Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления об анатомии лучевого нерва и оперативных вмешательствах при его повреждениях (обзор литературы) 16
1.1. Анализ данных литературы о топографии, архитектонике и внутриствольном строении лучевого нерва 16
1.2. Современные методы инструментальной диагностики повреждений периферических нервов 27
1.3. История развития хирургии периферических нервов и особенности оперативных вмешательств на лучевом нерве 32
Глава 2. Материалы и методы исследования 42
2.1. Материалы и методы анатомической части исследования 42
2.2. Материалы и методы экспериментальной части исследования 51
2.2.1 Характеристика объектов, приборов и методики изучения деформативно-прочностных свойств лучевого нерва 51
2.2.2 Методика выполнения гистологического и иммуногистохимического исследований фрагментов нерва 53
2.3. Характеристика объектов и методов клинической части исследования 54
2.3.1 Клинико-неврологические методы исследования пациентов 57
2.3.2 Инструментальные методы диагностики, использованные на этапе обследования пациентов 60
2.3.3 Методы инструментальной интраоперационной диагностики повреждений лучевого нерва 61
2.4. Методы статистического анализа полученных данных 64
Глава 3. Особенности строения и архитектоники лучевого нерва 67
3.1. Варианты архитектоники лучевого нерва и его ветвей на протяжении плеча и предплечья 67
3.2. Морфометрическая характеристика лучевого нерва 72
3.3. Корреляционные связи между морфометрическими признаками лучевого нерва 86
Глава 4. Оценка деформативно-прочностных свойств лучевого нерва в глубине операционной раны 89
4.1. Влияние силы натяжения на удлинение разобщенных концов лучевого нерва на уровне плеча 89
4.2. Оценка влияния силы натяжения на микроструктуры лучевого нерва 91
4.3. Определение зависимости удлинения концов пересеченного лучевого нерва от мобилизации на протяжении в области плеча 96
Глава 5. Диагностическая эффективность ультрасонографии и возможности интраоперационной аппаратной ассистенции при повреждениях лучевого нерва 99
5.1. Диагностическая эффективность УЗИ при повреждениях лучевого нерва 99
5.1.1. Диагностическая эффективность УЗИ при полном анатомическом перерыве лучевого нерва 103
5.1.2. Диагностическая эффективность УЗИ при других видах повреждений лучевого нерва 108
5.2. Интраоперационная ультразвуковая ассистенция в хирургии лучевого нерва 112
5.2.1. Совместное применение УЗИ и электрофизиологического нейромониторинга на интраоперационном этапе лечения травм лучевого нерва 117
5.3. Оценка результатов лечения пациентов с повреждениями лучевого нерва 120
Обсуждение 124
Заключение 129
Выводы 131
Практические рекомендации 132
Перспективы дальнейшей разработки темы исследования 133
Список литературы 134
Приложения 156
- Современные методы инструментальной диагностики повреждений периферических нервов
- Варианты архитектоники лучевого нерва и его ветвей на протяжении плеча и предплечья
- Оценка влияния силы натяжения на микроструктуры лучевого нерва
- Оценка результатов лечения пациентов с повреждениями лучевого нерва
Введение к работе
Актуальность исследования. Нейропатия травматического генеза является наиболее часто встречающейся причиной повреждения периферических нервных стволов верхних конечностей (Рассел С.М., 2009; Меркулов М.В., 2014). Высокая степень механизации современного производства, увеличение числа дорожно-транспортных происшествий, неуклонно растущий бытовой травматизм, развертывание локальных военных конфликтов, а также активное внедрение экстремальных видов спорта обусловливают постоянный рост числа пациентов с травмами периферических нервов (Леонов С.А. и соавт., 2009; Tang P. et al., 2012).
Частота повреждений лучевого нерва достигает своего пика во время военных
конфликтов и составляет от 15 до 27% среди всех повреждений нервных стволов. Однако
и в мирное время степень его травматизации также довольно высока и колеблется в
пределах 13–25% случаев повреждений нервных стволов верхней конечности (Берснев
В.П. и соавт., 2009; Говенько Ф.С., 2010; Салтыкова В.Г., 2011). Высокий удельный вес
таких повреждений лучевого нерва обусловлен топографо-анатомическими
особенностями его строения, большой протяженностью и непосредственным предлежанием к костным структурам на значительных отрезках (Салтыкова В.Г. и соавт., 2012).
Улучшение результатов хирургического лечения пациентов с повреждением лучевого нерва, по мнению ряда авторов, напрямую зависит от качества и средств предоперационной диагностики (Яковенко И.В., 1990; Берснев В.П. и соавт., 2009; Gasparotti R. et al., 2017). В большинстве случаев оказывается недостаточным для качественного и полноценного лечения результатов только лишь клинико-неврологического обследования и данных электронейромиографии (Команцев В.Н., 2006; Гайворонский А.И. и соавт., 2015; Domkundwar, S. et al., 2017). Активное развитие в последние годы таких методов нейровизуализации как УЗИ и МРТ позволило в некоторой степени восполнить пробел в диагностике повреждений периферических нервов (Малецкий Э.Ю. и соавт., 2015). Однако существующие на сегодняшний день современные подходы к хирургическому лечению травматических повреждений периферических нервов до сих пор не позволяют добиться идеальных результатов в лечении пострадавших (Горшков Р.П. и соавт., 2007; Barbour J. et al., 2012).
