Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка и обоснование методов диагностики и лечения собак с грыжами межпозвонкового диска.

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование методов диагностики и лечения собак с грыжами межпозвонкового диска."

КОЗЛОВ Николай Андреевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СОБАК С ГРЫЖАМИ МЕЖПОЗВОНКОВОГО ДИСКА

06.02.04 - ветеринарная хирургия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Москва-2013

1 9 СЕН 2013

005533192

Работа выполнена на кафедре ветеринарной хирургии факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор, |Тимофеев]

Сергей Владимирович.! ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия

ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».

Официальные оппоненты:

1. Копенкин Е.П., доктор ветеринарных наук, профессор кафедры биологии и патологии мелких домашних, лабораторных и экзотических животных ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».

2. Ягников С.А., доктор ветеринарных наук, профессор кафедры клинической ветеринарии ФГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов».

3. Шакирова Ф.В., доктор ветеринарных наук, доцент кафедры ветеринарной хирургии ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана».

Ведущая организация-. ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»

Защита диссертации состоится 9 октября 2013 года в 11:00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.02 при ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23; тел. (495) 377-93-83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».

Автореферат разослан года и размещен на сайте

http://www.vak2.ed.gov.ru 8 июля 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Сотникова Л. Ф

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Разработка и изучение новых методов диагностики и лечения дископатий у мелких домашних животных остается одной из актуальных проблем ветеринарной вертебрологии. Несмотря на обстоятельные работы, касающиеся изучения вертеброгенных дискинезий человека, в ветеринарной хирургии практически отсутствует подобного рода информация. По данным ряда исследователей (Hoerlein B.F., 1987, Bubenik L., 2005), клинические проявления грыжи диска в той или иной степени встречаются у 3-5 % от всех собак с дископатиями. Среди такс эта патология выявлена у 25% животных (Hoerlein B.F., 1987). Таким образом, грыжа межпозвонкового диска представляет собой одно из наиболее распространенных заболеваний, характеризующихся неврологическими расстройствами, и в то же время, наиболее часто регистрируемая патология позвоночника у собак (Braund, 1993; Sharp N.J.H., Wheeler S.J., 2005). Дегенеративные изменения могут поражать любой межпозвонковый диск между С2 и S1 и, как результат, привести к образованию грыжи диска. Вместе с тем неполностью изучен ее патогенез.

Несмотря на то, что существует большое количество новых оперативных методик, применяемых в ветеринарной вертебрологии (Ягников С.А., 2003), на сегодняшний день результат лечения животных с дегенеративными заболеваниями позвоночника, особенно пациентов с грыжами дисков Хансен 1 и Хансен 2, можно признать неудовлетворительными. Эффективность операций не превышает 65-72% при грыжах Хансен 1 и 60% при Хансен 2 (Olby N.J, Levine J. 2003, Platt S.R., Olby N.J. 2004, Penning V.A, Platt S.R., Dennis R„ 2006). Это обуславливает повышенный интерес к дальнейшему изучению проблемы и стремление к усовершенствованию и систематизации методов реконструкции позвоночного канала, выработке оптимального алгоритма хирургического лечения пациентов с данными патологиями.

Все вышеизложенное подтверждает актуальность избранного научного направления.

Цель работы: на основании экспериментально-клинических исследований представить научное обоснование и разработать оптимальные методы

диагностики и комплексного лечения патологий межпозвонкового диска в различных отделах позвоночника у собак.

Задачи работы:

1. Провести клинико-статистический анализ встречаемости грыжи межпозвонкового диска у собак в условиях современного мегаполиса.

2. Разработать оптимальную шкалу оценки неврологического дефицита у собак с грыжами межпозвонкового диска.

3. На основании данных клинических, гематологических, морфологических, рентгенографических и томографических исследований провести сравнительный анализ методов диагностики дископатий в различных отделах позвоночника у собак.

4. Провести сравнительный анализ и выявить оптимальные схемы консервативного лечения при локализации данной патологии в различных отделах позвоночника у собак.

5. На основании сравнительного анализа определить наиболее эффективные варианты оперативных вмешательств при локализации дископатии в различных отделах позвоночника.

6. Определить объем оперативных вмешательств на позвоночном столбе при дископатиях.

7. Разработать способ хирургического лечения собак с компрессионными повреждениями спинного мозга у собак с использованием аллогенных стволовых клеток костного мозга, оценить его безопасность и эффективность в комплексном лечении больных животных.

8. Разработать эффективные реабилитационные мероприятия в послеоперационный период у собак.

Научная новизна. Получены новые данные о распространенности, возрастной и породной предрасположенности собак к грыжам межпозвонкового диска.

Экспериментально обоснована и клинически подтверждена концепция диагностики и лечения вертеброгенных дискинезий, базирующаяся на взаимосвязи их этиологии, патогенеза, морфобиомеханических проявлений и

эффективности различных диагностических приемов. Разработан научно-обоснованный подход к оценке эффективности диагностических методик и верификации морфофункционального состояния позвоночника у собак.

Разработан алгоритм лечения собак с дископатиями, включающий рациональную методику оперативного и консервативного лечения с учетом породы, возраста, стадии развития патологического процесса, оценки вероятности интраоперационных осложнений, а также тактика терапевтического лечения в постоперационный период.

Представлен сравнительный анализ эффективности хирургического метода лечения в различных отделах позвоночного столба, основанный на морфобиомеханических характеристиках. Представлены данные о значительном снижении прочности сегмента позвоночника при возникновении межпозвонковой грыжи.

