Исследование экспериментальной модели послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита

УДК 616.721.1-007.43-089.168.1-06

© К.Ц. Эрдынеев, С.Н. Ларионов, С.А. Лепехова О.А. Гольдберг, В.А. Сороковиков

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО РУБЦОВО-СПАЕЧНОГО ЭПИДУРИТА

Развитие послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита после поясничных дискэктомий является наиболее распространенной и в тоже время спорной проблемой, этиология и патогенез которого до сих пор вызывает множество дискуссий, а подбор оптимальных методов лечения и профилактики продолжается до настоящего времени. В своей работе мы описываем новую экспериментальную модель, где элементы аутологичного межпозвонкового диска играют роль триггера воспалительного, а затем и спаечного процесса приводящего к развитию послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита.

Ключевые слова: экспериментальная модель, послеоперационный рубцово-спаечный эпидурит, ламинэк-томия.

K.Ts. Erdyneev, S.N. Larionov, S.A. Lepekhova,

O.A. Goldberg, V.A. Sorokovikov

RESEARCH OF EXPERIMENTAL MODEL OF POSTOPERATIVE EPIDURAL FIBROSIS

The development of postoperative epidural fibrosis after lumbar discectomy is the most common and at the same time a controversial issue. Its etiology and pathogenesis still raises a great amount of discussion and selection of the best method of its treatment and prevention continues up to this day. In our work, we describe a new experimental model, where the elements of autologous intervertebral disc play the role of a trigger of inflammation, later epidural process, that leads to the development of postoperative scar-epiduritis.

Keywords: experimental model, postoperative epidural fibrosis, laminectomy.

В настоящее время остеохондроз позвоночника является распространенным заболеванием, исходом которого зачастую является формирование грыжи межпозвонкового диска и компрессия корешка в сочетании с выраженным болевым синдромом и неврологическим дефицитом. Хирургическое удаление грыж межпозвонковых дисков является основным методом лечения этих больных [1, 4, 5, 12]. Вместе с тем количество рецидивов болевого корешкового синдрома не сокращается и достигает порой половины оперированных случаев [10]. Анализ этой категории пациентов показал, что наиболее частыми морфологическим причинами неудовлетворительных исходов лечения являются рецидив грыжи оперированного диска или развитие послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита (ПРСЭ) [13, 14, 15]. Таким образом, изучение процессов формирования и развития, послеоперационного рубцово-спаечного эпиду-рита является актуальным вопросом современной нейрохирургии, необходимым для дальнейшей разработки методов лечения и профилактики дегенеративных заболеваний позвоночника.

Нами на базе научного отдела экспериментальной хирургии НЦРВХ СО РАМН была разработана модель послеоперационного рубцовоспаечного эпидурита в поясничном отделе по-

звоночника. Целью было оценить гистопатоло-гическую картину предложенной экспериментальной модели послеоперационного рубцовоспаечного эпидурита.

Материалы и методы. Все исследования проведены на крысах-самцах линии *^81аг в возрасте 5-6 месяцев, массой 250 ± 30 г. У экспериментальных животных выполняли лами-нэктомию на уровне ЬУ1 - 81 [3, 16], после чего животные были распределены на следующие группы: в контрольной группе животным (п=12) проводилась только экспериментальная лами-нэктомия (ЛЭ); в опытной группе (п=12) воспроизводилась экспериментальная модель рубцово-спаечного эпидурита, посредством лами-нэктомии на уровне ЬУ1 - 81, после чего для стимуляции воспалительного, а затем спаечного процесса в эпидуральное пространство погружали элементы аутологичного межпозвонкового диска (ЛЭ+МПД). На 30-е сутки эксперимента у животных всех групп под эфирным наркозом выполняли декапитацию и вычленяли органокомплекс с анатомической препаровкой позвоночника. Материал для микроскопического исследования фиксировали в 10% формалине и заливали в парафин по общепринятой методике. Процесс рубцово-спаечного эпидурита изучали методом световой микроскопии; окраска гематоксилин-эозином по Ван-Гизону, увеличе-

ние на 40, 100, 200, 400. Оценка эпидурального фиброза была основана на шкале Не (1995) [20].

Результаты и их обсуждение. Исследование гистологических препаратов позвоночного столба поясничного отдела крыс при световой микроскопии выявило следующие изменения в

области оперативного вмешательства. Как видно из таблицы, в контрольной группе лишь у части животных обнаружено наличие рубцовоспаечного процесса в эпидуральном пространстве после выполненной ламинэктомии.

