Тестирование перспективного геля для профилактики эпидурального фиброза в эксперименте на модели ламинэктомии

Хирургическое лечение заболеваний позвоночника часто осложняется эпидуральным фиброзом, являющимся одной из главных причин синдрома неудачно оперированного позвоночника.

Цель исследования. Оценить зону ламинэктомии и трансформацию эпидурального фиброза при использовании оригинальных гелей в эксперименте.

Материалы и методы. Ламинэктомия проводилось на крысах-самцах линии Wistar. Животные были разделены на четыре группы. Проведено тестирование оригинальных гелей. Группа интактных (без операции) крыс служила группой сравнения для контрольной и групп с тестируемыми гелями, несущими и не несущими блокатор р38 МАР-киназы. На 28-е сутки оценивалась деформация дурального мешка с  измерением поперечного и  продольного сечения позвоночного канала и определялась адгезия спинномозговых корешков к внутреннему листку твёрдой мозговой оболочки при эпидуральном фиброзе и  покрытие её соединительной тканью по  периметру ламинэктомического окна.

Результаты. В контрольной группе наблюдалась выраженная деформация дурального мешка. Использование всех исследованных гелей уменьшало деформацию, приближая форму дурального мешка к  норме. Однако гель с  блокатором р38 МАР-киназы статистически значимо снижал адгезию спинномозговых корешков к твёрдой мозговой оболочке.

Заключение. Впервые на модели ламинэктомии для профилактики эпидурального фиброза использована и изучена фармацевтическая композиция, содержащая блокатор р38 МАР-киназы и представлены взаимоотношения трансформации и изменения формы дурального мешка с оценкой вовлечённости твёрдой мозговой оболочки в формирование эпидурального фиброза. Полученные результаты показывают, что гель с  блокатором р38 МАРкиназы более эффективен для профилактики эпидурального фиброза, чем гель без блокатора.

1. Козлов Д.М., Крутько А.В., Булатов А.В. Применение оригинального способа мобилизации дуральных структур при эпидуральном фиброзе позвоночного канала на уровне поясничного отдела позвоночника при повторных операциях. Хирургия позвоночника. 2015; 12(3); 44-48. doi: 10.14531/ss2015.3.44-48

2. Сороковиков В.А., Животенко А.П., Ларионов С.Н., Шурыгина И.А., Потапов В.Э. Анализ рисков повреждения твёрдой мозговой оболочки в хирургии дегенеративной патологии поясничного отдела позвоночника. Политравма. 2023; 2: 64- 73. doi: 10.24412/1819-1495-2023-2-64-73

3. Гринь А.А., Никитин А.С., Юсупов С.-Э.Р. Хирургическая тактика лечения стеноза позвоночного канала на поясничном уровне у лиц пожилого и старческого возраста. Нейрохирургия. 2020; 22(1): 93-102. doi: 10.17650/1683-3295-2020-22-1-93-102

4. Howard H, Clark P, Garrett M, Wise A, Kee M, Checketts J, et al. A cross-sectional analysis of harms reporting in systematic reviews evaluating laminectomy. N Am Spine Soc J. 2023; 13: 100198. doi: 10.1016/j.xnsj.2022.100198

5. Zileli M, Crostelli M, Grimaldi M, Mazza O, Anania C, Fornari M, et al. Natural course and diagnosis of lumbar spinal stenosis: WFNS Spine Committee recommendations. World Neurosurg X. 2020; 7: 100073. doi: 10.1016/j.wnsx.2020.100073

6. Alizadeh R, Sharifzadeh SR. Pathogenesis, etiology and treatment of failed back surgery syndrome. Neurochirurgie. 2022; 68(4): 426-431. doi: 10.1016/j.neuchi.2021.09.005

7. Manchikanti L, Knezevic NN, Sanapati SP, Sanapati MR, Kaye AD, Hirsch JA. Are percutaneous adhesiolysis effective in managing chronic low back and lower extremity pain in postsurgery syndrome: A systematic review and meta-analysis. Curr Pain Headache Rep. 2020; 24(6): 30. doi: 10.1007/s11916-020-00862-y

8. Takenaka S, Makino T, Sakai Y, Kashii M, Iwasaki M, Yoshikawa H, et al. Dural tear is associated with an increased rate of other perioperative complications in primary lumbar spine surgery for degenerative diseases. Medicine (Baltimore). 2019; 98(1): e13970. doi: 10.1097/MD.0000000000013970

9. Berthelot JM, Douane F, Ploteau S, Le Goff B, Darrieutort-Laffite C. Venous congestion as a central mechanism of radiculopathies. Joint Bone Spine. 2022; 89(2): 105291. doi: 10.1016/j.jbspin.2021.105291

