Способ моделирования подвывиха в атлантоаксиальном суставе

 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии. Сущность способа: моделируют ротационный подвывих в атлантоаксиальном суставе путем удаления фрагмента передней дужки атланта, фиксации головы животного на 14-16 дней в среднем физиологическом положении. Выполняют осевую тракцию за голову животного до достижения релаксации мышц шеи, голову разгибают и наклоняют в сторону, противоположную подвывиху на 30° к вертикальной оси и совершают ее ротацию на 30°-45° в сторону подвывиха. В нижнюю косую мышцу головы на стороне подвывиха вводят поливинилпирролидон в дозе 0,3 мл на 1 см², а затем пояс передних конечностей, шейный отдел позвоночника и голову животного фиксируют в приданном положении на 14 дней, что позволяет изучать морфофункциональные изменения в опорно-двигательном аппарате и мышцах шеи. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии.

Термин “родовая травма” объединяет нарушения целостности (и отсюда расстройство функции) тканей и органов ребенка, возникшие во время родов. При традиционном подходе к диагностике частота родовых травм составляет от 2 до 7 на 1000 живорожденных (1). Однако при использовании современных методов исследования (ультразвук, реография, компьютерная томография, ядерный парамагнитный резонанс и др.) родовую травму головного и спинного мозга выявляют у 6-8% новорожденных, из которых 85,5% приходится на спинальную травму (1, 2).

Летальность при травме шейного отдела позвоночника и спинного мозга составляет 10-33%, а из общего числа ротационных подвывихов в срединном атлантоаксиальном суставе 51,3% обусловлены родовой травмой шейного отдела позвоночника (3).

Причиной поражений спинного мозга является форсированное увеличение расстояния между плечиками и основанием черепа, что наблюдается при тяге за головку при фиксированных плечиках и тяге за плечики при фиксированной головке (при ягодичном предлежании), чрезмерной ротации (при лицевом предлежании у 25%). В момент родов у таких детей нередко применяется наложение щипцов, вакуумэкстрактор, различные ручные пособия.

В патогенезе родовой травмы имеют значение различные факторы:

1. Повреждения позвоночника (подвывих в суставах I и II шейных позвонков; блокировка атлантоаксиальных и межпозвоночных суставов ущемленной в них капсулой; смещение тел позвонков - дислокация I-II позвонков; переломы шейных позвонков и их поперечного отростка; аномалии развития позвонков: незаращение дужек; недоразвитие дужки I шейного позвонка, отсутствие ее в задней части).

2. Кровоизлияния в спинной мозг и его оболочки, эпидуральную клетчатку вследствие надрывов сосудов или повышения их проницаемости.

3. Ишемия в бассейне позвоночных артерий из-за стеноза, спазма или окклюзии их, сдавление артерии Адамкевича, отек спинного мозга.

4. Повреждение межпозвоночных дисков.

В механизме травматического повреждения спинного мозга ведущая роль принадлежит все же нарушению кровообращения в бассейне позвоночных артерий с развитием ишемии в области ствола мозга, мозжечка и шейного отдела спинного мозга (1, 2, 3, 4). Сосудистые нарушения возникают при резкой флексии, тракции или торзии шейного отдела позвоночника плода. При родах в тазовом предлежании наибольшая нагрузка падает не только на шейный, но и на грудной и поясничный отделы спинного мозга. Тракция за туловище новорожденного при фиксированной головке может привести к растяжению позвоночника до 4-5 см, а спинного мозга до 0,5-0,6 см, поэтому травма позвоночника встречается реже, чем спинного мозга.

При тяжелой внутриутробной гипоксии имеется поражение мотонейронов передневнутренней группы клеток переднего рога, т.е. повреждения спинного мозга могут развиться антенатально, приводя к асфиксии в родах (1, 3).

Патогенез повреждения шейных корешков и плечевого сплетения до сих пор активно обсуждаются. Наряду с механическими факторами (натяжение нервных стволов, давление ключицей или ротированным плечом) при акушерских манипуляциях, выпадении ручек, указывают на возможную роль внутриутробных изменений плечевого сплетения, нарушений сегментарного кровообращения спинного мозга, в том числе и при травмах позвоночника (1, 2, 3, 4).

Клиническая картина зависит от локализации и вида повреждения. При наличии травмы шейного отдела позвоночника, как правило, имеется болевой симптом (перемена положения ребенка, взятие его на руки и особенно исследование симптома Робинсона вызывает резкий плач). Кроме того, могут быть фиксированная кривошея, укороченная или удлиненная шея, напряжение шейно-затылочных мышц, кровоподтеки и уплотнение мягких тканей шеи, отсутствие пота и сухая кожа над местом поражения.