Определены прогностические критерии вероятности и развития дископатий.

При остром, подостром течении патологии, а также хронизации процесса предпочтительно использовать преднизолон.

Впервые на экспериментальном и клиническом материале изучено применение аллогенных МСК при травме спинного мозга.

Разработан алгоритм лечения собак с грыжами межпозвонкового диска на ранних стадиях неврологических нарушений.

Впервые апробирована методика подготовки кадаверных образцов позвоночника для биомеханических исследований в сервогидравлических машинах на основании эндоскопического исследования материала.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Значительная частота встречаемости грыжи межпозвонкового диска у собак в условиях современного мегаполиса.

2. Метод вентрального пропила — наиболее рациональное оперативное вмешательство в шейном отделе позвоночного столба, поскольку обеспечивает быстрое восстановление большого процента прооперированных животных.

3. При оперативном удалении грыжи диска в грудопоясничном отделе ПС предпочтение следует отдать гемиламинэктомии по сравнению с ламинэктомией.

4. Новая 12-ти стадийная шкала оценки неврологического состояния животного, обеспечивающая объективную оценку неврологического статуса.

5. При выборе консервативного лечения при компрессии более 5 часов необходимо применять преднизолон, до 5-ти часов - МП, что подтверждается феноменом «терапевтического окна».

6. Использование мезенхимапьных стволовых клеток при их эпидуральном и внутривенном введении приводит к улучшению результатов лечения собак с компрессионными повреждениями спинного мозга.

7. Низкотравматичные доступы - минигемиламинэктомия и гемиламинэктомия через мини-доступ, требуют меньшей анестезиологической нагрузки для животного и обеспечивают быструю постоперационную реабилитацию.

8. Применение препаратов на основе ПЭГа обеспечивает значительный нейропротективный эффект у собак с грыжей межпозвонкового диска.

Теоретическая и практическая значимость. На основании морфобиомеханических исследований оценена степень стабильности позвоночного двигательного сегмента, выявлены зоны его наименьшей устойчивости и факторы риска развития повреждений. Представлено биомеханическое обоснование применения декомпрессионных операций на позвоночнике у собак. Аргументировано представлены преимущества проведения гемиламинэктомии по сравнению с ламинэктомией. Установлено снижение на 50% прочностных характеристик позвоночного двигательного сегмента у хондродистрофичных пород при формировании грыжи диска.

Полученные результаты позволяют планировать лечебную стратегию при грыжах межпозвонкового диска у собак. Выявлено, что наибольшую эффективность при хронической компрессии спинного мозга и тяжелыми стадиями нарушений оказывает эпидуральное введение МСК. Показано, что введение аллогенных МСК в организм собак не вызывает каких-либо побочных эффектов.

Представлены биомеханические данные, свидетельствующие о наибольшей устойчивости позвоночника после гемиламинэктомии.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на: научной конференции, посвященной 85-летию ФГОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2004); научной конференции, посвященной 90-летию ФГОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2009); 1-ой Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2010); П-ой Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2011), Ш-ей Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2013); на УШ-м (Москва, 2000г), Х1У-М (Москва, 2006), ХУП-м Международном ветеринарном конгрессе (Москва, 2009).

Внедрение результатов исследований. Научные разработки внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина», ФГБОУ ВПО «Казанская Государственная Академия Ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», ФГБОУ ВПО «Уральский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов». Производственные испытания проходили на базе Ветеринарного центра ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, ООО ветеринарной клиники «Биоконтроль», г. Москва, ООО ветеринарной клиники «Центр» г. Москвы, ООО «Ветеринарный центр хирургии, онкологии и терапии доктора Воронцова», г. Москва. В отзывах из 7 ветеринарных клиник отмечена эффективность и клиническая значимость разработанных методов диагностики, лечения и профилактики дископатии у собак.

Публикации результатов. По материалам диссертации опубликовано 27 печатных работ, в том числе 17 в журналах перечня ВАК, 5 тезисов в материалах международных и российских конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 322 страницах печатного текста и состоит из актуальности исследования, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Список литературы включает 219 источников.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследования

Работа выполнена на кафедре ветеринарной хирургии ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.

Экспериментальную часть работы осуществляли на нелинейных крысах массой 370-450г. Объектом исследования были избраны 150 крыс в возрасте 7-8 мес. Моделирование травмы спинного мозга проводили по классической методике «weight-drop method» с учетом реакций по Basso D.M., Beattie M.S., Bresnahan J.C., 1995.

Работу с экспериментальными животными выполняли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755) и Хельсинкской Декларации, 2000 г.

Экспериментальные животные: общая характеристика группы

Группа контроля (1 группа - 30 крыс) состояла из нескольких контрольных подгрупп (по 5-7 животных), которых оперировали в те же сроки, что и подопытных животных. В группе контроля крысам производили инъекции физиологического раствора внутривенно, в то же время в опытных группах проводили инъекцию лекарственного препарата. Первую инъекцию МП проводили в дозе 30 мг/кг внутривенно через 3 часа после травмы, далее инъекции проводили 2 раза в сутки внутримышечно. Во вторую инъекцию вводили 15 мг/кг, далее по 5 мг/кг. Группы с МП мы разделили на несколько подгрупп по 15 животных с учетом длительности применения препарата. В группе 2.1 продолжительность введения составляла 3 суток, в группе 2.2 - 5 суток, в группе 2.3 - первая инъекция через 0.5 часа после травмы, длительность 3 суток - 15 крыс. В группы контроля по 5 крыс к каждой подгруппе. Всего 15 крыс. В 3-ей группе 10 крысам вводили преднизолон в дозе 1 мг/кг внутримышечно. Инъекции проводились 2 раза в сутки в течение 3-х дней. Группа контроля (5 крыс) в это же время получала инъекции физиологического раствора. В 4-ой группе 15 крысам вводили стволовые клетки в яремную вену в

дозе 3 млн через сутки после моделирования травмы, однократно, контрольным особям индуцировали физиологический раствор.

