процессов при травмах нервов. Поэтому изучение патогенеза и наиболее эффективных путей коррекции нарушений невральной проводимости при компрессионно-ишемических невропатиях в клинических и экспериментальных наблюдениях представляется важной и актуальной научной проблемой современной неврологии.

Материалы и методы.

На базе кафедры нервных болезней Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, нами было проведено исследование, целью которого было изучение патогенетических механизмов формирования и восстановления невральной проводимости возбуждения при моделировании экспериментальной компрессионно-ишемической невропатии на кроликах, а также анализ особенностей терапевтической эффективности антихолинэстеразного препарата нейромидин (мнн. ипидакрин, OlainFarm) в лечении компрессионно-ишемических невропатий в клинических условиях.

Протокол экспериментального и клинического исследования, в соответствие с методикой описанной ниже, был одобрен этическим комитетом Военно-медицинской академии (№82 от 16.06.2008 г.).

Для решения поставленной задачи были организованы и проведены опыты на 4-х беспородных половозрелых кроликах самцах весом 3,5 – 4,5 кг, содержащихся в стационарных клетках в виварии на обычном пищевом рационе при смешанном типе кормления.

Методика эксперимента заключалась в следующем: после снятия фоновых параметров, характеризующих исходное состояние нервно-мышечного аппарата (вызванная электромиографическая (ЭМГ) активность камбаловидных мышц: М-ответ и Н-рефлекс; вызванные потенциалы спинного мозга (ВПСМ) и головного мозга (ВПГМ), на конечность наносилось компрессионное воздействие. Животным накладывался узкий проволочный “артериальный” жгут, снабженный специальным хомутом, на верхнюю треть бедра выше стимулирующих электродов. Сразу после наложения жгута и через каждые 30 минут проводилась регистрация вышеуказанных электрофизиологических параметров в течение 2-х часов. По окончании времени компрессии в продолжение 3-х часов наблюдали восстановление проводимости седалищного нерва и оценивали функциональную активность сегментарного аппарата спинного мозга, а также соответствующих проекционных зон коры головного мозга.

Для осуществления измерений выполнялись следующие подготовительные процедуры. Животное, анестезированное начальной дозой гексенала (60-90 мг/кг массы), фиксировали в станке в положении лежа на животе. Далее осуществляли препаровку задних лап, в процессе которой выделяли седалищные нервы на уровне средней трети бедра. На них накладывали пенальчиковые биполярные серебряные электроды для стимуляции. Рану послойно ушивали. В камбаловидные мышцы симметрично вводили биполярные концентрические игольчатые электроды фирмы DISA (тип I3К82). На уровне позвонков L2-L4 животным эпидурально вводили копьевидные игольчатые электроды той же фирмы (тип I3K63). Аналогичные электроды вводили в скальп в зоне точки “вертакс”.

Подготовленное к опыту животное подсоединяли к установке для ЭНМГ исследований, состоящей из аппарата «Nicolet Viking -IV», 2-х координатного самописца Н-36 и шлейфного осциллографа “H-117”. При проведении электрофизиологических исследований анализировали динамику вызванных потенциалов (ВП) мышцы (М-ответ), спинного и головного мозга в ответ на стимуляцию седалищного нерва на стороне компрессии и контралатеральной стороне у экспериментальных животных до и после наложения жгута на лапу.

Нейрогистологические исследования проводились при помощи электронной микроскопии. Взятие материала у экспериментальных животных производилось по методу Б.С. Дойникова в модификации Г.А. Акимова, В.В. Семеновой-Тян-Шанской [2]. Изучались различные отделы периферической и центральной нервной системы. Материал для электронно-микроскопических исследований фиксировали 2% осмиевой кислотой с какодилатным буфером, заливали в эпон-812 и контрастировали в азотнокислом свинце по Рейнольдсу. Предварительную оценку материала проводили на полутонких срезах толщиной 1 мкм, окрашенных толуидиновым синим по Нисслю. Ультратонкие срезы изучали в электронном микроскопе УЕ-100 СХ. Всего было исследовано 200 электронограмм.

Для определения механизма действия нейромидина в лечении компрессионно-ишемических невропатий было проведено нейрофизиологическое исследование с использованием методики оценки соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП) на 10 здоровых волонтерах и 10 больных с компрессионно-ишемическими невропатиями (7 человек с поражением лучевого нерва, 3 – малоберцового). Испытуемые были одного пола и возраста. В зависимости от клинической картины и результатов проведенных ранее исследований все обследованные нами пациенты были разделены на две группы в соответствии с патогенетическим вариантом повреждения нервов – неврапраксией и аксонотмезисом.