Таблица 1

Результаты степени рубцово-спаечного эпидурита в контрольной и опытной группе на 30-е сутки эксперимента

Группа Степень 0 Степень 1 Степень 2 Степень 3

Контрольная (ЛЭ) 0 8 (67%) 4 (33%) 0

Опытная (ЛЭ+МПД) 0 і (8%) 4 (33%) 7 (50%)*

При оценке по шкале Не у 67% животных из контрольной группы отмечается эпидуральный фиброз 1 степени (рис. 1), который проявляется в наличии тонкой полоски фиброзной ткани между рубцом и твердой мозговой оболочкой; в

просвете позвоночного канала визуализируются свободно лежащие нервные волокна конского хвоста, форма дурального мешка правильная; имеются кровеносные сосуды и костные остатки позвоночной дуги.

Рис. 1. Степень 1 эпидурального фиброза, 30 сут. эксперимента, световая микроскопия: РСЭ -рубцово-спаечный эпидурит, ТМО - твердая мозговая оболочка, ЖС - желтая связка, Л - ла-мина, НВ - нервные волокна. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 40.

Умеренно выраженный спаечный процесс ни у одного животного контрольной группы не

(степень 2) зафиксирован у 4 животных кон- наблюдалась эпидурального фиброза 3 степени.

трольной группы (рис. 2). Следует отметить, что

Рис. 2. Степень 2 эпидурального фиброза, 30 сут. эксперимента, световая микроскопия. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 40.

В опытной группе превалировали грубые рубцово-спаечные изменения, патоморфологическая картина у 11 животных соответствовала 2 и 3 степени. Причем у 59% животных, у которых в качестве триггера ЭФ были использованы элементы аутологичного межпозвонкового диска, рубцовая фиброзная ткань распространяется на протяжении 2/3 и более от костного дефекта (рис. 3). В просвете позвоночного канала четко визуализируются спаянные нервные волокна

конского хвоста с твердой мозговой оболочкой; отмечается деформация дурального мешка с грубыми спаечными процессами, эпидуральное пространство облитерировано; дефект позвоночного канала заполнен большим количеством новообразованной соединительной ткани, который по бокам ограничен фрагментами перестраивающийся желтой связки, все это указывает на развитие и сохранение грубых явлений рубцово-спаечного эпидурита.

Рис. 3. Степень 3 эпидурального фиброза, 30 сут. эксперимента, световая микроскопия. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 40.

Известно, что в ответ на операционную травму всегда образуется рубцовая ткань как физиологическая реакция на любое хирургическое вмешательство. Однако интенсивность и продолжительность этого процесса может быть различной и зависит от многих факторов. До си пор причины развития ПРСЭ вызывают множество дискуссий. По мнению ЬаЯосса ведущую роль в формировании рубцовой ткани и эпиду-рального фиброза занимает образование гематомы в полости позвоночного канала, которая замещает эпидуральную клетчатку и со временем приводит к развитию асептического воспалительного процесса. Кроме того, из поврежденных параспинальных мышц происходит миграция фибробластов [21], что приводит к усиленному синтезу коллагена в результате чего изменяется соотношение клеток и волокнистых структур, превращение рыхлой соединительной в плотную фиброзную ткань. Также, по мнению ряда исследователей, немаловажную роль играет наследственный фактор, связанный с гипе-рергическим характером реакции фибробластов в ответ на операционную травму [2, 6, 8].

Кроме того, известно, что аутоаллергизация тканью дегенерировано-измененного пульпоз-ного ядра может поддерживать состояние хронического воспаления в нервных корешках, оболочках спинного мозга, эпидуральной клет-

чатке и вызывать в них реактивные изменения, которые приводят к развитию рубцовоспаечного процесса [18]. Ткань диска является бессосудистым образованием, она формируется изолированно от иммуннокомпетентной системы организма и обладает антигенными свойствами. В результате разрушения межпозвонкового хряща запускается каскадный механизм клеточного иммунитета, который вызывает образование противодисковых антител. Комплексы антиген-антитело стимулируют синтез провос-палительных веществ (цитокины, простоглан-дин Е и др.) и протеолитических ферментов (протеазы, коллагеназы), что вызывает прогрессирующую дегенерацию межпозвонкового диска и других структур позвоночно-двигательного сегмента [9, 11].

Высокий интерес исследователей к данной теме обусловлен тем, что именно развитие выраженного ПРСЭ является одной из причин компрессии, фиксации нейрососудистых структур и стеноза позвоночного канала, что приводит к рецидиву болевого синдрома и неврологической симптоматики у пациентов, перенесших оперативное вмешательство на поясничном отделе позвоночника. Эпиду-ральный фиброз является одной из причин возникновения так называемого «синдрома оперированного позвоночника» (failed back

surgery syndrome) [19, 22, 23]. Так, по данным различных авторов, послеоперационный рубцово-спаечный эпидурит является причиной до 25% реопераций [7], а в сочетании с рецидивом грыжи диска и стенозом позвоночного канала ПРСЭ встречается более чем у 60% оперированных больных [17].

