З’явились фундаментальні наукові праці, які пояснюють взаємодію слабких МП з біологічними системами і доводять можливість впливу МП на структурні елементи атому (електрони, нуклони), мембрани живих клітин зі зміною їх проникності для найважливіших іонів (Na+ , Ca2+ , K+ ). В основі цієї взаємодії лежить принцип резонансу, тобто, при відповідній частоті зовнішнього МП можливий активний вплив на атоми, іони тощо. Прикладом “резонансної взаємодії” фізичних факторів і деяких структур біологічного об’єкту є магніторезонансна томографія (МРТ) – одна з найбільш інформативних діагностичних систем.
Таким чином, вище наведені дані стали підставою для проведення експериментальних досліджень застосування ЧМ МЛТ при пошкодженні периферійних нервів з метою визначення параметрів МЛТ, які б давали найкращі результати.
Використовуючи МЛТ з метою стимуляції регенерації пошкодженого нерва, ми звертали увагу на процеси, які відбуваються у центральному відрізку, регенераційній невромі та дистальному відрізку. Особливо цікавим було те, як впливає МЛТ на процеси дегенерації, оскільки вчення про дегенерацію нервового волокна, відокремленого від свого трофічного центру – тіла нейрона, сформувалось ще у 1850р. завдяки класичним роботам A. Waller, який описав патологоморфологічну картину дегенерації периферійного відрізка нерва.
Через 3 тижні після операції та проведення МЛТ у проксимальних відділах пошкоджених нервів в усіх експериментальних групах спостерігаються ретроградні дегенеративні зміни та помірні прояви подразнення нервових волокон. Епіневрій потовщений, щільність капілярів у ньому збільшена, венули дещо розширені та переповнені кров’ю. Нервові волокна мають деякі нерівності контурів, зустрічаються місця, де вони гіпо- чи гіперімпрегновані. Ступінь вираженості цих змін у 5 групі тварин значно менший, ніж у тварин інших експериментальних груп. Крім того, звертає на себе увагу поява у проксимальному відрізку нерва тварин 5 групи більшої кількості тоненьких регенеруючих волокон і зменшення загальної інфільтрації.
Регенераційна неврома у цей термін дослідження містить малодиференційовану сполучну тканину з великою кількістю фібробластів, макрофагів та тучних клітин. Колагенові волокна сполучної тканини помірно потовщені, а сама сполучна тканина виглядає більш однорідною. Рідше зустрічаються мало- та безсудинні зони. Звертає на себе увагу збільшення кількості регенеруючих нервових волокон. Затримані колби росту та спіралі Перрончіто спостерігаються відносно рідко. Визначається рівномірність кровопостачання невроми і більш упорядковане розташування нервових волокон, переважна більшість яких розміщується вздовж осі нерва.
У периферійному відрізку нерва через 3 тижні відмічається наявність овоїдів менших розмірів, що, на нашу думку, свідчить про більш швидкий перебіг процесів дегенерації. Виявляється проліферація нейрофіламентів і формування бюнгнерівських стрічок. Дані процеси співпадають з описаними в літературі. Нечисленні регенеруючі нервові волокна, кількість яких у тварин 5 групи є значно більшою, ідуть з центрального відрізку нерва у периферійний переважно прямолінійно. За рахунок збільшення кількості та гіпертрофії нейролемоцитів збільшується діаметр бюнгнерівських стрічок.
Через 6 тижнів після операції та проведення МЛТ у проксимальному відрізку нерва відмічається більше клітинних елементів у сполучнотканинних структурах, що, на нашу думку, пов’язане зі стимуляцією їх проліферації МЛТ. Значно менша кількість аргірофільних включень у цитоплазмі нейролемоцитів свідчить про зменшення кількості продуктів деструкції передіснуючих нервових волокон. Безпосередньо біля місця травми можна спостерігати слабко виражені явища подразнення нервових волокон та поодинокі розширені інтраневральні судини.