Методика оперативного доступа и моделирования травмы спинного мозга у экспериментальных животных

Для индуцирования травмы спинного мозга использовали стандартную методику «weight-drop method». Осуществляли оперативный доступ к 9-11 грудным позвонкам. В этой области проводили ламинэктомию. Кожу рассекали на 1 позвонок краниальней и на 1 каудальньней области повреждения. Затем на таком же протяжении рассекали фасции. Тупым способом препарировали длиннейшие (m. longissimus) и многораздельные мышцы (т. multifidus). Скелетировали остистые отростки (pr. spinosus) с двух сторон, дужки позвонка, суставные отростки, ножки дужки, поперечные или поперечно-реберные отростки. Кровотечение останавливали биполярным коагулятором, а также тугой тампонадой с 3% перекисью водорода или теплым физ. раствором. Дужку удаляли высокоскоростным бором. После удаления дужки проводили ревизию спинномозгового канала, при необходимости расширяя костный дефект до появления в ране достаточной площади спинного мозга для создания травмы. В качестве травмирующего фактора использовали спицу массой 10 г и диаметром 1,5 мм, высота падения спицы - 12,5 мм. После операции крысы согревались с помощью ламп.

Тестированиие крыс на неврологические нарушения выполняли в манеже, при этом учет реакций осуществляли на следующие сутки после операции, на третьи, пятые, седьмые, девятые, одиннадцатые, тринадцатые, пятнадцатые сутки.

Морфологические методы исследования

Образцы спинного мозга от крыс подвергали гистологическому исследованию по стандартным методикам (Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. 1996). Вначале их фиксировали в 10% растворе формалина на фосфатном буфере (рН 7,4) в течение двух суток. Дегидратировали в 7-ми последовательно сменяемых порциях изопропанола по 5 часов в каждой, просветляли в ксилоле в течение 2 часов и заливали в парафин. Серийные срезы толщиной по 5 мкм через область спинного мозга с макроскопически видимым дефектом выполняли на

ротационном микротоме. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Препараты изучали с помощью микроскопа «AxioScope AI» (Carl Zeiss), микрофотографирование выполняли цифровой камерой высокого разрешения «AxioCam MRc5» (Carl Zeiss).

Клиническая группа: общая характеристика Клинические исследования были проведены на кафедре ветеринарной хирургии МГАВМиБ им К.И. Скрябина. Работа основана на лечении 430 собак с грыжами межпозвонкового диска, за период 2002-2012 гг., массой от 5 до 42 кг, подобранных по принципу аналогов с учетом породы, массы тела, возраста, пола. Среди них основными породами были: таксы - 331 собак (76%), французские бульдоги - 32 (7,5%), мопсы - 14 (3,3%), пекинесы - 11 (2,5%), немецкие овчарки - 9 (2%), лабрадоры - 8 (1,7%), пудели - 7 (1,6%), ротвейлеры - 7 (1,6%), доги - 3 (0,07%), другие породы (встречались довольно редкие, как шипперке) и метисы -17 (3,7%). Возраст животных от 1 года до 11 лет. Большинство собак (80%) поступило на прием в возрасте 3...5 лет. Соотношение полов было примерно одинаковым: 198 (52%) самцов, 182 (48%) самок. Период от возникновения симптомов до поступления пациента на прием — от нескольких часов до 35 суток. В зависимости от скорости развития патологии выделяли сверхострое начало (менее 1 часа), острое начало (1-24 часа), постепенное начало патологии (дольше 24 часов). Для определения стадийности патологического процесса проводили исследование нижеописанных рефлексов, а также глубокой болевой чувствительности. У 10 собак в каждой группы предоперационно проводили: общеклинический анализ крови, биохимический анализ сыворотки крови, анализ ликвора. В сыворотке крови определяли: щелочную фосфотазу (ЩФ), аланинаминотрансферазу (AJIT), аспартатаминотрансферазу (ACT), креатинин, мочевину, глюкозу, билирубин прямой и непрямой, а-амилазу.

Исходя из задач исследования, группы животных были разделены на подгруппы в зависимости от целей исследований.

Консервативное лечение В группе 1.1 и 1.2 на 50 собаках проводили сравнительный анализ применения кортикостероидов и НПВС на начальных стадиях неврологических

нарушений. Возраст животных составлял от 2 до 8 лет. Большинство собак (80 %) поступило на прием в возрасте 3...5 лет. Соотношение полов было примерно одинаковым: 55 % самцов, 45 % самок. Срок начала лечения с момента возникновения клинических симптомов — от 3 до 10 суток. Животные имели неврологические нарушения 2-ой или 3-й степени по Денни X. (2004), по нашей 12-ти стадийной классификации от 2 до 5 стадии. Все собаки, включенные в данное исследование, относились к хондродистрофичным породам: таксы, французские бульдоги, мопсы. У 38 из них была выявлена компрессия спинного мозга на уровне грудопоясничного отдела ПС - ТЫ0...ЬЗ, у 12 - в области шеи. Собакам обеих групп был назначен препарат Квамател в дозе 5 мг/10 кг с едой 2 раза в сутки, для снижения риска ульцеративного эффекта НПВС и кортикостероидов, а также препарат «Мильгамма» (0,4 мл/10 кг в/мышечно - 1 раз в сутки).

