СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ОСЛОЖНЕННОЙ ТРАВМОЙ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА Российский патент 2013 года по МПК A61B17/56 A61B18/02 A61K33/14 A61P19/00 A61M25/01 A61N1/18 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, в частности к нейрохирургии и клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано с целью оптимизации тактики лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника путем выбора рациональных средств и методов лечения, направленных на уменьшение вторичных альтерирующих факторов, а также увеличение регенераторного потенциала в поврежденной нервной ткани спинного мозга.

Несмотря на большой прогресс в технике операций на позвоночнике и спинном мозге, развитие анестезиологии и реанимации, до сих пор отсутствуют эффективные методы хирургического или терапевтического воздействия на поврежденный спинной мозг.

Основными направлениями современных исследований являются поиск возможностей предотвращения вторичного повреждения спинного мозга, а также выявление условий регенерации и восстановления функции поврежденных клеток. Общепризнанным является положение о вторичном повреждении нервной ткани, которое начинается с момента травмы и продолжается длительное время, захватывая неповрежденную ткань вещества спинного мозга.

На современном этапе патогенез травматической болезни спинного мозга связан с концепцией первичного и вторичного повреждения нервной ткани. Травматический агент (смещенные фрагменты позвонков, межпозвонковых дисков, инородное тело) приводят к локальному механическому повреждению, нарушению кровообращения и ишемии ткани спинного мозга. В результате этого формируется локальный некротический очаг первичного повреждения спинного мозга. Некрозу подвергаются как тела нервных, глиальных клеток, так и проводящие волокна спинного мозга. Некротическая гибель клеток связана с чрезмерным механическим или ишемическим повреждением, выдержать которое клеточные мембраны не способны. Это приводит к нарушению энергообеспечения, набуханию и распаду клетки. Наблюдается сдвиг ионных потенциалов, массивный выход протеолитических ферментов и нейромедиаторов. Накапливаются продукты распада клеток, биологически активные вещества (цитокины), которые активируют универсальную реакцию тканей на травму - синдром системного воспалительного ответа. Повреждение мозга не останавливается на этом этапе, а продолжается длительное время после первичной травмы, захватывая новые, изначально неповрежденные участки спинного мозга. Процесс вторичного повреждения развивается в ранние сроки (1-14 сутки) с момента получения травмы и вызывает каскад реакций, приводящих к стойким морфологическим и функциональным изменениям в нервной ткани.

Одним из эффективных методов воздействия на поврежденную нервную ткань является проведение электростимуляции в послеоперационном периоде, позволяющей улучшить процесс проведения нервного импульса и увеличить регенераторный потенциал в нервной ткани. Однако сроки проведения электростимуляции требуют уточнения.

Известны способы лечения повреждений и заболеваний спинного мозга и его корешков, основанные на применении электростимуляции спинного мозга в ранние сроки после проведения хирургического вмешательства [авторское свидетельство SU на изобретение №1333341, патент RU на изобретение №2140798].

Однако проведение электростимуляции в сроки менее 7 дней после хирургического вмешательства на фоне развития второй волны апоптоза может негативно сказываться на результатах лечения вследствие усиления активности метаболических процессов в поврежденной нервной ткани, усиления микроциркуляции, увеличение степени выраженности отека, что приводит к нарастанию альтерирующих влияний.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ лечения поражений шейного отдела позвоночника [патент RU на изобретение №2333017]. Способ включает проведение декомпрессии спинного мозга, электростимуляции и электрофореза с нейропротекторами на шейный отдел позвоночника в послеоперационном периоде. При этом электрофорез начинают с первого дня после операции и осуществляют его в течение 15-22 дней, причем в течение первых 1-3 дней его проводят с нейропротекторными препаратами или с биогенными стимуляторами, затем в течение 10-14 дней - с глюкокортикоидными, после чего - со спазмолитическими средствами. Это позволяет перекрыть клинически и экспериментально второй пик процесса апоптоза (7-14 сутки). Проведение же электрофореза в течение первых 1-3 дней его с нейропротекторными препаратами или с биогенными стимуляторами позволяет затормозить развитие патологического процесса апоптоза нервных клеток, что способствует сохранению изначально неповрежденных клеток и улучшению выживаемости нейронов, глин, их связей. Введение нейропротекторов электрофоретически на шейный отдел позвоночника обеспечивает локальное воздействие на заинтересованный участок спинного мозга без системного влияния на организм. Начинают электростимуляцию с 3-4 дня и проводят в течение 10-14 дней, осуществляя при этом электростимуляцию стволов плечевого сплетения в надключичной области и по ходу пораженного корешка в области предплечья. Это способствует восстановлению проводимости эфферентных и афферентных путей спинного мозга, но и направленно перемещает накапливаемые лекарственные средства по спинно-мозговым корешкам и периферическим нервам.

