RU2216281C1 - Method for plasty of spinal cord defect with vascular transplant with biological tissues - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine, neurotraumatology. SUBSTANCE: one should introduce vascular transplant into cerebral defect. Either embryonic or fetal cells are introduced through the puncture in transplant's wall. EFFECT: higher efficiency of therapy. 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к нейротравматологии. The invention relates to medicine, namely to neurotraumatology.

Проблема восстановления непрерывности спинного мозга при его повреждении с дефектом - одна из самых актуальных и мало решенных в современной нейрохирургии. В связи с этим любые попытки каким-то образом выполнить пластику спинного мозга различными трансплантатами и наполнителями для стимуляции регенерации спинного мозга привлекают внимание многих экспериментаторов и клиницистов. The problem of restoring the continuity of the spinal cord when it is damaged with a defect is one of the most relevant and little solved in modern neurosurgery. In this regard, any attempts to somehow perform spinal cord plasty with various transplants and excipients to stimulate spinal cord regeneration attract the attention of many experimenters and clinicians.

Известно, что при регенерации нервных элементов спинного мозга в рубцах и в мягкой мозговой оболочке регенерирующие нервные волокна идут вдоль кровеносных сосудов. Фиклер (1905 г.) при сдавлении спинного мозга обнаружил абберантные нервные волокна, которые выходили из пирамидального тракта и направлялись к поверхности спинного мозга вдоль кровеносных сосудов и снова входили в серое вещество ниже уровня повреждения, благодаря чему создавалась возможность восстановления функции. По мнению Фиклера волокна шли вдоль кровеносных сосудов по причине отсутствия препятствий роста (Регенерация центральной нервной системы. Москва. 1959 г. с. 190-191). It is known that during the regeneration of the nerve elements of the spinal cord in the scars and in the pia mater, the regenerating nerve fibers run along the blood vessels. Fickler (1905), while compressing the spinal cord, discovered abberant nerve fibers that exited the pyramidal tract and were directed to the surface of the spinal cord along the blood vessels and again entered the gray matter below the level of damage, which made it possible to restore function. According to Fikler, the fibers ran along the blood vessels due to the absence of growth obstructions (Central nervous system regeneration. Moscow. 1959, p. 190-191).

Lhermitte (1919) также подтвердил факт прорастания нервных волокон вокруг кровеносных сосудов (там же). Автор, применявший окрашивание по методу Бильшовского, описал гистологическое строение спинного мозга в четырех случаях полного рассечения его в грудном отделе. Регенерирующие волокна группировались в обособленные пучки, проходившие в мягкой мозговой оболочке рядом с сосудами. Иногда молодые аксоны непосредственно соприкасались с наружной поверхностью сосуда. Lhermitte (1919) also confirmed the fact of the germination of nerve fibers around blood vessels (ibid.). The author, who applied staining according to the Bilshovsky method, described the histological structure of the spinal cord in four cases of its complete dissection in the thoracic region. Regenerating fibers were grouped into separate bundles passing in the pia mater near the vessels. Sometimes young axons were in direct contact with the outer surface of the vessel.

Этот достоверный факт принят нами за прототип способа пластики спинного мозга при его повреждении с дефектом. Однако при образовании дефекта спинного мозга коллатеральные кровеносные сосуды идут хаотично, отсутствует прямая связь между центральным и переферическим концами спинного мозга, и это является недостатком прототипа. This reliable fact was taken by us as a prototype of the method of spinal cord plasty when it is damaged with a defect. However, with the formation of a defect in the spinal cord, collateral blood vessels go randomly, there is no direct connection between the central and peripheral ends of the spinal cord, and this is a disadvantage of the prototype.

В качестве прототипа может быть также рассмотрен способ пластики дефекта, в котором в качестве трансплантата использованы периферические нервы (Г. С. Юмашев, А. Г. Аганесов 1987 г. Реконструкция спинного мозга при осложненной травме грудного и поясничного отделов позвоночника свободными трансплантатами из периферических нервов. Журнал Ортопедия, травматология и протезирование, 1987 г., с. 63-66). As a prototype, a method for defect plasty can also be considered in which peripheral nerves are used as a graft (G. S. Yumashev, A. G. Aganesov 1987. Spinal cord reconstruction in case of complicated injury of the thoracic and lumbar spine with free transplants from peripheral nerves Journal of Orthopedics, Traumatology and Prosthetics, 1987, pp. 63-66).

