О регенерации спинного мозга

В этом разделе мы предлагаем проследить за основными этапами разработки этой проблемы в ЦНИИ травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова, чтобы определить на каком этапе исследований произошел сбой в научном поиске, хотя первоначальные результаты весьма обнадеживали.

В течение первых трех лет (1995-1998 г.г.) работа проводилась под патронажем академика РАН Ю.Г.Шапошникова. Руководителем НИР был назначен заведующий отделом функций опорно-двигательной системы доктор медицинских наук Ю.Ф.Каменев. По его личной просьбе в штат подразделения для отработки технических аспектов реваскуляризации спинного мозга был зачислен известный микрохирург проф. Г.А.Степанов. Кроме него в выполнении задания на добровольной основе участвовали проф. И.Г.Гришин, доктор мед. наук В.А.Мицкевич и ординатор С.А. Колесников. Работа началась с изучения сосудистой архитектоники спинного мозга, что позволило уточнить данные литературы, которые касаются зоны сосудистых нарушений при травме спинного мозга. С учетом этого обстоятельства в эксперименте на трупах с использованием микрохирургической техники были апробированы различные операции на сосудах с диаметром более 1 мм. Для улучшения спинального кровотока были предложены три типа операции: 1) перемещение в спинномозговой канал межреберного сосудистого пучка; 2) наложение микроанастомозов с передним венозным сплетением спинного мозга для разгрузки венозного русла; 3) укутывание перемещенным сегментом большого сальника поврежденного участка спинного мозга. Материалы исследований опубликованы в журнале «Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова» за 1998 год (№2 и №4). На разработанные типы операций были получены два Патента РФ.

В отдельное направление научного поиска была выделена проблема функциональной регенерации спинного мозга после полного анатомического перерыва. Добиться восстановления проводниковой функции удалось благодаря созданию на ограниченных участках разошедшихся концов спинного мозга постоянного механического напряжения. В качестве фактора напряжения использовали умеренную компрессию. Это достигалось введением в дефект медуллярного вещества биораспорки из ребра с длиной на 1-2 мм больше размеров дефекта. Полученные в эксперименте на мелких животных (мыши, морские свинки) результаты могут иметь практической значение, особенно при обширных дефектах спинного мозга. Дело в том, что действие указанного способа проявляется не при сближении разошедшихся сегментов спинного мозга, а при их разъединении. Подобные ситуации нередки, поскольку при полном перерыве спинного мозга размеры дефекта мозгового вещества имеют тенденцию к увеличению в связи с эластичной тягой мягкой мозговой оболочки разошедшихся концов. Механизм стимуляции регенерации спинного мозга на основе «эффекта распорки» объясняется появлением на неповрежденных концах медуллярного вещества (в местах упругой деформации) участков возбуждения (ростковых зон). В дальнейшем под влиянием взаимоиндукции в процесс возбуждения вовлекаются участки спинного мозга не соприкасающиеся с распоркой. От них вдоль продольной оси биопротеза происходит рост нервных волокон со скоростью 0,7-0,8 мм в сутки.

Приоритет России на данную технологию подтвержден Патентом РФ «Способ моделирования восстановления функции спинного мозга при его повреждении с дефектом» № 97118114/14 от 22.10. 1997 г./ Ю.Г.Шапошников, Г.А.Степанов, Ю.Ф.Каменев. В мире не существует аналогов этой разработке. Тем удивительно было увидеть в интернете описание данного изобретения с уведомлением об отмене действия патента. Сделано это по распоряжению патентообладателя, т.е. ЦНИИ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. Комментировать этот прискорбный факт мы оставляем читателям сайта. В преддверии 90-летия ЦИТО было бы нелишним восстановить действие патента и тем самым почтить память выдающегося ученого, хирурга и травматолога 20-столетия академика Ю.Г.Шапошникова. Огромная роль, которую он сыграл в развитии Института и новых направлений в отечественной медицине является образцом служения Отечеству для всех последующих поколений цитовцев.

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА ПРИ ЕГО ПОВРЕЖДЕНИИ С ДЕФЕКТОМ

RU (11) 2154420 (13) C2
(51) 7 A61B17/00, G09B23/28
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 07.09.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 2000.08.20 (21) Регистрационный номер заявки: 97118114/14 (22) Дата подачи заявки: 1997.10.22 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.10.22 (45) Опубликовано: 2000.08.20 (56) Аналоги изобретения: 1. RU 2050832 C1, 27.12.1995. 2. ФУРБЕС С.С., ФРИЕРМАН Л.В. Способ восстановления проводимости спинного мозга, Невропатология и психиатрия им. С.С. Корсакова, 1958, N 8, с. 857-861. 3. ЯКОВЛЕВА Л.А. Замещение дефекта спинного мозга гомотрансплантатом седалищного нерва. Доклады АН СССР, 1954, 98, 6, с. 1041-1043. (71) Имя заявителя: Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова (72) Имя изобретателя: Шапошников Ю.Г.; Степанов Г.А.; Каменев Ю.Ф. (73) Имя патентообладателя: Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова (98) Адрес для переписки: 125299, Москва, ул. Приорова 10, ЦИТО, патентный отдел, Шерепо К.М.

Многие интересуются: что помешало ЦИТО успешно завершить начатый проект?

Хроника здесь следующая. В апреле 1998 г. решением тогдашнего министра здравоохранения РФ Т.Д.Дмитриевой в отставку был отправлен академик Ю.Г.Шапошников. Вслед за ним от руководства НИР был отстранен Ю.Ф.Каменев и закрыта его лаборатория компенсации функций физическими методами, успешно зарекомендовавшая себя в 90-е годы. Сам Каменев Ю.Ф. был выведен из состава Ученого совета Института. Сделано это было без каких-либо объяснений либо претензий к работе лаборатории и ее руководителю. В прямом смысле «рубили сук под собой», так как без этой лаборатории разработка послеоперационного ведения спинальных больных стала невозможной. С чем это связано?!