Однако в ряде случаев ротационный подвывих в срединном атлано-аксиальном суставе в остром периоде родовой травмы протекает малосимптомно и остается незамеченным неонатологом. Впервые такие больные обращаются за помощью в позднем восстановительном периоде.

Известен способ моделирования изолированного повреждения шейных межпозвонковых дисков путем воспроизведения осевой нагрузки в среднефизиологическом положении сгибания и разгибания позвоночника и дополнительным осуществлением ротации позвоночного сегмента в различных положениях (5).

Недостаток способа: он предназначен для моделирования изолированной травмы межпозвоночных дисков, что встречается относительно редко и не соответствует задаче эксперимента, способ предполагает грубое механическое воздействие на весь шейный отдел позвоночника.

Известен также способ моделирования изолированного повреждения шейных межпозвонковых дисков в эксперименте (6), при котором заливают препарат-блок шейного отдела в формах-чашках сплавом Вуда, придают препарату-блоку с помощью пружин положение сгибания, разгибания или среднефизиологическое. При этом пружины прикрепляют к винтам между формами-чашками. Осуществляют закрепление форм-чашек с препаратом-блоком заданной ротацией или без нее в копровой установке. Осуществляют падение препарата-блока в положении "вниз" или "вверх головой" или падение груза на "голову". Способ позволяет получить изолированное повреждение шейных межпозвонковых дисков с учетом влияния ротации на тяжесть травмы.

Недостаток способа: он также предназначен для моделирования изолированной травмы межпозвоночных дисков и не позволяет изучить динамику изменений в “мягком остове”, происходящих в организме с течением времени.

Известен способ моделирования позвоночно-спинномозговой травмы шейного отдела путем травмирования спинного мозга (7), при котором проводят анестезию внутрибрюшинным введением калипсола в дозе 50 мг/кг, после наступления наркоза по анатомическим ориентирам идентифицируют 6-7-е шейные позвонки и вводят стерильную иглу диаметром, соответствующим диаметру спинного мозга, перпендикулярно оси позвоночного канала в спинной мозг до ощущения "провала", через 2 мин иглу извлекают.

Известный способ предназначен исключительно для моделирования нейротравмы на уровне нижних шейных сегментов спинного мозга.

Прототипом настоящего изобретения является способ моделирования акушерской родовой травмы шейного отдела спинного мозга (8), осуществляемый следующим образом: крыса вводится в наркоз внутрибрюшинным введением гексенала в дозе 30 мг/кг и фиксируется на металлическом столике головой вниз. Затем на голову животного надевают плотно прилегающий колпачок из прозрачной ткани, к вершине которого прикрепляют длинную шелковую нить, конец которой проводят через отверстие в Т-образной планке. Надетый колпак стягивают крепежной тесьмой, которую предварительно пропускают через соответствующие отверстия на нижней поверхности столика. При этом голова животного поворачивается вокруг вертикальной оси вправо на 90°, далее производят тракцию за шелковую нить, наклон головы животного на 85° контролируют по угломеру, закрепленному на боковой поверхности столика.

Однако используемый для наркоза гексенал угнетает центры регуляции дыхания и кровообращения, приводя к повышенной кровоточивости, стимулируя изменения в стенке позвоночных артерий. Мелкоточечные кровоизлияния в капсулу атлантоаксиального сустава, описанные авторами, в этом случае могут быть расценены как артефакт, непосредственно не связанный с травмой. Гексенал также угнетает дыхание и перистальтаку желудочно-кишечного тракта, что изменяет картину родовой травмы.

Способ представляет собой кратковременное воздействие на благоприятном преморбидном фоне при отсутствии условий для стабилизации изменений в атлантоаксиальном суставе, что исключает его использование для длительного морфологического контроля эффективности лечения задних ротационных подвывихов.

Способ не адаптирован для изучения изменений в связочном аппарате и мышцах шеи, являющихся следствием заднего ротационного подвывиха в атлантоаксиальном суставе, поскольку воздействие изначально направлено на весь шейный отдел позвоночника.

Задачей заявляемого изобретения является воспроизведение морфо-функциональных изменений в опорно-двигательном аппарате и мышцах шеи при заднем ротационном подвывихе в атлантоаксиальном суставе в динамике за счет имитации движений головы в родах в условиях сниженной фиксации в атлантоаксиальном суставе.

