Результаты применения противоспаечного геля после моделирования контузионного повреждения спинного мозга у крыс

Автор: Кубрак Надежда Владимировна, Варсегова Татьяна Николаевна, Краснов Виталий Викторович, Рябых Сергей Олегович

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 6 т.27, 2021 года.

Бесплатный доступ

Цель. Изучить влияние противоспаечного гиалуроносодержащего рассасывающегося геля на течение травматической болезни спинного мозга в условиях моделирования его контузионного повреждения у крыс. Материалы и методы. Эксперимент по моделированию контузионного повреждения спинного мозга средней степени тяжести на уровне Th9 провели на 40 самках крыс линии Вистар, случайным образом распределенных на 2 группы: крысам опытной группы интраоперационно на твердую мозговую оболочку наносили гиалуроносодержащий рассасывающийся противоспаечный гель «Антиадгезин»®; у крыс контрольной группы гель не применяли. Степень восстановления функций тазовых конечностей оценивали по стандартизированной шкале ВВВ. Животных выводили из эксперимента на 5, 15, 30, 60 и 90 сутки. Для морфологического исследования спинного мозга на светооптическом уровне использовали парафиновые и эпоксидные полутонкие (1 мкм) срезы. Результаты. Использование геля после контузионного повреждения спинного мозга у крыс не вызвало существенных изменений течения послеоперационного периода и местных инфекционно-воспалительных осложнений, а также не оказало негативного влияния на функциональные результаты. Морфологическое исследование выявило идентичные для обеих групп и характерные для контузионной травмы спинного мозга патоморфологические изменения: размягчение, некроз нервной ткани с образованием тканевого, клеточного детрита серого и белого вещества, формирование мелких кист на ранних сроках опыта; прогрессирование сирингомиелии с формированием крупных кист преимущественно в сером веществе и началом регенераторных процессов в белом веществе через 60 и 90 суток опыта. Заключение. Отсутствие негативного влияния противоспаечного гиалуроносодержащего рассасывающегося геля на функциональные результаты и морфологические характеристики спинного мозга открывает перспективу его дальнейшего использования в экспериментах по моделированию контузионной травмы спинного мозга в качестве носителя композиции веществ метаболического и нейропротекторного действия для трансдуральной доставки с возможным получением положительного эффекта.

Еще

Гель «антиадгезин», крыса, контузионная травма спинного мозга, функциональная оценка активности тазовых конечностей по шкале ввв, морфологические исследования

Короткий адрес: https://sciup.org/142231575

IDR: 142231575   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-6-782-788

Список литературы Результаты применения противоспаечного геля после моделирования контузионного повреждения спинного мозга у крыс

