End-to-side neurorrhaphy: expectations and reality

Full Text

Восстановление иннервации тканей после трав- мы периферических нервов является актуальной проблемой современной медицины. Нарастающая урбанизация, высокие скорости и ритм современной жизни задают повышенные требования к современ- ному человеку, эскалируя в то же время и высокий риск травматизма. Высокоэнергетические ранения мирного и военного времени часто приводят к стойким нарушениям функций опорно-двигательного аппара- та, существенная доля которых обусловлена травмой периферических нервов с длительным периодом восстановления. Все это повышает актуальность по- иска новых способов эффективного хирургического восстановления утраченной иннервации. Одним из новых направлений, перспективных для восстановления иннервации после обширных повреждений нервных стволов, стало соединение периферического отростка поврежденного нерва (реципиента) с боковой поверхностью интактного соседнего нерва (донора). Вместе с тем неясность механизмов и возможностей регенерации нервов в подобных условиях, противоречивость результатов редких экспериментальных исследований и отдельных клинических наблюдений и потребности нового взгля- да на фундаментальные представления о закономер- ностях регенераторных процессов в периферической нервной системе вообще явились побудительным мотивом настоящего исследования данных отече- ственной и зарубежной литературы. В общей структуре травматизма мирного времени различные виды повреждений периферических не- рвов опорно-двигательного аппарата встречаются у 2-6% пациентов. На долю повреждений верхних конечностей приходится до 70% всех случаев, среди которых около половины (30,8-57% случаев) отно- сятся к различным повреждениям периферических нервов [9]. В военное время под действием поражающих фак- торов стрелкового оружия и инженерных взрывных припасов формируются наиболее тяжелые ранения периферических нервов [8]. По итогам Великой Отечественной войны данные о частоте ранений периферических нервов основыва- лись на материалах специализированных госпиталей и по большей части носили выборочный характер, свойственный определенному этапу [12]. Общая встречаемость огнестрельной травмы перифериче- ских нервов достигала 20% среди всех раненых. При анализе историй болезней раненых была определена частота поражений крупных нервов, среди которых первые три места занимают лучевой, седалищный и локтевой нервы [12]. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 1 (61) - 2018 203 Обзоры У раненых с изолированными ранениями кисти повреждения нервов были отмечены в 9,8% случаев, а при сочетании травмы кисти и других областей тела - в 14,9% [15]. В современных вооруженных конфликтах огне- стрельные ранения периферических нервов отмеча- ются у 9,6% раненых, а в структуре раненых нейро- хирургического профиля доля таких пострадавших возрастает до 53,3% [1]. Как правило, ранения периферических нервов редко бывают изолированными. В современных во- оруженных конфликтах 79% ранений периферических нервов носят сочетанный характер с одновременным поражением длинных костей и магистральных арте- рий (48,5% раненых), сухожилий (7% пострадавших), а также повреждений внутренних органов у каждого пятого раненого [1]. При лечении пациентов с травмой периферических нервов существует целый ряд проблемных вопросов, существенно затрудняющих процесс восстановления иннервации. Значительные сложности при диагно- стике травмы нервных стволов ввиду мозаичности клинической картины обусловлены чрезвычайной анатомической изменчивостью периферической нервной системы [2, 10]. Регенерация нервных во- локон требует продолжительного времени, что вместе с проблемами гетеротопности и гетерогенности их реиннервации ухудшает прогнозы после реконструк- тивных операций [8, 13]. Восстановление анатоми- ческой целостности нервного ствола у пациентов с обширными дефектами периферических нервов часто требует замещения дефекта аутонервной вставкой или невротизации за счет другого нерва, что само по себе означает дополнительную травму, пусть и во спасение более функционально значимого нервного ствола [3]. Первоначальные попытки грубого соединения пересеченных нервов швом через все слои не при- водили к успеху, а в некоторых случаях становились причинами тяжелейших каузалгий, о чем писал еще Н.