Исследования, посвященные выявлению особенностей строения и анатомо-топографических взаимоотношений периферических нервов и в частности лучевого нерва, способствуют формированию лишь базовых знаний в освоении диагностических и хирургических методик. В свою очередь данные об индивидуальной изменчивости и вариативности архитектоники лучевого нерва, способные существенно снизить риск диагностических ошибок и повысить качество лечения пациентов с поражением лучевого нерва, в современной литературе представлены достаточно отрывочно и не структурно (Максименков А.Н., 1963; Guse T.R. et al., 1995; Гайворонский И.В., 2016).
Помимо углубленных знаний анатомии лучевого нерва для выбора оптимальной тактики реконструкции нервного ствола от хирурга требуется понимание особенности влияния силы натяжения на структуры нерва (Борода Ю.И., 2000). Исследования последних лет, посвященные изучению влияния растяжения на ультраструктуры периферических нервов, предоставили исчерпывающие данные о показателях абсолютной и относительной нагрузки, коэффициенте упругости, пределе прочности и коэффициенте жесткости периферических нервных стволов в различных возрастных группах (Калмин О.В. и соавт., 2007; Бочкарева И.В., 2013). Однако данные, полученные в лабораторных
условиях на образцах периферических нервов, лишь косвенно могут дать представление о процессах, возникающих во внутриствольных структурах при реконструкции (натяжении) нервного ствола в процессе хирургического лечения.
Таким образом, актуальность данной темы обусловлена низкой степенью адаптации накопленных данных об особенностях топографии и изменчивости морфометрических показателей лучевого нерва для представителей диагностического и хирургического профилей, недостаточной информативностью основных методов диагностики травм периферических нервов, ограниченностью данных о деформативно-прочностных свойствах лучевого нерва в глубине операционной раны.
Степень разработанности темы исследования. Наибольший вклад в изучение анатомии периферической нервной системы, в том числе лучевого нерва внесла школа В.Н. Шевкуненко. Квинтэссенцией этих работ явилось издание атласа «Анатомия венозной и периферической нервной системы», в котором подробно изучена вариантная анатомия и принципы кровоснабжения периферических нервов (Шевкуненко В.Н., 1932).
Особенности топографо-анатомических взаимоотношений нервных стволов верхней конечности описаны достаточно полно Э.В. Ковановым и А.А. Травиным (1965) в монографии «Хирургическая анатомия верхних конечностей», в том числе и в публикациях последних лет И.Н. Шевелевым (2011) и Р.Р. Сидоровичем с соавт. (2011). Вместе с тем в этих работах представлены лишь общие принципы формирования, архитектоники и топографо-анатомических отношений лучевого нерва, тогда как в современной нейрохирургической практике требуются подробные сведения о вариантной анатомии и морфометрических характеристиках данного нервного ствола (Гайворонский И.В., 2016).
Основными методами диагностики повреждения периферических нервов по рекомендации Ассоциации нейрохирургов РФ являются клинико-неврологическое обследование и электронейромиография, главным недостатком которых является косвенная информация о морфологическом состоянии нерва. Дополнительным методом, показанным к применению лишь в некоторых случаях является ультразвуковое исследование, позволяющее уточнить степень и характер поражения нерва и его локализацию (Гехт Б.М. и соавт. 1997; Древаль О.Н. и соавт., 2015). Данные рекомендации обусловлены неоднозначным мнением многих авторов по поводу достоверности результатов ультразвуковых исследований, считающих ультразвуковой метод диагностики весьма операторо- и аппаратозависимым (Труфанов Г.Е. и соавт., 2009; Mota S.J. et al., 2014).
На сегодняшний день накоплен достаточный объм клинических исследований,
демонстрирующих возможности ультразвукового исследования в диагностике
повреждений периферических нервов конечностей (Миронов С.П. и соавт., 2008; Малецкий Э.Ю. и соавт., 2015). Однако данные, указывающие на диагностическую эффективность методики при различных типах повреждения лучевого нерва в области плеча и предплечья отрывочны и не показательны (Aggarwal A. et al., 2017).
Не менее актуальным остатся решение вопроса о необходимости применения УЗ-диагностики на интраоперационном этапе лечения повреждений лучевого нерва с целью его визуализации в ране, оценки тяжести повреждения нервного ствола и определения дальнейшей тактики действий (Koenig R.W. et al., 2011). Единичные работы, посвящнные вопросу интраоперационного применения ультразвукового исследования при повреждениях нервов не способствуют пониманию методики проведения УЗ-
ассистенции в процессе оперативных вмешательств на структурах лучевого нерва (Lee F.C. et al., 2011).