Чтобы восстановление артериовенозного кровотока, дополненное при необходимости восстановлением непрерывности спинного мозга, принесло спинальному больному пользу указанные мероприятия необходимо обязательно сочетать с другими факторами, способствующими регенерации. Кроме применения лекарств, способных задержать развитие мозгового рубца (пиромен и др.) и препаратов, содержащих фактор роста нервной ткани (ницетил, церобролизин и др.), практическое значение имеет волновая терапия электромагнитными излучениями нетепловой интенсивности оптического, инфракрасного и КВЧ-диапазонов. Объясняется это возможностью регуляции с их помощью трофики спинного мозга благодаря избирательному действию различных длин волн неионизирующего излучения на строго определенные метаболиты тканевых структур в области воздействия. В клинической медицине это направление становится все более основополагающим в обеспечении не осложненного течения восстановительных процессов в очаге поражения.

Особые надежды в этом плане возлагаются на мм-волны. Клиническое изучение КВЧ-терапии было начато в ЦИТО в 1987 году. В 1987-1991 г.г. метод прошел апробацию и получил положительную оценку в Центральном военном госпитале МО республики Афганистан. В 1988 г. решением Президиума Академии СССР и Государственного Комитета СССР по науке и технике для ускоренной разработки этого направления был создан Временный научный коллектив «КВЧ» (ВНК «КВЧ») под научным руководством академика Н.Д.Девяткова и академика Б.В.Петровского. Для участия в этом проекте в ЦИТО была сформирована научно-техническая группа ВНК «КВЧ» под общим руководством Ю.Ф.Каменева. Результатом её работы стали методические рекомендации по применению мм-волн в травматологии и ортопедии. Эффективность метода обоснована помощью лабораторных и инструментальных исследований. В актив работы группы вошли также данные о механизме лечебного действия мм-волн. Как показали цитологические исследования, проведенные в лаборатории иммунологии (она тоже была закрыта) под влиянием мм-волн в цитоплазме клеток активируется синтез цитокинов, оказывающих на клетки действие подобное фактору роста (Говалло В.И. с соавт., 1991). В лечении больных ортопедотравматологического профиля мм-волнам отводится роль инструмента для воздействия на систему регуляции роста клеток и цитодифференцирования с целью стимуляции репаративных процессов в очаге поражения.

Отражением успешной работы в этом направлении стало включение Ю.Ф.Каменева в состав авторского коллектива, выдвинутого Российским государственным медицинским университетом (РГМУ) на соискание Государственной премии РФ в области науки и техники за 1998 год. В реестре выдвижений эта работа обозначена как «Разработка и внедрение в медицинскую практику современного немедикаментозного метода лечения с помощью отечественных приборов электромагнитного излучения крайне высокой частоты (руководитель работы – проф. Люсов В.А.). Всего по данной проблеме Ю.Ф.Каменевым опубликовано 26 научных работ, в том числе методические рекомендации и одна глава в монографии «Вопросы использования электромагнитного излучения малой мощности крайне высоких частот в медицине» / под ред. акад. Н.Д.Девяткова – Ижевск: «Удмуртия», 1992).

Если продолжить обсуждение проблемы стимуляции функциональной регенерации спинного мозга, то обнаружится, что применение мм-волн в расчете на цитопролиферативный эффект - это лишь один из подходов комплексного решения данной проблемы. Хорошо известно, что регенерация спинного мозга возможна лишь в виде отрастания аксонов («аксональная регенерация»). Далее этого она не идет. Ситуация, когда регенерирует не вся клетка, а лишь отдельные структуры нейронов (аксоны) свидетельствует о крайней неустойчивости репаративного процесса, который в любой момент может «затухнуть». Для его поддержания должны быть использованы все возможности, которыми располагает современная медицина. В идеальном варианте разработка проблемы регенерации спинного мозга сводится к созданию условий, позволяющих регенерации не ограничиваться только аксоногенезом, но и проявлять себя в виде деления нервных клеток (митоза) с включением комплекса дифференцировки, определяющего их функциональную специализацию – проведение нервных импульсов. Что на этом пути просматривается?

Все говорит зато, что не существует никакой другой альтернативы структурной и функциональной регенерации спинного мозга, как только обеспечение ее за счет собственных ресурсов (потенциала) мозговой ткани. Сложность состоит в том, что мы до сих пор не знаем, какие воздействия на поврежденный спинной мозг должны быть использованы при проведении стимуляции восстановительных процессов. На наш взгляд, здесь следует обратить внимание на роль изменения соотношения между объемом клетки и ее поверхностью как пускового механизма наступления митоза, частичного или полного. Собственно этот механизм регенерации был успешно реализован нами в ранее описанной технологии восстановления функции спинного мозга при его полном повреждении с дефектом. Нет сомнений, что на этом принципе - создание эффекта напряженности на свободных сегментах спинного мозга - могут быть созданы самые различные технические устройства, позволяющие не инвазивно запускать механизм регенерации спинномозговых нейронов. Особого внимания здесь заслуживает включение поврежденного участка в замкнутую электрическую цепь с целью воздействия на проводниковую функцию после полного анатомического восстановления спинного мозга.

Теперь можно только сожалеть, что эти планы оказались не осуществленные, а те люди, которые реально могли в этом принять участие по чьей-то завистливой прихоти были отстранены от научного поиска. Это ответ на вопрос, что помешало ЦИТО завершить начатый проект. Любая сложная проблема, не имеющая однозначного решения, наряду с хорошими исполнителями требует очень компетентного научного руководства. Без этого проект всегда зависает на полдороги.