Оценка неврологических нарушений в экспериментальной модели послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита

Актуальным вопросом современной нейрохирургии является изучение причин развития и патогенеза послеоперационного рубцовоспаечного эпидурита (ПРСЭ), который является одной из причин появления сложной междисциплинарной проблемы – так называемого «синдрома оперированного позвоночника» (failed back surgery syndrome) [18, 21]. В последние годы считается, что основной причиной развития рубцово-спаечного эпидурита после поясничных дискэктомий является нарушение целостности позвоночного канала, формирование эпидуральной гематомы и миграция фибробластов из поврежденных параспинальных мышц, что в конечном итоге приводит к воспалению и последующему формированию фиброзной ткани в эпидуральном пространстве [3, 5, 6, 10]. Кроме того, известно, что аутоаллерги-зация тканью дегенерировано-измененного пульпозного ядра может поддерживать состояние хронического воспаления в нервных корешках, оболочках спинного мозга, эпидуральной клетчатке и вызывать в них реактивные изменения, которые приводят к развитию рубцовоспаечного процесса [9, 11, 14, 17]. Однако, несмотря на выдвигаемые предположения экспериментальных работ, в этом направление в зарубежной и отечественной литературе не найдено. Нами предложена экспериментальная модель послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита путем погружения в эпидуральное пространство позвоночного канала элементов аутологичного межпозвонкового диска.

Целью настоящего исследования является оценить степень развития неврологических нарушений, используя предложенную экспериментальную модель послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита.

Материалы и методы. Все исследования проведены на 96 крысах самцах линии Wistar в возрасте 5-6 месяцев, массой 250 ± 30 г. Животные были распределены на следующие группы: в контрольной группе проводилась только ламинэктомия на уровне LVI-SI [12, 15, 16] (Л); в опытной группе воспроизводилась модель послеоперационного рубцово-спаечного эпидури-та с помощью ламинэктомии на уровне LVI-SI, после чего для стимуляции воспалительного, а затем спаечного процесса в эпидуральное про- странство погружали элементы гомогенизата аутологичного межпозвонкового диска (Л+МПД). В интактную группу были включены животные, которые не были подвержены оперативному вмешательству. Оценка повреждения локомоторной функции проводилась на 1, 15, 30 и 100-е сутки после операции в тесте «Открытое поле» с использованием шкалы BMS [13]. Шкала разделена от 0 до 9 баллов, где 0 – полный паралич конечностей, а 9 – нормальная координация, позиция и положение конечности по отношению к туловищу, стабильное положение тела и хвоста. Кроме того, в тесте «Открытое поле» фиксировали горизонтальную и вертикальную активность животного, время нахождения в неподвижном состоянии, норковый рефлекс, груминг, а также количество актов дефекации и мочеиспускания [19, 20]. На 1, 15, 30 и 100-е сутки эксперимента для анализа болевой и тактильной чувствительности выполнены тест «на отдергивание лапы» и адгезивный тест [4, 7, 8].

Определение значимости различий полученных данных проводили с применением t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение . Выполненный объем и локализация оперативного вмешательства в опытных группах предполагают возможность появления неврологического дефицита в послеоперационном периоде. В ранний период осложнения могут быть связаны с развитием воспалительно-экссудативного процесса в мягких тканях, нарастанием отека и сдавлением нервных корешков, а также наличием болевого синдрома. В более поздний период развивается пролиферативная стадия воспаления, которая в конечном итоге приводит к появлению рубцовой ткани в эпидуральном пространстве, что приводит к сохранению и прогрессированию неврологических нарушений.

У всех животных на 1-е сутки после операции отмечались некоторые нарушения локомоторной функции, характеризующиеся отсутствием или слабо выраженной координацией с неправильным положением, произвольными движениями задних конечностей, непостоянной способностью опираться при ходьбе на подошвенную поверхность задних лап (табл. 1).