Группа 1.1 - получала Дексафорт («Интервет») в дозе 0,5 мл/10 кг -внутримышечно (далее в/мыш) 1 раз в 7 дней.

Группа 1.2 - Римадил («Пфайзер») в дозе 2 мг/кг 1 раз в сутки, после еды, в течение 14 дней.

В группах 1.3, 1.4 и 1.5 оценивали эффекты кортикостероидов на разных сроках компрессии спинного мозга. Срок начала лечения после развития паралича составлял от 2 часов до 7 суток. У собак были зарегистрированы неврологические нарушения 3-ей и 4-й степени по Денни X. (2004). Все животные, включенные в данное исследование, принадлежали к хондродистрофичным породам: таксы, французские бульдоги, мопсы. У всех собак групп была диагностирована компрессия на уровне грудопоясничного отдела ПС-ТЬ10...ЬЗ.

Во всех группах был назначен препарат Квамател в дозе 5 мг/10 кг с едой 2 раза в сутки и «Мильгамма» (0,4 мл/10 кг в/мыш 1 раз в сутки).

Группа 1.3 - преднизолон в дозе 1 мг/кг - в/мыш 2 раза в сутки после еды - 3 дня, далее в дозе 0,5 мг/кг в/мыш 2 раза в сутки после еды 2 дня, затем еще 2 дня в дозе 0,25 мг/кг. 15 собак.

Группа 1.4 - применяли МП в первоначальной дозе 30 мг/кг, затем через 12 часов - 15мг/кг, далее 5 мг/кг внутривенно 2 раза в сутки в течение 5 дней. 15 собак.

Группа 1.5 — использовали МП до 5 часов после развития симптомов, препарат применяли по той же схеме, как и в предыдущей группе. 7 собак.

Оперативное лечение

Предоперационную диагностику грыжи проводили по данным MPT, КТ или миелографии в вентро-дорсальной и латеральной проекциях.

Шейный отдел ПС:

Было прооперировано 19 собак породы такса, 8 французских бульдогов, 3 мопса, 1 кокер спаниель и 1 собака породы шипперке с диагнозом грыжа межпозвонковых дисков типа I (по Hansen). Оперативный доступ осуществляли вентрально (методика ventral slot - вентрального пропила) в группе 2.1 или дорсально (ламинэктомия) в группе 2.2 - 5 собак.

Возраст животных составлял от 2 до 8 лет. Большинство собак (80%) поступило на прием в возрасте от 3 до 5 лет. Соотношение полов было примерно одинаковым: 52% кобелей, 48% сук. Срок проведения операции после появления клинических признаков — от 1 до 15 суток.

Грудопоясничный отдел ПС:

Собакам проводили гемиламинэктомию. Среди пациентов было 124 таксы, 12 французских бульдогов, 7 мопсов, 5 пекинесов, 7 собак других декоративных пород и 8 собак крупных пород (немецкая овчарка, лабрадор, ротвейлер, среднеазиатская овчарка, кавказская овчарка), 10 собак метисов массой 12-25 кг. Всего операция была проведена у 173 собак в возрасте 2-8 лет, среди них 52% самцов и 48% самок. Срок проведения операции после начала парализации составлял от 1 дня до 15 суток. Все животные имели неврологические нарушения, у всех отсутствовала опороспособность на тазовые конечности. Из них у 74 (43%) собак была 3 степень нарушений, у 67 (39%) - 4-ая степень, у 26 (15%) собак - 5-ая степень, у 5 (3%) животных - 6-ая степень. У 44 % собак операцию проводили

на протяжении 2 позвонков, у 47% - 3-х позвонков, у 7% - 4-х, у 2% на протяжении 5 позвонков.

Группа 3.2 ~ собакам проводили ламинэктомию. В грудопоясничном отделе позвоночника операция была проведена ламиноэктомия у 21 таксы, 4 французских бульдогов, 5 собак крупных пород (немецкая овчарка, лабрадор) 2 собак метисов массой 12-25 кг. Срок проведения операции от начала паралича составлял от 1 дня до 15 суток. Распределение по полу: 51% - кобели, 49% - суки. Все животные имели неврологические нарушения 3 степени и выше (по Денни X., 2004), у всех отсутствовала опороспособность на тазовые конечности.

Группа 3.3 - Животным выполняли оментомиелопексию. Метод был использован у 12 собак с грыжами в грудопоясничном отделе ПС. Из них 9 такс, 1 лабрадор, 1 немецкая овчарка, 1 кавказская овчарка. Возраст животных 3-5 лет. Распределение по полу: 4 самки, 8 самцов.

Сроки операции после травмы составляли от 2-х дней до 3-х недель. У собак была выявлена 4-ая стадия по Денни X. (2004), за исключением немецкой овчарки - 6-ая стадия (по Денни X.) - отсутствовала глубокая болевая чувствительность.