  • Hydrogels for neuroprotection and functional rewiring: a new era for brain engineering / R. Fernandez-Serra, R. Gallego, P. Lozano, D. González-Nieto // Neural Regen. Res. 2020. Vol. 15, No 5. P. 783-789. DOI: 10.4103/1673-5374.268891.
  • Struzyna L.A., Katiyar K., Cullen D.K. Living scaffolds for neuroregeneration // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2014. Vol. 18, No 6. P. 308-318. DOI: 10.1016/j.cossms.2014.07.004.
  • Hydrogel-assisted neuroregeneration approaches towards brain injury therapy: A state-of-the-art review / V.A. Kornev, E.A. Grebenik, A.B. Solovieva, R.I. Dmitriev, P.S. Timashev // Comput. Struct. Biotechnol. J. 2018. Vol. 16. P. 488-502. DOI: 10.1016/j.csbj.2018.10.011.
  • Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults / S.F. Sorrells, M.F. Paredes, A. Cebrian-Silla, K. Sandoval, D. Qi, K.W. Kelley, D. James, S. Mayer, J. Chang, K.I. Auguste, E.F. Chang, A.J. Gutierrez, A.R. Kriegstein, G.W. Mathern, M.C. Oldham, E.J. Huang, J.M. Garcia-Verdugo, Z. Yang, A. Alvarez-Buylla // Nature. 2018. Vol. 555, No 7696. P. 377-381. DOI: 10.1038/nature25975.
  • The Application of Hydrogels Based on Natural Polymers for Tissue Engineering / Y.D. Taghipour, V.R. Hokmabad, A.R. Del Bakhshayesh, N. Asadi, R. Salehi, H.T. Nasrabadi // Curr. Med. Chem. 2020. Vol. 27, No 16. P. 2658-2680. DOI: 10.2174/0929867326666190711103956.
  • 3D neural tissue models: From spheroids to bioprinting / P. Zhuang, A.X. Sun, J. An, C.K. Chua, S.Y. Chew // Biomaterials. 2018. Vol. 154. P. 113133. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2017.10.002.
  • Overview of natural hydrogels for regenerative medicine applications / M.C. Catoira, L. Fusaro, D. Di Francesco, M. Ramella, F. Boccafoschi // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2019. Vol. 30, No 10. P. 115. DOI: 10.1007/s10856-019-6318-7.
  • Carballo-Molina O.A., Velasco I. Hydrogels as scaffolds and delivery systems to enhance axonal regeneration after injuries // Front. Cell. Neurosci. 2015. Vol. 9. P. 13. DOI: 10.3389/fncel.2015.00013.
  • Kubinová S. Biomaterials and Magnetic Stem Cell Delivery in the Treatment of Spinal Cord Injury // Neurochem. Res. 2020. Vol. 45, No 1. P. 171179. DOI: 10.1007/s11064-019-02808-2.
  • Photosensitive Hydrogel Creates Favorable Biologic Niches to Promote Spinal Cord Injury Repair / Z. Cai, Y. Gan, C. Bao, W. Wu, X. Wang, Z. Zhang, Q. Zhou, Q. Lin, Y. Yang, L. Zhu // Adv. Healthc. Mater. 2019. Vol. 8, No 13. e1900013. DOI: 10.1002/adhm.201900013.
  • Alginate Hydrogels as Scaffolds and Delivery Systems to Repair the Damaged Spinal Cord / S. Grijalvo, M. Nieto-Díaz, R.M. Maza, R. Eritja, D.D. Díaz // Biotechnol. J. 2019. Vol. 14, No 12. e1900275. DOI: 10.1002/biot.201900275.
  • Soft Conducting Polymer Hydrogels Cross-Linked and Doped by Tannic Acid for Spinal Cord Injury Repair / L. Zhou, L. Fan, X. Yi, Z. Zhou, C. Liu, R. Fu, C. Dai, Z. Wang, X. Chen, P. Yu, D. Chen, G. Tan, Q. Wang, C. Ning // ACS Nano. 2018. Vol. 12, No 11. P. 10957-10967. DOI: 10.1021/acsnano.8b04609.
  • Liu S., Blesch A. Targeted tissue engineering: hydrogels with linear capillary channels for axonal regeneration after spinal cord injury // Neural Regen. Res. 2018. Vol. 13, No 4. P. 641-642. DOI: 10.4103/1673-5374.230286.
  • Kumar P. Future biomaterials for enhanced cell-substrate communication in spinal cord injury intervention // Future Sci. OA. 2017. Vol. 4, No 2. FSO268. DOI: 10.4155/fsoa-2017-0130.
  • Животенко А.П., Кошкарева З.В., Сороковиков В.А. Профилактика послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита: современное состояние вопроса // Хирургия позвоночника. 2019. Т. 16, № 3. С. 74-81. DOI: http://dx.doi.org/10.14531/ss2019.3.74-81.
  • Противоспаечный гель «Антиадгезин» при дегенеративных заболеваниях поясничного отдела позвоночника / В.В. Швец, С.В. Колесов, И.Н. Карпов, А.А. Пантелеев, И.В. Скорина, Д.С. Горбатюк // Хирургия позвоночника. 2018. Т. 15, № 2. С. 39-50. DOI: http://dx.doi. org/10.14531/ss2018.2.39-50.
  • Кубрак Н.В., Краснов В.В. Осложнения после моделирования контузионной травмы спинного мозга у крыс // Успехи современного естествознания. 2015. № 9-3. С. 439-441.
  • Basso D.M., Beattie M.S., Bresnahan J.C. A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats // J. Neurotrauma. 1995. Vol. 12, No 1. P. 1-21. DOI: 10.1089/neu.1995.12.1.
  • Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device / S.W. Scheff, A.G. Rabchevsky, I. Fugaccia, J.A. Main, J.E. Lumpp Jr. // J. Neurotrauma. 2003. Vol. 20, No 2. P. 179-193. DOI: 10.1089/08977150360547099.
  • Inman D.M., Steward O. Ascending sensory, but not other long-tract axons, regenerate into the connective tissue matrix that forms at the site of a spinal cord injury in mice // J. Comp. Neurol. 2003. Vol. 462, No 4. P. 431-449. DOI: 10.1002/cne.10768.
  • Spinal cord injury experimental model and motion evaluation protocol in Wistar rats / G.B. dos Santos, A.F. Cristante, R. Marcon, F.I. de Souza, T.E.P. de Barros Filho, M.L. Damasceno // Acta Ortop. Bras. 2011. Vol. 19, No 2. P. 87-91. DOI: 10.1590/S1413-78522011000200005.
  • Набор страниц бланка для анализа выраженности неврологического дефицита у животных после травмы спинного мозга : пат. 112738 Рос. Федерация ; МКПО 19-08 / Кубрак Н.В., Краснов В.В.; заявитель и патентообладатель ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России. № 2018500165 ; заявл. 16.01.2018 ; опубл. 25.12.2018, Бюл. № 1.
  • Динамика морфологических изменений спинного мозга крысы после контузионной травмы различной степени тяжести / Г.А. Масгутова, Ю.А. Челышев, А.В. Жарков, С.В. Лебедев, В.П. Чехонин // Морфологические ведомости. 2008. № 1-2. С. 80-83.
  • А consistent, quantifiable, and graded rat lumbosacral spinal cord injury model / J. Wen, D. Sun, J. Tan, W. Young // J. Neurotrauma. 2015. Vol. 32, No 12. P. 875-892. DOI: 10.1089/neu.2013.3321.
Еще
Статья научная