Таблица 1

Восстановление локомоторной функции задних конечностей крыс по шкале BMS

Группа	Срок наблюдения
	1 сутки	15 сутки	30 сутки	100 сутки
Интактная	9,0	9,0	9,0	9,0
Опытная 1 (Л)	6,5±0,64	6,7±0,48	7,9±0,32	8,5±0,32
Опытная 2 (Л+МПД)	6,2±0,64	6,2±0,64	7±0,48	7,2±0,48*

Примечание : * – здесь и далее значения, достоверно отличающиеся от данных животных опытной группы 2 при Р≤0,05

Следует отметить, что показатели на первые сутки эксперимента в обеих группах не имели статистически значимых различий. Данный факт, вероятно, обусловлен тем, что неврологические нарушения вызваны объемом хирургического вмешательства и наличия отека мягких тканей в раннем послеоперационном периоде в обеих группах. К 15 суткам у животных в контрольной группе, где применялась лишь ламинэктомия, отмечается улучшение координации, постановки лап при ходьбе по сравнению с животными из опытной группы. По данным Boot et al, приблизительно с 3-4-й недели после ламинэктомии в эпидуральном пространстве идет процесс организации соединительной ткани в плотную фиброзную, которая распространяется на протяжении ламинэктомического дефекта. Так, на 30-е сутки полное восстановление функции задних конечностей отмечается лишь у 17% в опытной группе, в то время как в контрольной группе уже у 67% крыс отмечались нормальная координация, положение задних конечностей, стабильность туловища и поднятый вверх хвост, что соответствует 9 баллам по шкале BMS. Как следует из приведенных данных, в опытной группе сохраняется неврологический дефицит у большего числа животных, что косвенно указывает на наличие компрессии нервных корешков в эпидуральном пространстве на уровне оперативного вмешательства, в то время как более половины животных контрольной группы достигло показателей интактных животных. На 100-е сутки эксперимента установлен рост среднего балла в обеих экспериментальных группах и составил 8,5±0,32 и 7,2±0,48 соответственно; но полноценная реабилитация достигнута у 80 и 33% животных соответственно. В группе животных с межпозвонковым диском превалировали крысы с неправильной постановкой стоп при ходьбе, легкой нестабильностью туловища, положением хвоста вверх или вниз, что соотносимо 7-8 баллам и говорит об умеренном нарушении локомоторной функции задних конечностей.

Кроме того, отмечается уменьшение двигательной активности в тесте «Открытое поле» во всех контрольной и опытной группах по сравнению с интактной (табл. 2).

Таблица 2

	группа	ГА	ВА	ПН	Д
V н	интакт	15,6±1,12*	5,7±0,48*	134,2±8,87*	1,3±0,16*
	Л	6,2±0,48*	2,2±0,32	181,8±14,52	1,8±0,32*
	Л+МПД	4±0,32	2,3±0,32	203,5±10,65	2,8±0,32
? И LT; Q	интакт	15,3±0,97*	5,2±0,32*	135±7,26*	1±0,16*
	Л	6,8±0,48*	2,8±0,32	142,2±6,29*	1,7±0,16
	Л+МПД	4,5±0,32	2,7±0,16	176,8±13,71	2,5±0,16
53 S о	интакт	15±0,97*	5,2±0,32*	139,8±7,26*	1,7±0,16*
	Л	12,6±0,65*	3,6±0,48	162,8±10,96*	3,2±0,32*
	Л+МПД	9,3±0,96	3,2±0,32	220±4,83	5,2±0,48
о S S I	интакт	14,7±0,48*	4,7±0,48*	143,8±8,26	1,8±0,16*
	Л	11,2±0,65	4±0,32	150,3±10,16	3±0,32
	Л+МПД	10,5±0,97	3,5±0,32	156,2±15,32	3,7±0,65

Определение послеоперационных неврологических нарушений у крыс в тесте «Открытое поле» на 1, 15, 30, 100-е сутки эксперимента