У ділянці регенераційної невроми, у цей час, сполучна тканина більш зріла, і в ній міститься велика кількість колагенових волокон і небагато фібробластів макрофагів та тучних клітин. Через ділянку рубця проходять численні новоутворені нервові волокна, кількість яких у 5 експериментальній групі найбільша. Переважна більшість волокон направлена вздовж осі нерва і тільки деякі з них втрачають поздовжню орієнтацію і прямують до периферійних відділів невроми. Кількість спіралей Перрончіто тут значно зменшується, але збільшується кількість аксонів з колбами росту. Відмічається збільшення діаметру регенеруючих нервових волокон.
У периферійному відрізку нерва виявляється збільшення діаметру бюнгнерівських стрічок. Продуктів деструкції передіснуючих нервових волокон практично не відмічається. Регенеруючі нервові волокна, кількість яких значно збільшується, особливо у тварин 5 групи, розміщується за ходом тяжів нейролемоцитів, які сформувались у периферійному відрізку нерва.
Через 12 тижнів після початку експерименту у проксимальному відрізку нерва тварин 2, 3, 4 та 5 груп спостерігаються морфологічні особливості будови, близькі до таких, які описані іншими дослідниками у сідничому нерві інтактних тварин. Звертає на себе увагу дещо більша кількість фібробластів та тканинних базофілів у ендоневрії та деяке потовщення останнього. За рахунок збільшення діаметру осьових циліндрів нервові волокна потовщуються, а кількість нейролемоцитів у них збільшується.
При аналізі даних, отриманих при дослідженні експериментального матеріалу у 2, 3, 4 та 5 групах тварин, з’ясувалось, що під впливом МЛТ у різних діапазонах та з різною частотою модуляції у процесах відновлення пошкодженого нерва відбуваються майже однакові позитивні зрушення, у порівнянні з 1 групою тварин. Але, слід зазначити, що дія МЛТ в інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц є найкращою.
Таким чином, у тварин усіх експериментальних груп темпи дегенерації передіснуючих нервових волокон на ранніх стадіях відновлення пошкодженого нерва практично однакові. Але на більш пізніх термінах вони значно прискорюються, і особливо це проявляється у тварин 5 групи.
Кількісний аналіз структурної перебудови тканинних елементів, їх композиції та зв’язків, що відображено на рисунках 1, 2, 3, 4, 5, дає переконливий матеріал для побудови системи доказів характеру морфологічних змін і пов’язаного з ними характеру функціональних процесів.
Морфометричні підходи обумовлюють стандартизацію методів відбору типів їх обробки, математичного аналізу вимірювань. Крім того, отримані кількісні показники дають змогу порівнювати їх з даними літератури та екстраполювати результати на інші моделі дослідів та на людину, а також суттєво доповнюють морфологічну та електронномікроскопічну картини.
Невротизація периферійного відрізку пошкодженого нерва та мієлінізація новоутворених нервових волокон не завжди відбуваються задовільно і не завжди приводять до відновлення втраченої функції, що залежить від багатьох причин.
 |
Рис. 1. Графік змін стереологічних показників дистального відрізку сідничого нерва контрольної групи тварин. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – середні величини показників.
Рис. 2. Графік змін стереологічних показників дистального відрізку сідничого нерва за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення у червоному спектрі з частотою модуляції 9,4 Гц. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – середні величини показників.
 |
Рис. 3. Графік змін стереологічних показників дистального відрізку сідничого нерва за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення у червоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – середні величини показників.
 |
Рис.4. Графік змін стереологічних показників дистального відрізку сідничого нерва за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення в інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 9,4 Гц. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – середні величини показників.
Рис.5. Графік змін стереологічних показників дистального відрізку сідничого нерва за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення в інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – середні величини показників.