Показанием к выбору того или иного оперативного приема на сегодняшний день служит величина диастаза между проксимальной и дистальной культями поврежденного нерва, а также субъективное представление оперирующего хирурга о степени выраженности натяжения структур нерва при их сопоставлении (Шевелев И.Н. и соавт., 1989; Говенько Ф.С., 2010). Однако такому биофизическому свойству, как растяжимость нерва, определяющему его способность преодолеть тот или иной диастаз при приложении силы натяжения отводится второстепенная роль.
По мнению Ф.С. Говенько, актуальным и малоизученным также остается вопрос необходимости и критериев дозволенности протяженности выделения концов поврежденного нервного ствола в проксимальном и дистальном направлениях с целью уменьшения степени натяжения в зоне шва «конец в конец» (Говенько Ф.С., 2008).
Таким образом, актуальными задачами для морфологии и нейрохирургии являются: изучение вариантной анатомии и топографо-анатомических характеристик лучевого нерва в области плеча и предплечья, определение деформативно-прочностных особенностей его строения, а также усовершенствование диагностики и хирургического лечения его повреждений.
Цель исследования: изучить вариантную анатомию, топографо-анатомические отношения, деформативно-прочностные свойства лучевого нерва и оценить возможности современных методов диагностики и лечения его повреждений.
Задачи исследования:
-
Изучить особенности формирования и вариантной анатомии лучевого нерва.
-
Изучить линейные размеры лучевого нерва и углы отхождения его основных ветвей с учетом половых особенностей строения.
-
Определить влияние мобилизации на протяжении и силы натяжения разной степени выраженности на удлинение культей и внутриствольные структуры поврежденного лучевого нерва.
-
Оценить эффективность ультразвуковой диагностики при повреждениях лучевого нерва.
-
Оценить результаты хирургического лечения пациентов с травматическим повреждением лучевого нерва.
Научная новизна. Описаны неизученные ранее варианты формирования и ветвления лучевого нерва в области плеча, такие как двуствольное строение ствола нерва и наличие сопровождающих ветвей. Выявлены топографо-анатомические особенности расположения ствола нерва относительно плечевой кости и отхождения ветвей на протяжении плеча и предплечья. В результате морфометрического исследования получены средние значения размеров ствола и ветвей лучевого нерва и сведения об их вариабельности.
Разработано устройство для изучения биомеханических свойств периферических нервов в глубине операционной раны на секционном материале. С помощью гистологического и иммуногистохимического исследований изучено влияние различной по модулю силы натяжения на структуры лучевого нерва. Выявлена зависимость удлинения концов пересеченного лучевого нерва от модуля силы натяжения и протяженности мобилизации последних.
Проведн анализ эффективности применения УЗИ у пациентов с различными формами поражения лучевого нерва на дооперационном этапе.
Изучена методика выполнения хирургического пособия с применением ультразвуковой ассистенции и электрофизиологического нейромониторинга при травматических повреждениях лучевого нерва.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты анатомической части исследования позволили выявить варианты строения ствола лучевого нерва и его ветвей, что не только дополнило и расширило имеющиеся данные литературы, но и позволило улучшить диагностику и хирургическую тактику при лечении его травм.
Изученные морфометрические параметры лучевого нерва могут быть использованы в клинической практике в качестве показателей диапазона анатомической нормы при выполнении диагностических исследований.
Выявленные значения степени растяжения концов пересеченного нервного ствола в глубине операционной раны в зависимости от модуля приложенной силы и степени мобилизации послужат основанием для выбора метода реконструкции нерва в процессе оперативного вмешательства.
Результаты исследования дополнили и систематизировали сведения об ультразвуковой семиотике повреждений лучевого нерва в области плеча и предплечья. Их применение в практической работе нейрохирургов позволяет спланировать и оптимизировать выбор тактики лечения у пациентов с травмами лучевого нерва, а также сокращает сроки лечения данной категории пациентов на этапе оказания специализированной медицинской помощи.
Результаты исследования могут быть использованы в нейрохирургической, травматологической и неврологической клинической практике при обследовании и лечении пациентов с травмами лучевого нерва.
Методология и методы исследования. Анализ отечественных и зарубежных
источников литературы предопределил основные направления и части исследования:
анатомическая, экспериментальная и клиническая. В первой части, включавшей изучение
вариантной анатомии и особенностей строения лучевого нерва на трупах взрослых людей
и препаратах верхней конечности, изготовленных методом полимерного бальзамирования,
описаны основные морфологические характеристики исследуемых структур. В
экспериментальной части, выполненной на 32 трупах не позднее 72 часов с момента
наступления смерти, выявлены особенности растяжения фрагментов разобщенного
нервного ствола в глубине операционной раны в зависимости от модуля приложенной
силы и степени мобилизации концов. С помощью гистологического и
иммуногистохимического методов исследования определен характер повреждения ультраструктур нерва в зависимости от воздействующей силы. В клинической части исследования на основании анализа результатов обследования 60 пациентов с травмой лучевого нерва выявлена диагностическая эффективность УЗИ при различных видах повреждений. Проведена оценка эффективности применения интраоперационной ультразвуковой и электрофизиологической ассистенции у 32 пациентов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Лучевой нерв обладает индивидуальными особенностями формирования,
топографо-анатомических отношений и ветвления. Ряд морфометрических параметров
лучевого нерва преобладает у мужчин по сравнению с женщинами.