Таким образом, механизмы развития ПРСЭ до конца неясны. Остается открытым вопрос, почему у одних пациентов после операции при одинаковых условиях развивается выраженный ПРСЭ с соответствующей симптоматикой, а у других он минимален. В отечественной нейрохирургии работы по изучению встречаются нечасто, поэтому клинический и экспериментальный опыт незначительный и требует дальнейших исследований.

На основании вышеизложенных результатов разработанной нами модели ПРСЭ можно констатировать, что на 30-е сут. развиваются гистологические признаки послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита, которые включают в себя облитерацию эпидурального пространства, спаечный процесс твердой мозговой оболочки и нервных корешков, перестройку желтой связки, склерозирование кости, избыточное появление фиброзной ткани вокруг гомогенизата аутологичного межпозвонкового диска, заполняющей послеоперационный дефект.

Предлагаемый способ моделирования послеоперационного рубцово-спаечного эпидури-та может широко применяться в экспериментальной медицине для изучения патогенеза рубцово-спаечного эпидурита и разработки способов лечения и профилактики этого заболевания у человека.

Литература

1. Азизов М.Ж., Симонович А.Е., Нуралиев Х.А. Результаты анализа дискэктомии у больных с поясничным остеохондрозом // Гений ортопедии. - 2010.

- № 1. - С. 59-63.

2. Благодатский М.Д., Солодун Ю.В. Об аутоиммунном компоненте воспалительных реакций при корешковых синдромах поясничного остеохондроза // Журн. неврол. и психиатр. им. Корсакова. - 1988. -Т. 88. - №4. - С. 48-51.

3. О реактивно-воспалительных и дегенеративно-дистрофических изменениях в нервной системе при экспериментальной сирингомиелии / М. Д. Благодатский и др. // Архив патологии. - 1990. - № 12. -С. 46-50.

4. Гиоев П.М., Давыдов Е.А., Омельченко А.В. Стенозы позвоночного канала на поясничном уровне: типы клинического течения, результаты лечения,

оперативная тактика // Нейрохирургия. - 2003. - №3.

- С. 22-25.

5. Доценко В.В. Повторные операции при дегенеративных заболеваниях позвоночника // Хирургия позвоночника. - 2004. - № 4. - С. 63-67.

6. Дривотинов Б.В., Олешкевич Ф.В., Карпенко Е.А. К диагностике рубцово-спаечного процесса при поясничном остеохондрозе // Актуальные проблемы неврологии и нейрохирургии: сб. науч. тр. - 2000. -№2. - С. 64-72.

7. Дривотинов Б.В., Лупьян Я.А. Прогнозирование и диагностика дискогенного поясничнокрестцового радикулита. - Мн.: Выш. школа, 1982. -139 с.

8. Дривотинов Б.В., Бань Д.С. Роль реактивновоспалительного и рубцово-спаечного процесса в патогенезе, клинике и лечении неврологических проявлений поясничного остеохондроза // Медицинский журнал. - 2006. - №2. - С. 19-21.

9. Цитокиновый профиль у больных с рубцовоспаечными эпидуритами / Е.Ю. Коршунова и др. // Неврологический вестник // Журнал им. В.М. Бехтерева. - 2009. - № 2. - С. 29-33.

10. Кокина М.С., Филатова Е.Г. Анализ причин неудачного хирургического лечения пациентов с болью в спине // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. - 2011. - № 3. - С. 30-34.

11. Сравнительная характеристика содержания белков острой фазы и показателей минерального обмена в сыворотке крови больных с рубцовоспаечными эпидуритами и стенозами позвоночного канала / Родионова Л.В. и др. // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 4. - С. 157-160.

12. Симонович А.Е., Байкалов А.А. Хирургическое лечение рецидивов болевых синдромов после удаления грыж поясничных межпозвонковых дисков // Хирургия позвоночника. - 2005. - № 3. - С. 43-47.

13. Фраерман А.П., Шимбарецкий А.Н. Причины рецидива болевого синдрома после операций по поводу грыж межпозвонковых поясничных дисков // Плановые оперативные вмешательства в травматологии и ортопедии. - СПб., 1992. - С. 79-83.

14. Andersson G.B. Epidemiological features of chronic lowback pain // Lancet. - № 354. - 1999. -Р. 581-585.

15. Benoist M., Ficat C., Baraf P. Postoperative lumbar epiduroarachnoiditis. Diagnostic and therapeutic aspects // Spine. - 1980. - Vol. 5. - Р. 432-436.

