Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Физиология процессов дегенерации и регенерации травмированного нерва 9
1.1.1. Валлеровская дегенерация 11
1.1.2. Состояние нейронов спинномозгового узла после травмы ... 16
1.1.3. Скорость процессов дегенерации в травмированных нервах 21
1.1.4. Регенерация нервных волокон 22
1.2. Применение пчелиного яда и экзогенных убихинонов в биологии и медицине 27
1.2.1. Экзогенные убихиноны 27
1.2.2. Пчелиный яд 31
ГЛАВА 2. Материалы и методы 36
ГЛАВА 3. Результаты исследований и их обсуждение 45
3.1. Исследование восстановления характеристик вызванных потенциалов после пережатия нерва 45
3.2. Исследование регенерации нервных волокон пережатого нерва гистологическими методами 54
3.3. Исследование динамики посттравматических процессов в спинномозговых узлах L3 и L4 63
3.4. Модификация процесса репаративной регенерации кожного нерва при воздействиеи убихинона Q-10 и
пчелиного яда 74
Заключение 85
Выводы 86
Список литературы 87
- Физиология процессов дегенерации и регенерации травмированного нерва
- Состояние нейронов спинномозгового узла после травмы
- Исследование восстановления характеристик вызванных потенциалов после пережатия нерва
- Исследование регенерации нервных волокон пережатого нерва гистологическими методами
Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема восстановления функций при повреждении периферических нервов в клинической медицине определяется стойким характером расстройства движений, чувствительности и вегетативно-трофических нарушений, развивающихся вслед за поражением нервного ствола, длительными сроками и не всегда удовлетворительными результатами лечения больных (Челышев, 2006; Fugleholm, Schmalburg, Krarup, 2000). Наиболее частыми формами травматического повреждения нервов, возникающими вследствие техногенного травматизма на производстве, при дорожно-транспортных происшествиях, в ходе военных действий, являются размозжение, ушиб, растяжение, а также сдавление с наличием или отсутствием разрыва нервного ствола. Однако эффективность репарации структуры и функции поврежденной ткани с применением лечебных мероприятий и лекарственных средств остается относительно низкой. Это во многом связано с малой изученностью динамики регенерации нервов после травмы. Для исследования воздействия модулирующих средств на посттравматический процесс необходимы более полные данные о динамике репаративной регенерации поврежденного нерва. Клиницистов интересует полнота морфологического и функционального восстановления нервов (Сотников, 1995). Количественные параметры регенеративных и дегенеративных процессов, происходящих в периферических нервах после альтерации пережатием, представленные в литературе, весьма противоречивы (Hamilton, Fredman, 1998; Swett, Hong, Miller, 1995; Olivera, Mazzer, Barbieri et al., 2001; Kamijo, Kojama, Oikawa et al., 2003; Рагинов, 2006; и др.). Это может быть связано с различием в условиях осуществления альтерации нерва. В литературе, посвященной исследованию деструктивных и регенеративных процессов, идущих в периферических нервах после пережатия практически нет точных указаний на условия осуществления травмы нерва, хотя вероятно, динамика этих процессов зависят от таких факторов как длительность осуществления пережатия, сила
4 давления, размер травмы. В последнее время некоторые исследователи
осуществляют стандартизацию условий проведения пережатия. А именно, Beer
G. М., Steurer J., Meyer V.E. (2001) сконструировали и описали в статье
«Standardizing nerve crushes with a non-serrated clamp» зажим для осуществления
дозированного пережатия нерва, позволяющий воздействовать на нерв с
определенной силой.
Olivera Е. F., Mazzer N., Barbieri С. N., Selli М. (2001) провели
исследование посттравматических процессов в седалищном нерве крыс после
пережатия с различной силой давления (100 г., 500 г., 15000 г.) и при
стандартных размерах травмы (5 мм) и времени воздействия (10 мин.).
Актуальным является вопрос о темпах и характере репаративной
регенерации периферических нервов в зависимости от степени тяжести
травмы.
