Спосіб прискорення регенерації нерва при його пошкодженні
Власники патенту UA 2401074:
Винахід відноситься до медицини та може бути використане в хірургії, нейрохірургії, онкології, травматології, фізіотерапії, неврології. Після відновлення цілісності периневральної оболонки здійснюють введення суспензії нанокристалів кремнію в ділянку пошкодження нерва шляхом ін'єкції. Потім місце ін'єкції піддають впливу теплових та/або електричних полів. Як вплив тепловим полем використовують освітлення світлом білої лампи через червоний світлофільтр. Як вплив електричним полем використовують електростимуляцію змінною електричною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою від 1 до 40 Гц. При цьому вплив тепловим та/або електричним полем здійснюють протягом 5 хв 3 рази на день протягом 7 днів. Винахід дозволяє зменшити термін відновлення провідності нервового волокна і прискорити регенерацію нерва після його пошкодження. 3 з.п. ф-ли.
Запропонований спосіб відноситься до медицини і може бути використаний в хірургії, нейрохірургії, онкології, травматології, фізіотерапії, неврології та ряді інших областей за наявності ушкодження нерва, наприклад при механічному перетині нерва між тілом нейрона та синапсом в результаті травми, при руйнуванні нерва пухлиною, резекции нерва під час хірургічної операції тощо.
Відомі численні способи прискорення загоєння (регенерації) нерва за його ушкодження. Так, наприклад, відомий спосіб лікування ушкоджень периферичних нервів, що полягає у виконанні оперативного втручання - невролізу або шва нерва. Даний спосіб має наступні недоліки:
- не передбачені заходи, створені задля створення оптимальних умов проростання регенеруючих аксонів через область операції;
-не передбачено заходів, спрямованих на стимулювання регенерації нервових волокон;
- не забезпечені додаткові заходи щодо запобігання атрофії денервованих м'язів та ліквідації трофічних розладів.
- можливість додаткового механічного травмування нервової тканини при субепіневральному введенні та вилученні електродів;
- Можливість появи коагуляційного некрозу нервової тканини при проведенні електростимуляції в зоні під електродами через безпосередній контакт електродів та нервового волокна;
- відсутність електростимуляції аутонейротрансплантата, взятого інтраопераційно, що може уповільнювати його перебудову та призводити до подальшого рубцевого переродження;
- Порушення струму аксоплазми через відсутність безпосередньої електростимуляції аутотрансплантата, що є в цьому випадку механічною перешкодою для її проходження;
- технічна складність методу.
Відомий і спосіб відновлення функцій периферичного нерва, описаний у джерелі SU 615937 А1, 25.07.1978, що включає медикаментозну дію на ділянку пошкодження нерва з одночасним проведенням електростимуляції. Як медикаментозний вплив використовують введення в область пошкодження нерва таких лікарських засобів, як стрихнін, вітаміни групи В, прозерин та ін. Недоліком даного способу є недостатня його ефективність, особливо при пошкодженні великих стволів периферичних нервів, невисока швидкість регенерації.
Як найближчий аналог нами обрано спосіб відновлення цілісності нерва та прискорення його регенерації, описаний у джерелі Склянчук О.Д. та ін., Хірургічне лікування вогнепальних ушкоджень периферичних нервів, III з'їзд нейрохірургів України, СПб, 2002, с.536-537,включає накладення периневрального шва.
Мета цього винаходу полягає у створенні способу, що сприяє значному прискоренню регенерації нерва після пошкодження.
Зазначений спосіб полягає в наступному:
Виробляють відновлення цілісності периневральної оболонки нерва. Далі здійснюють введення суспензії нанокристалів кремнію шляхом ін'єкції в ділянку пошкодження нерва. Концентрація нанокристалів кремнію в розчині може становити від 0,5 до 2,5 г/л нанокристалів, кількість суспензії, що вводиться, становить 1-2 краплі - концентрація і кількість вводиться суспензії не є предметом цього винаходу; пошук найбільш оптимальних концентрацій у межах, зазначених вище продовжується, продовжується і підбір кількісних характеристик для ін'єкції залежно від різних індивідуальних характеристик ушкодження нерва та ін. Потім піддають місце ін'єкції впливу теплових та/або електричних полів. Як вплив тепловим полем можливе використання освітлення місця ін'єкції світлом білої лампи через червоний світлофільтр. Як вплив електричним полем можливе здійснення електростимуляції змінною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою від 1 до 40 Гц. Як найбільш оптимальний режим впливу на область місця ін'єкції незалежно від обраного виду впливу (тепловим та/або електричним полем) ми вважаємо вплив протягом 5 хв 3 рази на день протягом 7 днів.