И. Пирогов [14]. Развитие хирургии периферических нервов стало возможным благодаря углублению пред- ставлений об анатомо-физиологических и регенера- торных особенностях нервных волокон [3, 8]. До нашего времени дошли только отдельные свидетельства о работах первооткрывателей шва нерва, что вовсе не доказывает малую заинтере- сованность хирургов прошлого в вопросах восста- новления нервных стволов, а лишь демонстрирует малую долю дошедших до наших дней свидетельств научно-практических изысканий в данной области хирургии. Так, наиболее часто в отечественной и зарубежной литературе практическое выполнение оперативных вмешательств на периферических не- рвах связано с именами Paul of Aegina (VII в.), Rhazes (IX в.), Avicenna (Х в.), Gudlielm da Saliceto (XIII в.), Guido Lanfranchi (XIV в.), Gabriele Ferrare (XVI в.) [3, 17]. Стремясь вернуть утраченные функции, хирурги восстанавливали анатомическую целостность нервных стволов, но результаты часто были намного хуже ожиданий или даже хуже исходов самой травмы. Не отсутствие микрохирургического инструментария, шовного материала и средств оптического увеличения было причиной отрицательных исходов оперативных вмешательств на периферических нервах. В первую очередь развитию хирургии нервов препятствовало отсутствие понимания фундаментальных отличий регенерации периферических нервов от регенерации других органов и тканей в ответ на травму. Рубец, фор- мирующийся на месте раны, в большинстве случаев является благоприятным моментом, но только не для регенерации нервных волокон. Поэтому соединение периферических нервов швом через все слои и приво- дило к худшим последствиям, чем сама травма [3, 17]. Переход от эмпирического подхода в хирургии периферических нервов к научному связан с работами Уоллера, который своими экспериментами продемон- стрировал характер морфологических изменений в пересеченном нервном стволе [33]. Восприятие шва нерва как способа восстанов- ления анатомической целостности нервных стволов постепенно сменилось пониманием того, что шов нерва - это только создание подходящих условий, способствующих регенерации нервных волокон и восстановлению утраченных функций. При травме нервного волокна потеря связи с центральным отрезком аксона и является пусковым механизмом вторичной дегенерации дистального отрезка, которая начинается незамедлительно [13]. Однако на начальном этапе в периферическом от- резке аксона отмечается образование колб роста, благодаря которым пересеченные волокна вырас- тают на некоторое расстояние по направлению к центральному отрезку. Вместе с тем все эти явления представляют только «предсмертную» попытку вос- становить свою жизнедеятельность, и в последующем периферическое волокно на всю длину подвергается дегенерации [10, 13]. Первоначально в дистальном отрезке повреж- денного нерва отделенные аксоны подвергаются демиелинизации одновременно с фрагментацией. Уже через 4-7 дней большая часть осевых цилиндров оказывается фрагментированной. Фрагменты осевых цилиндров и миелиновой оболочки фагоцитируются эндоневральными макрофагами. Активно делящиеся швановские клетки образуют клеточные тяжи, окру- женные коллагеновыми волокнами. Дегенеративные изменения в периферическом отрезке приводят к уменьшению его диаметра на 25-40% [3, 10, 13]. На небольшом участке центрального отрезка также от- мечаются дегенеративные изменения. Процесс дегенерации отсеченных нервных волокон является неизбежным этапом на пути восстановления иннервации. Именно процесс дегенерации в дис- тальном участке пересеченного нерва позволяет под- готовить сохранившиеся периневральные футляры к принятию и проведению на периферию растущих аксонов [10, 13]. По всей вероятности, даже ускоре- 204 1 (61) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Обзоры ние процессов дегенерации поврежденного волокна после шва нерва должно положительно сказаться на реиннервации. Увеличение времени, прошедшего с момента травмы, отрицательно сказывается на ис- ходе реиннервации. Чем больше прошло времени, тем хуже состояние таргентных зон, больше диастаз между центральным и периферическим участком и больше размер невромы и фиброшванномы [8]. С первых же дней после повреждения одновре- менно с проявлениями дегенерации начинаются и явления регенерации нервных волокон. Это две тесно связанные стороны одного сложного биологического процесса восстановления нервных волокон [8, 10, 13]. Экспериментальными работами было доказано, что регенерация аксонов начинается со стороны центрального отрезка нерва, а периферический его отрезок служит проводником для новых волокон к органам-мишеням [10, 13, 16]. Отсутствие связи центрального отрезка нервного ствола с периферическим приводит к абортивной регенерации нервных волокон. Разнонаправленный рост новых аксонов из проксимального участка нерв- ного ствола формирует травматическую неврому [13]. Сближение хирургическим швом центрального и периферического участков поврежденного нервного ствола создает условия для репаративной регенера- ции нервных волокон [8, 10, 13, 16]. В конце XIX в. С. Hueter [22] описал концепцию эпиневрального шва, которая применима и сегодня. Обсуждая сообщения А. Нелатона и С. Ложье о вос- становлении функции в ближайшие сроки после со- единения швами пересеченных нервов, Н.