Введение к работе
Актуальность темы. Повреждения нервов встречаются чаще в трудоспособном возрасте. Удельный вес их относительно велик: от 1,5 до 10% всех травм [Свистов Д.В., 1998]. Около 4,5% повреждений мягких тканей требуют микрохирургических операций- на нервах [Mumentaler М., 1998]. К.А.Григорович (1981) отметил, что при военных действиях и в мирное время с одинаковой частотой обнаруживаются сочетания повреждений нервов и артерий - около 23% по отношению ко всем ранениям нервов. Нередки сочетания повреждений нервов или сосудов с повреждениями костей. По данным В.К.Николенко и соавт. (2001), у раненых с огнестрельными переломами длинных костей травмы магистральных артерий и вен конечностей встретились в 8,1% случаев, а у 12,7% раненых диагносциррва-ны повреждения крупных нервных стволов.
Принципы- оперативного восстановления, анатомически прерванного нерва просты. Сформулированы они были в 1919 г. Ch.Elsberg [цит. по NaffN., 2000]: это освежение его концов до здоровых тканей, сближение их без натяжения, корректное сопоставление соответствующих фасцикул при завязывании периневральных и эпиневральных швов. Однако непростой оказывается их практическая реализация. Разработка специальных приёмов, улучшающих сопоставление концов пересечённого нерва, остаётся проблемой экспериментальных изысканий [Pallazi S. et al., 1995; de Medinaceli et al., 1995; Lauto A. et al, 1997; Menovsky Т., Bartels R.H. ,1999; Suzuki K. etal., 2000].
Несмотря на большие достижения оперативной хирургии нервов и сосудов конечностей, включающие разнообразные микрохирургические технологии (внутриствольный невролиз, периневральный шов, интерфасцикулярная нейропластика, пластика васкуляризован-' ным нейротрансплантатом, аутовенозная пластика артерий, пересадки сложных тканевых комплексов на микрососудистых анастомозах), результаты операций на нервах остаются неудовлетворительными у многих пациентов [Birch R., Raji A.R., 1991; Kline D.G. et al, 1998], особенно в плане.лечения нейрогенных двигательных расстройств [Губочкин Н.Г., Шаповалов В.М., 2000].
гии)
Наибольшую трудность в лечении создают полные анатомиче
ские перерывы с д и а [Дольиицкий^Вгг-ДрлишпжтF F рос национальная!
"здмк
an»
1991]. В общехирургической практике до сих пор используют «классический» подход - применение широкой мобилизации нерва на протяжении, вынужденного положения в суставах для преодоления диастаза и этапной смены гипсовых лонгет в послеоперационном периоде. В 70-е годы прошлого века многие авторы пришли к убеждению, что этот метод неизбежно вызывает расхождение швов и фиброзное перерождение нерва вследствие ишемического некроза. Методом выбора была признана интерфасцикулярная аутопластика по Millesi [MillesiH., 1972,1973,1982]. Она обеспечивает лучшие результаты в сравнении со швом в условиях натяжения, однако регенерация крупного многопучкового нерва через трансплантаты из кожных нервов-проблематична: неполноценна реваскуляризапия трансплантатов, на пути регенерирующих аксонов две зоны швов, существенно различается пучковая : структура- нерва и трансплантатов. Клиническая эффективность аутопластики даже с применением микрохирургической * техники ниже, чем качественно вьшолненного шва конец в конец [БелоусовА.Е.,ТкаченкоС.С, 1988, Алиев М.А. и др., 1989; Moneim, M.S. et al., 1999]. Предложенная?для профилактики>аваскулярного некроза трансплантата; и уменьшения склерозирования дистального анастомоза пересадка, нейрососудистых комплексов [Taylor G.L., Ham.F.L., 1977] часто невыполнима по причине отсутствия анатомически» выраженной сосудистой ножки нерва-донора [Дольницкий: О.В., Дольницкий Ю.О., 1991]. Нередки осложнения, связанныес иссечением трансплантата: расстройства чувствительности и трофики, болезненные невромы [Mackinnon S.E., DellonA.L., 1988; Григорович КА, 1989; Берснев В.П., Шевелёв И.Н., 1999].