Технічний результат запропонованого нами способу полягає в зменшенні термінів відновлення провідності нервового волокна для специфічних сигналів між ЦНС і органом, що іннервується, тобто в прискоренні регенерації нерва за рахунок причин, викладених нижче:
Відомо, що відновлення пересіченого нервавідбувається завжди у формі проростання проксимальної ділянки аксона, що збереглася, крізь область пошкодження і далі до іннервованого органу. Клінічні спостереження показують, що активна імпульсація ЦНС прискорює відновлення провідності пошкодженого аксона. З точки зору електротехніки це означає, що на швидкість проростання проксимальної ділянки аксона позитивно впливає велика частота появи в районі ушкодження «потенціалу діям з нормальними (у межах значень, характерних для непошкодженого аксона) амплітудами коливань трансмембранних струмів та різниць потенціалів. Саме такі процеси посилюються у присутності кремнієвих нанокристалів, які до тепер продемонстрували вже корисні якості для використання у світловипромінюючої оптоелектроніці, фотоніці та як джерело енергії. Крім того, нещодавно було виявлено, що нанокристали кремнію (nc-Si) можуть також виступати як ефективні фотосенсибілізатори синглетного кисню.
Нанокластери кремнію є перспективними кандидатами як засіб модулювання зазначених вище параметрів, здатних впливати на швидкість регенерації пошкодженого нерва. По-перше, вони здатні проникати вглиб тканин і демонструють хорошу біосумісність, у тому числі безпосередньо в нервовій тканині. По-друге, нанокластери кремнію здатні активно впливати на об'ємну щільність носіїв зарядів різних знаків і, отже, характер коливань цих величин в околиці регенеруючого відрізка аксона. По-третє, цим впливом можна керувати, впливаючи теплової та/або електричної енергії на тканини з імпрегнованими нанокристалами кремнію. Запропоновані нами режими впливу тепловими та/або електричними полями на місце введення суспензіїнанокристалів кремнію є оптимальними для досягнення зазначеного технічного результату, так як електричні поля в зазначених режимах (частота від 1 до 40 Гц, так як це частота, властива для природної роботи скелетної мускулатури людини, змінна напруга від -100 до +100 мВ, як саме такі коливання різниці потенціалів між поза- і внутрішньоаксонним простором характерні для роботи непошкодженого нерва), імітуючи роботу непошкодженого нерва і тим самим вже прискорюючи процес його регенерації, крім того сприяють модуляції здатності нанокристалів кремнію випускати і поглинати електрони, сприяючи створенню характерних тканини електричних коливань. Теплове ж вплив, що призводить саме по собі до поліпшення трофіки тканин, наслідком чого є прискорення процесів регенерації, у поєднанні з введенням нанокристалів кремнію сприяє збільшенню рідинної складової тканини, посиленню електричних коливань, що відбуваються в ній (модуляції процесів випромінювання нанокристалами кремнію) . У разі поєднаного впливу тепла та електричного струму зазначені ефекти (а саме створення характерних для неушкодженої нервової тканини електричних коливань) потенціюють один одного, прискорюючи цим процеси регенерації. Таким чином, технічний результат способу може бути досягнутий при трьох можливих і заявлених нами у формулі винаходу варіантах впливу, а саме: введення нанокристалів кремнію у вигляді суспензії з подальшим впливом на область введення електричним полем, введення нанокристалів кремнію у вигляді суспензії з подальшим впливом на область введення теплом, введення нанокристалів кремнію у вигляді суспензії з подальшим впливом наобласть введення одночасно електричним та тепловим полем у запропонованих режимах.