Для достижения восполнения дефекта спинного мозга при его повреждении с дефектом нами предложен принципиально новый способ. Сосудистый трансплантат может служить футляром, своеобразной трубкой для трансплантации суспензированных и жидких биологических тканей, например эмбриональных или фетальных клеток. Способ заключается во введении суспензированных и жидких биологических тканей с использованием сегментов кровеносных сосудов (артерий и вен), в просвет которых через пункционную иглу вводят биологическую суспензию. Сущность представленого изобретения показана на чертеже, где обозначены: 1 - спинной мозг, 2 - сосудистый трансплантат с биологическими тканями в дефекте спинного мозга 3 - торцевые концы сосудистого трансплантата, закрытые швами, 4 - реберный фиксирующий трансплантат. To achieve replenishment of a spinal cord defect when it is damaged with a defect, we proposed a fundamentally new method. A vascular graft can serve as a case, a kind of tube for transplantation of suspended and liquid biological tissues, such as embryonic or fetal cells. The method consists in introducing suspended and liquid biological tissues using segments of blood vessels (arteries and veins), into the lumen of which a biological suspension is introduced through a puncture needle. The essence of the present invention is shown in the drawing, where: 1 - spinal cord, 2 - vascular graft with biological tissues in the defect of the spinal cord 3 - end ends of the vascular graft, closed with sutures, 4 - rib fixing graft.

Способ выполняют следующим образом. The method is as follows.

Подготовка сосудистого трансплантата. После забоя крысы-донора производят забор грудного отдела аорты длиной 5 мм. Оба конца трансплантата герметически ушивают обвивным швом нитью 8/0. с использованием микрохирургической техники. Подготовленный трансплантат сохраняют при температуре 4^oС в холодильнике.Vascular graft preparation. After slaughter of the donor rat, a thoracic aorta 5 mm is taken. Both ends of the graft are hermetically sutured with an 8/0 thread in a twisted stitch. using microsurgical technique. The prepared graft is stored at a temperature of 4 ^o C in the refrigerator.

Крысу-реципиента фиксируют на операционном столе в положении на животе. Операционное поле подготавливают в пределах нижней трети грудного отдела позвоночника. Производят линейный разрез кожи и подкожной клетчатки по ходу остистых отростков от уровня 10-го ребра до крестца. Затем производят ляминэктомию на уровне Th7-Th10. Все этапы операции выполняют с помощью операционного микроскопа и микрохирургической техники. Спинной мозг 1 резецируют на протяжении 3 мм. В дефект вводят сосудистый трансплантат 2 и с помощью тонкой иглы через прокол стенки трансплантата вводят суспензированные биологические клетки. Для фиксации сосудистого трансплантата используется реберный трансплантат 4 длиной 7 мм, который помещается в просвет спинно-мозгового канала; он фиксирует сосудистый трансплантат со стволовыми клетками, препятствуя его выпадению из дефекта спинного мозга за счет упора в стенки спинно-мозгового канала. После этого отверстие в спинно-мозговом канале укрывают мышечным лоскутом. Рану послойно ушивают наглухо. The recipient rat is fixed on the operating table in a position on the abdomen. An operative field is prepared within the lower third of the thoracic spine. A linear incision is made in the skin and subcutaneous tissue along the spinous processes from the level of the 10th rib to the sacrum. Then produce a laminectomy at the level of Th7-Th10. All stages of the operation are performed using an operating microscope and microsurgical equipment. The spinal cord 1 is resected over 3 mm. A vascular graft 2 is introduced into the defect, and suspended biological cells are introduced through a puncture through the graft wall using a thin needle. To fix the vascular graft, a costal graft 4 is used, length 7 mm, which is placed in the lumen of the spinal canal; it fixes a vascular graft with stem cells, preventing it from falling out of the spinal cord defect due to the stop in the walls of the spinal canal. After this, the opening in the spinal canal is covered with a muscle flap. The wound is sutured in layers tightly.

Предложенный способ на больном выполняют следующим образом. The proposed method on the patient is as follows.

У больного с травматической болезнью спинного мозга в качестве сосудистого трансплантата берут, например, сегмент большой подкожной вены. В качестве трансплантата также может быть использованы: наружная яремная вена, вены предплечья или лучевая артерия, которые примерно соответствуют диаметру поврежденного спинного мозга. In a patient with traumatic disease of the spinal cord, for example, a segment of the saphenous vein is taken as a vascular graft. An external jugular vein, forearm vein or radial artery, which approximately correspond to the diameter of the damaged spinal cord, can also be used as a transplant.