На основе тканевойинженерии разрабатываются Искусственные трансплантаты [Noriaki S., 1989; Giardino R. et al., 1995; Nicoli-Aldini1 N. et al., 1996;; Meek MiF. et al., 1997; GiardinaTZ^et al., tf99A Chamberlain L.J. et al., 2000; Maquet V. et al., 2000]. Их клиническая' эффективность не подтверждена, а в экспериментах на животных, по данным большинства авторов, регенерация нервных волокон по искусственным трансплантатам осуществлялась не лучше или даже хуже, чем по нейральным.
И.Г.Гришин. (1993), проанализировав более 500 операций на нервах, пришёл к выводу, что дальнейшее совершенствование нейро-пластики бесперспективно и необходима разработка новых способов шва конец в-конец.
Из литературы известны способы преодоления диастазов постепенной тракцией проксимального [Волкова A.M., 1970-1991; Ахмедов P.P., 1983] или обоих концов повреждённого нерва [Бурденко Н.Н., 1942], основанные на представлениях о развивающиейся в этих условиях «регенераторной гипертрофии» [Бурденко Н.Н., 1942], однако распространения в практике они не получили. В исследованиях ГА.Илизарова (1982-1992) изучено общебиологическое свойство тканей отвечать на дозированное растяжение регенерацией и ростом. Это явление, названное в нашей стране «эффектом Илизарова» и «ди-стракционным гистогенезом по Илизарову» за рубежом [Kurakawa Т., 1999], лежит в основе метода оперативного удлинения.конечностей, который обеспечивает увеличение объёма костной ткани и адаптивный рост мягкотканных органов. Однако планомерные исследования структурной реорганизации интактного, повреждённого и регенерирующего после шва нерва: в условиях дозированного растяжения в доступной литературе отсутствуют. Возможности метода дозированного растяжения тканей в возмещении сегментарных дефектов нервов и артерий конечностей изучены также недостаточно.
Цель исследованиям - разработка, и экспериментально-морфологическое обоснование технологии возмещения сегментарных дефектов нервов и артерий конечностей без трансплантации, основанной на сочетании метода" дозированного растяжения, тканей и микрохирургической техники.
Задачи исследования:
1. Проанализировать особенности структурной адаптации
нервных проводников к условиям нарушений гомеостаза при костной
травме и специфическому воздействию дозированной дистракции.
Разработать и обосновать щадящие приёмы микрохирургических восстановительных операций на нервах, предусматривающие сохранение их опорно-трофических структур, эффективный гемостаз, улучшение условий сопоставления гистогенетически однородных тканей.
Разработать и провести экспериментально-морфологическое обоснование способа возмещения сегментарного дефекта нерва конечности дозированным изменением положения в суставе после выполнения нейроррафии ультратонким материалом.
Изучить особенности регенерации нерва при сочетании его анатомического перерыва с повреждением кости.
Обосновать одноэтапное использование монолокального ди-стракционного остеосинтеза по Илизарову для возмещения дефекта трубчатой кости и нервного ствола на ранних этапах регенерации нервных волокон.
Разработать и апробировать в эксперименте способ восстановления магистральной артерии при костно-сосудистой травме.
Разработать и экспериментально-морфологически обосновать способ возмещения сегментарного дефекта нервного ствола встречной дозированной тракцией за концы.
Экспериментально обосновать возможность реиннервации мышц после имплантации под перимизий удлинённого проксимального отрезка нерва.
Изучить состояние нервного ствола и предлежащих тканей при дозированной боковой тракции, разработать способ создания запаса длины анатомически непрерывного нерва и обосновать варианты его применения в восстановительной хирургии.
Выносимые на защиту положения.
Структурная-реорганизация: интактного и повреждённого нервного ствола, при дробном дозированном растяжении; по методу Илизарова включает более полную рекапитуляцию признаков онтогенетического развития, чем репаративная регенерация.
Разработанные оригинальные микрохирургические оперативные приёмы шва нервов и артерий эффективно решают проблемы гемостаза и сопоставления гистогенетически однородных структур.
Технология возмещения: сегментарных дефектов нервных стволов и артерий конечностей, основанная на сочетании микрохирургической техники и метода; дозированного растяжения тканей, создаёт условия для репаративной регенерации путём реституции, эффективного восстановления иннервации, кровоснабжения и компенсации неврологического дефицита.