Учитывая важность проблемы, в современной медицине ведется
активный поиск эффективных терапевтических средств для стимуляции
регенеративных процессов после травмы. Среди различных классов
физиологически активных веществ в этом плане представляют интерес
природные соединения. Широко известны терапевтические эффекты
пчелиного яда в отношении нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем
(Крылов, 1995; Кривцов и др., 2004). При этом вводимая доза яда во многом
может определять физиологический эффект. Так, нейротропные эффекты яда
могут проявляться не только поражением миелиновой оболочки от
токсических доз (Орлов, 1972), но и, наоборот, в малых дозах стимулировать
миелинизацию нервных волокон мозга крыс в модельных опытах с их
демиелинизацией (Кочеткова, 1998; Кривопалов, 1998).
При травмировании нерва его регенерация осложняется развитием
ишемии и гипоксии из-за повреждения мелких сосудов в месте травмы.
Известно, что гипоксические состояния сопутствуют практически любой
патологии (Лукьянова, 1991). В последнее время экспериментально и
клинически обоснована возможность использования в качестве
5 антигипоксического средства при ишемических состояниях организма
компонента дыхательной цепи митохондрий - убихинона (CoQ) (Донченко,
1988; Лукьянова, 1997; Крылов, Лукьянова, 2004). Таким образом, применение
пчелиного яда и убихинона-10 в качестве терапевтических средств при травме
периферических нервов может способствовать процессу регенерации.
Цель и задачи исследования. Целью работы было исследование динамики репаративной регенерации периферических нервов: кожного (п. saphenus) и седалищного (п. ischiadicus) у крыс при неполном и полном передавливании на участках длиной 2 мм или 4 мм, и ее модификации пчелиным ядом и убихиноном-10.
В задачи работы входило:
Исследовать восстановление характеристик вызванных потенциалов (скорости, амплитуды, формы ВП) в седалищном нерве у крыс и лягушек после неполного пережатия нерва.
Изучить восстановление характеристик вызванных потенциалов (скорости, амплитуды, формы) кожного нерва крыс после полного пережатия на участках различной длины, и восстановление активности нерва при раздражении механорецепторов кожи.
Исследовать динамику изменения количества нервных волокон в дистальном участке кожного нерва крыс после альтерации на участках различной длины.
Дать количественную и качественную характеристику нейронов спинномозговых узлов (СМУ) L3 и L4 крыс после полного пережатия кожного нерва на участках различной длины в динамике регенерации.
Изучить модифицирующее воздействие пчелиного яда и убихинона на репаративную регенерацию кожного нерва крыс.
Научная новизна. Впервые проведено исследование деструктивных и регенеративных процессов, происходящих в периферических нервах и СМУ у крыс после альтерации нервов полным пережатием на участках различной длины. Обнаружено влияние степени тяжести травмы на восстановление
миелиновых оболочек в период до 30 суток после травмы и отсутствие различий в динамике деструктивных процессов в СМУ L3 и L4, восстановления количества нервных волокон в альтерированном нерве после травм различной степени тяжести. Показано уменьшение количества нейронов СМУ L3 и L4 до 10 суток после альтерации нерва и отсутствие изменения количества нейронов в последующий период до 50 суток после травмы. Установлено стимулирующее воздействие пчелиного яда и убихинона-10 на восстановление миелиновых оболочек регенерирующих волокон.
Научно-практическая значимость. Выявленные закономерности протекания регенеративных и деструктивных процессов в кожном нерве и СМУ L3 и L4 после полного пережатия нерва на участках различной длины в дальнейшем могут быть применены для моделирования травм периферических нервов в исследовательских работах медико-биологических отраслей науки, а также в учебной работе - при изучении соответствующих разделов учебных дисциплин физиологии, патофизиологии, гистологии, человека и животных в учебных программах биологических, сельскохозяйственных и медицинских вузов. Использованная модель репаративной регенерации кожного нерва, выполненная в стандартизированных условиях, может быть применена для оценки эффективности репаративного процесса с помощью различных терапевтических воздействий.
Полученные результаты позволяют обосновать применение пчелиного яда и убихинона-10 в медицинской практике при терапии травм периферических нервов.