И. Пирогов объяснял возможность раннего восстановления функ- ций за счет перекрестной иннервации [14]. Поскольку проводимость дистального участка нервного ствола сохраняется определенное время, можно предполо- жить, что проволока, использовавшаяся А. Нелатоном и С. Ложье, какое-то время могла быть проводником нервных импульсов через зону швов. Сближение эпиневральными швами центрального и периферического участков пересеченного нерва не гарантирует идеального сопоставления всех по- врежденных пучков и, соответственно, врастания центрального участка аксона в то же самое место, где он находился до момента травмы. Реиннервация таргентных зон всегда происходит в большей или меньшей степени гетеротопно и гетерогенно. И если при гетеротопной реиннервации функциональное восстановление в определенной степени компенси- руется за счет перестройки рефлекторных путей, а также созданием новых связей центра и периферии, то при гетерогенной реиннервации восстановление утраченной функции нервного волокна не наступает [7, 8, 10]. Наличие диастаза между соединяемыми отрез- ками периферического нерва не только увеличивает вероятность гетеротопной и гетерогенной реиннерва- ции, но и оставляет место для разрастания соедини- тельной ткани из наружного и внутреннего эпиневрия по причине организации внутриствольных кровоиз- лияний. Доказано, что чем больше соединительной ткани на пути роста аксонов, тем меньше величина невротизации дистального участка. Уменьшить эти отрицательные моменты может выполнение шва не- рва без диастаза [8]. Микрохирургическое соединение швами от- дельных периневральных футляров при условии вы- полнения интраоперационной электродиагностики уменьшает вероятность гетерогенной и гетеротопной реиннервации, а также препятствует врастанию со- единительнотканных тяжей в зону шва [3, 7]. Особую группу составляют больные с травмати- ческими дефектами периферических нервов. У таких пациентов для сближения центрального и перифе- рического участков поврежденного нерва необходи- мо выполнение различных хирургических приемов (мобилизация центрального и периферического от- резков, придание конечности положения сгибания, перемещение нервного ствола из одного мышечного ложа в другое и т. д.) [5, 7, 8, 28]. Обширным дефектом периферических нервов при- знается такой вид травмы, при котором сближения центрального и периферического участков повреж- денного нерва не удается достичь всеми известными способами. Для каждого крупного нерва существуют свои определенные значения максимального раз- мера дефекта, при котором может быть достигнуто сближение проксимального и дистального участка для соединения их швами. Однако количество поло- жительных исходов таких вмешательств находится в обратной зависимости от величины дефекта. Данное обстоятельство связано с ухудшением морфофунк- ционального состояния периферических нервов при сильном их натяжении: от различных степеней нарушения внутриствольного кровоснабжения до тракционных повреждений [28]. Замещение дефекта периферического нерва участком другого периферического нерва всегда сопровождается функциональными потерями в до- норской зоне. Именно поэтому пластические заме- щения дефектов выполняются для восстановления функционально значимой области. Чаще всего по- требность в таких операциях возникает при восста- новлении двигательных ветвей крупных нервов. В качестве аутотрансплантатов обычно используются преимущественно чувствительные нервные стволы, расположенные поверхностно [3, 5, 7]. По сравне- нию с соединением нерва по типу «конец-в-конец» при пластическом замещении дефекта аутонервной вставкой, формируется 2 зоны швов, а это значит, что протяженность наиболее неблагоприятного участка для прорастания нервных волокон удваивается [16]. Длина и диаметр самого трансплантата также имеют существенное значение. Многоствольные аутотран- сплантаты большого диаметра, а также протяженные аутонервные вставки часто подвергаются некрозу. Несколько сгладить остроту этой проблемы может использование для пластики дефектов перифериче- ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 1 (61) - 2018 205 Обзоры ских нервов кровоснабжаемых аутотрансплантатов, однако выполнение подобных вмешательств требует более высокого уровня подготовки хирургов и знаний проекционной анатомии нервов [3, 17, 28]. В любом случае замещение дефекта периферического нерва аутонервной вставкой не является панацеей при лю- бой травме нерва. Стремление к совершенствованию существующих методов оперативных вмешательств на перифери- ческих нервах и клиническая заинтересованность в восстановлении функций при обширных дефектах пе- риферических нервных стволов являлись побудитель- ными мотивами для поиска альтернативных методов восстановления утраченной иннервации. Техническая возможность «подключения» сохранившегося после травмы дистального