Способ восстановления поврежденного нерва при дефектах на большом протяжении
Изобретение относится к области медицины, в частности к нейрохирургии. Проводят имплантацию электропроводящих элементов. При этом перед имплантацией интраоперационно осуществляют идентификацию наиболее крупных пучков поврежденного нерва, микроэлектроды из металла или полимерного токопроводящего материала вводят в пучок нерва на 3-4 мм, сначала микроэлектрод имплантируют в пучок центрального конца, затем в пучок периферического конца нерва в соответствии с топикой внутриствольного расположения нервных пучков; после имплантации микроэлектродов весь диастаз укрывают кондуитом-трубочкой, имеющей пористую структуру, перед подшиванием ее к эпиневрию, диастаз заполняют гелем, содержащим лекарственные вещества, ускоряющие регенеративные процессы. Способ расширяет арсенал средств восстановления поврежденного нерва при дефектах на большом протяжении.
Изобретение относится к области медицины, в частности к нейрохирургии, и может быть использовано для восстановления поврежденного нерва с дефектом ткани на любом протяжении.
Известны способы восстановления нерва путем сближения концов поврежденного нерва, такие как придание конечности определенного положения, мобилизация центрального и периферического отрезков нерва на значительном протяжении, соединение разноименных нервов, этапный шов, перемещение нерва в новое ложе по более короткому пути, резекция кости (костей) для укорочения конечности и пластика свободным трансплантатом (Григорович К.А. Хирургическое лечение повреждений нервов. Л.: Медицина, 1981 г. - С.111-133).
Известны способы восстановления нерва при помощи микропроводников, которые вживлялись в нерв дуговым методом (Протезирование нервов металлом / под ред. Л.А.Савельевой. - М.: Б.и., 1966 г. - 215 с.).
Недостатками этого метода являются:
1) отсутствие возможности восстановления морфологической целостности поврежденного нерва;
2) пересечение нескольких пучков при имплантации микроэлектродов;
3) высокая частота осложнений;
4) длительное восстановление функций нерва.
Цель изобретения: обеспечить возможность соединения идентичных нервных пучков, обеспечить условия для восстановления проводимости и направленного роста нерва, предотвратить развитие осложнений и ускорить восстановление нерва.
Цель достигается тем, что перед имплантацией осуществляется интраоперационная идентификация наиболее крупных пучков поврежденного нерва и каждый из них соединяют металлическим или полимерным электропроводящим материалом, весь диастаз укрывают кондуитом и заполняют нейротрофическим гелем.
Приводим пример для реализации метода: концы поврежденного нерва соединяют металлическими или полимерными электродами в соответствии с топикой внутриствольного расположения нервных пучков и укрывают диастаз кондуитом, причем перед имплантацией проводят интраоперационную идентификацию концов нерва для дифференцировки двигательных, чувствительных и вегетативных пучков, затем укрывается диастаз кондуитом, и перед подшиванием свободных концов заполняют его матриксом, насыщенным лекарственными веществами, способствующими регенерации нерва.
Приводим пример практической реализации метода.
Для восстановления поврежденных нервов на большом протяжении необходим универсальный метод, который можно использовать при любом виде и локализации повреждения, а также позволит нерву беспрепятственно и целенаправленно регенерироваться. Осуществить данный метод представляется возможным при использовании имплантационного нейропротеза.
Имплантационный нейропротез состоит из трех основных частей: микроэлектродов, кондуита (трубочки), нейротрофического матрикса (геля).
Микроэлектроды изготавливаются из золота, платины, тантала, полимера или другого электропроводящего материала, позволяющего проводить минимально значимые потенциалы от центрального конца к периферическому. Диаметр электродов может быть то 50 до 150 мкм. На электроды наносится специальное покрытие, представленное смесью веществ из группы полимеров и хитозана, образующих пористую поверхность для обеспечения диэлектрических и адсорбционных свойств. Параллельно с проводником можно в плотном контакте пропустить нить на атравматичной игле для укрепления проводника и для атравматичной имплантации. Покрытые представлено двумя слоями: диэлектрической оболочкой, которая наносится на проводник для предотвращения потери сигнала и замыкания с рядом располагающимися проводниками, и нейроадгезирующей оболочкой, которая наносится поверх предыдущей, для обеспечения роста нерва, фиксации растущей ткани на ее поверхности, а также для адсорбции нейротрофических компонентов. Адсорбция аксоплазмы и фиксация элементов растущей ткани на покрытии микроэлектродов будет способствовать быстрому направленному росту нерва и предотвратит образование концевой невромы.