Исследование заключалось в следующем: в начале всем испытуемым (здоровым волонтерам и больным) снимались фоновые показатели ССВП, затем внутримышечно однократно вводилось 15 мг нейромидина и через 30 минут проводилась многократная регистрация ССВП по стандартной методике [6]. При исследовании ССВП с верхних конечностей для регистрации периферического сенсорного ответа от плечевого сплетения первый электрод размещался в точке Эрба, находящейся в средней части ключицы. Следующий электрод размещался на шейном уровне позвоночника в зоне проекции С7 (или С6). Для регистрации корковых сенсорных ответов (оценка компонентов N10, N13, P14, N18, N20) электроды размещали на 2 см сзади от электродов С3 или С4 международной системы отведений. При исследовании ССВП с нижних конечностей первый электрод размещался над третьим поясничным позвонком, последующие – аналогично стимуляции с верхних конечностей (оценка компонентов N22, N30, P38, N46).

Измеряли амплитуды и латентности пиков и межпиковых латентностей: в точке Эрба – пик N10, в отведении шея-скальп - компоненты N11, N13, N14 и P14, пиковые латентности P9, Р13-14, также N18, N20, определяли скорости проведения (м/с) на различных уровнях.

Результаты, полученные при исследовании здоровых волонтеров и больных с компрессионно-ишемическими невропатиями, сравнивали между собой.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ STATGRAPHICS фирмы Manugistuics, Inc (STSC) в соответствии с рекомендациями по обработке результатов медико-биологических исследований (Айвазян С.А., 1985; Григорьев С.Г. с соавт., 1992) [4]. Выбор адекватных методик проводили с учетом общепринятых правил системного анализа и моделирования динамических исследований. Заключение о статистической значимости давалось при уровне вероятности ошибочного заключения P не более 0,05.

Результаты. В ходе экспериментального исследования на кроликах было выявлено, что форма М-ответа после наложения жгута на лапу и его снятия менялась существенным образом на стороне компрессии (рис. 1).

Рис. 1. Изменение формы (амплитуды) М-ответа икроножной мышцы после наложение жгута на заднюю лапу кролика.

Наряду с резким нарастающим уменьшением амплитуды, вплоть до полного отсутствия ВП через два часа после наложения жгута, отмечалась их полифазность, что, в свою очередь, сопровождалось компенсаторным увеличением продолжительности М-ответа. После снятия жгута просматривалась отчетливая тенденция к постепенной нормализации формы М-ответа.

Продолжительность (длительность) М-ответа проанализирована статистически для исследуемой и контралатеральной сторон. Выявлено достоверное увеличение этого параметра на экспериментальной лапе через 1,5 часа после наложения жгута, а через 2 часа М-ответ вообще не регистрировался. После снятия жгута длительность М-ответа, в основном, оставалась больше исходной. Так, через два часа после снятия жгута время М-ответа составило 13,0 ± 2,18 мс. При этом отмечалась отчетливая корреляция между увеличением длительности М-ответа и снижением скорости невральной проводимости исследуемого нервного ствола, что свидетельствует о сочетанном поражении быстро- и медленнопроводящих аксонов при их компрессионно-ишемическом повреждении. Остаточный эффект жгутового влияния на нерв является косвенным признаком сформировавшегося в результате даже кратковременного воздействия патоморфологического дефекта нервных волокон либо по типу невроапраксии, либо по типу аксонотмезиса.

Амплитуда М-ответа, отражающая количество и синхронность активации ДЕ мышцы, также подвергалась значительной динамике при наложении и снятии жгута на лапу экспериментального животного. На экспериментальной лапе амплитуда М-ответа уменьшилась более чем в 4 раза (от 381±47,4 мкВ до 80±28,7 мкВ), оставаясь на низком уровне в течение 1,5 часа, а через два часа ВП икроножной мышцы не регистрировались.

Сразу после снятия жгута выявлялся низкоамплитудный полифазный ответ («гребневидная зубчатость»), что отражает асинхронную активацию двигательных единиц (ДЕ) за счет нарушения проводимости импульсов по части аксонов. Через 30 минут после снятия жгута амплитуда М-ответа значительно увеличилась (206±29,8 мкВ), оставаясь в дальнейшем постоянной. Существенно, что даже через два часа после снятия жгута амплитуда М-ответа не достигала исходного уровня (238±40,9, р<0,05). Данный феномен является проявлением спинального диашиза, а также частичного аксонотмезиса в месте компрессии.

