СПОСОБ ПЛАСТИКИ ЗРИТЕЛЬНОГО НЕРВА Российский патент 2023 года по МПК A61B17/00 A61F9/07 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в нейрохирургии и ветеринарии при пластике поврежденного участка зрительного нерва с использованием n.suralis в качестве аутотрансплантата.

Уровень техники

Выполнение нейрохирургических операций связано с риском повреждения зрительного нерва, которое может возникать в процессе удаления опухоли и т.д., в связи с чем, актуальным является поиск решений, направленных на устранение повреждений зрительного нерва с восстановлением его электрической проводимости, и в последующем – восстановлением его функции.

В ряде случаев при поражении нервов при проведении хирургических вмешательств возникает необходимость проведения реконструктивных вмешательств с целью восстановления утраченных функций пораженных нервов. Чаще всего для замещения поврежденного участка нерва используют нервный аутотрансплантат. Икроножный нерв (n.suralis) давно и с успехом используют для этих целей. Его изъятие с использованием минимально-инвазивных эндоскопических методов не сопровождается моторным дефицитом, обычно хорошо переносится пациентом и не снижает качества его жизни.

Из уровня техники известно использование n.suralis для иннервации в челюстно-лицевой и пластической хирургии, например, для лечения одностороннего лицевого паралича (патент RU2112442C1), для устранения паралича мимической мускулатуры (Патент RU2740272C1), при сочетанном поражении лицевого и тройничного черепных нервов (Груша Я.О., Новиков М.Л., Данилов С.С., Фетцер Е.И., Карапетян А.С., Невротизация роговицы как патогенетически направленный метод лечения нейротрофического кератита у пациентов с лицевым параличом, eLIBRARY ID: 4405622, DOI: 10.17116/oftalma202013605152, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44056223; Bains R. D. et al. Corneal neurotization from the supratrochlear nerve with sural nerve grafts: a minimally invasive approach //Plastic and Reconstructive Surgery. – 2015. – Т. 135. – №. 2. – С. 397e-400e.,https://journals.lww.com/plasreconsurg/fulltext/2015/02000/Corneal_Neurotization_from_the_Supratrochlear.48.aspx), для формирования аутовенозно-неврального трансплантата для пластики спинного мозга при его повреждениях (Патент RU2622634C1), при профилактике рубцового сдавления при замещении дефекта нервного ствола (Патент RU2176482C2) и т.д. При этом отсутствуют публикации, описывающие пластику зрительного нерва с использованием n.suralis в качестве аутотрансплантата при выполнении нейрохирургических операций.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ пластики зрительного нерва, включающий восстановление поврежденного участка зрительного нерва путем вшивания фрагмента обонятельного тракта. [A. N. Shkarubo, V. N. Nikolenko, A. Velichko, M. Y. Sinelnikov. Cell therapy assisted autotransplantation of olfactory tract into the optic nerve: A potential treatment for optic neuropathy. Medical Hypotheses, 143:110104, 2020]. Восстановление анатомической и функциональной целостности зрительного нерва основано на использовании регенеративного потенциала глиальных клеток обонятельного тракта.

Однако недостаток этого способа заключается в сложности выделения и сохранения обонятельного тракта, а именно его блок-препарата из-за его биоструктурных особенностей, в частности - невыраженной каркасной основы, ввиду чего крайне сложным является его аутотрансплантация, сопоставление и вшивание в дефект зрительного нерва. Обонятельный тракт и зрительный нерв отличаются по плотности, консистенции и биоструктуре, что усложняет процесс формирования анастомозов при пластике зрительного нерва.

Технической проблемой является поиск трансплантата, сходного с биоструктурой по плотности, консистенции, и функциональным признакам зрительного нерва, обеспечивающего возможность выполнения аутотрансплантации с восстановлением анатомической целостности зрительного нерва.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат изобретения заключается в восстановлении внешней анатомической целостности зрительного нерва в сочетании с восстановлением его электрической проводимости. Способ является более простым в реализации по сравнению со способом-прототипом.

Технический результат достигается способом пластики зрительного нерва, включающим удаление поврежденного участка зрительного нерва, забор аутотрансплантата, в качестве которого используют фрагмент икроножного нерва, с последующим его вшиванием в зрительный нерв вместо удаленного поврежденного участка. При вшивании фрагмента аутотрансплантата сначала накладывают по меньшей мере два шва на проксимальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата, а затем накладывают по меньшей мере два шва на дистальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата. Под вшиваемый фрагмент аутотрансплантата на время наложения швов подкладывают фрагмент изолирующей резиновой пленки. Соединение проксимального конца и дистального конца зрительного нерва производят по типу обходного анастомоза - методом bypass. После удаления поврежденного участка зрительного нерва и проведения аутотрансплантации для исключения контакта фрагмента аутотрансплантата с окружающими тканями может быть сформирована изолирующая манжетка из биоклея.

