Early Experimental Results of Nerve Gap Bridging with Silicon Microwires
| dc.contributor.author | Likhodiievskyi, V. V. | |
| dc.date.accessioned | 2020-04-15T14:58:52Z | |
| dc.date.available | 2020-04-15T14:58:52Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.description.abstracten | Background. The incidence of severe peripheral nerves and plexus injuries tends to grow. Autoneurografting is considered as a golden standard method of nerve gap bridging, but existing shortcomings such as additional surgery measures, denervation of other segments of the body, discordance of the neurovascular structure of the damaged nerve and autograft stipulate the development of new material and treatment methods. Objective. The current study is aimed at estimation of the impact of silicon wires on early morphological changes of the parts of the damaged peripheral nerve after nerve injury and grafting with the use of silicon wires. Methods. Study was performed on Wistar rats that were divided into groups: I (n = 10) was sham-operated, II (n = 10) with 10 mm sciatic nerve gap bridged with autoneurograft, III (n = 10) with nerve gap bridged with freeze-thaw decellularized allogenic aorta filled with 4% carboxymethylcellulose hydrogel, IV (n = 10) with nerve gap bridged with same conduit as III along with longitudinal oriented silicon wires (p-type, Boron-ligated). Parts of the sciatic nerve were harvested for histologic study: 1 week postoperatively the proximal nerve stump, proximal stump-to-graft site and graft site itself were analyzed. 3 weeks after surgery the proximal nerve-to-graft junction and graft site were analyzed. Longitudinal frozen sections were stained with nitric silver via modified Bielschowsky method. The number of nerve fibers was statistically measured and compared. Results. It is stated that 1 week after surgery rats from groups II, III, and IV demonstrated signs of nerve fibers irritation in proximal nerve stump. Proximal nerve-to-graft junction contained thin nerve fibers and moderate amount of cells in group II, but a substantial amount of cells, blood vessels and newly-formed nerve fibers in groups III and IV. Graft site contained degenerated nerve fibers in group II, homogeneous semi-transparent masses in group III and same masses with silicon wires in group IV. 3 weeks after surgery rats from group II demonstrated heterogeneous chaotic distribution of nerve fibers at the proximal nerve-to-junction site and heterogeneous distribution of nerve fibers at the graft site. Group III had proximal neuroma site that was composed of substantial amount of chaotically oriented nerve fibers. Graft site contained thin heterogeneously distributed nerve fibers inside the conduit, which were situated alongside the conduit wall or close to vessels. Group IV had proximal neuroma site that was composed of newly-formed nerve fibers that were situated in certain order and mixed with cells and vessels. At the conduit site, thin nerve fibers grow inside conduit lumen, mixed with vessels, and shift towards the silicon wires. Conclusions. It can be concluded about the possible tendency of the pro-regenerative effect of silicon wires, used as a component of the nerve graft, as evidenced by more homogeneous and complete graft site neurotization along with the possible appearance of the nerve interface "nerve fiber–silicone microwire". | uk |
| dc.description.abstractru | Проблематика. Частота тяжелых повреждений периферических нервов и их сплетений имеет тенденцию к росту. Аутонейропластика продолжает оставаться методом золотого стандарта в лечении таких травм, однако недостатки данной методики, такие как необходимость выполнения дополнительной операции для получения фрагментов нерва-донора, денервация других сегментов тела, несовпадение пучковой структуры поврежденного нерва и аутографта, создают потребность в разработке новых материалов и методов лечения. Цель. Определение влияния нитевидных кристаллов кремния (НКК) на ранние морфологические изменения травмированного периферического нерва после тяжелой травмы и хирургического лечения с применением НКК. Методика реализации. Исследование проводилось на половозрелых крысах-самцах линии Wistar, которые были разделены на такие группы: І (n = 10) – псевдооперированные, ІІ (n = 10) – животные с моделированием 10 мм дефекта седалищного нерва и выполнением аутонейропластики, ІІІ (n = 10) – животные с моделированием 10 мм дефекта седалищного нерва, который был замещен аллогенной децеллюляризированной аортой, наполненной 4 %-ным карбоксиметилцеллюлозным гидрогелем, IV (n = 10) – животные с моделированием 10 мм дефекта седалищного нерва, который был замещен аллогенной децеллюляризированной аортой, наполненной 4 %-ным карбоксиметилцеллюлозным гидрогелем и продольно ориентированными НКК (p-тип, легирование бором). Через 1 и 3 недели проводили забор материала для гистологического исследования: на 1-й неделе анализировали проксимальные отрезки нервных стволов, проксимальных регенерационных невром, на 3-й неделе – фрагменты проксимальных регенерационных невром, фрагменты участка графта. Оценивали и статистически сравнивали удельное количество нервных волокон. Результаты. Установлено, что на 1-й неделе после операции у крыс ІІ, ІІІ та IV групп нервные волокна в участке проксимального отрезка нерва демонстрировали признаки раздражения. Участок проксимальной регенерационной невромы у крыс II группы содержал тонкие нервные волокна и среднее количество клеток, у крыс III, IV групп аналогичный участок содержал большое количество клеток, кровеносных сосудов и тонкие нервные волокна. 3 недели после операции на участке проксимальной регенерационной невромы у крыс II группы наблюдались хаотично расположенные и неравномерно распределенные нервные волокна. На этом сроке исследования на аналогичном участке нерва у крыс III группы наблюдались хаотично расположенные нервные волокна, врастающие в просвет графта, расположенные там неравномерно, преимущественно вдоль внутренней стенки или вдоль сосудов. У крыс IV группы на этом сроке исследования проксимальная неврома содержала упорядоченные нервные волокна, расположенные среди большого количества кровеносных сосудов и клеток. Участок графта содержал тонкие новообразованные нервные волокна, перемежеванные клетками и сосудами и отклоняющиеся в сторону НКК. Выводы. Можно говорить о вероятной тенденции к улучшению результатов регенерации травмированного периферического нерва вследствие воздействия НКК, которые использовались в качестве компонента имплантата, что подтверждается более равномерной и полной невротизацией участка графта одновременно с вероятным формированием интерфейса “нервное волокно–нитевидный кристалл”. | uk |