На контралатеральной стороне через 1 час после наложения жгута выявлено уменьшение амплитуды М-ответа (от 376±46,5 мкВ до 259±36,2 мкВ, р<0,001). В дальнейшем эта величина была достаточно стабильной и соответствовала исходному уровню, что косвенно свидетельствует о сегментарном торможении активности ДЕ или даже их «функциональном выключении». Тем не менее, при наложении и снятии жгута амплитуда М-ответа на контрольной лапе всегда была больше, чем на экспериментальной.

Латентный период М-ответа, характеризующий максимальную проводимость по нервным волокнам, после наложения и снятия жгута на лапу также как и амплитудные параметры менялся на стороне повреждения достаточно ярко. Через 30 минут после наложения жгута М-ответ регистрировался позже (р<0,01) и в дальнейшем, после снятия жгута, можно было отметить лишь тенденцию к нормализации этой величины. Данное обстоятельство свидетельствует, во-первых, о снижении скорости невральной проводимости по быстропроводящим миелинизированным аксонам при компрессионно-ишемическом повреждении нерва; во-вторых, о неполной обратимости данного поражения. Важно отметить, что наложение жгута не отразилось на продолжительности скрытого периода регистрации ВП икроножной мышцы контралатеральной конечности (р>0,05).

При исследовании динамики ВПСМ после наложения и снятия жгута на заднюю лапу кролика обращали внимание на форму, продолжительность ВП, латентные периоды и амплитуду раннего (Р10) и позднего (N 20) компонентов.

Форма ВПСМ в результате наложения жгута на заднюю лапу кролика менялась значительно (рис. 2).

Рис. 2. Изменение формы ВПСМ после наложения (А) и снятия (Б) жгута на заднюю лапу кролика. Тонкая линия – при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы, толстая линия – контралатеральной лапы. Объяснения в тексте.

Уже через 30 минут после наложения жгута регистрировали асимметричные кривые. Через 1 час при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы амплитудные параметры всех компонентов ВП уменьшались, было увеличенным время регистрации Р10 и N20. После снятия жгута амплитудные и временные параметры Р10 и N20 постепенно (в течение двух часов) восстанавливались, но исходного уровня не достигали вследствие относительно стойкого диашиза в спинном мозге.

В течение четырех часов после наложения и снятия жгута длительность ВПСМ достоверно не менялась при стимуляции седалищных нервов с двух сторон. Через 30 минут после наложения жгута и до его снятия, продолжительность ВПСМ на стимуляцию седалищного нерва экспериментальной лапы была меньше, чем контрольной.

Через 1,5 часа после наложения жгута на лапу кролика скрытое время регистрации раннего компонента ВПСМ (Р10) возросло (р<0,05), оставаясь постоянным до 1,5 часа после снятии жгута. Затем отмечено его уменьшение до исходной величины. В контрольной лапе латентное время компонента Р10, было, в основном, стабильно; выявлено его увеличение лишь через 1 час после наложения жгута (р<0,05). Через 1,5-2 часа после наложения жгута, при снятии и через 30 минут после снятия жгута при стимуляции нерва экспериментальной лапы скрытое время регистрации компонента Р10 было больше, чем контрольной лапы (р<0.05), что отражает торможение афферентной импульсации.

Амплитуда Р10 претерпевала динамику, аналогичную изменению латентного периода. Уменьшение её при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы было зарегистрировано через 1 час после наложения жгута (от 52±6,6 мкВ до 29±2,8 мкВ, р<0.05). Восстановление амплитуды Р10 выявлено через 30 минут после снятия жгута (42±5,1 мкВ, р>0,005), что свидетельствует о восстановлении постсинаптической активности дорзальных рогов СМ. Различия в амплитудных параметрах раннего компонента ВПСМ (Р10) при стимуляции седалищного нерва было статистически значимо через 1, 1.5, 2 часа после наложения, сразу после снятия и через 30 минут после снятия жгута.

Изменения амплитудно-временных параметров позднего компонента ВПСМ (N20) были выражены менее отчетливо, чем Р10. Так удлинение латентного периода компонента N20 ВПСМ при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы 6ыло зарегистрировано через 1.5 и 2 часа после наложения жгута на лапу, а также сразу после снятия жгута (р<0,05). Уже через 30 минут после устранения жгута различие по сравнению с исходным уровнем было статистически незначимым. Через 2 часа после наложения жгута имело место достоверное различие величин латентных периодов для контрольной и экспериментальной лап (р<0,05).