Имплантация электродов осуществляется в соответствии с топикой и архитектоникой внутриствольного строения нерва, которая осуществляется за счет интраоперационной идентификации наиболее крупных пучков центрального и периферического концов нерва. Существует немного методов интраоперационной дифференцировки двигательных, чувствительных и вегетативных пучков нерва, но для смешанных нервов этот этап операции является основополагающим при имплантации микроэлектродов. Верифицировать пучки можно при помощи интраоперационной электродиагностики, методом восходящих потенциалов. Различить пучки можно по толщине миелинового слоя, для этого используют операционные микроскопы, применяют метод обработки концов нерва водным раствором метиленовой сини или нейтральротом. На протяжении 3-5 см ход пучков имеет своеобразную секторность, при которой двигательные, чувствительные и вегетативные пучки располагаются в своих зонах, и при дефектах в этих пределах на поперечном срезе можно проследить ход этих секторов и ориентировочно сопоставить концы нерва. Перечисленные методы не дают полную картину внутриствольного строения нерва, но при верификации наиболее крупных пучков и соответствующей имплантации, со временем, функции восстановятся за счет пластичности отделов центральной нервной системы. Для более информативной идентификации разрабатывается комбинированный метод, включающий электростимуляцию двигательных пучков и метод вызванных потенциалов для верификации чувствительных пучков.
Перед имплантацией концы нерва фиксируют за эпиневрий к окружающим тканям. Определяют длину диастаза, обрезают микроэлектрод необходимой длины и зачищают концы от изоляционного покрытия. Вводят микроэлектроды на 3-4 мм в пучок нерва, несколько ближе к периневральному футляру. Сначала электрод имплантируют в пучок центрального конца, затем - в верифицированный пучок периферического конца нерва. В один пучок может имплантироваться от 1 до 3 микроэлектродов. Концы проводников, имплантированных в двигательные пучки, можно вывести на поверхность кожи и осуществлять селективную электронейромиостимуляцию, которая будет способствовать росту нерва, препятствовать дегенерации нервов и мышц.
После имплантации микроэлектродов весь диастаз укрывается кондуитом - трубочкой, имеющей пористую структуру, изготовленной из смеси полимеров и хитозана, состоящей из нескольких слоев, среди которых внутренний - нейроадгезирующий, средний и наружный - основной (опорный) и защитный (гидрофильный) слои. Основная функция такого кондуита - барьерная, обеспечивающая защиту от окружающих тканей, инфекции, сохранение аксоплазмы в пределах диастаза, адгезии ее и растущей нервной ткани на своем внутреннем слое. Данные свойства позволят беспрепятственно расти нерву по поверхности микроэлектродов, поглощать сохраненную адсорбированную аксоплазму. Рассматриваются другие комбинации веществ для изготовления кондуита. Отмерив необходимую длину кондуита, его обрезают, так чтобы оставался запас для подшивания к эпиневрию.
После укрытия диастаза кондуит заполняют нейротрофическими, противовоспалительными, протеолитическими блокаторами роста соединительной ткани и другими веществами в виде гелей, различных наноструктур и других форм доставки лекарственных веществ. Определенная эффективность прослеживается при создании бескальциевой среды в месте роста нервных элементов. Имеется возможность введения стволовых клеток в кондуит и на поверхность проводников.
Причинами неудач в подобных опытах Огнева Б.В., Скундаровой З.А., Королевой Н.С. в 1960-1964 годах служило несколько факторов: методика имплантации электродов сопровождалась повреждением и пересечением нескольких нервных пучков, отсутствовала возможность прорастания нерва по проводникам, так как проводники имплантированы дуговым способом; низкие качественные характеристики электродов (низкая электропроводность, ломкость, плохая эластичность), низкое качество изоляционного покрытия микроэлектрода, развитие воспаления в месте имплантации вследствие инфицирования, отторжение некоторых металлов.
Материалы, которые используются для создания имплантационного нейропротеза, не вызывают отторжения, воспаления и со временем биодеградируются. Имплантированные металлические проводники не будут оказывать негативное воздействие на нервную ткань и на организм в целом.
Целью данной методики является формирование конуса роста, направленное восстановление каждого заимплантированного нервного пучка путем нарастания нервной ткани на микроэлектроды, а также раннее восстановление проводимости нерва и функции иннервируемой им зоны. Сформированный кондуитом туннель для роста нервной ткани предупредит развитие множества осложнений, которые в прошлых опытах стали причиной неудачных исходов. Истекающая аксоплазма из центрального конца нерва, распространяясь внутри кондуита, остается в пределах растущей ткани, что дополнительно способствует росту нерва. Таким образом, данная методика позволит воссоздать морфологическую структуру и ускорить восстановление функций поврежденного нерва.
Все компоненты имплантационного нейропротеза представлены в виде набора, который включает в себя: микроэлектродоы, кондуиты, нейротрофический гель (матрикс), линейку и специальный инструмент для имплантации микроэлектродов в нерв, обрезки и чистки концов микроэлектродов от покрытия. Упаковывается набор в герметичную упаковку и стерилизуется под действием гамма-лучей.
Способ восстановления поврежденного нерва при дефектах на большом протяжении путем имплантации электропроводящих элементов, отличающийся тем, что перед имплантацией интраоперационно осуществляют идентификацию наиболее крупных пучков поврежденного нерва, микроэлектроды из металла или полимерного токопроводящего материала вводят в пучок нерва на 3-4 мм, сначала микроэлектрод имплантируют в пучок центрального конца, затем в пучок периферического конца нерва в соответствии с топикой внутриствольного расположения нервных пучков; после имплантации микроэлектродов весь диастаз укрывают кондуитом-трубочкой, имеющей пористую структуру, перед подшиванием ее к эпиневрию, диастаз заполняют гелем, содержащим лекарственные вещества, ускоряющие регенеративные процессы.