Низкотравматичные доступы:

Группа 3.4 .Пациентам этой группы, с грыжей диска на уровне от Thl2 до L2 производили гемиламинэктомию через мини-доступ. Гемиламинэктомию через мини-достуи выполнили у 14 животных (11 такс, 2 немецкие овчарки, 1 кавказская овчарка).

Оперативное вмешательство с использованием тубулярного расширителя было проведено у 10 собак (9 такс и 1 CAO; уровень Thll- L2). Ранорасширитель представляет собой направляющий стержень и комплект постепенно увеличивающихся в диаметре трубочек. Диаметр первого стержня составляет 5 мм, а диаметр последней трубки - 35 мм, она же являлась рабочим каналом для проведения операции.

Группа 3.6. Для выяснения возможности влияния МСК на результат проводили их введение интраоперационно у 25 собак с 4 и 5 стадиями неврологических нарушений.

Группа 3.7. Стволовые клетки применяли у собак (15 особей) с длительным отсутствием (5-8 дней) глубокой болевой чувствительности (6 стадия по Денни X., 2004). У всех этих собак были грыжи в области Thl 1-L2 и сохранены рефлексы на тазовых конечностях. Методика введения: 500000 клеток /кг массы в/венно и 500000 клеток /кг массы эпидурально на уровне L7-S1.

Пояснично-крестцовый отдел ПС:

В пояснично-крестцовом отделе позвоночника операцию выполняли у 18 собак в возрасте 2-7 лет. Срок проведения операции после начала клинических паралитических проявленийсоставлял от 5 дней до 4-х недель. Все животные имели неврологические нарушения от 4 степени и выше (по Денни X., 2004), у всех отсутствовала опороспособность на тазовые конечности.

Группа 4.1 - У 8 собак осуществляли ламинэктомию на уровне L7-S1 со стабилизацией при помощи 2 винтов. Винты проводили через суставные отростки L7/S1 под углом 30-45 градусов. Отверстия для винтов рассверливали по центру суставных отростков L7. Углы определяли, при помощи угломера.

Группа 4.2- ламинэктомия на уровне L7-S1, без стабилизации (п=10).

Таблица 1. Структура формирования групп клинически больных

животных и разделение по группам внутри эксперимента

Группа Цель Методология Собак , гол.

1 2 3 4

1.1 Анализ возможности применения пролонгированных кортикостероидов и НПВС на начальных стадиях неврологических нарушений при подострых и хронических процессах Дексафорт 25

1.2 Римадил 25

1.3 Исследование использования кортикостероидов у собак при остром течении заболевания Преднизолон 15

1.4 МП после 5 часов от начала компрессии 15

1.5 МП до 5 часов 7

2.1 Разработка оптимального метода лечения собак с грыжами в шейном отделе ПС Вентральный пропил 27

2.2 Ламинэктомия 5

3.1 Разработка методик лечения собак с грыжами в грудопоясничном отделе ПС, на различных стадиях неврологического дефицита Гемиламинэктомия 173

3.2 Ламинэктомия 32

1 2 3 4

3.3 Оментомиелопексия 12

3.4 Гемиламинэктомия через мини-доступ 12

3.5 Гемиламинэктомия с тубулярным расширителем. 10

3.6 Применение МСК на начальных стадиях заболевания. 25

3.7 Применение МСК у собак с тяжелой стадией (6 по Денни X. (2004)) заболевания. 15

4.1 Определение методики лечения собак с грыжами в области пояснично-крестцовый отдел ПС Ламинэктомия на уровне Ь7-81 со стабилизацией винтами 8

4.2 Ламинэктомия 10

Итого 416

Примечание: в таблицу не включены результаты исследований по собакам с синдромом Вобблера.

Диагностические методики

Миелографическое исследование проводили у 230 собак, из которых у 54 собак интраоперационно была диагностирована грыжа нескольких межпозвонковых дисков. Из них в 80 случаях контраст вводили окципитально (между затылочной костью и 1 шейным позвонком) ив 150 — посредством поясничной пункции (L5-L6 или L6-L7). Возраст животных составлял от 1,5 до 9 лет. Срок проведения контрастирования от начала проявления клинических симптомов — от 1 до 7 суток. Соотношение по полу: 52% самцы, 48% самок. Для контрастирования использовали препарат «Омнипак» (йогексол) с различным содержанием йода - 240, 300 и 350 мг/мл, в зависимости от массы тела животного. Дозы препарата определяли следующим образом - для животных массой 30 кг и более - 0,3 мл/кг (общая доза не больше 14 мл), массой от 5 до 30 кг - 0,4 мл /кг, до 5 кг - 0,5 мл/кг.

Компьютерная томография (КТ) была проведена у 70 собак, выполнялась на спиральном томографе 4-го поколения PICKER-MARCONI-PHILIPS модель PQ6000. Животному предавали дорсо-вентральное положение. Толщина среза составляла 2-3 мм, при этом были выбраны следующие режимы: для собак массой 5-25 кг - 120kV, 100-150mA, для собак массой 25-50 кг - 130kV, 175-200mA. Исследования' проводились в Центре Биологии и Ветеринарии РУДН и в Красногвардейской участковой ветеринарной лечебнице г. Москвы на мультисрезовом спиральном компьютерном томографе Toshiba Asteion TSX-021B.

Магнитно-резонансная томография проводилась у 25 собак на аппарате MAGNETOM Concerto на основе использования постоянного магнита с напряженностью поля 0.2 Тл в клинике «Белый клык».