Амплитуда N20 при наложении и снятии жгута подвергалась изменениям аналогичным динамике латентного периода. Резкое достоверное (р<0,05) уменьшение амплитуды при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы зарегистрировано через 1,5 и 2 часа после наложения жгута на лапу (от 46±5,4 мкВ до 15±2,5 мкВ и 18±2,1 мкВ соответственно) и особенно сразу после снятия жгута (до 12±1,9 мкВ). Различие в показателях амплитуды компонента N20 ВПСМ при стимуляции седалищных нервов контрольной и экспериментальной лап было достоверно через час после наложения жгута и дальше на весь период исследования, что отражало торможение афферентной импульсации на уровне спинного мозга.

Анализировали изменение формы, амплитуды и латентных периодов ряда компонентов ВПГМ: PN 7,8; PN 13; PN 20. Форма ВПГМ в результате экспериментальных исследований подвергалась существенным изменениям (рис. 3 и рис. 4), что отражало реактивные нейродинамические процессы в надсегментарных структурах.

Рис. 3. Изменение формы ВПГМ при стимуляции седалищного нерва после наложения жгута на заднюю лапу кролика. Тонкая линия (1) – при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы, тонкая линия (2) – контралатеральной лапы. Объяснения в тексте.

Рис. 4. Изменение формы ВПГМ при стимуляции седалищного нерва после снятия жгута. Обозначения те же (см. рис. 3). Объяснения в тексте.

Так, через 30 минут после наложения жгута на лапу кролика можно было отметить уменьшение амплитуды и удлинение латентных периодов основных компонентов ВПГМ. В дальнейшем амплитудно-временные параметры ВПГМ были стабильно изменены. Через 30 минут после снятия жгута отмечалась тенденция к восстановлению ВП. Амплитуда всех компонентов ВПГМ, как правило, нормализовалась в течение первого часа. Латентные периоды в большинстве наблюдений восстанавливались к концу обследования (через 1,5 -2 часа после снятия жгута).

При статистическом анализе амплитудно-временных параметров РN7 ВПГМ выявлены некоторые особенности. Так, латентный период компонента PN7 ВПГМ при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы увеличивался через час после наложения жгута (от 7,2±0,44 мс до 8,8±0,18 мс, р<0,01), был максимальным через 1,5 часа (10,3±0,71 мс, р<0,001), несколько уменьшался через 2 часа (8,8±0,44 мс, р<0,05) и восстанавливался до нормальных величин сразу после снятия жгута (7,9±0,6 мс). Величина латентного периода компонента PN7 ВПГМ при стимуляции седалищного нерва контрольной лапы была без динамики в течение всего опыта.

По-иному изменялись показатели амплитуды ВПГМ. При стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы достоверное, выраженное уменьшение амплитуды РN7 отмечалось только через 2 часа после наложения жгута (р<0,01). Сразу после снятия жгута и в дальнейшем величина ВПГМ не отличалась от исходной. Интересным и необычным было изменение амплитуды РN7 ВПГМ при раздражении седалищного нерва контрольной лапы - через З0 минут после наложения жгута на контралатеральную лапу в течение 2 часов обнаружено уменьшение амплитуды компонента РN7 ВПГМ (р<0,001). Это, на наш взгляд, может быть объяснено иррадиацией торможения в ЦНС вследствие болевого раздражения экспериментальной лапы. Сразу после снятия жгута амплитуда РN7 при раздражении седалищного нерва контрольной лапы восстанавливалась до исходных величин.

Увеличение скрытого времени компонента РN13 ВПГМ имело место через 30 минут после наложения жгута (от 12,7±1,34 мс до 13,1±0,81 мс, р<0,05) и сохранялось в течение 60 минут после его снятия (16,2±0,66 мс, р<0,05). Различие было также статистически значимым по сравнению с латентным периодом компонента РN13 ВПГМ при стимуляции седалищного нерва контрольной лапы. Характерно, что при сравнении динамики компонента РN13 зарегистрированных на уровне головы кролика, и компонента Р10 ВПСМ, отведенных от поясничного отдела спинного мозга, можно было отметить однотипные изменения (удлинение) латентных периодов. Как известно, PN13 ВПГМ и Р10 отражают состояние спинного мозга, и поэтому удлинение латентных периодов РN13 ВПГМ и Р10 ВПСМ расценивалось нами как проявление формирования диашиза в сегментарном аппарате мозга при наложении жгута на заднюю лапу кролика и компрессии седалищного нерва.