Основные положения, выносимые на защиту;
Механическое пережатие седалищного нерва крыс и лягушек и кожного нерва крыс, вызывающее полный разрыв осевых цилиндров нервных волокон на участке альтерации, приводит к дегенеративным изменениям в нейронах и спинномозговых узлах, выражающихся на 10-е сутки после альтерации в максимальном снижении количества миелиновых волокон дистального
7 участка травмированного нерва, а также снижением амплитуды и скорости
вызванных потенциалов в нерве.
При полном пережатии различной степени тяжести (на участках различной длины) кожного нерва крыс различия в регенеративных процессах обнаружены в динамике восстановления миелиновых оболочек нервных волокон до 30 суток после травмы.
Увеличение количества миелинизированных волокон в участке нерва, расположенном дистальнее места травмы, скорости прорастания поврежденных нервных волокон к коже после альтерации нерва на участках различной длины, регистрируемые в период 10-50 суток, не зависят от степени тяжести травмы (2 или 4 мм).
Применение пчелиного яда и убихинона-10 стимулирует процесс миелинизации травмированных волокон кожного нерва крыс.
Апробация работы. Материалы, представленные в диссертации, доложены на XIII Международном совещании и VI школе по эволюционной физиологии, посвященным памяти академика Л.А. Орбели и 50-летию Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2006); на Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии» (Белгород, 2006); на расширенном заседании кафедры физиологии и биохимии человека и животных, 2007.
Структура и объем диссертации. Материалы диссертации изложены на 101 странице машинописного текста, иллюстрированы 2 таблицами и 29 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 165 источников, их них 77 на иностранных языках.
Физиология процессов дегенерации и регенерации травмированного нерва
В травмированном нерве проксимальнее и дистальнее места травмы развиваются деструктивные и регенертивные процессы скорость и качество которых зависят от различных факторов. Последствия повреждения периферического нерва путём перерезки, пережатия, лигатурирования, замораживания в литературе оценивается по разному. Вместе с тем, любое повреждение периферического нерва вызывает комплекс скоординированных изменений в травмированном отростке и его перикарионе, который способствует выживанию нейронов и регенерации его отростков через область травмы.
При травматическом повреждении нервных стволов выделяют три области: 1) травматическая зона (место первичной дегенерации), то есть участок непосредственно подвергшийся травме; 2) периферический, отдаленный от центра отрезок, в котором развивается вторичная валлеровская дегенерация; 3) центральный отрезок нервного ствола, где наблюдается ретроградная дегенерация и откуда начинается процесс регенерации (Зяблов, 1986). Так по наблюдениям Donnerer (2003) выживающие нейроны переключаются с нормального «трансмиссионного образа действия» на «регенеративный или ростковый образ действия». Verdu, Ceballos, Vilches, et al. (2000) выделяет в регенерации периферических отростков нейронов СМУ 4 фазы регенерации: 1) валлеровская дегенерация и хроматолиз; 2) аксональная регенерация; 3) реиннервация мишени и 4) аксональное созревание, которое зависит от типа нейрона. Большинство авторов отмечает слабые проявления хроматолиза в нейронах СМУ. Успешная аксональная регенерация после повреждения зависит от микроокружения в дистальном участке нервного ствола, генерации в нем трофических сигналов способных поддержать растущие аксоны (Челышев, 1995; Ide, 1996; Zochodne, 2000). Непременным условием регенерации нервных проводников является наличие ранее иннервированных мишеней, которые стимулируют их рост (Ide, 1996; Fu, Cordon, 1997; Terenghi, 1999; Verdu, Ceballos, Vilches, et al., 2000). Непосредственно на месте повреждения нервные волокна и отчасти соеденительнотканные оболочки некротизируются в зависимости от характера и тяжести травмы и вторичных осложнений (инфекции), поэтому, травмированный участок бывает весьма различным как по протяженности, так и по поперечнику нервного ствола (Кривицкая, 1980). Регенерация нерва после пережатия, в отличие от перерезки, характеризуется менее выраженным рубцом и более эффективна (Саиткулов, 1998).