Использование для пластики зрительного нерва в качестве аутотрансплантата фрагмента икроножного нерва приводит к оптимальному сопоставлению концов зрительного нерва и аутотрансплантата с восстановлением внешней анатомической целостности зрительного нерва. При этом последовательность накладываемых швов при вшивании фрагмента аутотрансплантата - сначала на проксимальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата, а затем на дистальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата, приводит к более конгруэнтному сопоставлению концов зрительного нерва и аутотрансплантата. Использование изолирующей резиновой пленки, размещаемой под вшиваемым фрагментом аутотрансплантата на время наложения швов, приводит к улучшению визуализации сшиваемых концов нервов. Формирование анастомоза аутотрансплантата с концами зрительного нерва по типу обходного анастомоза - методом bypass приводит к восстановлению внешней анатомической целостности зрительного нерва. Формирование изолирующей манжетки на вшитом в зрительный нерв фрагменте аутотрансплантата исключает контакт фрагмента аутотрансплантата с окружающими тканями и препятствует формированию рубцовой ткани в области аутотрансплантации.

После аутотрансплантации зрительного нерва может быть дополнительно использовано генно-медикаментозное замедление дегенерации ганглиозных клеток, например, в виде терапии при помощи клеток обонятельной оболочки сетчатки. Для улучшения лечебного эффекта после удаления поврежденного участка зрительного нерва и проведения аутотрансплантации возможно интравитриальное введение белково-углеводных комплексов, и/или установка графта для обеспечения регуляции направления роста аксонов, и/или установка биочипа, и/или введение ингибиторов образования глиального рубца, и/или однократное введение факторов роста аксонов в один или оба конца фрагмента аутотрансплантата с последующей внутриорбитальной игольчатой электростимуляцией или наружной электростимуляцией, что приводит к восстановлению анатомической целостности. Перечисленная терапия может быть применена в соответствии с известными из уровня техники методиками и схемами.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется иллюстративным материалом.

На фиг. 1 изображена схема зрительного нерва с участком его повреждения.

На фиг. 2 изображена схема зрительного нерва после аутотрансплантации.

На фиг. 3 изображена схема зрительного нерва после установки графта в дефект зрительного нерва.

На фиг. 4 изображена схема зрительного нерва после аутотрансплантации с установленным биочипом.

На фиг. 5 изображен зрительный нерв после аутотрансплантации с изолирующей манжеткой.

На фиг. 6 изображена МРТ кролика породы «Бургундский» до операции.

На фиг. 7 изображена фотография кролика породы «Бургундский» во время операции в специальных световых «очках» Nim Eclipse (Медтроник, США).

На фиг. 8 изображены кривые регистрации вызванных зрительных потенциалов (ЗВП) до операции. А – стимуляция левого глаза; регистрация с проекции правой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О2-Fz), а также с проекции левой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О1-Fz). Б - стимуляция правого глаза; регистрация с проекции правой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О2-Fz), а также с проекции левой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О1-Fz). Выявляются компоненты ЗВП, полифазные, просматриваются основные пики P1 и N1. При стимуляции правого глаза амплитуда компонентов билатерально ниже, чем при стимуляции левого.

На фиг. 9 изображен интактный зрительный нерв и фрагмент икроножного нерва.

На фиг. 10 изображен зрительный нерв с поврежденным участком и фрагмент икроножного нерва.

На фиг. 11 изображен этап вшивания аутонерва в дефект зрительного нерва.

На фиг. 12 изображен зрительный нерв после аутотрансплантации.

На фиг. 13 изображена МРТ кролика породы «Бургундский» после операции.

На фиг. 14 изображена МРТ кролика породы «Бургундский» после операции.

На фиг. 15 изображены кривые регистрации ЗВП через 4 месяца и 10 дней после операции. А – стимуляция левого глаза; регистрация с проекции правой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О2-Fz), а также с проекции левой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О1-Fz). Б - стимуляция правого глаза; регистрация с проекции правой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О2-Fz), а также с проекции левой затылочной доли + референтный электрод в лобной области по средней линии (О1-Fz). Компоненты ЗВП билатерально при стимуляции левого глаза сохранены. При стимуляции правого глаза регистрируются низкоамплитудные измененные по форме компоненты (обведено красным цветом)

На фиг. 16 изображена МРТ блок-препарата глазных яблок, зрительных нервов, хиазмы после эвтаназии кролика и забора блок-препарата.

