Теоретический материал для подготовки к занятию

МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ C АМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

по учебной дисциплине «Репаративная нейрогистология

с нейротранспланталогией»

на практическое занятие по теме: «Нервная система. Травмы,

нейротрансплантация спинного мозга»

Составил старший преподаватель В.П. Костюченко

Томск – 2019 г.

I. Учебные цели

Цель занятия: формирование общих и профессиональных компетенций, приобретение опыта практической работы по специальности «Лечебное дело» при морфологической оценке травм спинного мозга и методов лечения с использованием нейротрансплантации.

В результате обучения по теме «Нервная система. Травмы, нейротрансплантация спинного мозга» студенты должны:

Знать:

– развитие, строение и морфофункциональную характеристику спинного мозга,  его нейронов и нейроглии (ОПК-9);

– характер морфологических изменений в сером и белом веществе спинного мозга, особенности приживления и дифференцировки мотонейронов в нейротрансплантатах при лечении травм спинного мозга на основе принципов доказательной медицины (ПК-20).

Уметь:

– использовать материал прослушанной лекции, учебную, научную, научно-популярную литературу, сеть Интернет, микроскоп, производить морфологическую оценку функционального состояния нейронов, анализировать и публично представлять медицинскую информацию о структурных повреждениях спинного мозга на основе доказательной медицины (ОПК-9, ПК-20);

– «читать» рисунки гистологических препаратов и электронограмм, записанные на бумажных и электронных носителях, решать ситуационные задачи, выполнять тестовые задания (ОПК-9).

Владеть:

– базовыми технологиями преобразования информации: текстовыми, табличными, редакторскими для представления результатов морфоколичественной оценки в виде отчёта, презентации, микроскопическими, рисовальными, поисковыми в сети Интернет, статистическими, отвечающими принципам доказательной медицины (ПК-20);

– навыками микроскопирования и анализа гистологических препаратов и электронограмм (ОПК-9).

II. План, содержание и расчёт времени занятия

III. Учебные материалы

Теоретический материал для подготовки к занятию

Среди травматических поражений спинного мозга различают: сотрясение, ушиб, сдавление, размозжение, переломы, гематомиелию. Типы травмы: изолированная, комбинированная (сочетается с другими видами поражений, термическим, радиационным) и сочетанная (с повреждениями других органов). По характеру повреждение может быть закрытым (без повреждения позвоночника) и открытым (с повреждением позвоночника). Среди закрытых травм различают формы: повреждения связочного аппарата, дисков, перелом тел позвонков, смещения позвоночного канала и т.д. Само повреждение позвоночника может быть неосложненным (без нарушения функции корешков и спинного мозга) и осложненное травмой мозга и корешков, а также обращается внимание на стабильность или нестабильность опорных структур. Тип и характер травмы позвоночника определяет впоследствии ортопедический компонент восстановительных мероприятий (сохранение опорной функции позвоночника), а травма спинного мозга его нейрохирургический компонент – восстановление спинного мозга. Важен также уровень травмы. Уровень характеризует распространенность и тяжесть клинических проявлений, способность больного в самообслуживанию и прогноз восстановления. Например, травма шейного, грудного отделов позвоночника почти всегда сочетается с травмой спинного мозга и часто с летальным исходом, тогда как в нижнем грудном и поясничном отделах в 35 – 75% случаев. Повреждения в грудном отделе характеризуются парезом или параличом нижних конечностей, нарушениями чувствительности и тазовыми расстройствами. Травма верхнего грудного отдела ведет к дисфункции дыхательных мышц грудной клетки. Важная особенность травм спинного мозга - распространение повреждения выше и ниже места травмы, «ползущий очаг». Степень повреждения спинного мозга определяет характер патологических изменений. Так, сотрясение характеризуется поражением спинного мозга функционального типа, легкими проводниковыми и сегментарными нарушениями, при отсутствии явных структурных повреждений, которые лечатся и исчезают в течение 6 - 8 суток. Ушиб наиболее частый вид поражения при закрытых и непроникающих травмах, например «хлыстовая травма» при автомобильной аварии, падении с высоты, нырянии (резкое переразгибание шеи, при переломе позвонка со смещением, подвывихе позвонка, пролапсе межпозвонкового диска). При нем всегда происходят структурные изменения в веществе мозга, корешках, оболочках, сосудах. Он приводит к комплексу обратимых и необратимых изменений (очаговый некроз, кровоизлияние, размягчение), полной или частичной потере проводимости спинного мозга, сопровождается спинальным шоком. Может быть легкой, средней (частичное нарушение) и тяжелой степени. Компрессия спинного мозга может быть вызвана костными отломками, давлением связок, отеком, гематомой приводит к возникновению в спинном мозге очагов некроза. Здесь показано хирургическое лечение. Повреждение твердой мозговой оболочки (проникающее) вызывает риск проникновения инфекции. Характер двигательных и чувствительных расстройств определяется локализацией и обширностью травмы. Восстановление занимает от 3-х до 8-ми недель. При тяжелых ушибах, захватывающих весь поперечник спинного мозга утраченные функции не восстанавливаются. Сдавление спинного мозга возникает при переломе позвонков со смещением осколков, при вывихе, грыже межпозвонкового диска. Компрессия может возникнуть сразу, или быть динамической, нарастающей при движениях позвоночника. Различают сдавление острое и хроническое, иногда последствия травмы проявляются в отдаленном периоде вследствии хронической травматизации спинного мозга (костным фрагментом, выпавшим диском, эпидуральной гематомой) и развитием очага миелопатии. Гематомиелия сопровождается кровоизлиянием при разрыве сосудов центрального канала и задних рогов спинного мозга и сдавлением мозга кровью, протяженностью 3-4 сегмента. Если не сочетается с другими формами повреждения спинного мозга, то восстановление мозга происходит в течение 2-х недель. В развитии патоморфологических изменений спинного мозга различают периоды. Острый период 1 - 7-е сутки, характеризуется некротическими изменениями за счет механической травмы и развития метаболического повреждения. Механизмы ишемического повреждения вследствие нарушения кровообращения вокруг очага первичной травмы с последующим отеком ткани мозга. Зона повреждения постепенно расширяется за счет активности протеолитических ферментов. В соседних участках также появляются очаги некроза. В это время наблюдается потеря проводимости спинного мозга. Хорошим прогностическим признаком на этой стадии являются положительные изменения на 2-е сутки. Ранняя стадия – 2 – 3-я недели, происходит очищение очагов первичного травматического некроза, признаки деструктивных изменений в нейронах (хроматолиз, гибель нейронов) и нервных волокнах (разрыв, демиелинизация, колбы роста). Клинически синдром полного или частичного нарушения функции спинного мозга. К концу периода обратимые нарушения обычно исчезают. Поздний период после 3 – 4-ого месяца, продолжаются деструктивные и репаративные процессы, происходит замещение дефекта с формированием глиального рубца, за счет гиперплазии микро- и астроглии, с частым формированием посттравматической кисты. Рубец может деформировать спинной мозг и, наоборот, ухудшить его состояние. Ухудшить состояние спинного мозга может прогрессирующая миелопатия – миеломаляция (очаги некроза и глиоза), атрофия диффузная или очаговая, кистозная дегенерация (макро- и микрокисты). Регенерация функций происходит за счет оставшихся нервных клеток после ликвидации отека и циркуляторных расстройств, ликвидации парабиотического состояния нейронов. Восстановление функции тазовых органов возможно за счет выработки автоматизма их деятельности за счет растормаживания сегментов спинного мозга ниже места поражения (корешки конского хвоста). При неполном перерыве спинного мозга отмечается медленное его восстановление, при полном повреждении регенерации клеточных и проводниковых систем не происходит. После 6-и месяцев скорость репарации замедляется.