2. Основной вклад в уменьшение диастаза между концами пересеченного лучевого
нерва в процессе реконструкции вносит воздействие с силой до 3Н и мобилизация
каждого фрагмента на протяжении до 4-х см. При экспериментальной реконструкции
доказано, что воздействие с силой более 3Н приводит к повреждению внутриствольных структур нерва.
3. Ультрасонография является высокоинформативным методом лучевой диагностики при травмах лучевого нерва и позволяет с высокой эффективностью выявлять различные формы его повреждений. Методика ультразвуковой ассистенции в хирургии повреждений лучевого нерва является простой в исполнении, позволяет снизить операционный травматизм и улучшить результаты лечения.
Достоверность и апробация результатов исследования. Основные положения работы представлены в виде устных докладов и обсуждены на XIX Международной медико-биологической конференции молодых исследователей «Фундаментальная наука и клиническая медицина – человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2016), Всероссийской научной конференции «Современные аспекты организации учебного процесса и музейного дела на кафедрах морфологического профиля» (Санкт-Петербург, 2016), конференции «Методология научно-исследовательской работы кафедр морфологического профиля» (Санкт-Петербург, 2017), V ежегодной нейрохирургической Международной конференции «Актуальные вопросы нейрохирургии: диагностика и лечение» (Санкт-Петербург, 2017), IX международном форуме «Невский радиологический форум-2017» (Санкт-Петербург, 2017), III Всероссийском конгрессе «Медицинская помощь при травмах мирного и военного времени. Новое в организации и технологиях» (Санкт-Петербург, 2018), Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2016, 2017, 2018).
Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследования внедрены в клиническую практику кафедры и клиники нейрохирургии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, а также используются в материалах лекций и при проведении практических занятий с курсантами и слушателями на кафедрах нормальной анатомии, нейрохирургии, рентгенологии и радиологии (с курсом ультразвуковой диагностики), со слушателями факультета усовершенствования врачей Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова в рамках цикла повышения квалификации по нейрохирургии.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 25 печатных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации для опубликования основных результатов диссертаций на соискание учной степени кандидата медицинских наук. Получено 3 удостоверения на рационализаторское предложение, 2 патента на полезную модель.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Автор самостоятельно
обосновал актуальность темы диссертации, сформулировал цель и задачи исследования,
собрал и проанализировал данные отечественной и зарубежной литературы, разработал
анатомическую программу исследования. Автор провл морфометрическое и
морфоскопическое исследования лучевого нерва, самостоятельно выполнил
экспериментальные оперативные вмешательства на трупах взрослых людей с
использованием разработанного оригинального устройства для изучения
биомеханических свойств периферических нервов. Автор принимал непосредственное участие в хирургическом лечении пациентов с травмами лучевого нерва, как в качестве ассистента, так и в качестве оперирующего хирурга. Кроме того, автор лично сформировал базы данных анатомической и клинической частей исследования, провл статистическую обработку собранных данных, сформулировал выводы и положения,
выносимые на защиту, разработал практические рекомендации. Суммарно личный вклад автора в проведнное исследование составляет более 90%.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 213 источников (из них 90 отечественных и 123 иностранных). Работа содержит 1 схему, 16 таблиц и 38 рисунков.
Современные методы инструментальной диагностики повреждений периферических нервов
Ввиду широкого внедрения инновационных технологических решений в современную диагностику травм периферической нервной системы в повседневной практике специалисту открылся широкий спектр диагностических возможностей. Применение электронейромиографии (ЭНМГ), ультразвуковой диагностики (УЗИ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), компьютерной томографии (КТ) существенно упростило дилемму выбора тактики дальнейшего лечения. Однако клинико-неврологическое исследование, по мнению ведущих специалистов в данной области, остается стандартом для постановки диагноза повреждения нервных стволов, а дополнительные диагностические мероприятия способствуют лишь уточнению степени, характера поражения и его локализации [62, 87].
Электрофизиологические методы, такие как электромиография и нейромиография традиционно признаются «золотым стандартом» для выявления патологии периферической нервной системы. В основу метода ЭНМГ положены регистрация и анализ биоэлектрической активности заинтересованных мышечных и периферических нервных волокон в покое, при произвольном напряжении и после стимуляции нерва [43, 81]. В зависимости от методики проведения ЭНМГ, выделяют игольчатую и поверхностную электромиографию, а также стимуляционную электронейромиографию [62, 175]. С целью оценки степени нарушения проведения по стволу лучевого нерва и определения уровня его поражения в подавляющем большинстве случаев применяют стимуляционную ЭНМГ, однако в случае невозможности регистрации вызванной активности вследствие наличия опор аппарата Илизарова и местного отека мягких тканей акцент делают на ЭМГ-диагностике [37].