участка поврежденного нерва к интактному нерву-донору инициировала клинико- экспериментальное направление изучения данного вопроса, однако теоретические обоснования таких вмешательств вплоть до настоящего времени вызы- вают оживленные дискуссии среди хирургов. Первые работы по восстановлению иннервации путем соединения дистального участка пересечен- ного нерва и боковой поверхности интактного нерва относятся к последней четверти XIX в. В 1873 г. Émile LÉtiÉvant в своей работе «TraitÉ des Sections Nerveuses» рекомендовал в случаях больших дефектов тканей попытаться сшить дистальный участок пересеченно- го нерва с боковой поверхностью уцелевшего нерва после выделения одной из его сторон с небольшим поверхностным иссечением. В качестве пары «донор - реципиент» автор привел пример с использованием мышечно-кожного нерва для восстановления средин- ного нерва, но клинических примеров представлено не было [25]. В 1901 г. R. Kennedy [23] выполнил успешное устра- нение спазма мимической мускулатуры посредством пересечения лицевого нерва с последующей его ко- аптацией в спинальную порцию добавочного нерва. Огромное значение в хирургии лицевого нерва имеют работы Charles Alfred Ballance. В 1903 г. C. Balance с группой соавторов доложил об успешном восстанов- лении тонуса мимической мускулатуры у 7 пациентов посредством соединения швами дистального участка лицевого нерва с боковой поверхностью спинальной порции добавочного (6 наблюдений) и боковой по- верхностью подъязычного нерва (1 случай) [18]. Тех- нологию так называемого «терминолатерального» шва (одно из названий данного вида соединений нервов) при восстановлении плечевого сплетения в 1903 году применили W. Harris, V.W. Low [20]. Параллельно с единичными успешными резуль- татами после соединения периферических нервов по типу «конец-в-бок» проблема обоснования таких вмешательств разрабатывалась хирургами-экс- периментаторами. Впервые на экспериментальных животных (собаках) соединение периферических не- рвов по типу «конец-в-бок» в 1885 г. выполнил Huber G.C. [21], но после подшивания дистального участка срединного нерва к боковой поверхности локтевого нерва восстановление иннервации не подтвердилось ни клиническими, ни морфологическими методами. В конце XIX - начале XX вв. экспериментальные раз- работки термино-латерального соединения нервов связаны с именами P. Manasse, R. Gatta и других [19, 26]. В 1906 г. J. Sherren [30] предложил класси- фикацию соединений сохранившейся дистальной части пересеченного нерва-реципиента с боковой поверхностью нерва-донора. Было предложено клас- сифицировать все термино-латеральные соединения нервов по принципу подготовки донорской зоны: только продольный разрез эпиневрия, к краям кото- рого затем подшивался нерв-реципиент; рассечение нерва-донора в косом направлении с пересечением всех оболочек и части нервных волокон; отделение части пучков для соединения с поврежденным не- рвом. Если исходить из данной классификации, то под современное понятие соединения нервов по типу «конец-в-бок» подходит только вариант с рассечением эпиневрия. После выполнения других манипуляций фактически восстановление нерва происходит за счет соединения группы пучков нервных волокон швом «конец-в-конец». В конце XX в. независимо друг от друга Fausto Viterbo и Goran Lundborg своими работами возродили научный интерес микрохирургов к технике термино- латерального соединения периферических нервов [24, 31, 32]. В экспериментальных работах, выпол- ненных на лабораторных животных, была продемон- стрирована возможность восстановления функции травмированного нерва после его подшивания к ла- теральной поверхности нерва-донора [31, 32]. Но, как и век назад, толчком для активного изучения вопроса соединения нервов по типу «конец-в-бок» послужили опубликованные в 1991 г. результаты клинического применения данной технологии [27]. Авторы добились отсутствия атрофии мимической мускулатуры после подшивания проксимального участка аутографта к боковой поверхности подъязычного нерва, а дисталь- ного - к сохраненному участку лицевого нерва швом «конец-в-конец». Положительные результаты экспериментальных исследований на периферических нервах лаборатор- ных животных вселяют надежду на скорейшее внедре- ние технологии терминолатерального шва и в клини- ческую хирургию. Однако исходы таких вмешательств на больных не так оптимистичны. Как правило, данную технологию применяют в случаях, когда восстановить утраченную иннервацию традиционными методами не представляется возможным [29]. Кандидатами для таких операций являются пациенты с чрезвычайно протяженными дефектами периферических нервов, как правило, большого диаметра, когда забор ауто- нервной вставки может привести к функциональным потерям, сравнимым по тяжести с основной травмой. Результаты реконструктивных