Динамика амплитуды РN13 ВПГМ была такая же, как и амплитуды компонента Р10 ВПСМ. Уменьшение амплитуды компонента РN13 при стимуляции седалищного нерва экспериментальной лапы имело место уже через 30 минут после наложения жгута (от 2,8±0,19 мкВ до 1,9±0,12 мкВ, р<0,05). Через 1, 1.5, 2 часа регистрировались крайне малые по амплитуде потенциалы компонента РN7 ВПГМ (1,2±0,08 мкВ, 1,3±0,10 мкВ, 1,4±0,15 мкВ соответственно, р<0,001). Сразу после снятия жгута амплитуда РN13 несколько увеличивалась (1,9±0,14 мкВ, р<0,05), а через 30 минут отмечено ее полное восстановление (2,2±0,19 мкВ). Различие амплитуды компонента РN13 ВПГМ при стимуляции седалищного нерва экспериментальной и контрольной лап было достоверным через 1,5 и 2 часа после наложения жгута.

При раздражении седалищного нерва экспериментальной лапы через 1 час после наложения жгута удлинялся латентный период вызова компонента РN20 ВПГМ (р<0,005) Величина скрытого периода регистрации РN20, нормализовалась сразу после снятия жгута, однако затем, через 1 час, отмечалось повторное удлинение латентного периода этого компонента (р<0,05). При электрическом раздражении седалищного нерва контрольной лапы, через 30 минут после наложения жгута время регистрации РN20 уменьшалось (р<0,05), а через 1,5 часа восстанавливалось до исходной величины, в дальнейшем оставаясь без существенной динамики.

Амплитуда компонента РN20 ВПГМ до наложения жгута составила 6,5±0,87 мкВ, а после – резко снизилась, при этом наименьшее ее значение на экспериментальной лапы было через 1,5 и 2 часа после наложения жгута (4,1± 0,81 мкВ и 4,3±0,36 мкВ соответственно, р<0,05). Восстановление амплитудных параметров отмечено сразу после снятия жгута. При раздражении седалищного нерва контрольной лапы можно было отметить лишь тенденцию к уменьшению амплитуды РN20 через 2 часа после компрессии контралатерального седалищного нерва (от 6,3±0,93 мкВ до 4,8±1,08).

Таким образом, данные ЭНМГ свидетельствуют о постепенном формировании частично обратимого блока проводимости возбуждения по нерву при его острой компрессии, а также об угнетении рефлекторной возбудимости сегментарного аппарата спинного мозга и соответствующих проекционных зон коры головного мозга, причем изменения центральной проводимости наблюдались в меньшей степени и на контралатеральной конечности.

После проведения электрофизиологических исследований для изучения гистологических изменений в различных отделах нервной системы животные забивались c помощью воздушной эмболии. При электронномикроскопическом исследовании материала обнаружены следующие изменения. На уровне наложения жгута наблюдались нервные волокна с преимущественным нарушением структуры миелиновых оболочек в виде их разрыхлений и расслаивания. Уцелевшие миелиновые волокна были истончены, отчего количество толстых волокон в нервных пучках было уменьшено; наряду с истончением отмечалась неравномерность калибра многих волокон (тяжелые периаксональные изменения). Кроме этого обнаружены умеренные деструктивные изменения аксонов: дегидратация аксоплазмы, содержащей густоупакованные нейрофиламенты и вакуолизированные митохондрии (рис. 5, 6). Выше наложения жгута обнаружены незначительные изменения миелиновых оболочек (небольшое разрыхление и искривление миелина во внутренней части миелиновой оболочки) и обеднение цитоплазмы леммоцитов (рис. 5, 6).

Рис. 5. Электронограммы срезов седалищного нервов кролика через одни сутки выше (А), на уровне (Б) и ниже (В) места наложения жгута. Обозначения: АК – аксон, Лем – леммоцит, ВАК – вакуоль, МН - миелин. Объяснения в тексте. Х 6.600 (А); 13.000 (Б); 16.000 (В).

Рис. 6. Электронограммы срезов седалищного нервов кролика через восемь суток выше (А), на уровне (Б) и ниже (В) места наложения жгута. Обозначения те же. Объяснения в тексте (стрелкой указано появление электроннопрозрачных и электронноплотных вздутий миелиновых ламелл на уровне наложения жгута). Х 13.000 (А); 20.000 (Б, В).

При исследовании нерва ниже наложения жгута обнаружены наиболее выраженные и тяжелые изменения нервных волокон. Миелиновые оболочки оказались повреждены наиболее существенно: наблюдалось значительное разрыхление и дезинтеграция миелиновых пластин с образованием в некоторых волокнах крупных вакуолей (рис. 5, 6). Кроме того, обнаружена деструкция отдельных аксонов от незначительной деформации до полной гибели (в поздние сроки после компрессии). Обращала на себя внимание резкая гиперплазия и гипертрофия фибробластов. В нервных стволах отмечалось увеличение количества клеточных элементов как внутри нервных пучков, так и вне их. Клеточные тела были деформированы и часто грубо вакуолизированы, т.е. имелись типичные явления некроза. В нервных пучках также можно было видеть гиперплазию леммоцитов.