10. Masopust V, Holubová J, Skalický P, Rokyta R, Fricová J, Lacman J, et al. Neuromodulation in the treatment of postoperative epidural fibrosis: Comparison of the extent of epidural fibrosis and the effect of stimulation. Physiol Res. 2021; 70(3): 461-468. doi: 10.33549/physiolres.934617

11. Liao J, Li X, Fan Y. Prevention strategies of postoperative adhesion in soft tissues by applying biomaterials: Based on the mechanisms of occurrence and development of adhe sions. Bioact Mater. 2023; 26: 387-412. doi: 10.1016/j.bioactmat.2023.02.026

12. Lewik G, Lewik G, Müller LS, von Glinski A, Schulte TL, Lange T. Postoperative epidural fibrosis: Challenges and opportunities – a review. Spine Surg Relat Res. 2023; 8(2): 133-142. doi: 10.22603/ssrr.2023-0106

13. Zhang Y, Wei FL, Liu ZX, Zhou CP, Du MR, Quan J, et al. Comparison of posterior decompression techniques and conventional laminectomy for lumbar spinal stenosis. Front Surg. 2022; 9: 997973. doi: 10.3389/fsurg.2022.997973

14. Weigel R, Capelle H-H, Al-Afif S, Krauss JK. The dimensions of “failed back surgery syndrome”: What is behind a label? Acta Neurochir (Wien). 2021; 163(1): 245-250. doi: 10.1007/s00701-020-04548-7

15. Wang H, Sun W, Fu D, Shen Y, Chen YY, Wang LL. Update on biomaterials for prevention of epidural adhesion after lumbar laminectomy. J Orthop Translat. 2018; 13: 41-49. doi: 10.1016/j.jot.2018.02.001

16. Kheilnezhad B, Hadjizadeh A. A review: Progress in preventing tissue adhesions from a biomaterial perspective. Biomater Sci. 2021; 9(8): 2850-2873. doi: 10.1039/d0bm02023k

17. Bosscher HA, Heavner JE. Incidence and severity of epidural fibrosis after back surgery: An endoscopic study. Pain Pract. 2010; 10(1): 18-24. doi: 10.1111/j.1533-2500.2009.00311.x

18. Гольдберг О.А., Животенко А.П., Самойлова Л.Г., Сороковиков В.А., Шурыгина И.А. Изменение формы дурального мешка на модели ламинэктомии на разных сроках репарационного процесса в эксперименте. Acta biomedica scientifica. 2020; 5(6): 259-264. doi: 10.29413/ABS.2020-5.6.34

19. LaRocca H, Macnab I. The laminectomy membrane. Studies in its evolution, characteristics, effects and prophylaxis in dogs. J Bone Joint Surg Br. 1974; 56B(3): 545-550.

20. He Y, Revel M, Loty B. A quantitative model of postlaminectomy scar formation. Effects of a nonsteroidal antiinflammatory drug. Spine (Phila Pa 1976). 1995; 20(5): 557-580. doi: 10.1097/00007632-199503010-00010

21. Sae-Jung S, Jirarattanaphochai K, Sumananont C, Wittayapairoj K, Sukhonthamarn K. Interrater reliability of the postoperative epidural fibrosis classification: A histopathologic study in the rat model. Asian Spine J. 2015; 9(4): 587-594. doi: 10.4184/asj.2015.9.4.587

22. Шурыгина И.А., Животенко А.П., Шурыгин М.Г., Гольдберг О.А., Сороковиков В.А. Фармацевтическая композиция для профилактики эпидурального фиброза и способ её применения. Патент 2796371, Рос. Федерация; МПК: A61K 31/787, A61K 47/38, A61K 47/58, A61P 41/00. Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Иркутский научный центр хирургии и травматологии». № 2021113253; заявл. 06.05.2021; опубл. 22.05.2023. 2023; (15).

23. Gierthmuehlen M, Kaminsky J. Microsurgical approach to spinal canal in rats. In: Janowski M. (eds) Experimental neurosurgery in animal models. Neuromethods. New York, NY: Humana Press, 2016; 116. doi: 10.1007/978-1-4939-3730-1_9

24. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г. Способ приготовления препарата костной ткани и набор для его осуществления. Патент 2500104 Рос. Федерация; МПК: A01N1/02 (2006.01); G01N1/28 (2006.01). Заявитель и патентообладатель государственное бюджетное учреждение «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. № 2012108301/13; заявл. 05.03.2012; опубл. 10.12.2013. 2013; (34).