Дуга сомато-сенсорного рефлекса при травме спинного мозга - влияние на колоректальный транспорт

Введение:

Повреждение спинного мозга оказывает серьезное влияние на жизнь пострадавших. Качество жизни ограничивается не только неподвижностью, но и тяжелой нейрогенной дисфункцией мочевого пузыря и кишечника. Например, 66 % пациентов с травмой спинного мозга (SCI) вынуждены опорожнять прямую кишку пальцами, 75 % страдают недержанием кала, а 9 % тратят более 60 минут на каждый акт дефекации. Неврологические нарушения из-за ТСМ являются постоянными, а средний возраст травмы составляет всего 28 лет. Продолжительность жизни людей с ТСМ приближается к общей популяции, и, соответственно, большинству пациентов приходится жить в течение нескольких десятилетий с тяжелыми симптомами со стороны мочевого пузыря и кишечника. Подсчитано, что число лиц с ТСМ в Дании составляет 3000, и каждый год 10 000 человек в Европейском Союзе переносят ТСМ. Несмотря на то, что чистая прерывистая катетеризация успешно снижает смертность из-за инфекций мочевыводящих путей или рефлюкса, и хотя было введено несколько новых методов лечения нейрогенной дисфункции кишечника, дисфункция мочевого пузыря и кишечника по-прежнему входит в тройку основных причин ухудшения качества жизни после ТСМ. .

Соматосенсорная рефлекторная дуга:

Эта концепция была впервые предложена профессором Сяо. Исследования на животных и фундаментальные клинические исследования были проведены в США, а позднее клинические исследования на людях были проведены в Ухане, Китай. Принцип хирургической процедуры можно кратко резюмировать следующим образом:

Все спинномозговые нервы имеют передний эфферентный корешок и задний афферентный корешок. Для сомато-сенсорной рефлекторной дуги (или «процедуры Сяо») задний (афферентный или чувствительный) корешок 5-го поясничного нерва (L5) сохраняется, в то время как передний корешок перерезается и анастомозирует с передним корешком нижнего сегмента, обычно третий крестцовый сегмент (S3). Тем самым создается новая рефлекторная дуга с кожи голени через чувствительную часть L5 в спинной мозг и далее через анастомоз через S2 или S3 в мочевой пузырь и кишку. Сильные раздражители в дерматоме L5, т. е. царапание или электрическая стимуляция, затем вызывают мочеиспускание (6, 7). Влияние дуги сомато-сенсорного рефлекса на нейрогенную дисфункцию кишечника не изучалось, но клинический опыт показывает, что управление кишечником значительно облегчается.

Процедура Сяо представляет собой совершенно новую концепцию лечения поражений спинного мозга, и она была встречена с оптимизмом во всем мире. Число пациентов, прооперированных только в Китае, в настоящее время превышает 3000, а центры в Соединенных Штатах, Германии и Израиле внедрили или модифицировали его. Кроме того, центры в Австралии, Финляндии и Дании планируют внедрить его в текущем году. Однако есть серьезные проблемы, которые необходимо решить:

1. Клиническое наблюдение было проведено только у очень небольшого числа пациентов, и физиологические исследования после процедуры столь же немногочисленны и малы.
2. Несмотря на очень большое количество пациентов, прооперированных в Китае, логистические или культурные факторы препятствуют эффективному последующему наблюдению.
3. Незначительное улучшение функции мочевого пузыря и кишечника может быть важным для китайского пациента без доступа к другому лечению, но неизвестно, будет ли процедура Сяо преимуществом для пациентов в западной системе здравоохранения.
4. Механизм действия сомато-сенсорной рефлекторной дуги изучен очень мало, а механизм действия на функцию кишечника вообще не изучен.

Перед широким использованием дуги сомато-сенсорного рефлекса мы считаем чрезвычайно важным проведение хорошо спланированных исследований с подтвержденными или даже объективными конечными точками. Результаты таких исследований будут иметь международное значение либо для определения показаний к совершенно новому принципу лечения, либо, иным образом, для предотвращения широкого использования неэффективного лечения.

Гипотезы:

В марте 2009 года основные члены нашей междисциплинарной исследовательской группы отправились в учебную поездку в Ухань, Китай. В 2008 году в Ухане 600 пациентам была проведена процедура сомато-сенсорной рефлекторной дуги. Основываясь на опыте нашего визита, мы выдвигаем следующие гипотезы:

1. Дуга сомато-сенсорного рефлекса увеличивает колоректальный транспорт между дефекациями.
2. Соматосенсорная рефлекторная дуга улучшает опорожнение толстой кишки при дефекации.

Пациенты и методы:

Пациенты с травмами спинного мозга

На международном уровне появляются два показания для сомато-сенсорной рефлекторной дуги:

1. Взрослые пациенты с дисфункцией мочевого пузыря из-за супракональной ТСМ (выше мозгового конуса) и
2. Дети с дисфункцией мочевого пузыря из-за расщелины позвоночника. У большинства детей с расщеплением позвоночника имеются неполные двигательные поражения, и, соответственно, хирургическая процедура сопряжена с риском длительной или даже постоянной потери двигательной функции, как правило, потери тыльного сгибания стопы. Остается определить, оправдывают ли результаты процедуры этот риск. Напротив, пациенты с полной двигательной супракональной травмой спинного мозга и, следовательно, с полной потерей произвольной мышечной функции ниже уровня повреждения не подвергаются такому риску. Поэтому было решено, что пациентам из группы а) будет предложена процедура в отделении нейрохирургии. Первоначально процедуру пройдут 20 пациентов. Поскольку метод является новым, операция и последующее наблюдение будут проводиться под строгим контролем с упором на нейрофизиологическое тестирование и возможные осложнения. Одобрение будет получено от Комитета по этике, пациенты будут очень тщательно проинформированы нейрохирургом, и будет подписано информированное согласие.