Таким образом, при проведении электронно-микроскопических исследований обнаружены признаки демиелинизирующего (периаксонального) и аксонально-осевого типов поражения седалищного нерва на стороне наложения жгута. Максимум изменений наблюдался на уровне наложения жгута и ниже. Демиелинизация проявлялась в форме деформаций и разрыхлений миелиновых оболочек различной степени выраженности, в форме нарушений миелино-аксоплазматических взаимоотношений.

Кроме того, наблюдались патоморфологические сдвиги в некоторых структурах центральной нервной системы. Так обнаружены дегенеративные изменения проводящих путей на уровне спинного и продолговатого мозга. На рис. 7 представлены нервные волокна на уровне спинного мозга: наблюдались дегидратированные и деформированные аксоны с плотноупакованными нейрофиламентами и микротрубочками. В аксоплазме обнаруживались гипертрофированные, набухшие митохондрии с резко выраженной дезинтеграцией и исчезновением крист. Периаксональные изменения проявлялись в незначительном разрыхлении миелина.

Рис. 7. Электроннограммы среза вентрального отдела продолговатого мозга кролика через восемь суток после наложения жгута на заднюю лапу. Обозначения: АК – аксон, М- митохондрия. На снимках представлены Мнв на разных стадиях дегенерации. Х 16.000 (А); 20.000 (Б); 26.000 (В).

На уровне продолговатого мозга выявлялись нервные волокна, находившиеся на разных стадиях дегенерации. Наблюдалось разрыхление, искривление миелина с образованием везикул или вакуолей. Встречались резко истонченные миелиновые пластинки. Аксоны деформировались, в аксоплазме наблюдались набухшие митохондрии с измененной конфигурацией, с исчезновением или дезинтеграцией крист. Реже встречались погибшие нервные волокна с истонченной миелиновой оболочкой и исчезновением аксоплазмы.

Обнаруженные изменения свидетельствуют о трансганглионарной дегенерации проводящих путей, возникающей как реакция на аксонотомию, и лежат в основе ретроградных изменений нервной системы, описанных при травматических поражениях ПНС [3, 5, 7]. Данные патоморфологические сдвиги объясняют обнаруженные нами нейрофизиологические феномены (обратимый многоуровневый диашиз).

В ходе проведения нейрофизиологического исследования здоровых волонтеров и пациентов с компрессионно-ишемическими невропатиями было выявлено, что параметры исследуемых компонентов у здоровых лиц были в пределах нормы, тогда как у больных они достоверно отличались от нормативных показателей в зависимости от тяжести и локализации повреждения нерва.

Межпиковые интервалы считаются более надежным показателем, чем абсолютные значения латентностей, поскольку не зависят от длины конечностей. Межпиковый интервал N9- N13 отражает время проведения стимула между плечевым сплетением и дорзальными рогами спинного мозга, а интервал N9- N20 - время проведения стимула между плечевым сплетением и первичной соматосенсорной корой.

Увеличение межпиковой латентности больше, чем на 2,5 сигмы по сравнению с нормой, может рассматриваться как патологическое и отражает торможение афферентной импульсации между соответствующими структурами нервной системы, являясь нейрофизиологическим маркером диашиза надсегментарного уровня. Наиболее важное диагностическое значение имеют межпиковый интервал N13- N20, отражающий время проведения стимула между дорзальными рогами спинного мозга и первичной соматосенсорной корой (время центрального проведения) и амплитуда кортикального ответа (N20-P25).

При повреждениях нервов по типу невроапраксии отмечалась умеренная дисфункция проводящих путей на уровне "плечевое сплетение – шейное утолщение спинного мозга" (5 чел.) и на уровне "пояснично-крестцовое сплетение – поясничное утолщение спинного мозга" (2 чел.), выражавшаяся в увеличении латентного периода и межпиковых интервалов (параметры N9, N9-13, N22, N22-30).

Повреждения нервов по типу аксонотмезиса характеризовались выраженной дисфункцией проводящих путей на тех же участках (соответственно: 2 и 1 чел.): увеличение латентного периода и межпиковых интервалов при одновременном снижении амплитуды изучаемых вызванных потенциалов.

После введения нейромидина в двух группах отмечалось статистически достоверное изменение всех исследуемых параметров (уменьшение латентного периода, межпиковых интервалов, увеличение амплитуды потенциалов), наиболее выраженное на 40 минуте эксперимента. Данные изменения сохранялись в течение 2 – 3 часов (таблица 1).