На фиг. 17 изображена МРТ блок-препарата глазных яблок, зрительных нервов, хиазмы после эвтаназии кролика и забора блок-препарата.

Осуществление изобретения

Способ пластики зрительного нерва включает восстановление поврежденного участка 1 зрительного нерва 2 (фиг. 1, фиг. 2). При этом удаляют поврежденный участок 1 зрительного нерва 2 и заменяют его фрагментом аутотрансплантата 3. В качестве фрагмента аутотрансплантата 3 используют фрагмент чувствительного нерва, а именно - фрагмент икроножного нерва.

Забор фрагмента икроножного нерва может быть проведен известными способами (см. например, А.А. Суфианов, Ю.А. Якимов, М.Р. Гизатуллин, С.С-Х. Гаибов, Д.В. Дороднев, С.И. Гаирбеков, Техника эндоскопического забора n. Suralis при выполнении реконструктивных вмешательств на периферических нервах у детей нейрохирургия, № 2, 2015, с. 58, https://www.therjn.com/jour/article/view/165/166).

При вшивании фрагмента аутотрансплантата 3 сначала накладывают, по меньшей мере, два первых шва 4 на проксимальный конец 5 зрительного нерва 2 и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата 3. Затем накладывают, по меньшей мере, два вторых шва 6 на дистальный конец 7 зрительного нерва 2 и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата 3. Указанные швы могут накладываться друг напротив друга. Количество швов на каждом конце фрагмента аутотрансплантата 3 может быть от двух до четырех.

Для улучшения визуализации сшиваемых концов нервов под вшиваемый фрагмент аутотрансплантата 3 на время наложения первых швов 4 и вторых швов 6 подкладывают фрагмент изолирующей биоинертной полимерной пленки 8. Соединение проксимального конца 5 и дистального конца 7 зрительного нерва 2 производят по типу обходного анастомоза - методом bypass. После удаления поврежденного участка 1 зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации для исключения контакта фрагмента аутотрансплантата 3 с окружающими тканями может быть сформирована изолирующая манжетка 11 из биоклея, в качестве которого можно использовать фибринтромбиновый клей (фиг. 5).

Для повышения эффективности пластики зрительного нерва после аутотрансплантации может быть проведена терапия для генно-медикаментозного замедления дегенерации ганглиозных клеток сетчатки, например, при помощи клеток обонятельной оболочки, предварительно взятых у пациента.

После удаления поврежденного участка 1 зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации может быть проведена терапия, повышающая эффективность лечебного эффекта, например, с помощью введения белково-углеводных комплексов и ингибиторов образования глиального рубца интравитриально и/или во фрагмент аутотрансплантата. Кроме того, после удаления поврежденного участка 1 (фиг. 3) зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации дополнительно на фрагмент аутотрансплантата 3 может быть установлен графт 9 для возможности регуляции направления роста аксонов. После удаления поврежденного участка 1 (фиг. 4) зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации дополнительно на фрагмент аутотрансплантата 3 может быть установлен биочип 10. После удаления поврежденного участка 1 зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации дополнительно в проксимальный конец фрагмента аутотрансплантата или в оба конца фрагмента аутотрансплантата 3 однократно могут быть введены факторы роста аксонов.

После удаления поврежденного участка 1 зрительного нерва 2 и проведения аутотрансплантации для ускорения роста аксонов может быть проведена внутриорбитальная игольчатая электростимуляция, например, силой тока 8-10 миллиампер в течение 7-10 дней. Кроме того, с этой же целью может быть проведена наружная электростимуляция, например, силой тока 200-500 микроампер в течение 7-10 дней.