16. Cemil В. et. al. Tekdemir I. Use of pimecroli-mus to prevent epidural fibrosis in a postlaminectomy rat model // J Neurosurg Spine. - 2009. - №11. - Р. 758763.

17. Complications of posterior lumbar interbody fusion when using a titanium threaded cage device / W.J. Elias et al. // Journal of Neurosurgery: Spine. - 2000. -Vol. 93. - P. 45-52.

18. Fransen P. Рostoperative epidural fibrosis after lumbar disc surgery: fact or fiction? // Revue Medicale Suisse. - 2010. - № 6 (238). - P. 468-71.

Л.Р. Абидуева, С.А. Чукаев. Применение комбинаций средств природного происхождения в качестве способа фармакологической коррекции реоксигенационных повреждений

19. Fritsch E.W., Heisel J., Rupp S. The failed back surgery syndrome: reasons, intraoperative findings, and long-term results: a report of 182 operative treatments // Spine. - 1996. - №21. - P. 626-633.

20. He Y., Revel M., Loty B. A quantitative model of post-laminectomy scar formation. Effects of a nonsteroidal anti-inflammatory drug // Spine. - 1995. -№ 20. - P. 557-563.

21. LaRocca H., Macnab I. The laminectomy membrane. Studies in its evolution, characteristics, effects and prophylaxis in dogs // The Journal of Bone & Joint

Surgery (British Volume). - 1974. - №56, B(3). -P. 545-50.

22. Failed back surgery syndrome. Casuistic and etiology / F.F. Rodrigues et al. // Arq Neuropsiquiatr. -2006. - № 64. - P. 757-761.

23. Seelig W., Nidecker A. Pain following operation of the lumbar spine. The «failed back surgery sundrome» // Z. Orthop. Ihre. Grenzgeb. - 1989. - №127. -№3 - P. 346-353.

Эрдынеев Константин Цыренович - аспирант ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, тел. 29-03-39, e-mail: EKC1981@mail.ru

Ларионов Сергей Николаевич - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, тел. 29-03-39, e-mail: snlar@mail.ru

Лепехова Светлана Александровна - доктор биологичесуких наук, зав. отделом экспериментальной хирургии с виварием ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, тел. 8 (3952) 40-76-66, e-mail lepekhova_sa@mail.ru

Гольдберг Олег Аронович - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патоморфологии ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, тел. 8 (3952) 40-76-66.

Сороковиков Владимир Алексеевич - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе ФГБУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» СО РАМН, тел. 29-03-39.

Erdyneev Konstantin Tsyrenovich - postgraduate student, Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, ph. 29-03-39, e-mail: EKC1981@mail.ru

Larionov Sergey Nikolaevich - doctor of medical sciences, professor, senior research fellow, Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, ph. 29-03-39, e-mail: snlar@mail.ru

Lepekhova Svetlana Aleksandrovna - doctor of biological sciences, professor, head of the department of experimental surgery with vivarium, Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, ph. 8 (3952) 4076-66, e-mail lepekhova_sa@mail.ru

Goldberg Oleg Aronovich - сandidate of medical sciences, leading research fellow, Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, ph. 8 (3952) 40-76-66.

Sorokovikov Vladimir Alekseevich - doctor of medical sciences, professor, vice-director for scientific work, Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, ph. 29-03-39.

УДК 615.2 + 616-092.9 + 577.334

© Л.Р. Абидуева, С.А. Чукаев

ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНАЦИЙ СРЕДСТВ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ СПОСОБА ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ РЕОКСИГЕНАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ

В данной статье была проведена сравнительная оценка эффективности комбинаций фитоэкстрактов, полученных из лекарственных растений Байкальского региона, в сочетании с а-токоферолом в качестве средств коррекции реоксигенационных повреждений.

Ключевые слова: гипоксия, реоксигенационные повреждения, фитотерапия, антигипоксанты, антиоксиданты.

L.R. Abidueva, S.A. Chukaev

USE OF COMBINATION OF REMEDIES OF NATURAL ORIGIN AS THE WAY OF PHARMACOLOGICAL CORRECTION OF REOXIGENATION DAMAGE

In this work a comparative evaluation of efficiency of dry phytoextracts combinations derived from plants of the Baikal region, combined with alpha-tocopherol as means of reoxigenation damage correction has been carried out.

Keywords: hypoxia, reoxigenation damage, phytotherapy, antihypoxants, antioxidants.

Актуальность поиска способов коррекции во-первых, ролью гипоксии в качестве звена

кислород-дефицитных состояний определяется, патогенеза многочисленных заболеваний, во-