Таблица 1. Параметры ССВП при стимуляции лучевого и малоберцового нервов.  до - фоновые показатели ССВП;  после - показатели ССВП после введения ипидакрина, на 40-й минуте.

Обсуждение. В результате экспериментальных исследований обнаружена генерализованная реакция нервной системы на острую компрессию конечности со сдавлением седалищного нерва. Удалось показать прямое механическое действие жгута на нервный ствол в месте перетяжки, которое приводит к локальной демиелинизации и аксонотмезису части нервных волокон, что было основной причиной формирования блока невральной проводимости возбуждения. Травма нерва у экспериментальных животных являлась триггером различных гистофизиологических процессов, которые влияли на центральные отделы нервной системы и приводили к выраженным в той или иной степени структурным преобразованиям, сочетавшимся со значительными функционально-динамическими нарушениями по типу обратимого диашиза.

Несмотря на наличие отчетливых признаков демиелинизирующего (периаксонального) и аксонально-осевого типов поражения, а также гибели части нервных волокон, что было выявлено по результатам гистологического исследования поврежденного нервного волокна, через 30 минут после снятия жгута на стороне повреждения происходило значительное восстановление амплитуды суммарного М-ответа, которая оставалась в дальнейшем постоянной. Характерны изменения ВПСМ – уже через несколько минут после наложения жгута на стороне повреждения регистрировались асимметричные кривые ВПСМ, а в дальнейшем отмечалось, с одной стороны уменьшение амплитудных параметров всех компонентов, с другой, - увеличение времени регистрации Р10 и N20. После снятия жгута амплитудные и временные параметры ВПСМ в течение двух часов достигли исходного уровня. В динамике изменения ВПГМ прослеживались следующие особенности: через 30 минут после наложения жгута отмечалось уменьшение амплитуды и удлинение латентных периодов основных компонентов ВПГМ, которые в дальнейшем были стабильно изменены. Через 30 минут после снятия жгута наблюдалась тенденция к восстановлению ВП, а амплитуда и латентные периоды всех компонентов ВПГМ, как правило, нормализовались в течение первых 1,5-2 часов. Результаты исследования позволяют утверждать, что в короткое время после изменения потока афферентной информации, сигнализирующей о значимых модификациях состояния рецепторного аппарата на периферии, происходит активизация процесса реорганизации соответствующих нейрональных сетей, первично, по всей вероятности, – на уровне спинного мозга, происходящая по двум основным механизмам. Одним из них является изменение баланса тормозных и активизирующих связей на уровне заинтересованного сегмента спинного мозга, что происходит за счет высвобождения нейротрансмиттеров, модуляции мембранной проводимости и увеличения плотности постсинаптических рецепторов [11]. Второй механизм включает усиление или ослабление синаптических связей за счет долговременной потенциации и депрессии, основанных на активизации NMDA-рецепторов и повышении концентрации внутриклеточного кальция, что приводит к значимым изменениям синаптической активности в короткий срок и на длительное время [12]. В результате, с одной стороны, происходит повышение эффективности функционирования “активных” нейрональных сетей, а с другой – включение в работу “молчащих” ансамблей нейронов. Полученные нами экспериментальные данные подтверждают развитие при компрессионно-ишемических невропатиях феномена диашиза (транссинаптического функционального торможения, локализованного гетеротопично от очага повреждения и формирующегося вследствие нарушения модулирующего влияния различных нейротрансмиттерных систем), имеющего, как известно, прогностически неблагоприятное значение [10]. Скорейшее разрешение этого состояния является одним из ключевых этапов стимуляции нейропластичности структур центральной и периферической нервной систем и, как результат, восстановления утраченных функций. В нашем случае компрессионное воздействие на седалищный нерв кролика было кратковременным, однако уже этого срока было достаточно для развития диашиза в структурах сегментарного аппарата спинного мозга и в соответствующих им центральных проекционных зонах коры головного мозга. В случаях длительно текущих компрессионно-ишемических поражений периферических нервов, например у пациентов с туннельными невропатиями, мы в праве ожидать стойкого диашиза, в значительной мере ухудшающего восстановление утраченных функций и увеличивающего сроки лечения таких больных.

Таким образом, клинические и морфологические исследования экспериментальных животных выявили высокую корреляцию клинического и нейрогистологического паттерна компрессионного повреждения нерва. Полученные данные позволяют предположить необходимость поиска и применения в лечении пациентов с гетерогенными травматическими невропатиями потенциально новых групп препаратов, позволяющих не только восстанавливать проводимость возбуждения в поврежденных периферических нервах, но также и улучшать трансмиссию нервных импульсов в соответствующих структурах сегментарного звена нейромоторного аппарата и выше, вплоть до центральных проекционных зон коры головного мозга.