Деякі автори вважають, що регенерація ушкодженого нерва значно поліпшується при відкладеному шві. На думку інших, при цьому важко очікувати на хороші результати. Є також різні думки з приводу використання з метою стимуляції відновлення травмованого нерва як фармакологічних препаратів, так і фізіотерапевтичних засобів. Постійно з’являються нові методи, які пропонуються для лікування пошкоджених нервів. У зв’язку з цим ми вирішили дослідити дію нового апарату “МІТ-11”, який забезпечує частотно модульоване лазерне випромінення у магнітному полі (ЧМ МЛТ).
При оцінці ефекту застосування методу ЧМ МЛТ, у першу чергу слід зазначити значний нормалізуючий його вплив на реологічні та коагуляційні показники крові, а також на структурні елементи мембрани живих клітин зі зміною їх проникності для найважливіших іонів (Ca2+ , K+ , Na+ та ін.).
За даними Н.І. Самосюк (2004р.), застосування ЧМ МЛТ разом з медикаментозною терапією вже на 5-7 добу призводило до достовірного покращення індексу агрегації тромбоцитів з 58,7±1,4 до 39,7±1,8, індексу агрегації еритроцитів з 13,4±0,25 до 9,9±0,3 та спонтанного фібринолізу з 12,7±0,7 до 15,7±0,68.
Дані, отримані нами при імпрегнації регенеруючого нерва нітратом срібла, свідчать, що у тварин, яким проводили ЧМ МЛТ в інфрачервоному діапазоні спектра з частотою модуляції 37,5 Гц у ділянці проксимального відрізка невротизація відбувається швидше і більш рівномірно, а новоутворені аксони проникають у дистальний відрізок у значно коротший термін.
При проведенні ультрамікроскопічного дослідження периферійного відрізку нерва було виявлено, що у тварин 5 групи поряд з нервовими волокнами, які формуються, з’являються мієлінові волокна з повністю сформованою мієліновою оболонкою та наявністю чисельних мітохондрій, нейротрубочок та нейрофібрил у аксоплазмі. Виникнення великої кількості новоутворених мієлінових волокон, на нашу думку, є результатом активності метаболічного апарату клітин Шванна. Досить значна кількість мітохондрій, що виявляється при цьому, має добре розвинуті кристи, між якими знаходиться електроннощільний матрикс. Слід відзначити також аутолітичну функцію нейролемоцитів, на що вказує наявність в їх цитоплазмі численних лізосом та фаголізосом, які накопичують ліпідні включення.
Проведений морфометричний аналіз свідчить, що в групах тварин, яким проводилась ЧМ МЛТ, кількість нервових волокон перевищує аналогічні показники у контрольній групі тварин. При чому, проявляється це найбільше у тварин 5 групи, яким проводилась МЛТ у інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц. Збільшення об’єму відбувається, в основному, за рахунок підвищення їх кількості, тоді як розміри не проявляють такої вираженої різниці. Водночас аналіз розподілу типів волокон за площею свідчить про суттєву різницю у співвідношенні волокон за розмірами, а саме: у контрольній групі переважну більшість становлять дрібні волокна, в той час, як у групах 2, 3, 4, 5 поступово з’являються волокна середнього та крупного діаметру, кількість яких у тварин 5 групи переважає (рис.6,7,8). Разом з тим, кількість товстих мієлінових волокон і збільшення кількості середніх у групах тварин, яким проводилась МЛТ, свідчить про їх більш швидке відновлення, а саме: співвідношення дрібних, середніх та великих за розмірами волокон в групах з МЛТ перевищує такі ж показники у тварин контрольної групи. Ці результати вказують на те, що у тварин, яким після невротомії проводилась МЛТ, процеси регенерації пошкодженого нерва відбувались значно краще, особливо у тварин 5 групи.
 |
Рис.6. Розподіл мієлінових волокон залежно від значень площ їх поперечних зрізів у контрольній групі. По осі абсцис – терміни досліджень, по осі ординат – кількість волокон у %
 |
Рис.7. Розподіл мієлінових волокон залежно від значень площ їх поперечних зрізів у динаміці експерименту за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення у червоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц.