Хирургическая процедура:

Относительно небольшая хирургическая процедура была описана ранее. Резюме: выполнена гемиламинэктомия L5-S1. С помощью нейрофизиологического исследования с одной стороны идентифицируют 5-й поясничный корешок и 2-й или 3-й крестцовый корешок. Вскрывают периневрий и отделяют двигательные корешки от чувствительных. Двигательные корешки пересекают и создают микроанастомоз между L5 и S2 или S3. После операции происходит прорастание и через 12-18 месяцев рефлекторная дуга функциональна. Таким образом, время до клинического эффекта также составляет 12-18 месяцев. Преимущество процедуры в том, что она выполняется через гемиламинэктомию только двух сегментов и хирургическая нагрузка относительно невелика. Ожидается, что пациенты вернутся в привычное состояние в течение 48 часов.

Послеоперационный мониторинг:

Даже если пациенты опорожняются во время стимуляции сомато-вегетативной рефлекторной дуги, они обычно не испражняются. Несмотря на это, согласно клиническому опыту в Китае, функция кишечника значительно улучшается. Это возможно, потому что левая толстая кишка и прямая кишка получают стимулирующую парасимпатическую иннервацию из тех же сегментов спинного мозга (S2-S4), что и мочевой пузырь. В нескольких работах, в том числе в нашей собственной группе, было показано, что время транзита через толстую кишку значительно увеличивается у пациентов с ТСМ. Таким образом, стимуляция сомато-вегетативных рефлексов может улучшить функцию кишечника за счет увеличения колоректального транспорта во время стимуляции даже при отсутствии дефекации. Поскольку большинство пациентов стимулируют несколько раз в день, кумулятивный эффект на колоректальный отдел может быть значительным и способствовать опорожнению толстой кишки, когда он вызван другими способами.

Наш центр является мировым лидером в разработке сцинтиграфических методов для оценки колоректального транспорта при дефекации, и ранее мы обнаружили, что у пациентов с низкой степенью ТСМ чрезвычайно снижено опорожнение колоректального тракта при дефекации. Мы обнаружили, что наша сцинтиграфическая техника очень хорошо подходит для изучения колоректальных эффектов процедуры Сяо.

Сцинтиграфическая процедура:

Определяют общее время транзита по желудочно-кишечному тракту и сегментарной толстой кишке для каждого человека. На основании этой информации две дозы 111Indium принимаются в день 1 (2,6 МБк) и в день 2 или 3 (3,3 МБк). В нулевой день пациенты прибывают в наше отделение ядерной медицины в 8 утра. Двуглавая гамма-камера Picker используется для изображения всего живота в течение десяти минут, когда пациенты лежат на спине (период 1). Затем будет выполняться еще десять минут записи, пока будет стимулироваться соответствующий дерматом для сомато-вегетативной рефлекторной дуги (период 2). Затем испытуемым разрешается стандартизированная еда для стимуляции желудочно-ободочного рефлекса. В течение 30 минут субъекты с ТСМ инициируют дефекацию своим стандартным способом (через окрашивание, пальцевую стимуляцию, суппозитории или микроклизму), сидя в туалете. Наконец, еще десять минут записи проводят для определения колоректального содержимого после дефекации (период 3). Количество отсчетов для каждого из десятиминутных периодов составляет примерно 80 000. Сравнение количества подсчетов в каждом из четырех сегментов (слепая кишка/восходящая ободочная кишка, поперечная ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка и ректосигмовидная кишка) позволяет точно описать люминальный колоректальный транспорт во время стимуляции или при дефекации. Все предметы будут изучаться только дважды: до операции и через 18 месяцев. На основе этого относительно простого эксперимента можно опубликовать следующие три дополнительных исследования:

B1) Колоректальный транспорт при дефекации у пациентов с поражением спинного мозга Путем сравнения результатов сцинтиграфии до операции у пациентов с супракональной ТСМ с нашими предыдущими результатами среди здоровых добровольцев и пациентов с низкой ТСМ будет получена ценная информация о колоректальной дисфункции при ТСМ.

B2) Колоректальный транспорт во время стимуляции сомато-вегетативного рефлекса Путем сравнения локализации колоректального содержимого в периоды 1 и 2 до операции и через 18 месяцев будет получена очень подробная информация о колоректальном транспорте во время стимуляции сомато-вегетативного рефлекса.

B3) Колоректальное опорожнение при дефекации после стимуляции сомато-вегетативного рефлекса. Вычитание подсчетов в 3-м периоде из числа, зарегистрированного во 2-м периоде. Различия между колоректальным опорожнением и сегментарным транспортом при дефекации до и после создания рефлекторной дуги дадут подробную объективную информацию о влиянии процедура Сяо по опорожнению толстой кишки.