Несмотря на экономическую обоснованность и общую доступность, ЭНМГ не позволяет судить о патоморфологическом характере и протяженности внутристволовых изменений, а также оценить состояние окружающих тканей, что важно для предоперационного планирования [13].
В последние годы вс большее внимание специалистов обращает на себя метод, направленный на снижение риска повреждения нервных стволов в ходе оперативных вмешательств, – интраоперационный нейромониторинг [47]. Благодаря возможности локализации нервного ствола с помощью теста близости нерва, определения его проводимости при выполнении теста нервных корешков, а также способности динамического контроля над его состоянием в процессе оперативного вмешательства, данный метод получил статус мирового стандарта при выполнении ряда высокотехнологичных хирургических вмешательств [67]. Накоплен огромный опыт применения интраоперационного нейромониторинга в хирургии новообразований центральной нервной системы, опухолей щитовидной железы, травм черепных нервов и позвоночника [82, 160]. При этом возможности и преимущества использования интраоперационного мониторинга в процессе оперативного лечения поврежденных периферических нервных стволов верхней конечности, и, в частности, лучевого нерва, практически не изучены.
Электрофизиологические исследования обладают высокой чувствительностью для обнаружения аномалий проводимости, однако им не хватает специфичности в виду неспособности отображать анатомические детали, необходимые для точной локализации патологического процесса и планирования хирургического лечения [154].
Впервые ультрасонография стала применяться в диагностике поражений нервных стволов в конце прошлого века. Данное нововведение позволило с успехом восполнить пробелы в изучении этой патологии [38].
На сегодняшний день развитие электронно-цифровых технологий позволяет создавать высокоразрешающие ультразвуковые аппараты, которые имеют ряд существенных преимуществ перед другой диагностической техники. Они способны обеспечить качественное динамическое изображение в пространстве. Ультрасонография является неинвазивным методом диагностики, позволяющим выполнять исследования в зоне локализации боли и гиперчувствительности, а также в зоне предполагаемого повреждения. Также при использовании УЗИ становится возможным выполнение функциональных проб и исследование структурных изменений в динамике наблюдения [110]. Наряду с созданием и усовершенствованием аппаратуры, к настоящему времени как в отечественной так и в зарубежной литературе достаточно полно описана эхогенная структура стволов плечевого сплетения и периферических нервов конечностей в норме и при различной патологии [84, 94]. При УЗ обследовании ствол нерва в продольном срезе визуализируется как несколько параллельных гипоэхогенных линий между двумя выраженными гиперэхогенными линиями, а в поперечном срезе он определяется в виде сот и представлен круглыми гипоэхогенными областями, окруженными гиперэхогенными округлыми линиями. Такое строение позволяет достаточно точно отличить нерв от окружающих гипоэхогенных мышц [168, 191]. Технические возможности ультразвуковой диагностики позволяют специалисту не только выявить характер поражения нервного ствола: полный и/или неполный перерыв нерва, отк нервных волокон, наличие невромы, но и определить наличие рубцово-спаечного процесса (фиброза), гематомы и инородного тела [199]. Так, по результатам исследования R. Renna et al. (2012), при помощи ультрасонографии можно выявить невромы нервных стволов малого диаметра, а, по данным C. Cokluk и K. Aydin (2007), картину невромы удается определить даже при изучении тонких терминальных ветвей периферических нервов [113, 174]. УЗИ позволяет определить перерыв либо сдавление нервов костными отломками и вовлечение нерва в костную мозоль при наличии переломов трубчатых костей и повреждениях в области суставов. [68].
Таким образом, УЗ-диагностика является достаточно информативным методом исследования как при травмах периферических нервов конечностей, так и при тунельных невропатиях и новообразованиях нервов. Имеются работы подтверждающие, что чувствительность методики достигает 96,7%, а специфичность – 99,5% [83]. Использование УЗИ способствует ранней диагностике и выбору обоснованной тактики лечения у пациентов с травматическими повреждениями периферических нервов. В отличие от расстройств ЦНС, МРТ не получила широкого использования в качестве диагностического инструмента при оценке характера повреждений периферической нервной системы [190].
Оценка периферической нервной системы по данным МРТ включает в себя получение потоковых, взвешенных T1- и T2-изображений. T1-взвешенные изображения позволяют оценить региональную анатомию, визуализировать различные мышцы, кровеносные сосуды и нервы в целом, разделенные плоскостями тканевого жира. Для генерации изображений, взвешенных по Т2, используются полные последовательности спин эха. Эти изображения помогают обнаружить патологические изменения сигнала внутри ствола нерва. Острые аксональные повреждения нерва вызывают гиперинтенсивный сигнал на T2-взвешенной МРТ на участке поражения нервов и дистальнее его уже через 24 часа после денервации, а по мере восстановления функции нервного ствола отмечается нормализация сигнала [104].
К преимуществам МРТ диагностики можно отнести высокую разрешающую способность в исследовании окружающих мягких тканей, возможность применения многоплоскостного исследования, неинвазивность метода, а также отсутствие ионизирующего излучения [54]. Однако, поскольку нервы малы, аномальный сигнал внутри нерва легко затушевывается сигналом от окружающего жира. В свою очередь использование различных программ жироподавления, по мнению ряда авторов, зачастую приводит к плохой визуализации как самих нервов, так и смежных анатомических ориентиров. [114, 154].