В течении последнего десятилетия накоплен опыт трансплантации эмбриональных клеток (7 – 9-и недельных эмбрионов) для восстановления спинного мозга. В опытах на крысах с поврежденным спинным мозгом было показано, что зародышевая ткань неокортекса способна развиваться и дифференцироваться в нормальные нейроны в течение недели. Также для трансплантации используется нейроглия: имеются данные о миграции донорских астроцитов к очагу повреждения. В большинстве опытов по трансплантации эмбриональной ткани в спинной мозг взрослым животным рост аксонов трансплантата был не более чем на 1-2 мм и не восстанавливал функции спинного мозга. Но, пересадка эмбриональных нервных клеток новорожденным щенкам показала удовлетворительные результаты, нисходящие аксоны проникают через трансплантат и протягиваются дистальнее от места трансплантации более чем на 4 мм. Возможности ксенотрансплантации эмбриональных клеток спинного мозга человека изучали на модели травмы спинного мозга крысы. Использовались твердые (солидные) трансплантаты и суспензия эмбриональных клеток. После создания модели ушиба, человеческие эмбриональные клетки были иммуногистохимическими методами были обнаружены в месте повреждения спинного мозга крысы спустя 2 – 3 месяца. При этом было установлено, что выживаемость трансплантата в остром периоде травмы спинного мозга (на 3 – 7 сутки) ниже 83%, чем в позднем периоде (спустя 14 – 40 суток) 93%. Также, удовлетворительные результаты дает пересадка НСК (нейральных стволовых клеток) выделенных из эпендимной оболочки, обкладочных клеток обонятельной зоны коры головного мозга и модифицированных стволовых клеток костного мозга.

1. Обучающие ситуационные задачи с вариантами решений

Задача № 1. Больному с обширной травмой спинного мозганеобходима трансплантация. Какой материал можно использовать для трансплантации спинного мозга?

Задача № 2.  Убольногопри травме спинного мозга произошло повреждение корешков, очаговый некроз в сером веществе и кровоизлияния. Для какого вида повреждения спинного мозга характерны данные нарушения? Каков прогноз выздоровления после этой травмы?

Задача № 3. На гистологическом препарате травмированного спинного мозга выявляются в нейронах хроматолитические изменения, гибель отдельных нейронов, а в нервных волокнах демиелинизация, в отдельных аксонах обнаруживаются колбы роста. Для какого периоды развития травмы характерна данная гистологическая картина?

ОТВЕТЫ:

1. При травмах спинного мозга используется эмбриональная ткань неокортекса и спинного мозга, культивированные эмбриональные НСК, эмбриональные клетки 7 недельных эмбрионов, а также очищенные астроциты и олигодендроциты.

2. Данные нарушения характерны для ушиба спинного мозга и прогноз выздоровления зависит от степени повреждений (легкой, средней или тяжелой). Данные изменения говорят о средней степени ушиба и восстановление займет до 8-и недель. Регенерация функций происходит за счет оставшихся нервных клеток после ликвидации отека и циркуляторных расстройств, ликвидации парабиотического состояния нейронов. Восстановление функции тазовых органов возможно за счет выработки автоматизма их деятельности за счет растормаживания сегментов спинного мозга ниже места поражения (корешки конского хвоста).

3. Ранняя стадия – 2 – 3-я недели, происходит очищение очагов первичного травматического некроза, признаки деструктивных изменений в нейронах (хроматолиз, гибель нейронов) и нервных волокнах (разрыв, демиелинизация, колбы роста). Клинически синдром полного или частичного нарушения функции спинного мозга. К концу периода обратимые нарушения обычно исчезают.