После взятия сосудистого трансплантата его помещают в дефект спинного мозга и герметично подшивают к мягкой мозговой оболочке спинного мозга. Затем через коллатераль или с помощью пункций в сосудистый трансплантат специальным шприцом с тонкой иглой вводят эмбриональные или фетальные клетки. After taking the vascular graft, it is placed in a spinal cord defect and hermetically sutured to the pia mater. Then, embryonic or fetal cells are introduced through a collateral or by puncture into a vascular graft using a special syringe with a thin needle.

Реализация
Предложенный способ пластики дефекта спинного мозга сосудистым трансплантатом, заполненным нейральными стволовыми клетками, уже начали применять в клинике у больных с травматической болезнью спинного мозга (отделение микрохирургии ЦИТО им. Н.Н. Приорова)
Больная Б., 33 лет находилась в отделении микрохирургии ЦИТО с 06.02.03. по 24.03.03 с диагнозом: Травматическая болезнь спинного мозга. Последствия перелома С7 позвонка. Нижняя параплегия, верхний парапарез. Нарушение функций тазовых органов.Implementation
The proposed method for plasty of a spinal cord defect with a vascular graft filled with neural stem cells has already begun to be used in a clinic for patients with traumatic spinal cord disease (Department of Microsurgery, CITO named after N.N. Priorov)
Patient B., 33 years old, was in the department of microsurgery CITO from 02/06/03. on 03.24.03 with a diagnosis of Traumatic disease of the spinal cord. The consequences of a fracture of the C7 vertebra. Lower paraplegia, upper paraparesis. Violation of the functions of the pelvic organs.

Из анамнеза: спинальная травма в результате ДТП в августе 1999 года с развитием тетраплегии и нарушением функции тазовых органов. 09.10.00. больной произведена декомпрессивная корпорэктомия С7 позвонка, корпородез C6-Th1. В послеоперационном периоде существенного улучшения не наступило. From the anamnesis: spinal injury as a result of an accident in August 1999 with the development of tetraplegia and impaired function of the pelvic organs. 10.10.00. the patient underwent decompressive corporectomy of the C7 vertebra, C6-Th1 corporodesis. In the postoperative period, there was no significant improvement.

В ЦИТО больная тщательно обследована. По данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) установлено, что в области повреждения имеется значительный дефект медуллярной ткани спинного мозга. В связи с этим 19.02.03. больная оперированна. Произведена задняя ламинэктомия, менингомиелорадикулолиз. Затем с левого бедра взят фрагмент сосудистого аутотрансплантата большой подкожной вены длиной 5 см. In CITO, the patient was carefully examined. According to magnetic resonance imaging (MRI), it was found that in the area of damage there is a significant defect in the medullary tissue of the spinal cord. In this regard, 02.19.03. the patient is operated on. Produced posterior laminectomy, meningomyeloradiculolysis. Then, a fragment of a vascular autograft of a large saphenous vein 5 cm long was taken from the left thigh.

С помощью операционного микроскопа с использованием микрохирургической техники произведена боковая пластика спинного мозга в области травмы с последующим введением в трансплантат эмбриональных клеток в количестве 48•10⁶ клеток.Using an operating microscope using microsurgical technique, lateral spinal cord plastic surgery was performed in the area of trauma, followed by the introduction of 48 • 10 ⁶ cells into the transplant of embryonic cells.

Послеоперационный период прошел гладко. Раны зажили первичным натяжением. В первую неделю после операции больная почувствовала улучшение, что выражалось в увеличении объема движений в кистях и предплечье слева. В последующие дни увеличились движения в верхнем плечевом поясе. Кроме того, больная стала чувствовать уколы в нижних конечностях, чего раньше не было. The postoperative period went smoothly. The wounds healed by primary intention. In the first week after the operation, the patient felt improvement, which was expressed in an increase in the range of movements in the hands and forearm on the left. In the following days, movements in the upper shoulder girdle increased. In addition, the patient began to feel injections in the lower extremities, which was not there before.

С положительной динамикой в удовлетворительном состоянии больная выписывается домой под наблюдение невропатолога. With positive dynamics in satisfactory condition, the patient is discharged home under the supervision of a neurologist.

Claims (1)

Способ пластики дефекта спинного мозга, включающий введение трансплантата, отличающийся тем, что в качестве трансплантата используют сосудистый трансплантат, содержащий эмбриональные или фетальные клетки. A method for plasty of a spinal cord defect, including the introduction of a graft, characterized in that a vascular graft containing embryonic or fetal cells is used as a graft.