Рис.8. Розподіл мієлінових волокон залежно від значень площ їх поперечних зрізів у динаміці експерименту за умови спільної дії магнітного поля та лазерного випромінення в інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц.
Таким чином, ми прийшли до висновку, що використання ЧМ МЛТ позитивно впливає на процеси регенерації у пошкодженому нерві, причому в усіх його відділах (проксимальному, регенераційній невромі, дистальному). У зв’язку з цим, цей метод можна рекомендувати для комплексного лікування пошкоджених нервів. Крім цього, у подальших дослідженнях можна вивчити вплив МЛТ на біологічні точки, пов’язані з пошкодженим нервом та на сегменти спинного мозку, які зв’язані з цим нервом.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове рішення наукової задачі, яка полягає у з’ясуванні закономірностей невротизації та мієлінізації у травмованому нерві за умов проведення на ділянку пошкодження частотно-модульованої магнітолазеротерапії у червоному та інфрачервоному спектрі з частотою модуляції 9,4 Гц та 37,5 Гц.
1. У тварин, яким після перетинання нерва проводилось зшивання його кінців без проведення МЛТ, відновлення сідничого нерва відбувається повільніше, ніж у групах тварин з використанням МЛТ. Це характеризується достовірно меншим об’ємом та кількістю мієлінових нервових волокон в одиниці об’єму нерва.
2. Використання МЛТ у червоному спектрі з частотою модуляції 9,4 Гц з метою стимуляції регенерації пошкодженого нерва показало, що зміни, які при цьому відбуваються, практично не відрізняються від таких у контрольній групі тварин. Звертає лише увагу на себе деяке (хоча статистично недостовірне) збільшення морфометричних показників.
3. Дослідження, проведені у групі тварин, яким після операції проводилась МЛТ у червоному спектрі з частотою модуляції 37,5 Гц, вказують на деякі позитивні зміни при регенерації у порівнянні з попередньою групою тварин. Однак, слід зазначити, що ступінь цих змін не є таким, який може забезпечити достатню компенсацію наслідків травми нерва.
4. У тварин, яким після операції проводили МЛТ в інфрачервоному діапазоні спектра з частотою модуляції 9,4 Гц спостерігаються кращі результати щодо регенерації пошкодженого нерва, ніж у тварин, яким проводилась МЛТ в червоному діапазоні спектра. Це характеризується більшим об’ємом та кількістю мієлінових нервових волокон в одиниці об’єму нерва, більшою кількістю крупних за діаметром мієлінових нервових волокон.
5. Найбільш позитивну дію МЛТ на регенерацію пошкодженого нерва було виявлено при використанні інфрачервоного спектру з частотою модуляції 37,5 Гц, що характеризується достовірно більшим об’ємом та кількістю мієлінових нервових волокон в одиниці об’єму нерва, достовірно більшою кількістю крупних за діаметром мієлінових нервових волокон.
6. Отримані результати свідчать про те, що застосування МЛТ після травми нерва покращує результати відновлення останнього, що розширює уявлення про можливості використання фізичних методів для стимуляції регенерації пошкоджених нервів.
7. Покращення показників, які характеризують регенерацію пошкодженого нерва під впливом МЛТ, дозволять застосовувати цей метод у клінічній практиці з метою прискорення мієлінізації ушкоджених нервів та розробляти нові підходи для використання цього методу.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Д.В. Раскалєй, Т.П. Куфтирєва. Морфологічна характеристика відновлення пошкодженого сідничого нерва під впливом магнітолазеротерапії//Вісник проблем біології і медицини. – 2006. – випуск 2. – С.282-285. (Пошукачем виконані експериментальні операції і проведена МЛТ. Здійснене забарвлення напівтонких зрізів, проведено аналіз отриманих морфометричних даних та їх статистичне опрацювання, підготовлена до друку стаття. )
2. Раскалєй Д.В., Стеченко Л.О. Ультраструктурні зміни пошкодженого нерва в умовах дії магнітного поля та лазерного випромінення з різною частотою модуляції// Вісник наукових досліджень. – 2006. – №3. – С.21-24.(Пошукачем проведений аналіз електронограм, пошук літератури за темою та оформлення матеріалів.)