Методика подготовки МСК

Стволовые клетки выделяли из костного мозга плечевой кости крыс (в эксперименте) и у собак (в клинической части работы). Взятие материала осуществляли в области проксимального эпифиза. В качестве обезболивания у спокойных животных проводили инфильтративную анестезию 0,5% раствором Новокаина, у беспокойных дополнительно была выполнена седация 2% Ксилазином.

При взятии материала использовали иглы Jamshidi для биопсии костного мозга.

Физиотерапия

Исследование базируется на данных проведенного лечения у 30 такс после гемиламинэктомии при грыже межпозвонкового диска в области Thl 1-L2. У всех животных была использована одинаковая техника оперативного вмешательства. У 15 из них в послеоперационный период проводили физиотерапию (опытная группа), начиная с 3-х суток после операции. Использовали электромиостимуляцию в режиме TENS - выходной ток - 500 Ом (180 мА), выходная частота - от 10 до 20 Гц, импульсы по длительности - от 40 до 50 мкс, импульсы по форме - прямоугольные двухфазные - аппарат beurer. 15 такс, у которых владельцы не применяли физиотерапию, служили группой контроля.

Осмотр животных из группы контроля проводили 1 раз в неделю на протяжении 2 месяцев. За собаками из опытной группы наблюдали также в течение 2 месяцев.

Биомеханические исследования позвоночника собак

Биомеханические исследования проводились на сервогидравлической машине Т.Р\'-10-Т50 (производства Германия). Определялись области упругой и пластической деформации, максимальный крутящий момент, сопротивление образцов в различных частях графика, остаточную деформацию. Испытаниям подвергали операционные образцы, по 5 позвоночников в каждой группе.

1 группа - нативные образцы позвоночника (п=5),

2 группа — образцы с гемиламинэктомией (п=5),

3 группа - образцы с ламинэктомией (п=5),

4 группа — образцы с грыжей диска (п=5).

Всего было исследовано 20 образцов.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная группа

Клиническая оценка результатов. На основании результатов исследования можно сделать вывод, что у крыс с ранним применением МП отмечалась лучшая динамика восстановления по сравнению с группами с более поздним началом применения препарата (2.1. и 2.2.). Следует отметить, что реабилитация контрольной группы животных превосходила таковую в группах 2.1. и 2.2., но уступала, группе 2.3. Данное наблюдение является обоснованием феномена «терапевтического окна» и свидетельствует о том, что при применении МП вне «терапевтического окна», то есть через 30 минут после моделирования травмы, использование МП приводит к неблагоприятному течению процесса. Более того результаты контрольного исследования выглядят более предпочтительно, чем при применении МП вне терапевтического окна.

В группе 3 (инъекции преднизолона) отмечали устойчивую динамику восстановления функциональной пригодности конечности. Как правило, животные начинали ее нагружать через 5-7 дней, через 2 недели наблюдали полное восстановление опороспособности.

В группе с применением стволовых клеток (группа 4) опороспособность восстанавливалась на 3-4 сутки, что является лучшим показателем среди всех изучаемых групп. Поскольку опороспособность у экспериментальных животных полностью восстанавливалась за 14 суток наблюдений.

Морфологические результаты. При гистологическом исследовании не было выявлено четких различий между группами получающих в качестве лечения МП (во всех подгруппах)^ преднизолон и группой контроля. Использование стероидов позволило немного уменьшить объемы поражения по сравнению с контролем, но площадь поврежденного серого и белого вещества оставалось неизменной. При использовании МСК отмечено уменьшение количества кавитационных полостей или их полное отсутствие, меньшее проявление воспалительных инфильтративных явлений, что подтверждается обнаружением меньшего количества гистиоцитов.

Клиническая группа Консервативное лечение

Кортикостероиды и НПВС. Клинически обоснован тот факт, что использование кортикостероидов имеет преимущество перед применением НПВС на начальных стадиях грыж диска у собак в шейном и грудопоясничном отделах позвоночного столба. Применение кортикостероидов (группа 1.1) имеет преимущество перед применением НПВС (группа 1.2) на начальных стадиях неврологических расстройств, вызванных грыжами диска у собак в грудопоясничном отделе ПС. При применении кортикостероидов у большего количества собак удается добиться улучшения неврологической симптоматики на ранних этапах лечения.

Следует отметить, что при отдаленных результатах лечения процент развития рецидивов составляет около 40% у собак вне зависимости от метода лечения. Комплексное применение препаратов является нецелесообразным из-за большого риска взаимного усиления их ульцеративного эффекта.

Однако результаты двухлетнего наблюдения за животными позволили выявить различия при проведении 1 курса лечения: не требовалось продолжать

лечение у 11 собак из группы с применением кортикостероидов и только у 1 животного из группы с НПВС.

Метшпреднизолон (МП) и преднизолон. По итогам двухлетних наблюдений за собаками, получившими 1 курс лечения, лучший результат оказался в группе с применением преднизолона - 53%, затем в группе с МП - 40% и в группе с использованием НПВП - 33 %. Медиана безрецидивного периода была также наилучшей в группе с преднизолоном - 3,5 месяца, в группе с МП - 3 месяца и в группе с НПВП 1,5 месяца. Таким образом, наиболее целесообразным в случае поступления животного после 5 часов от начала парализации является применение преднизолона, до 5 часов - МП.