Примечание : здесь и далее ГА – горизонтальная активность, ВА – вертикальная активность, ПН – период неподвижности, Д – количество актов дефекации и мочеиспускания

Так, количество пересеченных крысой квадратов, или горизонтальная активность, достоверно уменьшилось в экспериментальных группах в 2,5 и 3,9 раза по сравнению с интактной, а вертикальная активность снизилась в 2,6 и 2,5 раза соответственно. На снижение локомоторной функции задних конечностей также указывает увеличение периода неподвижности у крыс в контрольной группе на 36%, а в опытной группе на 55%. О нарушении функции тазовых органов можно судить по количеству актов дефекаций и мочеиспускания, где соответственно зафиксировано увеличение данного показателя в 1,4 и 2,2 раза.

Установлено, что на 15-е сутки эксперимента горизонтальная и вертикальная двигательная активность во всех группах сохраняется примерно на прежнем уровне (табл. 2). Это может быть обусловлено поддержанием воспалительной реакции в эпидуральном пространстве после оперативного вмешательства и вовлечением в процесс нейрососудистых структур. Следует отметить, что в контрольной группе ГА и ВА выше на 33 и 22% соответственно по сравнению с опытной группой, где был использован межпозвонковый диск как возможный триггер развития послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита. Как видно из приведенных данных в таблице 2, в контрольной группе на 30-е сутки после операции двигательная активность крыс увеличивается, а также ГА и ВА выше на 35 и 12% соответственно по сравнению с опытной группой. Наиболее продолжительный период неподвижности отмечается в опытной группе и составляет 3,7 мин. В этой же группе наибольший показатель числа актов дефекаций и мочеиспускания выше в 3 и 4 раза по сравнению с интактной и контрольной группой 1. На 100-е сутки отмечен рост двигательной активности в опытной группе, однако он не достиг уровня интактной и контрольной группы 1. Период неподвижности оказался относительно равен у всех животных, участвовавших в тесте.

Оценку тактильной чувствительности проводили с помощью адгезивного теста (рис. 1).

27.7 29,6

29,6

29,5       29,8

■1

■ 15

■ 30

■ 100

Инта кт

Л+МПД

Рис. 1. Оценка тактильной чувствительности у крыс в адгезивном тесте

На 1-е сутки после операции у всех опытных животных зафиксировано достоверное уменьшение времени более, чем в 2 раза, затраченного на избавление от клейкой ленты по сравнению с интактной. В дальнейшем, исходя из полученных данных, установлено постепенное восстановление афферентного проведения во всех группах. На всех сроках не отмечено ста- тистически значимой разницы между группами. К концу эксперимента (100-е сутки) у 80% животных отмечалось полное (28-30 с) восстановление функции.

Определение состояния болевой чувствительности проводили с помощью теста на отдергивание лапы (рис. 2).

Рис. 2. Оценка болевой чувствительности у крыс в тесте на отдергивание лапы

Так, на первые сутки после операции лишь у 33% животных контрольной группы, у 17% в опытной группе отмечалась полноценная реакция (2 балла) на болевой раздражитель. Затем количество животных с восстановленной чувствительностью увеличивается. На 100-е сутки средний балл составлял 1,8±0,16 и 1,6±0,16, в контрольной и опытной группах – 1 и 2.

Таким образом, на основании полученных данных можно судить о наличии тех или иных неврологических нарушений в послеоперационном периоде у всех оперированных крыс. Несмотря на то, что неврологические нарушения проявлялись во всех группах, их выраженность и продолжительность были существенно ниже в группе с ламинэктомией. Из этого следует, что попадание элементов аутологичного межпозвонкового диска в эпидуральное пространство позвоночного канала способствует поддержанию и прогрессированию хронического воспаления, что значительно увеличивает выраженность рубцово-спаечного эпидурита и приводит к более грубым неврологическим нарушениям.