Введение
Одним из направлений многолетних научных исследований кафедры оперативной хирургии (с топографической анатомией) Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова является комплексное топографо-анатомическое и экспериментальное обоснование оперативных вмешательств на периферической нервной системе. Острые и хронические опыты с выполнением микрохирургических вмешательств на нервах с отработкой различных видов шва нерва, замещением дефектов свободными и кровоснабжаемыми аутотрансплантатами, соединением нервов по типу «конец в бок» традиционно выполняются на конечностях экспериментальных животных с моделированием травмы крупного нервного ствола [1, 2].
Пересечение седалищного нерва или его отдельных ветвей у лабораторных животных (крыс, морских свинок, кроликов) — наиболее распространенная экспериментальная модель травмы нерва [3]. Это обусловлено доступностью и неприхотливостью в содержании таких животных, простотой выполнения экспериментальных вмешательств и стабильным воспроизведением объема функциональных расстройств, вызванных моделированием травмы нерва, а также наличием отработанных методов контроля состояния поврежденного и восстановленного в эксперименте нервного ствола.
Для экспериментально-клинического контроля функционального состояния тазовой конечности лабораторных животных после оперативных вмешательств на седалищном нерве применяются различные виды «шаговых тестов», приемов определения возможности активного тыльного сгибания стопы и способов измерения углов в скакательном суставе [4, 5]. Такие приемы с определенной долей достоверности позволяют визуально или с помощью средств фото-и видеофиксации оценить степень участия голени и стопы в произвольных перемещениях подопытных животных. Не вызывает сомнений, что в комплексной оценке результатов экспериментальных вмешательств на периферических нервах наиболее доказательные данные получаются при применении инструментальных электрофизиологических и морфологических методов [6]. Однако в большинстве случаев для выполнения таких исследований требуется дополнительное техническое оснащение с неоднократным введением седативных препаратов животным. Прицельные исследования структуры восстановленных в эксперименте нервов и реиннервированных тканей почти всегда сопряжены с выведением животных из опыта, поэтому выполняются на завершающем этапе исследования.
Цель исследования — описать модель изолированной травмы нерва и представить простой способ контроля реиннервации тканей после восстановления поврежденного нервного ствола в эксперименте.
Материал и методы
Материалом для топографо-анатомического исследования послужили 20 трупов лабораторных животных (кроликов породы шиншилла), выведенные из опыта после проведения учебных занятий, не связанных с оперативными вмешательствами на сосудах и нервах тазовых конечностей. Методом прецизионной препаровки с оптическим увеличением (бинокулярная налобная лупа с осветителем Heine ML4-LED, Германия) исследованы строение седалищного нерва и топография его ветвей. Субпериневральное инъецирование отдельных пучков нервного ствола выполняли контрастной смесью на основе жидкого силикона. В экспериментах на 34 кроликах разработан и апробирован надежный функциональный тест утраты и восстановления функции мышц-мишеней общего малоберцового нерва. У животных опытной группы (24 кролика) выполняли пересечение общего малоберцового нерва с последующим его восстановлением. В контрольной группе (10 кроликов) после моделирования травмы общего малоберцового нерва реконструктивных вмешательств не выполняли.
Результаты и обсуждение
После выхода из области таза на бедро и отделения ветвей к задней группе мышц бедра седалищный нерв у кроликов на протяжении всего сегмента представлен тремя отдельными пучками: большеберцовым нервом, общим малоберцовым нервом и задним кожным нервом голени (рис. 1, а).
Рис. 1. Топография общего малоберцового нерва кролика и его ветвей на уровне бедра (а) и голени (б).
1 — ветви седалищного нерва к задней группе мышц бедра; 2 — большеберцовый нерв; 3 — задний кожный нерв голени; 4 — общий малоберцовый нерв; 5 — верхнее отверстие мышечно-малоберцового канала; 6 — нижнее отверстие мышечно-малоберцового канала; 7 — поверхностная ветвь общего малоберцового нерва; 8 — глубокая ветвь общего малоберцового нерва; 9 — передние большеберцовые сосуды у места выхода через отверстие в межкостной мембране; мышечная ветвь к разгибателю пальцев (инъецирована фотоконтрастной смесью).