Чтобы получить удовлетворительные изображения небольших периферических нервов, необходимо использовать высокоэффективную систему градиентов и, предпочтительно, МР-сканер с высоким полем [108], а в виду сложной архитектоники и нелинейности хода лучевого нерва его диагностика предполагает использование МРТ аппаратов со специализированными радиочастотными катушками с фазированной решеткой [129, 178]. Одним из последних направлений в МРТ исследовании периферических нервов становится МР-трактография. Данная методика, направленная на реконструкцию путей нервных волокон, основана на их анизотропии [184]. Впервые использованная в 2004 г. при изучении периферических нервов без признаков поражения, в дальнейшем она не получила распространения в диагностике патологии нервных стволов в виду крайней разнообразности коэффициента диффузии и анизотропии у пациентов с одинаковыми типами повреждений [163].
До внедрения в повседневную практику МРТ и УЗИ, с целью диагностики поражения спинномозговых нервов, сплетений и проксимальных отделов периферических нервов широко использовалась компьютерная томография [188]. Е возможности визуализации позволяют диагностировать наличие опухолевого поражения нерва, а также сдавление нервного ствола пара- или интраневральной гематомами, костными отломками и инородными телами [172]. Однако на сегодняшний день КТ, как и рентген-диагностика остаются вспомогательными методами и применяются при сочетанных повреждениях ввиду высокой лучевой нагрузки и низкой информативности.
Варианты архитектоники лучевого нерва и его ветвей на протяжении плеча и предплечья
При изучении особенностей строения вторичных пучков плечевого сплетения и их участия в формировании лучевого нерва установлено, что в большинстве случаев 63(75%) основной ствол лучевого нерва являлся продолжением волокон только заднего пучка плечевого сплетения. В 16 (19%) наблюдений в его образовании участвовали волокна медиального пучка, объемная порция которых впадала в основной ствол после отхождения подмышечного нерва (Рисунок 3.1).
В 11 наблюдениях порция нервных волокон от медиального пучка составляла от 1/3 до половины диаметра основного ствола. Детальное изучение архитектоники дистальных отделов лучевого нерва, сформированного при участии волокон медиального пучка, позволило выявить в 5-и (31%) наблюдениях наличие анастомоза с локтевым нервом. Анастомоз был представлен тонким пучком волокон, сформированным при третичном разделении крупной ветви лучевого нерва, отходящей на расстоянии 8,8+0,7 см от места формирования лучевого нерва. Пучок располагался на поверхности медиальной головки трехглавой мышцы плеча и включался в состав локтевого нерва на уровне нижней трети плеча.
В 5 наблюдениях (6%) была отмечена незначительная по толщине порция нервных волокон, менее 1/5 диаметра основного ствола, направлявшаяся от латерального пучка плечевого сплетения к заднему пучку. При дальнейшем исследовании этих препаратов на уровне нижней трети плеча на 4 и 5 см выше линии, соединяющей латеральный и медиальный надмыщелки плечевой кости, от лучевого нерва в трех наблюдениях отходили две ветви к плечевой мышце.
Образование второй ветви лучевого нерва на всех исследованных препаратах происходило в промежутке от 3 до 8 см дистальнее уровня формирования основного ствола, в проекции нижнего края сухожилия широчайшей мышцы спины (в среднем – 5,0+0,4 см). В 77,4% от всех наблюдений эта ветвь участвовала в иннервации капсулы плечевого сустава и (или) длинной головки трехглавой мышцы плеча. Однако в 19 наблюдениях на данном промежутке визуализировалось разделение основного ствола лучевого нерва на два дочерних ствола, равнозначных по поперечному сечению (Рисунок 3.2).
Один дочерний ствол чаще располагался медиально и на всем протяжении верхней и средней третей плеча не участвовал в формировании ветвей и иннервации окружающих тканей. Первая ветвь, отходившая от данного ствола, в 14-ти наблюдениях иннервировала плечелучевую мышцу, а в 4-х наблюдениях – медиальную головку трехглавой мышцы плеча. От другого дочернего ствола ответвлялось от четырех до девяти мышечных и чувствительных ветвей, которые осуществляли иннервацию задней группы мышц плеча и типичных участков кожи плеча и предплечья. К последним во всех исследуемых случаях направлялись задние кожные нервы плеча и предплечья. Следует отметить, что оба дочерних ствола от места формирования до отхождения последней ветви располагались в интимной близости друг от друга на участке максимальной протяженностью до 12 см. Однако каждый из них имел свою эпиневральную оболочку и при незначительном воздействии инструментом легко смещался. Данный вариант ветвления был назван нами «двуствольным».