Отмечено также, что при хроническом повреждении нерва (иссечение значительного участка нерва, инкапсулирование проксимальной культи, одновременное лигатурирование проксимальной культи и отсечение дистальной и пр.) не может долго поддерживать способность аксотомированных нейронов к регенерации даже при сохранении дистальной культи (Donnerer, 2003).
Репаративные процессы, идущие при травме нерва, когда целостность эпиневрия сохраняется (пережатие, лигатурирование, замораживание) в литературе освещены не достаточно подробно, но исходя из этих публикаций, можно сделать предположение, что при травме нерва, когда целостность нервного ствола сохраняется, в нервных волокнах развиваются дегенеративные и регенеративные процессы, аналогичные тем, которые происходят при перерезке нерва.
Для лучшего понимания процессов, идущих в пережатом, размозженном нерве необходимо рассмотреть данные о процессах, происходящих в нервах после перерезки нервного ствола. Дегенеративные процессы в осевых цилиндрах нервных волокон. После перерезки нерва периферические отрезки нервных волокон, отдаленные от своих центров, подвергаются перерождению на всем своем протяжении, а центральные остаются без изменений (Лиознер, 1975).
Другие авторы считают, что в центральном отрезке вблизи места травмы изменения нервного волокна происходят на ограниченном протяжении (Антонов, 1984;Живолупов, 1987).
Наиболее ранние изменения осевого цилиндра и мякотной оболочки обнаруживаются уже к концу первого и началу второго дня после перерыва нерва. Очертания осевого цилиндра становятся неровными, окраска и импрегнация их серебром становятся неравномерными, часто появляются варикозные утолщения, иногда разволокнение нейрофибрилл (Сотников, 1995).
Электронномикроскопически также рано наблюдается дезорганизация фибриллярных структур аксоплазмы, а в поляризационном свете изменения аксонов видны уже через три часа (Marx Jean, 1980).
Через сорок восемь часов после операции в нервных волокнах на всем протяжении периферического отрезка нерва и его крупных ветвей обнаруживаются ясно видимые признаки дегенерации (Фалин, 1954).
Через двое-трое суток изменения осевых цилиндров нарастают, причем преимущественно в толстых миелинизированных волокнах, где уже начинается распад на фрагменты различной длины. В последующие дни остатки осевого цилиндра распадаются на более короткие, нередко сильно извитые отрезки и зерна; и, наконец, остатки осевого цилиндра полностью исчезают (Никифоров, 1982).
На третьи сутки после перерезки седалищного нерва в волокнах обнаруживаются отчетливые признаки дегенерации в виде варикозных утолщений, набухания вакуолизации осевых цилиндров. Несмотря на отмеченные дегенеративные изменения, большинство нервных волокон продолжают оставаться непрерывными (Фалин, 1954).
Спустя пять дней после травмы в периферическом конце нерва на препаратах неизменных нервных волокон определить не удается. Во всех полях зрения наблюдаются тяжелые дегенеративные изменения: фрагментация и зернистый распад нервных волокон, много «переваривающих камер» (Никифоров, 1982).
К пятому дню в центральной стороне отрезка нерва видна зона ретроградной дегенерации на протяжении 2-3 мм, где обнаруживается штопорообразная извитость фрагментов аксонов. Еще проксимальнее в зоне реактивных изменений целостность нервных волокон не нарушена, для них характерны признаки абортизации старых осевых цилиндров (Илизаров, 1992).
На десятый день в травмированном нерве определяются еще более глубокие дегенеративные изменения. Остатков распавшихся нервных волокон становится меньше. Часть шванновских клеток, образующих синцитий, не содержит нервных волокон, количество ядер увеличено. В стволе нерва наблюдаются процессы уборки продуктов распада (Каверина, 1975).
Помимо распада волокон через 30 суток после травмы отмечается регенерация, миелинизация волокон, а также повторная дегенерация тонких миелинизирующихся волокон в зоне регенерации (Сотников, 1995).