3. Д.В. Раскалєй, Г.І.Козак. Ультраструктурні особливості будови дистального відрізку пошкодженого нерва в умовах дії магнітного поля та лазерного випромінення у червоному спектрі з різною частотою модуляції//Таврический медико-биологический вестник. – 2006. – Т.9. - №3. – С. 149-153. (Пошукачем проведений аналіз електронограм, аналіз одержаних результатів, підготовлена стаття до друку.)
4. Д.В. Раскалєй, О.М. Грабовий. Морфологічні особливості регенерації пошкодженого нерва, яка відбувається під впливом магнітолазерного опромінення//Вісник наукових досліджень. – 2007. - №1. – С.111-113. (Пошукачем здійснена імпрегнація зрізів пошкоджених нервів, проведено пошук літератури за темою та аналіз результатів, підготовлена стаття до друку.)
5. Пат. № 10757 UA 7 A61N5/067,G09B23/28. Спосіб лікування пошкоджень периферійних нервів в експерименті//Раскалєй Д.В., Чайковський Ю.Б.; НМУ ім. О.О.Богомольця. - №200505890; Заявл. 15.06.2005; Опубл. 15.11.2005.//Промислова власність. Бюлетень. – 2005. - №11. – С.3.28.1. (Пошукачем виконані експериментальні операції та розроблена методика лікування пошкоджених нервів.)
6. RaskalyeyD.V., SokurenkoL. М.Peripheralnerveregenerationafterneurorhaphyandmagnetolaserstimulation // 13th AnnualInternationalAinShamsMedicalStudents’ Congress, Cairo, Egypt. – 2005. – С.67. (Пошукачем самостійно проаналізована література, проведений аналіз отриманих даних.)
7. Раскалєй Д.В. Регенерація нервових волокон під дією магнітного поля та лазерного випромінення з різною частотою модуляції//Міжнародна науково-практична конференція студентів, молодих вчених, лікарів та викладачів “Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини”, присвячена Дню науки в Україні. – С.53 – 54.
8. Раскалєй Д.В., Раскалєй В.Б., Чайковський Ю.Б. Вплив магнітолазеротерапії на мікроскопічні та ультрамікроскопічні процеси у периферійному нерві після його пошкодження//Збірник матеріалів науково-практичної конференції “Досвід і проблеми застосування сучасних морфологічних методів досліджень органів і тканин у нормі та при діагностиці патологічних процесів”. – Тернопіль, 2007. – С.73 – 75. (Пошукачем проведена імпрегнація досліджуваного матеріалу, проаналізовані електронограми, здійснено узагальнення усіх даних та оформлення результатів.).
АНОТАЦІЯ
Раскалєй Д.В. Морфологічна характеристика впливу магнітного поля та лазерного опромінення на регенерацію периферійного нерва. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.09 – гістологія, цитологія, ембріологія. – Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, Київ, 2008.
Дисертація присвячена вивченню можливості стимуляції регенерації пошкоджених периферійних нервів в умовах спільної дії частотно-модульованого магнітного поля та лазерного опромінення у різні терміни після травми. Відновлення функції пошкоджених нервів залежить від швидкості регенерації нервових волокон, відновлення повноцінної інервації тканин, можливості розвитку в рані запального процесу.
Під час проведення дослідження було доведено перспективність і доцільність комплексного застосування магнітолазеротерапії (МЛТ) у лікуванні пошкоджених нервів.
В експерименті було вивчено вплив на регенерацію периферійного нерва частотно-модульованого магнітного поля та оптичного потоку
8-09-2015, 22:26