Однако применение вышеуказанного способа, основанного на применении электростимуляции с 3-4 дня после хирургического вмешательства, может приводить к усилению степени выраженности отека нервной ткани за счет увеличения интенсивности метаболических процессов вследствие развития артериальной гиперемии. Персонализированный подход, основанный на тестировании маркеров апоптоза в течение 7 суток с момента хирургического вмешательства, позволяет считать, что процесс вторичной альтерации длится более чем 4 дня, следовательно, применение электростимуляции в сроки до 7 дней может неблагоприятно сказываться на результатах лечения.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника, позволяющего повысить эффективность проводимого комплексного лечения при уменьшении риска возникновения послеоперационных осложнений и сокращении сроков начала реабилитационно-восстановительных мероприятий.

Сущность заявляемого изобретения характеризуется тем, что в способе лечения больных с осложненной травмой шейного отдела проводят хирургическое вмешательство путем выполнения декомпрессии спинного мозга, стабилизации поврежденных позвоночно-двигательных сегментов и установки в эпидуральное пространство катетеров для последующего выполнения локальной гипотермии спинного мозга, с первого дня после хирургического вмешательства осуществляют противоотечную терапию путем проведения локальной гипотермии спинного мозга, на каждые 7-е сутки с момента хирургического вмешательства производят забор крови, готовят образцы сыворотки крови, осуществляют исследование сыворотки крови с помощью иммуноферментного анализа, при этом определяют количественные значения уровня содержания матриксных металлопротеиназ ММР-2 и ММР-9, антинейронального иммуноглобулина анти-MAG, фосфорилированного нейрофиламента pNF-H, основного белка миелина МВР, тканевого ингибитора металлопротеиназ TIMP-1, считают коэффициенты повреждения нервной ткани и восстановления нервной ткани оценивают полученные значения коэффициентов и в зависимости от их суммарного значения ∑K_п+K_в:

- при отрицательных значениях продолжают проведение локальной гипотермии спинного мозга;

- при положительных значениях заканчивают проведение локальной гипотермии спинного мозга, удаляют катетеры, пункционно через межостистые промежутки устанавливают электроды в эпидуральное пространство выше и ниже уровня поврежденного позвонка и начинают сеансы электростимуляции спинного мозга. Кроме того, заявляется способ лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника с вышеописанными признаками, в котором электростимуляцию осуществляют в течение 30 дней.

Технический результат заявляемого изобретения.

Заявляемый способ позволяет повысить эффективность лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника путем выбора персонализированной тактики, основанной на начале проведения эпидуральной стимуляции спинного мозга по достижению регресса явлений восходящего отека спинного мозга, определяемого по описанному в данной заявке способу оценки соотношения показателей повреждения и восстановления нервной ткани. Отрицательные показатели маркеров ремоделирования позволяют судить о доминировании процесса дегенерации нервной ткани и служит критерием для продолжения проведения противоотечной терапии. Одним из таких методов является локальная гипотермия спинного мозга, создающая лечебный эффект гибернации в условиях травматической болезни спинного мозга, восстанавливая тканевой гомеостаз. В свою очередь, применение гипотермии позволяет ограничить зону первичного очага повреждения и предупредить развитие каскада вторичных альтерирующих факторов, а также начать комплекс реабилитационно-восстановительных мероприятий, включающих методы прямой электростимуляции.

Метод эпидуральной электростимуляции, выполненный после регресса явлений вторичного повреждения, позволяет увеличить регенераторный потенциал в поврежденной нервной ткани спинного мозга за счет улучшения проводимости нервных импульсов и восстановления органной микроциркуляции, не вызывая при этом развития восходящего отека спинного мозга. Это способствует повышению устойчивости нейрональных структур к повреждающему воздействию биологически активных веществ и аутоантител. В результате облегчается реализация аксонального транспорта и синаптической передачи, что создает предпосылки для улучшения условий проведения импульса по восстанавливающимся нервным проводникам. Это позволяет считать метод прямой электростимуляции как один из наиболее перспективных и эффективных способов лечения позвоночно-спинно-мозговой травмы. Но сроки начала проведения электростимуляции, основанные только на эмпирическом подходе, могут не оказать должного эффективного влияния, либо повлиять негативно за счет усиления микроциркуляции в поврежденной нервной ткани, возникновения артериальной гиперемии, увеличения степени выраженности восходящего отека спинного мозга. Поэтому установление оптимальных и достоверных сроков регресса каскада альтерирующих факторов позволяет уменьшить риск возникновения осложнений, сократить сроки начала реабилитационно-восстановительных мероприятий и улучшить ближайшие и отдаленные результаты хирургического лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника.

Способ лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника осуществляют следующим образом.