При валлеровском перерождении в нерве происходят очень глубокие изменения: вес дегенерирующего нерва и содержание в нем воды увеличиваются (Hallas, 1982).
Состояние нейронов спинномозгового узла после травмы
Ретроградная дегенерация вызывается повреждением отростков нейрона (Carbonetto, Muller, 1983; Ygge, Aldskogius, 1984; Tyndall, Gregg, Hanker, 1984).
Пораженная нервная клетка проявляет заболевание гистологическими изменениями, касающимися ее размеров, формы и структурных элементов. При патологических процессах в нейроне часто поражается тигроидное вещество, при этом в клетке наблюдается ряд картин, представляющих собой важные тесты для нейрональной патологии. При ретроградной дегенерации, вызываемой искажениями нейрональных продолжений, наступают значительные изменения, обуславливающие изменения нервной клетки, которая оказывается, таким образом, с ядром, отодвинутым на периферию клетки, с фрагментированием и растворением зерен Ниссля, которые начинаются вокруг ядра и постепенно распространяются по направлению к периферии, составляя характерную картину хроматолиза тигроидного вещества (Никулеску, 1963).
По данным Андреаса (Andres, 1961) при перерезке седалищного нерва и спинальных корешков в соответствующих спинномозговых ганглиях ретроградные изменения в крупных нейронах наблюдаются чаще и они сильнее выражены, чем в мелких.
Клейн (Klein, 1960) наоборот отметил особенно быстрое развитие аксональной реакции в мелких нейронах. Жаботинский в результате проведенных исследований на кроликах показал, что реактивные явления в крупных и мелких нейронах чувствительных узлов развиваются примерно одновременно. В крупных нейронах ретроградные изменения выражаются в резком огрубении нисслевского вещества вокруг центрально расположенного ядра, по периферии клеточного тела наблюдается резкий хроматолиз (Жаботинский, 1951).
Чем ближе уровень травмы нерва к телу клетки, тем глубже повреждения нейрона и тем хуже происходит регенерация нерва. Успех регенерации нерва при передавливании зависит от ряда факторов, в первую очередь от способности поврежденных нейронов выживать после травмы, что связанно, в частности, с эффективностью поступления в аксон и ретроградного транспорта в перикарион нейротрофических факторов, источником которых служат ненервные и, особенно, шванновские клетки поврежденного нерва (Сайткулов, 1998).
Успех регенерации нервных волокон зависит от выживания нейронов, состояния микроокружения в пространстве элонгации аксонов и восстановления специфических нервных связей с иннервируемой тканью-мишенью (Рагинов, 2001).
Показано что аксотомированные чувствительные нейроны гибнут путем апоптоза (Сванидзе, 1993).
Гибель чувствительных нейронов после аксонотомии по оценке Groves et al. (1997) сравнительно редка и осуществляется путем апоптоза.
По данным Houenou L., Li L., Lei M. et al. (1996) перерезка седалищного нерва у мышей вызывает гибель 33% чувствительных нейронов и 50% мотонейронов.
Предполагается, что гибель нейронов зависит от дефицита ретроградно транспортирующихся нейротрофических факторов. После аксотомии в дистальной части нерва шванновские клетки синтезируют несколько нейротрофических факторов (Сайткулов, 1998).
При травме периферического нерва выживание нейронов поддерживатся нейротрофическими факторами (фактор роста нервов, мозговой нейротрофический фактор, нейротрофтн-3), которые поступают в аксоны и транспортируются ретроградно в перикарион (Рагинов, 2001).
Большинство авторов обнаружили уменьшение количества нервных клеток вследствие травмы отростков (Челышев, Рагинов, 2002; Aldskogius, Risling, 1981; Himes, Tessler,1989; Groves, Schanzer, Simpson, 2003). Однако вопрос о количестве гибнущих нейронов в ганглиях после различного вида травм в разные сроки до сих пор остается спорным.