Научная новизна работы. Впервые на основании комплексного исследования (клинического, физиологического, морфологического) обосновано применение метода дозированного растяжения тканей для. возмещения сегментарных дефектов нервных стволов и артерий конечностей. Модернизированы детали и узлы, отработаны оптимальные режимы работы аппарата Илизарова при различных вариантах применения метода дозированного растяжения тканей.
Впервые изучена структурная реорганизация проводниковой части нерва конечности при удлинении её проксимального сегмента. Впервые для исследования дистракционного морфогенеза нервных волокон применён метод компьютерной морфометрии полутонких срезов, отработана и рационализирована технология морфометрии нервов, с применением компьютерных анализаторов изображений и стандартных графических редакторов.
Изучены типы коаптации пучков нервных волокон при разных вариантах микрохирургического шва и внутриствольного строения" нерва. Разработаны, оригинальные и простые оперативные приёмы; обеспечивающие эффективный гемостаз при кровотечении из концов нерва и облегчающие сопоставление эпи-периневрия и основных пучков нервных волокон при выполнении шва. Разработан и апробирован способ возмещения дефекта артерии; конечности при костно-сосудистой травме, позволяющий добиться эффективной, герметизации анастомоза и полноценной регенерации сосуда в условиях гипердинамического кровотока и дозированного растяжения.
Изучено влияние режима, дистракции на формирование: дистракционного костного регенерата и органотипическую перестройку проксимального сегмента конечности при его удлинении после остеотомии и в процессе замещения диафизарного дефекта.
Новизна, результатов подтверждается 10 техническими решениями, признанными изобретениями и полезными моделями.
Практическая значимость работы. Обоснованные в экспериментально-морфологическом исследовании разработки служат основой новой системы хирургического лечения травм: нервных стволов конечностей и их последствий: при ретракционных диастазах и сегментарных дефектах нервных стволов и артерий конечностей, внут-риствольных невромах с блоком проведения, в том числе при сочетании их с Рубцовыми изменениями или дефектами кожных покровов, а также повреждениями костей. Использование рациональных микрохирургических оперативных приёмов и метода дозированного растяжения тканей позволяет существенно расширить возможности и улучшить результаты восстановительного лечения травм нервов и артерий конечностей, в том числе при сочетании их с открытыми переломами и дефектами трубчатых костей, поэтому данная технология может быть рекомендована для применения в специализированных учреждениях травматологического и нейрохирургического профиля.
Внедрение. Подготовлены методические рекомендации «Метод Илизарова при сочетанньк травмах периферических нервов и костей конечностей» (Курган, 1992). Результаты исследования включены в программу кафедры усовершенствования врачей при РНЦ «ВТО» им. акад. Илизарова. Дополнение к программе «Применение метода Илизарова в хирургии периферических нервов» представлено в МЗ и МП РФ в соответствии с календарным планом к договору N6/114.029 на; 1995 т. Разработанные методики лечения травм периферических нервов апробированы в нейрохирургическом отделении НИЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» АН Татарстана. Результаты апробации отражены в разделе заключительного отчёта по НИР 018 «Разработка новых способов лечения дефектов нервных стволов конечностей на основе фундаментальных знаний по проблеме регенерации и роста периферических нервов в условиях дозированной дистракции по Г.А.Илизарову» № госрегистрации -01.890082289;инвентарный№ВНТИЦентра-02.9.2008182.-Курган, 1992.- 48С). С 1998 г. начато внедрение результатов исследования в отделения нейрохирургии и открытой травмы РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова в г. Кургане.
Апробация работы и публикация результатов исследования. Основные.положения диссертации доложены на 4 международных, 2. всесоюзных, 6 республиканских конгрессах,, конференциях, школах и симпозиумах, 5 региональных научно-практических конференциях, отражены в 66 публикациях. По материалам работы изданы методические рекомендации — 1, получено патентов РФ, авторских свидетельств на изобретения и полезные модели - 10.
Объём работы. Диссертация изложена на 299 страницах машинописного текста (без списка литературы и приложения) Состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов..Работа содержит 168 рисунков, 26 таблиц. В списке литературы 328 наименований, из них отечественных авторов - 137, зарубежных - 191. Приложение включает 13 таблиц.