Задача решена тем, что моделирование ротационного подвывиха в атлантоаксиальном суставе производят путем хирургического вмешательства, удаляя фрагмент передней дужки атланта и фиксируя голову животного на 14-16 дней в среднем физиологическом положении. Затем выполняют осевую тракцию за голову животного до достижения релаксации мышц шеи, голову разгибают и наклоняют в сторону, противоположную подвывиху на 30° к вертикальной оси, совершая ее ротацию на 30°-45° в сторону подвывиха, а в нижнюю косую мышцу головы на стороне подвывиха вводят поливинилпирролидон в дозе 0,3 мл на 1 см, затем пояс передних конечностей, шейный отдел позвоночника и голову животного фиксируют в приданном положении на 14 дней.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема удаления фрагмента передней дужки атланта; на фиг.2 - схема сформированного ротационного подвывиха в атлантоаксиальном суставе.

При разработке способа учитывают, что анатомия области эксперимента значительно отличается у разных видов животных, в основном эти различия связаны со строением мыщелков затылочной кости и II позвонка, называемого у животных эпистрофеем. Средняя физиологическая подвижность между атлантом и аксисом превышает среднюю физиологическую подвижность между атлантом и эпистрофеем. В сагиттальной плоскости на дуге эпистрофея расположен плоский остистый отросток, являющийся punctum fixum для эпаксиальной мускулатуры, длина образуемого им рычага позволяет нарушить взаимоотношения между мыщелками эпистрофея и атланта, сместив атлант кзади в условиях спастического сокращения нижней косой мышцы головы и сниженной фиксации зубовидного отростка. Сниженная фиксация зубовидного отростка, обусловленная поздним появлением ядра окостенения в передней дуге атланта (9) и эластичностью связочного аппарата, объясняет вращение кзади атланта вокруг одного из мыщелков аксиса (эпистрофея), характерное для неонатального периода.

Даже в столь краткой анатомической характеристике необходимо отметить, что скелетотопия спинного мозга принципиально важных отличий не имеет, а строение мягкого остова и распределение пучков эпаксиальной мускулатуры у млекопитающих гомологично подзатылочным мышцам человека.

Способ осуществляют следующим образом.

В течение трех дней животное с легкоусвояемой пищей получает ампиокс в дозе 70 мг/кг, в день операции не кормится и не поится, утром ставится очистительная клизма, ампиокс вводится внутримышечно, шею подготовленного животного бреют.

Затем дважды в день с интервалом 4 часа внутримышечно вводят дицинон в дозе 0,25 г. После этого осуществляют премедикацию животного внутривенным введением коктейля из анальгина 50% (50-70 мг/кг), димедрола 1% (1,5 мг/кг) и дроперидола 0,25% (0,5 мг/кг). Через 15 минут внутримышечно вводят атропин 0,1% (0,05 мл/кг) и животное вводится в наркоз внутрибрюшинным введением кетамина из расчета 8 мг/кг массы. Затем его фиксируют на металлическом столике в положении на спине с разогнутой головой, операционное поле трехкратно обрабатывают йодонатом, выполняют пункционную траеостомию и интубаицию, в течение операции и раннего послеоперационного периода осуществляют принудительную вентиляцию легких. Проводят разрез по пердне-боковой поверхности шеи.

Последующие этапы эксперимента выполняют с использованием микрохирургической техники. Органы шеи смещаются в противоположную сторону от средней линии, при смещении мышц шеи кнаружи и мобилизации длинных мышц головы визуализируется участок основания черепа и вентральная поверхность тел первых шейных позвонков, покрытых передней атланто-затылочной мембраной и передней продольной связкой. Над передней дужкой атланта поперечно рассекается передняя продольная связка. Передняя дужка скелетируется при рассечении передней атланто-затылочной мембраны и атланто-затылочной связки. Атлант фиксируется за передний бугорок, передняя дужка скусывается по обе стороны от бугорка, фрагмент передней дужки удаляется.

Передняя атланто-затылочная мембрана и передняя продольная связка сшиваются редкими узловыми швами из рассасывающегося шовного материала. Операционный разрез ушивается послойно наглухо. Под кожу спины вводится глюкозо-солевой коктейль из расчета 25 мл/кг, а с целью профилактики отека ствола мозга и шейного отдела спинного мозга вводится лазикс в дозе 2 мг/кг.

Пояс передних конечностей, шейный отдел позвоночника и голова животного фиксируются на 7 дней в среднем физиологическом положении в двух предварительно изготовленных гипсовых лангетах, нижняя лангета имеет отверстие для ухода за операционной раной.