Пример реализации способа (фиг. 6 – фиг. 17) на модели, в качестве которой был использован кролик породы «Бургундский», мужского пола, весом 3,2 кг, возрастом до 1 года, которому до операции выполнено МРТ головы с исследованием двух орбит и зрительных нервов. Перед операцией также выполнено исследование вызванных зрительных потенциалов (ЗВП). Регистрация зрительных вызванных потенциалов проводилась на специальном оборудовании Nim Eclipse (Медтроник, США), предназначенном для проведения интраоперационных нейрофизиологических исследований. Запись ЗВП осуществлялась по традиционному алгоритму: регистрирующие электроды – субдуральные иглы - располагались в точках проекции затылочных долей – О2 (справа) и О1 (слева), референтный электрод располагался в точке Fz (сагиттальный лобный отдел) по средней линии. Регистрация компонентов проводилась в диапазоне от 0,5 до 100 Гц, чувствительность усилителя 5 мкВ на деление. Эпоха анализа 200 мс, число усреднений от 50 до 100, уровень режекции 100 мкВ. На область глаз устанавливались специальные световые «очки» Nim Eclipse (Медтроник, США) для подачи световых стимулов с интенсивностью вспышек 500 мкДж и длиной волны 640 нм (частота подачи 1 Гц). Проводилась поочередная стимуляция глаз единичными вспышками света с двухканальным усреднением потенциалов (стимуляция на левый глаз, правый глаз, затем контрольная запись – левый глаз и правый глаз).

Под общим наркозом осуществлено выделение и забор фрагмента аутотрансплантата 3 (икроножного нерва) с правой тазовой конечности. Затем произведено выделение интраорбитальной части правого зрительного нерва 2. Под зрительный нерв 2 подложен фрагмент резиновой пленки 8. Произведено рассечение зрительного нерва 2, сформирован поврежденный участок 1 зрительного нерва 2. Затем начато вшивание фрагмента аутотрансплантата 3. Сначала наложено два эпиневральных первых шва 4 на проксимальный конец 5 зрительного нерва 2 и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата 3. Затем наложено два эпиневральных вторых шва 6 на дистальный конец 7 зрительного нерва 2 и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата 3. Использована монофиламентная нить 10-0. Швы на мягкие ткани. Пробуждение в стандартные сроки. Таким образом, восстановлена внешняя анатомическая целостность оперированного зрительного нерва 2.

Через 4 месяца при МРТ подтверждена анатомическая целостность зрительных нервов. Также проведена повторная запись ЗВП, при которой выявлено, что компоненты ЗВП билатерально при стимуляции левого глаза сохранены. При стимуляции правого глаза регистрируются низкоамплитудные измененные по форме компоненты (обведено красным цветом). Таким образом, подтверждено восстановление электрической проводимости оперированного зрительного нерва 2. После эвтаназии кролика выполнен забор блок-препарата (глазные яблоки, зрительные нервы, хиазма) и осуществлено их МР исследование, при котором также подтверждена анатомическая целостность оперированного зрительного нерва 2.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в нейрохирургии и ветеринарии при пластике поврежденного участка зрительного нерва. Осуществляют удаление поврежденного участка зрительного нерва, забор аутотрансплантата, в качестве которого используют фрагмент икроножного нерва, с последующим его вшиванием в зрительный нерв вместо удаленного поврежденного участка. При вшивании фрагмента аутотрансплантата сначала накладывают, по меньшей мере, два шва на проксимальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата. Затем накладывают, по меньшей мере, два шва на дистальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата. В частном случае под вшиваемый фрагмент аутотрансплантата на время наложения швов подкладывают фрагмент изолирующей резиновой пленки. В частном случае соединение проксимального конца и дистального конца зрительного нерва производят по типу обходного анастомоза - методом bypass. В частном случае после удаления поврежденного участка зрительного нерва и проведения аутотрансплантации формируют изолирующую манжетку из биоклея с обеспечением возможности исключения контакта фрагмента аутотрансплантата с окружающими тканями. Способ позволяет восстановить внешнюю анатомическую целостность зрительного нерва и его электрическую проводимость. 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 17 ил.

1. Способ пластики зрительного нерва, включающий удаление поврежденного участка зрительного нерва, забор аутотрансплантата, в качестве которого используют фрагмент икроножного нерва, с последующим его вшиванием в зрительный нерв вместо удаленного поврежденного участка, при вшивании фрагмента аутотрансплантата сначала накладывают, по меньшей мере, два шва на проксимальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата, а затем накладывают, по меньшей мере, два шва на дистальный конец зрительного нерва и вшиваемый конец фрагмента аутотрансплантата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что под вшиваемый фрагмент аутотрансплантата на время наложения швов подкладывают фрагмент изолирующей резиновой пленки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение проксимального конца и дистального конца зрительного нерва производят по типу обходного анастомоза - методом bypass.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после удаления поврежденного участка зрительного нерва и проведения аутотрансплантации формируют изолирующую манжетку из биоклея с обеспечением возможности исключения контакта фрагмента аутотрансплантата с окружающими тканями.