Результаты оперативного лечения Сравнение результатов ламинэктомии и гемгтаминжтомии. Медиана улучшения неврологического статуса составляла 3 дня у собак после гемиламинэктомии, 7 дней после ламинэктомии. Постоперационная реабилитация проявлялась в появлении опороспособности на пальмарную поверхность пальцев, у некоторых собак этот этап достигался через появление опороспособности на колено, затем на пальцы.

неделя неделя неделя неделя

Рис. 1 График восстановления собак с грыжами диска при гемиламинэктомии и ламинэктомии в % (п=50), Р < 0,05

Полное восстановление всех функций после ламинэктомии происходило медленнее, чем при гемиламинэктомии. Медиана полного восстановления после ламинэктомии составляла 3 недели (12 дней при гемиламинэктомии). В динамике наблюдений от 3 недель до 3 месяцев, неврологический статус в исследуемых группах значительно отличается. 100

-контроль

-опыт(воедение МСК интраог ерэционно)

1 2 3 4 5 6

неделя неделя неделя неделя

Рис. 2 Восстановление опороспособности у собак в группе с применением МСК и в контрольной группе (п=50), Р < 0,05

Результаты гемиламинэктомии превосходили, однако, таковые в остальных группах. Полная реабилитация после гемиламинэктомии была у 78%, после ламинэктомии у 72% (23 собаки), с дефицитом проприорецепции при гемиламинэктомии у 87% по сравнению с ламинэктомей - 81% (26 собак). Восстановление собак без ГБЧ было примерно одинаковым.

Гематологические исследования При анализе данных общеклинического и биохимического анализа крови нами были получены данные, указанные в приведенных ниже таблицах, отражающие динамику изменения показателей крови у собак с различными методиками оперативного лечения.

Таблица 2 Изменение количества эритроцитов в крови животных.

Эритроциты, *10|2/л (норма 5,2-8,4):

Срок наблюдения Гемиламинэктомия Ламинэктомия Низкотравматичные операции

До операции 7,8+0,4 7,7+0,42 7,9+0,3

На 3 сутки 7,3+0,37 4,8+0,24 7,7+0,3

На 7 сутки 7,4+0,31 5,7+0,35 7,8+0,2

На 14 сутки 8,1+0,44 7,2+0,18 8,0+0,34

Примечание: Р < 0,05

Таблица 3 Изменение гемоглобина в крови животных.

Гемоглобин, г/л (норма 110-170):

Срок наблюдения Гемиламинэктомия Ламинэктомия Низкотравматичные операции

До операции 120+3,1 132,3+3,1 122+4,4

На 3 сутки 114+4,2 108+5,8 118+5,2

На 7 сутки 117,2+3,8 112,2+4,6 121,2+5,8

На 14 сутки 121,3+4,11 128,3+6,12 122,3+4,11

Примечание: Р < 0,05

Таблица 4 Изменение количества лейкоцитов в крови животных.

Лейкоциты, *109/л (норма 8,5-10,5):

Срок наблюдения Гемиламинэктомия Ламинэктомия Низкотравматичные операции

До операции 12,7+0,57 11,2+0,43 10,4+0,43

На 3 сутки 16,4+0,44 12,2+0,44 11,4+0,54

На 7 сутки 17,3+0,32 15,3+0,41 12,2+0,42

На 14 сутки 11,3+0,57 10,8+0,34 10,3+0,57

Примечание: Р < 0,05

Таблица 5 Изменения СОЭ.

СОЭ, мм/час (норма 2-4):

Срок наблюдения Гемиламинэктомия Ламинэктомия Низкотравматичные операции

До операции 9,3+0,21 8,3+0,24 8,9+0,31

На 3 сутки 10,2+0,17 11,8+0,11 8,2+0,27

На 7 сутки 8,5+0,15 7,6+0,78 7,8+0,25

На 14 сутки 3,8+0,11 4,2+0,14 4,2+0,11

Примечание: Р < 0,05

Анализ полученных гематологических данных позволил выявить следующие закономерности:

Наименьшее снижение количества эритроцитов и гемоглобина имеется в группе с низкотравматичными доступами, ей незначительно уступает по этим показателям группа с гемиламинэктомией, что свидетельствует о минимальной кровопотере при операциях.

Следует отметить, что значительное повышение лейкоцитов и СОЭ в предоперационный период может быть связано как с воспалением в области компрессии спинного мозга, так и с развитием вторичных урологических проблем. Анализируя данные по изменению количества лейкоцитов, следует обратить внимание на быстрое восстановление физиологических показателей в группах с гемиламинэктомией и низкотравматичными доступами по сравнению с ламинэктомией. Подобную динамику наблюдали и по показателям СОЭ. Значительных различий в гемограммах при использовании консервативных методов лечения нами не установлено.

Реабилитационные мероприятия у собак с грыжами диска

Физиотерапия в краткосрочный период после операции способствует раннему восстановлению функций животного, в более отдаленном послеоперационном периоде электромиостимуляция практически не влияет на восстановление опороспособности. В то же время физиотерапия способствует более быстрому и полному восстановлению функций у парализованных животных.

Иначе говоря, физиотерапевтические процедуры дополняют медикаментозную составляющую комплексных лечебных мероприятий, позволяют избежать нежелательных побочных эффектов и достигнуть положительных результатов лечения.