В результаті проведених досліджень нами було встановлено достовірне зменшення термінів регенерації пошкоджених нервів після відновлення цілісності периневральної оболонки у всіх групах, де були використані запропоновані нами методики (група 2 - введення суспензії нанокристалів кремнію + теплова дія на місце введення кремнію світлом білої лампи через червоний світлофільтр, 5 хв 3 рази на день, 7 днів, група 3 - введення суспензії нанокристалів кремнію + вплив електричним полем (електростимуляція) струмом зі змінною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою від 1 до 40 Гц, 5 хв 3 рази на день , 7 днів;група 4 - введення суспензії нанокристалів кремнію + поєднане (у тому числі одночасне) вплив на місце введення тепловим та електричним полем із зазначеними параметрами протягом 5 хв, 3 рази на день, 7 днів) порівняно з контрольною групою (група 1 – введення прозерину з одночасним проведенням електростимуляції). У середньому використання зазначених вище «модифікацій» запропонованого способу дозволило скоротити термін реабілітації на 8-15 днів порівняно з контрольною групою.
Запропонований спосіб проілюстрований такими прикладами його здійснення:
Приклад 1. Після відновлення цілісності периневральної оболонки серединного нерва, що мав анатомічну перерву на рівні передпліччя, зроблено введення 2 краплі суспензії нанокристалів кремнію (0,5 г/л) шляхом ін'єкції в ділянку пошкодження нерва. Потім протягом 7 днів здійснювалася дія на область місця введення тепловим полем, а саме світлом білої лампи, пропущеним через червоний світлофільтр. Тривалість однієї процедури становила 5 хв, щодня процедура повторюваласятричі. В результаті регенерація нерва та відновлення його функції порівняно з пацієнтом із контрольної групи з анатомічною перервою серединного нерва відбулося на 9 днів раніше.
Приклад 2. Після відновлення цілісності периневральної оболонки променевого нерва зроблено введення 1 краплі суспензії нанокристалів кремнію (1,5 г/л) шляхом ін'єкції в ділянку пошкодження нерва. Потім протягом 7 днів здійснювалася дія на область місця введення струмом зі змінною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою 1-40 Гц. Тривалість однієї процедури становила 5 хв. На день проводилося 3 процедури. В результаті відновлення функції нерва, що є показником його регенерації, відбулося на 13 днів раніше, ніж у пацієнта з таким же діагнозом у контрольній групі.
Приклад 3. Після відновлення цілісності периневральної оболонки сідничного нерва проведено введення 1 краплі суспензії нанокристалів кремнію (2,5 г/л) шляхом ін'єкції в ділянку пошкодження нерва. Потім протягом 7 днів здійснювався вплив на область місця введення електричним та тепловим полем, а саме струмом зі змінною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою від 1 до 40 Гц та освітленням світлом білої лампи через червоний світлофільтр. Тривалість однієї процедури становила 5 хв, кількість процедур щодня - три. В результаті відновлення функції нерва, що є показником його регенерації, відбулося на 14 днів раніше, ніж у пацієнта з таким же діагнозом, який отримував стандартне лікування контрольної групи.
Таким чином, запропонований нами спосіб прискорення регенерації нерва при його пошкодженні дозволяє зменшити терміни відновлення провідності нервового волокна для специфічних сигналів між ЦНС і органом, що іннервується, тобто прискорити регенерацію нерва.
1. Спосіб прискорення регенерації нерва при його пошкодженні, що включає відновлення цілісності периневральної оболонки, який відрізняється тим, що після відновлення цілісності периневральної оболонки здійснюють введення суспензії нанокристалів кремнію в область пошкодження нерва шляхом ін'єкції, потім місце ін'єкції піддають впливу теплових.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що як вплив тепловим полем використовують освітлення світлом білої лампи через червоний світлофільтр.
3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що як вплив електричним полем використовують здійснення електростимуляції змінною електричною напругою від -100 мВ до +100 мВ з частотою від 1 до 40 Гц.
4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що вплив тепловим та/або електричним полем здійснюють протягом 5 хв 3 рази на день протягом 7 днів.