При изучении топографических взаимоотношений ствола лучевого нерва и его ветвей с окружающими структурами плечемышечного канала в 86,9% (73 наблюдения) случаев было отмечено, что он (или оба его ствола при «двуствольном» строении) непосредственно прилежал к надкостнице плечевой кости на протяжении от 1,5 до 7 (в среднем – 4,3+1,2) см. В оставшихся 11-ти наблюдениях стенку спирального канала формировала медиальная головка трехглавой мышцы плеча, в результате чего ствол лучевого нерва располагался изолированно в мышечно-фасциальном футляре, и на всем протяжении плеча прямого контакта с надкостницей плечевой кости не имел (Рисунок 3.3, 3.4).
Место прохождения нерва по поверхности плечевой кости в момент его перехода с задней на передне-латеральную стенки кости, по нашим данным, не отличается существенной вариабельностью. Оно располагается в промежутке от 1 до 2,5 (в среднем – 1,8+0,1) см проксимальнее середины плечевой кости. За антропометрические ориентиры при измерении длины плеча были выбраны вершина акромиального отростка лопатки и линия, соединяющая медиальный и латеральный надмыщелки плечевой кости.
При изучении особенностей отхождения ветвей лучевого нерва было установлено, что в 90% (76 наблюдений) они сопровождали основной ствол, интимно прилегая к нему на значительном расстоянии, начиная от уровня формирования. Таким образом, в большинстве случаев основной ствол лучевого нерва на протяжении верхней и средней трети плеча располагался не изолированно, а в сопровождении одной или более ранее сформированных ветвей. При механическом разведении указанных ветвей и ствола с помощью тупферов выявлялось от одной до пяти ветвей (чаще 2), имеющих собственную эпиневральную оболочку, разделенных тонким слоем жировой ткани. Максимальная длина совместного расположения ствола и его ветвей наблюдалась при «двуствольном» строении и составляла до 12 см.
Разделение основного ствола лучевого нерва на глубокую и поверхностную ветви на всех изученных препаратах происходило в нижней трети плеча на протяжении отрезка длиной 2,5 см: 1 см проксимальнее и 1,5 см дистальнее линии, соединяющей латеральный и медиальный надмыщелки плечевой кости. Классическое разделение основного ствола лучевого нерва на две ветви наблюдалось лишь в 25% случаев (21 наблюдение), а в остальных – отмечалось одномоментное разветвление на 3-и и более ветвей. Такая архитектоника деления основного ствола соответствовала рассыпному варианту строения лучевого нерва [162] (Рисунок 3.5).
Оценка влияния силы натяжения на микроструктуры лучевого нерва
При гистологическом исследовании фрагментов лучевого нерва, полученных после воздействия различной по модулю силы натяжения, изучалось состояние структур нервных волокон (аксон, миелиновая оболочка, леммоциты), эпиневрия и периневрия.
Контрольные образцы, взятые на интактном препарате, и фрагменты нерва после воздействия силы в 1Н не имели достоверных различий и были представлены пучками нервных волокон полигональной формы со слабо выраженной деформацией осевых цилиндров ( 80% округлой формы, 20% овоидной формы). В обеих группах препаратов отмечалась частичная дезорганизация миелиновых насечек. Ядра шванновских клеток наблюдались в небольшом количестве волокон (не более 10%) (Рисунок 4.2). 2
Полученные результаты демонстрируют, что изменения в структурах нервного ствола при воздействии силы в 1Н соизмеримы с таковыми при манипуляциях, связанных с его мобилизацией на протяжении.
Фрагменты нервов, полученные после воздействия силы в 2Н, представлены пучками нервных волокон преимущественно овоидной формы, около 30% которых дезориентированы в срезе с дезорганизацией миелиновых насечек. Осевые цилиндры частично деформированы ( 70% округлой формы, 30% овоидной формы), отмечается гиперхромия в 20%. Ядра шванновских клеток видны в поле зрения в небольшом количестве (не более 10%) (Рисунок 4.3).
В свою очередь фрагменты нерва, изъятые после воздействия на него силы в 3Н, отличаются округло-овоидной формой пучков нервных волокон и более выраженной дезориентацией самих волокон (до 40% среза нерва), с признаками дезорганизации миелиновых насечек( Рисунок 4.4). 2
Осевые цилиндры большей частью уплощены с гиперхроматозом ( 80% уплощенные, 20% овоидно-округлой формы). Ядра шванновских клеток встречаются в умеренном количестве волокон (не более 30%) В образцах полученных после воздействия силы в 4Н и 5Н – фрагменты нервов представлены пучками нервных волокон полигональной формы с уменьшением поперечного сечения и дезориентацией волокон в 65% и 80% срезов, соответственно, а также и дезорганизацией миелиновых насечек в более 80% фибрилл. Ядра шванновских клеток визуализируются примерно в 50% волокон и более (Рисунок 4.5).
Помимо гистологического исследования препараты лучевого нерва были подвергнуты иммуногистохимическому анализу с маркером S-100, специфичным для астроцитов и швановских клеток. Результаты иммуногистохимического исследования наглядно демонстрируют изменение ультраструктур нерва в зависимости от значения приложенной силы (Рисунок 4.6).