| dc.description.abstractuk | Проблематика. Частота тяжких пошкоджень периферійних нервів і нервових сплетень має тенденцію до зростання. Аутонейропластика продовжує вважатися методом золотого стандарту в лікуванні таких травм, але недоліки цієї методики, такі як додаткове оперативне втручання для отримання фрагментів нерва-донора, денервація інших сегментів тіла, незбіг пучкової структури ушкодженого нерва й аутографту, формують потребу в розробці нових матеріалів і методів лікування. Мета. Визначення впливу ниткоподібних кристалів кремнію (НКК) на ранні морфологічні зміни травмованого периферійного нерва після тяжкої травми нерва та хірургічного лікування із застосуванням НКК. Методика реалізації. Дослідження проводилося на статевозрілих щурах-самцях лінії Wistar, що були розділені на такі групи: І (n = 10) – псевдооперовані, ІІ (n = 10) – із моделюванням 10 мм дефекту сідничого нерва і виконанням аутонейропластики, ІІІ (n = 10) – із моделюванням дефекту нерва, із пластикою алогенною децелюляризованою аортою та 4 %-ним карбоксиметилцелюлозним гелем, IV (n = 10) – із моделюванням 10 мм дефекту сідничого нерва та пластикою алогенною децелюляризованою аортою, 4 %-ним карбоксиметилцелюлозним гелем і поздовжньо орієнтованими НКК (p-тип, леговані бором). Через 1 та 3 тижні виконували забір матеріалу для гістологічного дослідження: на 1-му тижні аналізували поздовжні зрізи проксимальних відрізків нервів, проксимальних регенераційних невром і ділянку графтів, на 3-му тижні – ділянки проксимальних регенераційних невром і графтів. Оцінювали та порівнювали статистично питому кількість нервових волокон. Результати. Встановлено, що на 1-му тижні після операції у щурів ІІ, ІІІ та IV груп нервові волокна в ділянці проксимального відрізка нерва демонстрували ознаки подразнення. Ділянка проксимальної регенераційної невроми у щурів ІІ групи містила тонкі нервові волокна і середню кількість клітин; у щурів ІІІ та IV груп аналогічна ділянка містила велику кількість клітин, кровоносних судин і тонкі нервові волокна. Ділянка графту містила дегенеруючі нервові волокна у щурів ІІ групи, однорідні напівпрозорі маси у щурів ІІІ групи й аналогічні маси із розміщеними в них кристалами кремнію в IV групі. 3 тижні після операції в ділянці регенераційної невроми у щурів ІІ групи були наявні хаотично розміщені та нерівномірно розподілені нервові волокна. На цьому терміні дослідження в аналогічній ділянці нерва у щурів ІІІ групи були наявні хаотично орієнтовані нервові волокна, що вростали в просвіт графту, розміщуючись там нерівномірно, переважно вздовж стінки або кровоносних судин. У щурів IV групи на цьому терміні дослідження проксимальна неврома містила впорядковані нервові волокна, що розміщувалися серед великої кількості клітин і кровоносних судин. Ділянка кондуїту містила тонкі новоутворені нервові волокна, що перемежовані клітинами та численними кровоносними судинами і відхиляються в бік НКК. Висновки. Можна говорити про ймовірну тенденцію до покращення результатів регенерації травмованого периферійного нерва внаслідок впливу НКК, які використовувалися як компонент імплантата, що підтверджується більш рівномірною та повною невротизацією ділянки графту одночасно із вірогідним формуванням інтерфейсу “нервове волокно–ниткоподібний кристал”. | uk |
| dc.format.pagerange | Pp. 168–175 | uk |
| dc.identifier.citation | Likhodiievskyi, V. V. Early Experimental Results of Nerve Gap Bridging with Silicon Microwires / V. V. Likhodiievskyi // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2019. – Vol. 3, No. 3. – Pp. 168–175. – Bibliogr.: 42 ref. | uk |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.20535/ibb.2019.3.3.176925 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/32933 | |
| dc.language.iso | en | uk |
| dc.publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute | uk |
| dc.publisher.place | Kyiv | uk |
| dc.rights | Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| dc.source | Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal, 2019, Vol. 3, No. 3 | uk |
| dc.subject | peripheral nerve injury | uk |
| dc.subject | nerve tissue; | uk |
| dc.subject | peripheral nerve grafting | uk |
| dc.subject | травма периферійного нерва | uk |
| dc.subject | нервова тканина | uk |
| dc.subject | протезування нервів | uk |
| dc.subject | травма периферического нерва | uk |
| dc.subject | нервная ткань | uk |
| dc.subject | протезирование нервов | uk |
| dc.subject.udc | 621.315.592:616.8-091.93 | uk |
| dc.title | Early Experimental Results of Nerve Gap Bridging with Silicon Microwires | uk |
| dc.title.alternative | Ранні експериментальні результати лікування тяжких пошкоджень периферійних нервів із використанням ниткоподібних кристалів кремнію | uk |
| dc.title.alternative | Ранние экспериментальные результаты лечения тяжелых повреждений периферических нервов с использованием нитевидных кристаллов кремния | uk |
| dc.type | Article | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: