Варіативність кореляції рівня функції та спастичності паретичної кінцівки за різного перебігу відновного процесу на моделі спінальної травми
DOI:
https://doi.org/10.11603/2414-4533.2016.4.7180Анотація
Метою роботи було дослідження кореляції рівня спастичності та функції паретичної кінцівки на моделі спінальної травми. Тварини – білі безпородні щури-самці (5,5 міс. ~350 г), групи: “контроль” – лівобічний перетин половини поперечника спинного мозку на рівні Т11 (n=16), “стороннє тіло” – аналогічна травма + негайна імплантація фрагмента мікропористого гідрогелю в зону ураження спинного мозку (n=10); “нейрогель” – імплантація фрагмента NeuroGelTM за аналогічних умов (n=20). Дослідження показника функції (ПФ) та показника спастичності (ПС) задньої іпсилатеральної кінцівки (ЗІК) – шкала Basso–Beattie–Bresnahan (ВВВ) та шкала Ashworth відповідно. Імплантація фрагмента NeuroGelTM достовірно покращує результативність відновного процесу на 7 балів шкали ВВВ, зменшує рівень спастичності на 1 бал шкали Ashworth; персистенція стороннього тіла – погіршує перебіг травматичного процесу протягом 2–4-го місяця, достовірно зменшуючи ПФ та збільшуючи ПС ЗІК. У групах “контроль” та “нейрогель”, на відміну від групи “стороннє тіло”, ПФ та ПС ЗІК не виявляють сильної від’ємної кореляції (r>–0,75); для групи “нейрогель” виявлено додатну кореляцію ПС та ПФ при аналізі динаміки їх значень у часі. Регенераційний процес суттєво видозмінює вид кореляції між рівнем функції та спастичності паретичної кінцівки, ймовірно, шляхом збільшення елементної бази еферентної ланки рухової системи, контрольованої супраспінальними впливами.
Посилання
Sekhon L. H. S. Epidemiology, demographics, and patho¬physiology of acute spinal cord injury [Text] / L. H. S. Sekhon, M.G. Fehlings // Spine (Phila Pa 1976). – 2001. – Vol. 26, Suppl 24. – P. 2–12.
Thuret S. Therapeutic interventions after spinal cord injury [Text] / S. Thuret, L. D. F. Moon, F. H. Gage // Nat. Rev. Neurosci. – 2006. – Vol. 7, No. 8. – P. 628–643.
The global map for traumatic spinal cord injury epidemiology: update 2011, global incidence rate / B. B. Lee, R. A. Cripps, M. Fitzharris, R. S. Wing // Spinal Cord. – 2014. – Vol. 52, No. 2. – P. 110–116.
Neurorehabilitation with neural transplantation [Text] / M. Döbrössy, M. Busse, T. Piroth [et al.] // Neurorehabil. Neural Repair. – 2010. – Vol. 24, No. 8. – P. 692–701.
Middendorp van J. J. The Edwin Smith papyrus: a clinical reappraisal of the oldest known document on spinal injuries [Text] / J. J. van Middendorp, G. M. Sanchez, A. L. Burridge // Eur. Spine J. – 2010. – Vol. 19, No. 11. – P. 1815–1823.
Spinal traumas and their treatments according to Avicennaʺs Canon of Medicine [Text] / F. Ghaffari, M. Naseri, M. Movahhed, A. Zargaran // World Neurosurg. – 2015. – Vol. 84, No. 1. – P. 173–177.
Nowrouzi B. Spinal cord injury: a review of the most-cited publications / B. Nowrouzi // Eur. Spine J. – 2016 [Epub ahead of print].
Louie D. R. Gait speed using powered robotic exoskeletons after spinal cord injury: a systematic review and correlational study / D. R. Louie, J. J. Eng, T. Lam // J. Neuroeng. Rehabil. – 2015. – Vol. 12. – P. 1–10.