Первоначально осуществляют клиническое обследование больных с помощью стандартных методов, т.е. с оценкой жалоб и соматического статуса, детальным сбором анамнеза с выявлением факторов, влияющих на иммунный статус.

После клинического обследования больных и подтверждения наличия осложненной травмы шейного отдела позвоночника осуществляют декомпрессивно-стабилизирующее хирургическое вмешательство, во время проведения которого в эпидуральное пространство устанавливают катетеры для осуществления локальной гипотермии, охлажденным физиологическим раствором. С первого дня после хирургического вмешательства проводят стандартное медикаментозное лечение, направленное на улучшение метаболических процессов в нервной ткани, противоотечную терапию путем выполнения локальной гипотермии спинного мозга и профилактику гнойно-воспалительных осложнений. На каждые 7-е сутки с момента получения травмы в асептических условиях производят забор крови из периферической вены в пробирку 5 мл. С помощью центрифугирования получают сыворотку крови. Полученные образцы сыворотки крови тестируют методом иммуноферментного анализа. При этом определяют в полученной сыворотке крови количественные значения содержания уровней, матриксных металлопротеиназ ММР-2 и ММР-9, антинейронального иммуноглобулина анти-MAG, фосфорилированного нейрофиламента pNF-H, основного белка миелина МВР, тканевого ингибитора металлопротеиназ TIMP-1. На основании полученных фактических значений исследуемых биологических маркеров считают коэффициенты повреждения K_п и восстановления K_в нервной ткани по формулам:

где K_п - коэффициент повреждения нервной ткани,

«-» - отрицательное значение, отражающее потерю основной массы ткани и внеклеточного матрикса,

ММР-2 - уровень матриксной металлопротеиназы 2,

ММР-9 - уровень матриксной металлопротеиназы 9,

TIМР-1 - уровень тканевого ингибитора металлопротеиназ 1,

pNF-H - уровень фосфорилированного нейрофиламента,

K_в - коэффициент восстановления нервной ткани,

«+» - положительное значение, отражающее увеличение основной массы ткани и внеклеточного матрикса,

МВР - уровень основного белка миелина,

n - титр антинейрональных антител,

анти-MAG - уровень антинейронального иммуноглобулина.

Затем оценивают полученные значения коэффициентов. В зависимости от их суммарного значения:

- при отрицательных значениях продолжают проведение локальной гипотермии спинного мозга;

- при положительных значениях заканчивают проведение локальной гипотермии спинного мозга, удаляют катетеры, пункционно через межостистые промежутки устанавливают электроды в эпидуральное пространство выше и ниже уровня поврежденного позвонка и начинают сеансы электростимуляции спинного мозга в большинстве случаев в течение 30 дней.

Пример.

Пациент П., 32 лет, поступил в отделение нейрохирургии на 2-м часу с момента получения травмы с диагнозом: «Закрытая осложненная травма шейного отдела позвоночника. Компрессионно-оскольчатый нестабильный перелом тела С3 позвонка с дислокацией костных фрагментов в просвет позвоночного канала. Ушиб и сдавление спинного мозга на этом уровне. Тетраплегия. Нарушение функций тазовых органов по центральном типу». В неврологическом статусе был выявлен синдром поражения каудальных отделов ствола головного мозга в виде дисфонии, снижения глоточных рефлексов с обеих сторон; вялая тетраплегия 0 баллов, с отсутствием всех видов чувствительности с уровня С2 - сегмента с двух сторон; нарушение функций тазовых органов по типу задержки. По экстренным показаниям пациенту была выполнена декомпрессивно-стабилизирующая операция на шейном отделе позвоночника: «Резекция С3 позвонка, передняя декомпрессия дурального мешка, вентральный бисегментарный корригирующий спондилодез эндопротезом «Mesh». фирмы «Medtronic». Накостная бисегментарная фиксация С2-С4 позвонков пластиной «Atlantis». фирмы «Medtronic». В эпидуральное пространство установлены катетеры для проведения локальной гипотермии спинного мозга». Для дальнейшего лечения пациент переведен в отделение реанимации.

С первого дня после хирургического вмешательства производили стандартное медикаментозное лечение, направленное на улучшение метаболических процессов в нервной ткани, противоотечную терапию путем проведения локальной гипотермии спинного мозга и профилактику гнойно-воспалительных осложнений.

На 7-е сутки с момента проведения хирургического вмешательства пациенту осуществили забор крови из периферической вены для выполнения иммуноферментного анализа. При этом определили количественные значения уровней содержания отдельных биологических маркеров: ММР-2 - 182.2 пг/мл; ММР-9 - 160.3 пг/мл; TIMP-1 - 172.1 пг/мл: МВР - 345.4 нг/мл; анти-MAG - 1:80; pNF-H - 3212. Были рассчитаны коэффициенты K_п и K_в.

Рассчитали суммарное значение полученных коэффициентов: ∑K_п+K_в=-112,6+4,31=-108,29. Таким образом, по полученным данным было принято решение о продолжении противоотечной терапии восходящего отека спинного мозга путем проведения сеансов локальной гипотермии охлажденным до +5°С раствором натрия хлорида 1 раз в сутки со скоростью 40 кап/мин в течение 60 минут. На 14-е сутки с момента проведения хирургического вмешательства пациенту повторно осуществили забор крови из периферической вены для выполнения иммуноферментного анализа. Получили сыворотку крови и определили количественные значения уровней содержания отдельных биологических маркеров: ММР-2 - 37,4 пг/мл; ММР-9 - 32,1 пг/мл; TIMP-1 - 398,9 пг/мл; МВР - 236,4 нг/мл: анти-MAG - 10: pNF-H - 134,2 пг/мл. Были рассчитаны коэффициенты K_п и K_в.

Рассчитали суммарное значение полученных коэффициентов:

∑K_п+K_в=-2,0+23,64=21,64. Учитывая полученные результаты, было принято решение о начале проведения эпидуральной электростимуляции по стандартной методике в течение 30 дней по 3 раза в день. По окончанию сеансов электростимуляции у больного отмечали положительную динамику в виде: появления минимальных движений в обеих кистях, возникновения мышечно-суставного чувства в нижних конечностях и формирования спинального автоматизма к физиологическим отправлениям.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника. Для этого проводят хирургическое вмешательство путем выполнения декомпрессии спинного мозга, стабилизации поврежденных позвоночно-двигательных сегментов, установки в эпидуральное пространство катетеров и последующее выполнение локальной гипотермии спинного мозга. Локальную гипотермию спинного мозга проводят охлажденным до +5°С раствором натрия хлорида. С первого дня после хирургического вмешательства осуществляют также стандартное медикаментозное лечение, направленное на улучшение метаболических процессов нервной ткани и профилактику гнойно-воспалительных осложнений. На каждые 7-е сутки с момента хирургического вмешательства производят в сыворотке крови с помощью иммуноферментного анализа определяют количественное содержание матриксных металлопротеиназ ММР-2 и ММР-9, антинейронального иммуноглобулина анти-MAG, фосфорилированного нейрофиламента pNF-H, основного белка миелина МВР, тканевого ингибитора металлопротеиназ TIMP-1. Далее рассчитывают коэффициенты повреждения нервной ткани и восстановления нервной ткани по определенным математическим формулам. Затем оценивают полученные значения коэффициентов. В зависимости от их суммарного значения определяют дальнейшую тактику лечения. При отрицательном значении продолжают проведение локальной гипотермии спинного мозга. При положительном значении заканчивают проведение локальной гипотермии спинного мозга, удаляют катетеры, пункционно через межостистые промежутки устанавливают электроды в эпидуральное пространство выше и ниже уровня поврежденного позвонка и проводят сеансы электростимуляции спинного мозга. Способ обеспечивает повышение эффективности лечения, уменьшение риска возникновения послеоперационных осложнений, сокращение сроков начала реабилитационно-восстановительных мероприятий за счет выбора персонализированной тактики лечения. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Способ лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника, характеризующийся тем, что проводят хирургическое вмешательство путем выполнения декомпрессии спинного мозга, стабилизации поврежденных позвоночно-двигательных сегментов и установки в эпидуральное пространство катетеров для последующего выполнения локальной гипотермии спинного мозга, с первого дня после хирургического вмешательства осуществляют стандартное медикаментозное лечение, направленное на улучшение метаболических процессов нервной ткани, противоотечную терапию путем проведения локальной гипотермии спинного мозга охлажденным до 5°С раствором натрия хлорида и профилактику гнойно-воспалительных осложнений, на каждые 7-е сутки с момента хирургического вмешательства производят забор крови, готовят образцы сыворотки крови, осуществляют исследование сыворотки крови с помощью иммуноферментного анализа, при этом определяют количественные значения уровня содержания матриксных металлопротеиназ ММР-2 и ММР-9, антинейронального иммуноглобулина анти-MAG, фосфорилированного нейрофиламента pNF-H, основного белка миелина МВР, тканевого ингибитора металлопротеиназ TIMP-1, считают коэффициенты повреждения нервной ткани
и восстановления нервной ткани , оценивают полученные значения коэффициентов и в зависимости от их суммарного значения ∑К_п+К_в:
при отрицательных значениях продолжают проведение локальной гипотермии спинного мозга;
при положительных значениях заканчивают проведение локальной гипотермии спинного мозга, удаляют катетеры, пункционно через межостистые промежутки устанавливают электроды в эпидуральное пространство выше и ниже уровня поврежденного позвонка и начинают сеансы электростимуляции спинного мозга.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что электростимуляцию спинного мозга осуществляют в течение 30 дней.