В своих собственных экспериментальных работах для обнажения седалищного нерва выполняли латеральный доступ по переднему краю двуглавой мышцы бедра с отведением ее кзади, что позволяло визуализировать нервный ствол в операционной ране через межмышечные щели почти бескровно.
Все три пучка, составляющие ствол седалищного нерва, на уровне бедра расположены под общим наружным эпиневрием, не имеют между собой межфутлярных периневральных анастомозов и могут быть легко мобилизованы почти на всем протяжении сегмента. До уровня подколенной ямки указанные нервы ветвей не отдают. В области коленного сустава общий малоберцовый нерв смещается кнаружи, уплощается и непосредственно перед верхним отверстием мышечно-малоберцового канала разделяется на свои конечные ветви к мышцам переднего и латерального костно-фасциальных футляров голени (рис. 1, б). Большеберцовый нерв разделяется на ветви к мышцам заднего костно-фасциального футляра в голеноподколенном канале, поэтому мобилизация его отдельных ветвей почти всегда сопряжена с повреждением поверхностного слоя мышц-сгибателей.
Таким образом, для моделирования изолированной травмы нерва на тазовых конечностях кроликов наиболее подходящим вариантом является пересечение большеберцового или общего малоберцового нерва на уровне бедра. В обоих случаях неврологический дефицит в результате изолированной травмы того или другого нерва будет проявляться демонстративными изменениями моторики тазовой конечности вследствие утраты сократительной активности соответствующих групп мышц, иннервируемых ветвями того или другого нерва.
Для длительных хронических экспериментов наиболее часто применяется перонеальная модель изолированной травмы нерва [7—9]. Сохранение активного подошвенного сгибания не ограничивает возможность произвольных перемещений в пределах вольера, что имеет значение для поддержания общего состояния подопытных животных.
Для контроля функционального состояния общего малоберцового нерва нами был разработан способ, позволяющий без дополнительного оборудования качественно и демонстративно оценивать степень участия его мышц-мишеней в составе комплексной ответной двигательной реакции безусловного рефлекса [10].
Суть способа состоит в определении амплитуды отведения III и IV пальцев стопы при инициации безусловного лифтного рефлекса. На интактной тазовой конечности кроликов в момент перемещения тела по вертикали вниз отмечается разведение пальцев стопы. После пересечения общего малоберцового нерва это движение утрачивается (рис. 2).
Рис. 2. Регистрация двигательной реакции безусловного статокинетического лифтного рефлекса: отсутствие разведения пальцев стопы после пересечения левого общего малоберцового нерва.
Разгибание и одновременное отведение кнаружи двух латеральных пальцев стопы у животных обусловлено сокращением наружного разгибателя пальцев. Эта мышца начинается от передней поверхности межкостной мембраны и обеих костей голени и прикрепляется к основаниям промежуточных фаланг III и IV пальцев снаружи. Иннервация наружного разгибателя пальцев осуществляется ветвями общего малоберцового нерва [11].
Предлагаемый метод отличается простотой техники постановки пробы и не требует дополнительного оборудования. Перед началом исследования необходимо удерживать животное в вертикальном положении без опоры на тазовые конечности. Определять амплитуду разведения пальцев стопы следует в момент начала смещения подопытного животного по вертикали вниз. При необходимости может быть выполнено протоколирование хода исследования с помощью видеозаписи или серийной фотосъемки.
Восстановление активного отведения кнаружи двух латеральных пальцев стопы у подопытного животного при инициации безусловного статокинетического лифтного рефлекса наглядно свидетельствует о реиннервации мышц-мишеней после выполненных экспериментальных оперативных вмешательств на общем малоберцовом нерве.
Заключение
Таким образом, пересечение общего малоберцового нерва у лабораторных животных — адекватная, доступная и легко выполнимая экспериментальная модель изолированной травмы периферических нервов. Демонстративным экспресс-методом качественной оценки функционального состояния общего малоберцового нерва является определение сократительной активности иннервируемых его ветвями мышц по разведению пальцев стопы в составе комплексной ответной двигательной реакции безусловного статокинетического лифтного рефлекса.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
The author declares no conflicts of interest.