Aldskogius и Risling (1981) показали уменьшение количества нейронов в СМУ у котят при перерезке седалищного нерва. У 5 котят в возрасте 1 недели удалялся сегмент седалищного нерва. В ганглии L7 отмечена потеря от 20 до 30,3% нейронов соответственно через 80 и 200 суток.
Risling, Aldskogius, Hildebrand et al. (1983), отметили значительное уменьшение количества нейронов в СМГ L7 при передавливании седалищного нерва у котят.
Devor, Govrin-Lippmann, Frank et al. (1985) с помощью ретроградного транспорта установили, что 54% нейронов СМУ L4, L5 проецируют свои аксоны в седалищный нерв. Авторы указали на уменьшение количества аксотомированных нервных клеток в указанных ганглиях лишь на 8% через 100 дней после перерезки седалищного нерва у крыс.
Himes, Tessler (1989) перерезали правый седалищный нерв у крысы на расстоянии 5,5 см от СМУ L5, проксимальная культя лигатурировалась, а от дистальной отрезался 1 см. Это позволяло наблюдать эффект хронического повреждения нерва. Сроки наблюдения от 5 до 365 суток. Авторы показали, что через 5 суток количество нейронов в СМУ не изменилось, а к 10 суткам на оперированной стороне по сравнению с контрлатеральной уменьшилось на 10,0%. К 60-м суткам это уменьшение достигло 20 - 25% от тотального количества нейронов СМУ, а от аксотомированных нейронов до 30 - 35%. В последующие сроки наблюдения количество нейронов достоверно не изменялось.
Исследование восстановления характеристик вызванных потенциалов после пережатия нерва
При проведении электрофизиологических экспериментов на седалищном нерве крыс и лягушек ВП А-волокон нерва исчезал сразу после пережатия хирургическим зажимом, через 20 минут происходило восстановление потенциала он отличался от нормального большой задержкой времени проведения возбуждения, (что видно по увеличению времени его регистрации), уменьшением амплитуды потенциала (рис. 3).
Через 40 минут характеристики потенциала еще больше приближались к норме. Позднее, с течением времени характеристики потенциала не менялись.
После травмы изменялась форма потенциала, на нейрограммах, сделанных через 20 и 40 минут после пережатия отсутствуют пики, имеющиеся на нейрограммах, сделанных до пережатия.
По-видимому, при пережатии нарушилось проведение возбуждения в части волокон седалищного нерва, осевые цилиндры которых в результате пережатия оказались разорванными. В последующее время в течение 40 минут происходит восстановление способности волокон, осевые цилиндры которых не разорвались, проводить возбуждение.
После пережатия седалищного нерва крыс и лягушек хирургическим зажимом пережатие оказывалось неполным, так как в течение 40 минут после альтерации наблюдалось восстановление проведения ВП в травмированном нерве. После альтерации характеристики потенциала отличался от нормы (увеличение времени регистрации, уменьшение амплитуды потенциала).
По-видимому, в нерве при нарушении целостности миелиновых оболочек и осевых цилиндров в месте травмы происходит передача возбуждения типа эфаптической с одного волокна на другое. В месте травмы потенциалы более толстых волокон возбуждают более тонкие, и к отводящим электродам потенциалы от разных групп волокон приходят с меньшей задержкой по времени чем в нетравмированном нерве.
Нейрограммы ВП седалищного нерва крыс, альтерированного неполным пережатием, зарегистрированные в течение часа после травмы.
Это предположение подтверждается данными Вилфрида (Wilfrid, 1988), согласно которым в поврежденном участке возникают электрические взаимодействия между нервными волокнами в связи с тесным примыканием аксонов, не разделенных шванновскими клетками и миелиновыми оболочками, что создает условия для умножения активности. Таким образом, можно сделать вывод, что при пережатии нарушилось проведение возбуждения в части волокон седалищного нерва осевые цилиндры которых в результате пережатия оказались разорванными. В последующее время в течение 40 минут происходит восстановление способности волокон, осевые цилиндры которых не разорвались, проводить возбуждение. Возможно, временное прекращение проведения возбуждения в этих случаях вызвано сжатием нервных волокон в месте пережатия без нарушения целостности мембраны и выталкиванием аксоплазмы из травмированного участка. В последующее время, по-видимому, происходит частичное заполнение волокон аксоплазмой и восстановление возбудимости мембраны. Задержку времени проведения возбуждения можно объяснить нарушением миелиновых оболочек в области пережатия нерва. Ни в одном из экспериментов не происходило полного восстановления формы потенциала, что свидетельствует о полном разрыве части миелинизированных нервных волокон.
