Вплив імплантації синтетичного макропористого гідрогелю та трансплантації клітин нюхової цибулини на процеси регенерації спинного мозку після його травматичного пошкодження в експерименті

Результаты. На 16-й неделе после имплантации гидрогеля отмечалось достоверное улучшение функции задних конечностей на 2-2,44 балла по шкале ВВВ в сравнении с животными, перенесшими изолированое ЛПП.

В случае изолированного ЛПП на 7-ой неделе наблюдения определяется достоверный пик средних значений максимальной амплитуды М-ответа, которые диссонируют со значениями показателя функциональной активности задних конечностей на этом этапе наблюдения, что может расцениваться как проявление посттравматического растормаживания мотонейронального аппарата спинного мозга ниже уровня повреждения и компенсаторной гипертрофии активных двигательных единиц исследуемой мышцы задней ипсилатеральной конечности (ЗИК).

Организация зоны имплантации гидрогеля происходит при участии элементов нежного соединительнотканного матрикса при незначительном вовлечении глиального компонента, что является главным условием регенерационного роста миелинизированных волокон малого и среднего калибра в периферических отделах гелевого имплантата начиная с 3-ей недели после имплантации.

Имплантация гидрогеля сопровождается формированием фазной динамики показателей электрической активности: фаза роста (1-7 нед); стабилизация (7-23 нед, в группе „контроль” аналог этой фазы отсутствует); декомпенсация, пик и регрессия (24-31 нед).

Проведение ТКОЛ через 4 нед после имплантации гидрогеля и через 7 нед после моделирования изолированного ЛПП определяет возникновение достоверного пика скорости роста функции ЗИК на 10-12 неделе общего периода наблюдения.

ТКОЛ, проведенная через 8 нед после имплантации гидрогеля и через 13 нед после ЛПП, не сопровождается положительным эффектом на функциональном уровне.

ТКОЛ, особенно в случае проведения ее после моделирования изолированного ЛПП, сопровождается снижением значений МА М-ответа исследуемой мышцы ЗИК, не влияя на временную структуру динамики этого показателя.

Выводы. Имплантация гидрогеля оказывает протекторное влияние на нервные волокна и нейрональные клетки прилегающих участков спинного мозга, а также в определенной мере способствует ведению регенерационного роста миелинизированных волокон в зоне посттравматической организации. ТКОЛ, проведенная в отдаленном периоде травматического процесса, проявляет слабоположительный функциональный эффект, который сопровождается снижением чрезмерной электрической активности в эфферентных отделах двигательной системы. Совместное применение этих двух методов восстановительного лечения в рамках протокола, использованного в данном исследовании, не сопровождается прямой суммацией положительных эффектов каждого из них, однако повышает общую результативность лечения последствий экспериментальной травмы спинного мозга.

Ключевые слова: экспериментальная травма спинного мозга, восстановительная нейрохирургия, синтетический макропористый гидрогель, обонятельная луковица, нейрогенные клетки, нейротрансплантация, электронейромиография, аксональный рост.

SUMMARY

Medvedjev V.V. - «The effect of synthetic macroporous hydrogel implantation and olfactory bulb cells transplantation upon the spinal cord regeneration processes after its expiremental traumatic injury» - the manuscript.

The dissertation on scientific degree of the candidate of medical sciences obtaining on a speciality 14.01.05 - neurosurgery. State institution «Institute of neurosurgery named after academician A.P. Romodanov of Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, 2008.

The dissertation is dedicated to a problem of spinal cord restoration after experimental traumatic injury.

The restorative effect of synthetic macroporous hydrogel implantation and allogenic olfactory bulb' cells transplantation (OBCT) after left-side hemisection (LH) of male rats' (age - 5,5 m; weight - 250-300 g) spinal cord were studied. A hydrogel was implanted into the LH zone immediately. OBCT was made in 4 and 8 weeks after hydrogel implantation and in 7 and 13 weeks after LH only into the spinal cord tissue below the LH site. At the 16^th week hydrogel implantation leads to significant hind limb function improvement in 2-2,44 grades of BBB scale. OBCT in 4 weeks after hydrogel implantation and in 7 weeks after LH leads to the appearance of the significance peak of speed of ipsilateral hind limb function increase at the 4^th-6^th weeks after transplantation. Hydrogel implantation was accompanied by distinctive trisegmental dynamics of electrical activity indices: growth phase (1-7 weeks); stabilization (7-23 weeks, it is absent in the case of isolated LH); decompansation, peak and regression (24-31 weeks). OBCT leads to explicit reduction of excessive electric activity in efferent part of locomotor system.

Key words: spinal cord injury models, restorative neurosurgery, synthetic macroporous hydrogel, olfactory bulb, neural progenitor cells, neurotransplantation, electroneuromyographical recording, axonal growth.

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ

ЗІК - задня іпсилатеральна місцю травми кінцівка

ЗКК - задня контрлатеральна місцю травми кінцівка

ЛПП - лівобічний половинний перетин (спинного мозку)

НОГ - нюхові огортаючи гліоцити

НЦ - нюхова цибулина

МА М-відповіді - максимальна амплітуда М-відповіді

ОПП - однобічний половинний перетин (спинного мозку)

ПФ - показник функції

РО - рухова одиниця

ШПЗ - швидкість проведення збудження

ТКНЦ - трансплантація клітин нюхової цибулини

BBB - шкала Basso-Beattie-Bresnahan