Первые сутки после операции животное не кормится и не поится, под кожу спины или внутривенно капельно вводится глюкозо-солевой коктейль из расчета 30-50 мл/кг, ампиокс в дозе 70 мг/кг вводится внутримышечно, со вторых суток животное получает 1,4 от обычного объема легкоусвояемой пищи, в питье не ограничивается, лазикс в дозе 2 мг/кг и ампиокс в той же дозе внутрь. Ампиокс отменяется с третьих суток после операции, объем пищи доводят до обычного за три - четыре дня. С шестых суток лангеты заменяют на ватно-марлевый воротник Шанца.

На 14-16 сутки животное повторно получает премедикацию внутривенным введением коктейля из анальгина 50% (50-70 мг/кг), димедрола 1% (1,5 мг/кг) и дроперидола 0,25% (0,5 мг/кг).

Шерсть на затылочной области и задней поверхности шеи выстригается, животное фиксируется в положении на животе. В течение 5-10 минут в среднем физиологическом положении плавно выполняется умеренная осевая тракция за голову животного до достижения релаксации мышц шеи и при этом животное не проявляет признаков болевых ощущений. Ассистент плотно фиксирует шею животного на уровне СII-CIV, экспериментатор плавным движением разгибает голову и наклоняет ее в сторону, противоположную подвывиху на 30° к вертикальной оси, и совершает ее ротацию на 30°-45° в сторону подвывиха, на что животное реагирует возбуждением, тракция прекращается.

Отступя кнаружи от остистой линии, в нижнюю косую мышцу головы на стороне подвывиха вводится поливинилпирролидон в дозе 0,3 мл на 1 см² , при этом пояс передних конечностей, шейный отдел позвоночника и голова животного фиксируются в приданном положении в двух предварительно изготовленных гипсовых лангетах на 7 дней.

Сроки наблюдения за 20 животными, оперированными на курсе оперативной хирургии и клинической анатомии ФПК Ростовского Государственного Медицинского Университета по вышеописанной методике составили от 1 до 40 дней.

Установлено, что моделирования заднего ротационного подвывиха в атлантоаксиальном суставе удалось достичь в 40%, неудовлетворительных результатов - 30%, летальность - 30%.

Модель используется для изучения морфо-функциональных изменений в опорно-двигательном аппарате и мышцах шеи при заднем ротационном подвывихе в атлантоаксиальном суставе в динамике, произведены макроскопическое, рентгенологическое, гистологическое исследования.

Список литературы

1. Шабалов Н.П. Неонатология в 2-х тт. Т.1. - СПб: Специальная литература, 1997 г.

2. Хасанов А.А., Малышев В.Г. Экспериментальная модель акушерской родовой травмы шейного отдела спинного мозга // Казанский медицинский журнал - 1998. - том LXXIX. - № 4, - с.276-279.

3. Ратнер А.Ю. Родовые повреждения нервной системы. - Казань: 1985г.

4. Михайлов М.К., Акберов Р.Ф., Фаттахов В.В. К проблеме перинатальной нейрорадиологии// Казанский медицинский журнал -1995, - том LXXVI. - № 2, - с.133-137.

5. Ромер А., Парсон Т. Анатомия позвоночных. T.1. Пер. с англ. - М.: Мир, 1992 г.

6. Патент РФ № 2179746, 20.02.2002 г.

7. Патент РФ № 2154862, 20.08.2000 г.

8. Зайнулин Р.А. Рентгенологические аспекты некоторых механизмов родовых травм шейного отдела позвоночника/ Дисс. к-та мед. наук. - Казань, 1996 г.

Формула изобретения

Способ моделирования ротационного подвывиха в атлантоаксиальном суставе, предусматривающий хирургическое вмешательство, отличающийся тем, что удаляют фрагмент передней дужки атланта, голову животного фиксируют на 14-16 дней в среднем физиологическом положении, затем выполняют осевую тракцию за голову животного до достижения релаксации мышц шеи, голову разгибают и наклоняют в сторону, противоположную подвывиху на 30° к вертикальной оси и совершают ее ротацию на 30-45° в сторону подвывиха, а в нижнюю косую мышцу головы на стороне подвывиха вводят поливинилпирролидон в дозе 0,3 мл на 1 см², затем пояс передних конечностей, шейный отдел позвоночника и голову животного фиксируют в приданном положении на 14 дней.

РИСУНКИ