Результаты гистологического и иммуногистохимического исследований свидетельствуют, что уже под действием силы в 3Н число поврежденных швановских клеток увеличивается втрое, а дезориентация нервных волокон приближается к половине среза нерва. Выраженное поражение ультраструктур нервного ствола при воздействии силы более 3Н указывает на нецелесообразность выполнения нейрорафии при данном натяжении. Эти данные перекликаются с данным Ю.И. Бороды, отметившего, что сшивание концов разобщенного нерва при силе натяжения в 3Н в области шва нецелесообразно, в виду грубого нарушения трофики и повреждения ультраструктур нерва [14].
Оценка результатов лечения пациентов с повреждениями лучевого нерва
Для оценки клинического исхода хирургического лечения в ходе исследования применялись: вербальная описательная шкала оценки боли – Verbal Descriptor Scale (VDS) для сравнения выраженности болевого синдрома до и после оперативного лечения, и международная шкала Британского Медицинского Совета (MRC – Britain s Medical Research Council), модифицированная в институте нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко для определения степени восстановления функции нервного ствола при контрольных осмотрах пациентов через 3, 6, 12 месяцев после хирургического вмешательства [62, 85].
Распределение пациентов основной группы по шкале VDS до и после оперативного вмешательства представлено в таблице 5.8. Согласно полученным данным средний балл болевого синдрома до оперативного вмешательства по шкале боли VDS составил – 1,91, а после лечения – 0,75. При этом более 37% пациентов описывали интенсивность болевых ощущений на уровне трех баллов и выше.
На момент выписки более 43% отметили отсутствие болевого синдрома, и лишь 18,8% больных описывали интенсивность боли соответствующей двум баллам (mild pain). Причем эта боль локализовалась на коже в области послеоперационной раны.
При контрольном осмотре данной группы пациентов через 3 месяца средний балл уменьшился до 0,52. Однако при осмотре через 6 месяцев отмечалось увеличение среднего балла до 0,61, что объясняется болезненным процессом восстановления проводимости нерва.
С целью контроля восстановления функций лучевого нерва 23 пациентам основной группы через 3, 6 и 12 месяцев проводился осмотр. Остальные пациенты не смогли явиться на повторные осмотры и были исключены и анализа. Результаты полученных данных представлены в таблице 5.9.
В таблицу 5.9 помимо пациентов, которым выполнялась нейрорафия или аутопластика включены также 2 пациента с выполненным наружным невролизом, 1 с проведенным внутренним невролизом и 1 после удаления пластины металлоостеосинтеза. У всех представителей данной группы было отмечено восстановление функций нерва до уровня M4, S4 уже через 6 месяцев. Однако для проведения достоверного сравнительного анализа эффективности различных вариантов оперативного пособия количества обследованных пациентов недостаточно.
Анализируя данные, представленные в таблице 5.9, следует отметить что при контрольном обследовании через 3 месяца отмечается незначительная тенденция к восстановлению функции как двигательных, так и чувствительных волокон поврежденного лучевого нерва, что объясняется медленным прорастанием последних в дистальном направлении. Однако выявляемое повышение чувствительности (34,8% – S 2) в заинтересованной зоне дерматома объясняется «спрутинг» эффектом смежных нервных стволов. Через 6 месяцев восстановление двигательной функции выше уровня M3 наблюдается у 56,5% больных, а по достижению года с момента реконструкции удовлетворительный результат достигает 91,3%. Необходимо отметить что восстановление функции лучевого нерва равное или выше значению М4 и S4 через год после оперативного вмешательства отмечается у 60,9% и 56,5%, соответственно.
Стоит отметить, что восстановление двигательной и чувствительной функций лучевого нерва отмечалось быстрее у пациентов с более дистальным типом поражения, ввиду необходимости преодоления меньшего расстояния до иннервируемой ткани. Кроме того в случаях выполнения шва нерва по типу конец в конец восстановление также наступало раньше и в большем объеме чем у пациентов с аутопластикой. Однако в виду незначительного количества наблюдений статистически подтвердить полученные результаты не представляется возможным.
Из пациентов контрольной группы в отдаленном периоде (более 12 месяцев) удалось обследовать только 7 человек. Среди них у 85,7% (6 наблюдений) отмечается удовлетворительный результат и выше, а восстановление функций лучевого нерва на уровень M4 и S4 у 42,9%, что примерно соответствует показателям в основной группе. Однако статистически достоверно сравнить отдаленные результаты основной и контрольной группы не представляется возможным из-за малого количества доступных для обследования пациентов.
В послеоперационном периоде у 9,3% больных из основной группы были отмечены осложнения различного характера. Так в 2 случаях в раннем послеоперационном периоде отмечалось формирование серомы в проекции хирургического доступа. В 1 наблюдении при контрольном обследовании через 6 месяцев визуализировались признаки формирования невромы в области шва нерва. С учетом того, что по данным неврологического осмотра и ЭНМГ признаков восстановления функции нерва не выявлено, было выполнено повторное вмешательство с иссечением невромы в области шва и повторным микрохирургическим эпиневральным швом.