вмешательств на периферических нервах лабораторных животных носят более стабильный и положительный характер, 206 1 (61) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Обзоры что, по всей видимости, связано с большей диффе- ренцированностью пучков нервных волокон, меньшим количеством нервных волокон в составе нервного ствола, а самое главное - меньшим содержанием со- единительной ткани в составе периферических нервов у животных [8, 10]. Длина периферических нервов у наиболее часто используемых в экспериментах лабораторных жи- вотных существенно меньше, чем у человека. Этим объясняются относительно благоприятные исходы вмешательств на периферических нервах животных даже в проксимальных отделах. Процесс регенерации нервных волокон у позвоночных животных происходит примерно с одинаковой скоростью. Соответственно, чем больше длина периферического участка повреж- денного нерва, тем больше вероятность необратимых дегенеративных изменений со стороны основных тканей-мишеней поврежденного нервного ствола. Несоизмеримая функциональная нагрузка дисталь- ных отделов конечностей человека и абсолютных размеров периферических нервов по, сравнению, с экспериментальными животными ставит заведомо повышенные требования к объему и качеству реин- нервации в клинических условиях [10]. Анализируя результаты экстраполяции результа- тов экспериментальных исследований на человека, важно учитывать еще одно обстоятельство. При вы- полнении экспериментальных работ для создания ре- презентативных выборок исследователи формируют схожие экспериментальные травмы периферических нервов в основной и контрольной группах, что суще- ственно облегчает и объективизирует оценку резуль- татов разрабатываемых оперативных вмешательств. В условиях специализированного нейрохирургического стационара набор однотипной группы больных с оди- наковым уровнем травмы и протяженностью дефекта нервного ствола представляет существенные слож- ности, что не может не отразиться на оценке исходов. Научные споры о природе регенерации нервных волокон при соединении нервов по типу «конец-в- бок» не прекращаются и по сей день. По-прежнему остается загадкой, что заставляет аксоны донорского нерва подвергаться коллатеральному спрутингу? Активно обсуждаются варианты регуляции данного процесса. Дискутабельным остается вопрос о соотно- шении регенераторного и коллатерального спрутинга при восстановлении иннервации путем соединения дистального участка поврежденного нерва с боковой поверхностью интактного нервного ствола [11, 29]. Стремление к совершенствованию методов хирургического лечения пациентов с обширными дефектами периферических нервов требует посто- янного развития и представлений об особенностях морфологии периферических нервов. В Военно- медицинской академии им. С.М. Кирова вопросам исследования периферической нервной системы посвящен ряд фундаментальных работ крупных ученых XX века. Хирургами-анатомами подробно из- учены особенности топографии и внутриствольного строения периферических нервов, а также выявлены и обоснованы принципиальные причины индивидуаль- ной анатомической изменчивости периферической нервной системы [2, 6, 8]. Подробно изучены особен- ности морфологии нервных волокон в норме и при различных патологических состояниях [10]. Уровень методического сопровождения экспериментальных работ того времени вызывает уважение современных исследователей, а некоторые этапы этих исследова- ний в настоящее время практически неповторимы. Большинство фундаментальных работ по изучению особенностей периферической нервной системы не утратили актуальности в настоящее время и лежат в основе современных научных изысканий. Таким образом, восстановление иннервации тка- ней при обширных дефектах нервных стволов остается актуальной проблемой хирургии периферических нервов. Среди многочисленных способов восстанов- ления иннервации при обширных дефектах перифе- рических нервов особое место занимает соединение дистального участка поврежденного нерва с боковой поверхностью нерва-донора. С одной стороны, этот способ является заманчивой перспективой восста- новления утраченной иннервации с минимальными потерями, а с другой - это способ, требующий серьез- ного анатомо-физиологического обоснования. Дис- кутабельным остается вопрос о механизме реиннер- вации участка нерва-реципиента, коаптированного в нерв-донор. Детального изучения требует ветвление аксонов нерва-донора, а также морфологические до- казательства и описание механизма их проникновения в периневральные влагалища нерва-реципиента, особенно в случаях без хирургического формирования дефектов в эпиневрии и периневрии, если такое воз- можно и происходит в процессе жизнедеятельности нервного волокна.

About the authors

A Yu Nisht

Email: nachmed82@mail.ru

N F Fomin

V S Chirsky

References

Supplementary files