López-Larraz E. Control of an ambulatory exoskeleton with a brain–machine interface for spinal cord injury gait rehabilitation / E. López-Larraz // Front. Neurosci. – 2016. – Vol. 10, Article 359. – P. 1–15.
Miller L. E. Clinical effectiveness and safety of powered exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with metaanalysis / L. E. Miller, A. K. Zimmermann, W. G. Herbert // Med. Devices (Auckl). – 2016. – Vol. 9. – P. 455–466.
Assunção-Silva R. C. Hydrogels and cell based therapies in spinal cord injury regeneration [Text] / R. C. Assunção-Silva // Stem Cells International. – 2015. – Vol. 2015. – P. 1–24.
Siebert J. R. Biomaterial approaches to enhancing neurorestoration after spinal cord injury: strategies for overcoming inherent biological obstacles [Text] / J. R. Siebert, A. M. Eade, D. J. Osterhout // Bio. Med. Res. Int. – 2015. – Vol. 2015. – P. 1–20.
Tsintou M. Advances in regenerative therapies for spinal cord injury: a biomaterials approach [Text] / M. Tsintou, K. Dalamagkas, A. M. Seifalian // Neural. Regen. Res. – 2015. – Vol. 10, No. 5. – P. 726–742.
Volpato F. Z. Using extracellular matrix for regenerative medicine in the spinal cord [Text] / F. Z. Volpato // Biomaterials. – 2013. – Vol. 34, No. 21. – P. 4945–4955.
Leach J. B. Bridging the divide between neuroprosthetic design, tissue engineering and neurobiology / J. B. Leach, A. K. H. Achyuta, S. K. Murthy // Front. Neuroeng. – 2010. – Vol. 2. – P. 1–19.
Maynard F. M. Epidemiology of spasticity following traumatic spinal cord injury / F. M. Maynard, R. S. Karunas, W. P. Waring // Arch. Phys. Med. Rehabil. – 1990. – Vol. 71, No. 8. – P. 566–569.
Skold C. Spasticity after traumatic spinal cord injury: nature, severity, and location [Text] / C. Skold, R. Levi, A. Seiger // Phys. Med. Rehabil. – 1999. – Vol. 80, No. 12. – P. 1548–1557.
Walters J. S. A database of self-reported secondary medical problems among VA spinal cord injury patients: its role in clinical care and management [Text] / J. S. Walters // J. Rehabil. Res. Dev. – 2002. – Vol. 39, No. 1. – P. 53–61.
Longitudinal changes in medical complications in adults with pediatric-onset spinal cord injury [Text] / M. Hwang, K. Zebracki, K. M. Chlan, L. C. Vogel // J. Spinal Cord Med. – 2014. – Vol. 37, No. 2. – P. 171–178.
Murray K. C. Recovery of motoneuron and locomotor function after spinal cord injury depends on constitutive activity in 5-HT2C receptors [Text] / K. C. Murray // Nature Med. – 2010. – Vol. 16, No. 6. – P. 694–701.
Heckman C. J. Motor unit [Text] / C. J. Heckman, R. M. Enoka // Compr. Physiol. – 2012. – Vol. 2, No. 4. – P. 2629–2682.
Recovery of neuronal and network excitability after spinal cord injury and implications for spasticity [Text] / J. M. DʺAmico, E. G. Condliffe, K. J. B. Martins [et al.] // Front. Int. Neurosci. – 2014. – Vol. 8. – P. 1–24.
Di Narzo A. F. Decrease of mRNA editing after spinal cord injury is caused by down-regulation of ADAR2 that is triggered by inflammatory response [Text] / A. F. Di Narzo // Sci. Rep. – 2015. – Vol. 5. – P. 1–15.
Pandyan A. D. A review of the properties and limitations of the Ashworth and modified Ashworth Scales as measures of spasticity [Text] / A. D. Pandyan // Clin. Rehabil. – 1999. – Vol. 13, No. 5. – P. 373–383.