В свете вышеизложенного среди множества препаратов, используемых для стимуляции спрутинга и регенерации периферических нервов при их повреждениях, особое место занимает препарат нейромидин, в основе действия которого лежит ингибирование ацетилхолинэстеразы, а также блокада калиевых и натриевых каналов мембраны. В ходе ряда исследований были выдвинуты предположения о, возможно, значимом влиянии нейромидина на улучшение периферической и центральной проводимости возбуждения, лежащей в основе стимуляции нейропластичности при различных заболеваниях и травмах нервной системы [8].

Полученные во второй, клинической, части нашего исследования данные полностью подтверждают положительное влияние нейромидина на проводящие пути комплекса "сплетение-головной мозг". Анализ результатов исследования центральной проводимости и возбудимости продемонстрировал отчетливую положительную динамику в разрешении явления диашиза у пациентов с компрессионно-ишемическими невропатиями после введения нейромидина, достоверно отличающуюся от таковой у пациентов контрольной группы. Данный эффект может быть объяснен восстановлением проведения по поврежденным и активизацией передачи импульсов по сохранным волокнам, а также вовлечением резервных синаптических образований "нервной сети".

На основании вышеизложенных данных становится очевидно, что использование традиционных препаратов, таких как прозерин, в качестве основных средств восстановления невральной проводимости существенно ограничивает возможности консервативной терапии, поскольку последние оказывают влияние исключительно на периферическое звено нейромоторного аппарата. Использование же препарата нейромидин с двойным эффектом (центральным и периферическим) позволяет с одной стороны восстановить активность периферической части нейромоторного аппарата, а с другой - купировать явление распространенного диашиза. Тем не менее, необходимы дальнейшие клинические и экспериментальные исследования для уточнения наиболее оптимальных схем применения нейромидина при гетерогенных травмах ПНС.

Список литературы

.

1. Агасаров Л.Г., Чузавкова Е.А. Туннельные синдромы: клинико-патологическая характеристика, диагностика и лечение (обзор) // Российский медицинский журнал.- 1999.- № 3.- С. 49-53.

2. Акимов Г.А., Семенова-Тян-Шанская В.В. Исследование патоморфологических изменений в нервной системе по методу Б.С. Дойникова // Арх. патологии. – 1953. – Т. 15, вып. 5. - С. 82 - 86.

3. Акимов Г.А., Одинак М.М., Живолупов С.А. и др. Современные представления о патогенезе, диагностике и лечении травматических поражений нервных стволов конечностей (обзор) // Журн. невропатологии и психиатрии. – 1989. – Т. 89, вып. 5. - С. 126 - 132.

4. Григорьев С.Г., Перфилов А.М., Левандовский В.В., Юнкеров В.И. Пакет прикладных программ STATGRAPHICS на персональном компьютере практ. пособие по обраб. результатов мед.-биол. исслед. - СПб.: Б.И., 1992. – 104 с.

5. Живолупов С.А. Травматические невропатии и плексопатии (патогенез, клиника, диагностика и лечение) автореф. дис. … д-ра. мед. наук - СПб., 2000. – 43 с.

6. Живолупов С.А. Клиническая электронейромиография // Учебное пособие СПб.: ВМедА, 2007. – 152 с.

7. Живолупов С.А., Рашидов Н.А., Самарцев И.Н., Цыба В.В. Убиквитарные пластические изменения нервной системы при острой компрессии седалищного нерва (экспериментальное исследование). // Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. – 2009.- 1(52). - С. 549.

8. Катунина Е.А. Применение ипидакрина в восстановительном периоде ишемического инсульта // Русск. мед. журн. - 2008. – Т. 16, № 12 – С. 1633-38.

9. Одинак М.М., Живолупов С.А. Заболевания и травмы периферической нервной системы (обобщение клинического и экспериментального опыта) // СПб.: СпецЛит, 2009. – 367 с.

10. Butefisch C.M., Netz J., Webling M. et al. Remote changes in cortical excitability after stroke // Brain. - 2003. – Vol. 126. – P. 470–81.

11. Chen R. Nervous system reorganization following injury. / Chen R., Cohen G. // Neuroscience. – 2002. - Vol.111 (4). - P. 761-773.

12. Li C.Y., Song Y.H., Higuera E.S et. al. Spinal dorsal horn calcium channel alpha2delta-1 subunit upregulation contribute // J Neurosci. - 2004. – Vol.24. – P. 8494-9.