Так как при пережатии седалищного нерва крыс и лягушек хирургическим зажимом оказывалась разорванной только часть осевых цилиндров нервных волокон, то есть пережатие оказывалось неполным, для полного пережатия был изготовлен модифицированный зажим. При проведении экспериментов на седалищном нерве (п. ishiadicus) крыс было необходимо изолировать все двигательные волокна для предотвращения прохождения ВП на скелетную мускулатуру. Далее в качестве объекта изучения для электрофизиологических экспериментов был выбран кожный нерв (n.saphenus) крыс так как этот нерв содержит афферентные Ар и As волокна, С-волокна, иннервирующие гладкую мускулатуру кожи и не содержит волокон иннервирующих скелетную мускулатуру, которые необходимо изолировать в ходе эксперимента. После альтерации седалищного нерва крыс и лягушек и кожного нерва крыс модифицированным хирургическим зажимом все нервные волокна оказывались разорванными, об этом свидетельствовало отсутствие ВП сразу после пережатия и через 2 часа после травмы. Согласно литературным данным, после пережатия периферического нерва регенерирующие волокна активно прорастают к коже. Но авторы в своих работах указывают разные сроки реиннервации. По данным Horch (1979) через 6 месяцев после пережатия кожного нерва кошек картина реиннервации кожных механорецепторов полностью идентична норме. Практически все регенерирующие нервные волокна прорастают к первоначальным кожным рецепторам, благодаря сохранности шванновских футляров, определяющим направление роста. В отличие от пережатия после перерезки картина реиннервации иная: регенерируют около 60% волокон, подходя преимущественно к «чужим» рецепторам.
При исследовании регенерации кожных нервов кошек после пережатия и перерезки Horch, Lisney (1981) установили, что через полтора года после травмы в случае пережатия реиннервация восстанавливалась полностью, в случае перерезки регенерирующие волокна ветвились в участке повреждения или дистальнее, в результате формируя расщепленные рецептивные поля.
В экспериментах Robinson (1992) через 12 недель после пережатия нерва кошек рецептивные поля по площади не отличались от нормы. В отличие от этого после перерезки рецептивные поля через 12 недель после травмы были значительно меньше, чем в норме.
Скорость регенерации периферического нервного волокна у различных животных (кошки, кролики, крысы, собаки, обезьяны) колеблется от 2,5 до 4,4 мм в день (Ласков, 1986). Исходя из приведенных выше данных, можно заключить, что различия в сроках реиннервации мишений после пережатия периферического нерва обусловлены различиями в степени тяжести осуществленной травмы.
Исследование регенерации нервных волокон пережатого нерва гистологическими методами
Известно, что нервные волокна сгруппированы в отдельные пучки различного калибра. У разных авторов существуют различные определения пучка нервных волокон в зависимости от позиции, с которой эти пучки рассматриваются: с точки зрения нейрохирургии и микрохирургии или с точки зрения морфологии. Классическим определением нервного пучка является группа нервных волокон, ограниченная от других образований нервного ствола периневральной оболочкой. И этим определением руководствуются при исследовании морфологи. Однако при микроскопическом исследовании нервов часто наблюдаются такие состояния, когда несколько групп нервных волокон, прилежащих друг к другу, имеют не только собственные периневральные оболочки, но и окружены общим периневрием (Оглезнев, Выренков, Атаханов, 1982). Эти группы нервных пучков часто бывают видны при макроскопическом исследовании поперечного среза нерва во время микрохирургического вмешательства. И эти пучки чаще всего описываются при клинических исследованиях. Из-за различного понимания строения пучка происходят в литературе противоречия при описании внутриствольного строения одних и тех же нервов. В связи с этим ассоциации нервных пучков, окруженные общим периневрием, получили название первичных пучков, а более мелкие, их составляющие, - вторичных пучков (Иосифов, 1927; Оглезнев, Выренков, Атаханов, 1982). По мнению Михайлова (1978), толщина нерва не отражает количества содержащихся в нем волокон, и не существует закономерностей расположения волокон на поперечном срезе нерва.