Bakheit A. M. O. The relation between Ashworth scale scores and the excitability of the a motor neurones in patients with post-stroke muscle spasticity [Text] / A. M. O. Bakheit // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. – 2003. – Vol. 74. – P. 646–648.Biering-Sørensen F. Spasticity-assessment: a review [Text] / F. Biering-Sørensen, J. B. Nielsen, K. Klinge // Spinal Cord. – 2006. – Vol. 44. – P. 708–722.
Nielsen J. B. The spinal pathophysiology of spasticity – from a basic science point of view [Text] / J. B. Nielsen, C. Crone, H. Hultborn // Acta. Physiol. (Oxf). –2007. – Vol. 189, No. 2. – P. 171–180.
Malhotra S. Spasticity, an impairment that is poorly defined and poorly measured [Text] / S. Malhotra // Clin. Rehabil. – 2009. – Vol. 23, No. 7. – P. 651–658.
Roy R. R. Neurobiological perspective of spasticity as occurs after a spinal cord injury / R. R. Roy, V. R. Edgerton // Exp. Neurol. – 2012. – Vol. 235. – P. 116–122.
Strain and model differences in behavioral outcomes after spinal cord injury in rat / C. D. Mills, B. C. Hains, K. M. Johnson, C. E. Hulsebosch. // J. Neurotrauma. – 2001. – Vol. 18, No. 8. – P. 743–756.
Decreased dynorphin A (1–17) in the spinal cord of spastic rats after the compressive injury [Text] / H. W. Dong, L. H. Wang, M. Zhang, J. S. Han // Brain Res. Bull. – 2005. – Vol. 67, No. 3. – P. 189–195.
Majczynski H. Locomotor recovery after thoracic spinal cord lesions in cats, rats and humans / H. Majczynski, U. Slawinska // Acta Neurobiol. Exp. (Wars). – 2007. – Vol. 67, No. 3. – P. 235–257.
Spontaneous recovery of hindlimb movement in completely spinal cord transected mice: a comparison of assessment methods and conditions / R. V. Ung, N. P. Lapointe, C. Tremblay [et al.] // Spinal Cord. – 2007. – Vol. 45, No. 5. – P. 367–379.
Motor deficits and recovery in rats with unilateral spinal cord hemisection mimic the Brown-Sequard syndrome / L. Filli, B. Zörner, O. Weinmann, M. E. Schwab // Brain. – 2011. – Vol. 134, Pt. 8. – P. 2261–2273.
Vierck C. J. Evaluation of lateral spinal hemisection as a preclinical model of spinal cord injury pain / C. J. Vierck, R. L. Cannon, A. J. Acosta-Rua // Exp. Brain Res. – 2013. – Vol. 228, No. 3. – P. 305–312.
Hahm S. C. High-frequency transcutaneous electrical nerve stimulation alleviates spasticity after spinal contusion by inhibiting activated microglia in rats [Text] / S. C. Hahm, Y. W. Yoon, J. Kim // Neurorehabil. Neural Repair. – 2015. – Vol. 29, No. 4. – P. 370–381.
Spinal shock revisited : a four–phase model [Text] / J. F Ditunno, J. W. Little, A. Tessler, A. S. Burns // Spinal Cord. – 2004. – Vol. 42, No. 7. – P. 383–395.
TSymbalyuk V. Y. Spynnoy moz·h. Élehyya nadezhdy / V. Y. TSymbalyuk, V. V. Medvedev. – Vynnytsa : Nova Knyha, 2010. – 944 s.
Modelʹ peresichennya polovyny poperechnyka spynnoho mozku. CH. I. Tekhnichni, patomorfolohichni ta kliniko-eksperymentalʹni osoblyvosti / V. I. Tsymbalyuk, V. V. Medvedyev, V. M. Semenova [ta in.] // Ukr. neyrokhirurh. zhurnal. – 2016. – № 2. – S. 18–27.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у журналі «Шпитальна хірургія. Журнал імені Л. Я. Ковальчука», погоджуються з такими умовами:
а. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
б.
в. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована в цьому журналі (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
г. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