Максименков (1931) установил, что в центре нерва пучки всегда тоньше, на периферии - наоборот. Толщина пучка не характеризует количества заключенных в нем волокон. Однако Saxod, Torch, Vila, Laurent, Stoebner (1985) обнаружили положительную корреляцию между диаметром пучков и содержанием в них миелиновых волокон. Но не выявлено какой-либо зависимости между плотностью мякотных волокон в нерве, соотношением мякотных и безмякотных волокон (Tomasch, 1983; Saxod, Torch, Vila, Laurent, Stoebner, 1985).
При рассмотрении полутонких поперечных срезов интактного кожного нерва крыс было установлено, что он имеет типичную для любого нерва внутриствольную структуру.
На полученных препаратах полутонких поперечных срезов кожного нерва крыс нерв состоит либо из одного, либо из двух пучков нервных волокон, окруженных периневрием.
Средняя профильная площадь 1-го пучка (крупного) составляет 287 мкм2, 2-го пучка 73 мкм2, в случае если на препарате нервный ствол представлен одним пучком, его профильная площадь составляет 362 мкм2.
Периневральные футляры, окружающие нервные пучки, на протяжении ствола разветвляются, соединяются и опять разветвляются, поэтому количество и взаимное расположение пучков в нерве нестабильно на срезах, сделанных с различных его уровней. Пучки различаются по размерам, качественному и количественному составу нервных волокон. В пучках присутствуют как миелиновые, так и безмиелиновые нервные волокна. Безмиелиновые нервные волокна кожного нерва являются эфферентами, иннервирующими гладкую кожную мускулатуру. В ходе электрофизиологических экспериментов их потенциал зафиксирован не был, по этому в данной работе для сопоставления данных, полученных при использовании гистологических и электрофизиологических методик, из кожного нерва изготавливались препараты на которых возможно изучение только толстых миелинизированных волокон.
Проведенный подсчет миелинизированных нервных волокон показал, что общее среднее количество, входящих в состав интактного кожного нерва крыс волокон составляет 718,33±18,78.
Согласно данным, полученным при изучении регенерации седалищного нерва крыс после пережатия хирургическим зажимом, нервные волокна в месте травмы разрываются, а за тем активно прорастают через место травмы в дистальном направлении. Поэтому для оценки динамики регенерации травмированных волокон были изготовлены препараты участка нерва, расположенного дистальнее места травмы, по их полутонким срезам был произведен подсчет миелинизированных волокон.
На 10 сутки после обоих видов альтерации количество миелинизированных волокон резко сокращалось и составляло в случае пережатия на участке длиной 2 мм 295,33±54, в случае пережатия на участке длиной 4 мм 211,67±42,2.
Далее к 20 суткам после альтерации количество миелинизированных волокон увеличивалось и составило в случае пережатия на участке длиной 2мм 368,33±37,5, в случае пережатия на участке длиной 4 мм 307,33±57,12.
На 30 сутки после обоих видов травм количество миелинизированных волокон в исследуемом участке нерва достигло 70% от нормы и далее до 50 суток не изменялось (рис. 12).
После полного пережатия на участках различных по длине (2 мм и 4 мм) количество волокон в дистальном участке нерва одинаково увеличивалось после обоих видов травм в период с 10 по 30 сутки после альтерации. Это объясняется тем, что различия в степени тяжести травмы не повлияли на степень элиминации нейронов СМУ. Регенерирующие дендриты переживающих нейронов СМУ активно прорастают через травмированный участок и далее к коже. Из-за гибели части нейронов восстановления количества миелинизированных нервных волокон в травмированном нерве не происходит.