-опыт(электромиостимуляц ия)

Рис. 3 График восстановления опороспособности собак с электромиостимуляцией и без нее в % (п=30), Р < 0,05

Исходя из вышеизложенного материала, был сформулирован следующий алгоритм выбора метода лечения при дископатиях:

Нарастающие неврологические расстройства

Рис. 4 Алгоритм лечения животных с дискоиатиями

Результаты биомеханического исследования образцов позвоночника

При биомеханическом исследовании образцов позвоночников нами были получены данные, отражающие степень разрушения различных структур позвоночного двигательного сегмента, так в зоне упругих деформаций наблюдали прямопропорциональную зависимость между углом поворота и сопротивлением образца.

8

7

б

5

4

3

2

1

0

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Рис. 5 Кривые сопротивления нагрузке в образцах

При сравнении областей упругих деформаций в различных группах нами были получены следующие данные. Во всех группах в этой области отмечалась прямопропорциональная зависимость между нагрузкой и сопротивлением образцов. Наибольшее сопротивление оказывали нативные образцы позвоночников. Максимальные значения крутящего момента составляли 4-4,2 н/м. По снижению устойчивости группы располагались в следующем порядке -группа с гемиламинэктомией (максимальное значение - 3,7 н/м), с грыжей диска (максимальное значение - 3,3 н/м), ламинэктомией (максимальное значение 3,0 н/м). Значение углов вращения при которых отмечался переход из области упругой в область пластической деформации были примерно одинаковыми - 1216 градусов.

■ группа 1 контроль

■Группа 2 (гемиламиноэктомия)

"ГруппзЗ (ламиноэктомия}

-4 группа -образцы сгрыжей диска

Наиболее устойчивыми к нагрузке оказались нативные образцы позвоночников, следующие по прочности - с гемиламинэктомией, наименее прочные - с ламинэктомией и грыжей диска.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований у экспериментальных и клинических животных нами впервые разработана новая научно обоснованная концепция лечебных мероприятий у собак с грыжами межпозвонкового диска на различных стадиях патологии, основанная на взаимосвязях этиологии, патогенеза, морфологических изменениях и эффективности различных диагностических приемов. Получены новые, научно и практически обоснованные данные об эффективности различных диагностических методик верификации морфофункционального состояния позвоночника у собак, обоснована методология поэтапной комплексной дифференциальной диагностики хирургических патологий позвоночника у собак. Получены современные данные о распространенности и встречаемости дископатий у собак.

Решена важная научно-практическая и хозяйственная задача по профилактике послеоперационных осложнений и рецидивов дископатий у собак. В результате исследований нами разработана методика планирования оперативного лечения грыж диска у собак с учетом возраста животного, стадии развития патологии, вероятности осложнений во время операции, а также терапия в раннем и позднем послеоперационном периоде. Обосновано применение МСК у собак с компрессионными поражениями позвоночника.

Разработан и клинически апробирован метод реабилитационных мероприятий, заключающийся в использовании электромиостимулятора.

Установлено, что применение МП на ранних стадиях - до 5 часов от начала компрессии, а в более поздний период - преднизолона, являются эффективными консервативными мероприятиями при лечении начальных стадий дископатий.

Получены новые данные о минимально-инвазивных операциях при компрессионных поражениях спинного мозга, имеющие несомненную научную и практическую ценность.

Научно обоснованы методики хирургических вмешательств в разных отделах ПС.

Решена важная научно-практическая задача по применению МСК при компрессионных патологиях спинного мозга, позволяющая по сравнению с традиционными методами повысить эффективность хирургических вмешательств. Изучены основные осложнения, возникающие у животных с дископатиями.

Впервые получено научное обоснование применению препарата, содержащего ПЭГ (массой 4000 Д) и ионов лития при компрессионных поражениях спинного мозга.

ВЫВОДЫ

1. Грыжа диска является ургентной патологией, встречающейся в условиях современного мегаполиса в 2,8 % случаев от всех заболеваний собак. Среди хирургических патологий дископатия встречается у 8,5% собак. При этом в шейном отделе ПС грыжи встречаются в 10% случаев, в грудном (включая ТЫЗ-Ы) - в 67%, в поясничном - в 17%, в пояснично-крестцовом (Ь7-81) - в 6% от всех случаев дископатий.

2. Разработана шкала объективной оценки неврологического статуса у собак с грыжами межпозвонкового диска (в грудопоясничном отделе ПС), основанная на динамике патологического процесса и включающая в себя 12 стадий. При этом 1 стадия соответствует норме (нормальная опороспособность и движения животного), а 12 - самой тяжелой стадии процесса (нет глубокой болевой чувствительности, есть восходящая / нисходящая миеломаляция).

3. На основании клинических, гематологических, рентгенографических, морфологических, биомеханических и томографических данных проведен сравнительный анализ методов диагностики дископатий у собак в различных отделах позвоночника. Показано, что в диагностике грыж диска КТ-миелография является методом выбора в независимости от локализации патологического процесса. При миелографии наиболее безопасным является введение контраста между 5 и 6 поясничными позвонками.

4. Нами разработан алгоритм лечения собак на разных стадиях неврологических нарушений: на 2-5 стадиях при сохранении опороспособности

животного целесообразно применять консервативные методы лечения. При этом в ранний (до 5 часов) посттравматический период наибольшую эффективность с учетом эффекта «терапевтического окна» показывает метилпреднизолон, в последующие сроки наблюдений - преднизолон.

5. Разработаны алгоритмы проведения оперативных вмешательств и разработана дифференцированная хирургическая тактика при грыжах межпозвонкового диска в разных отделах позвоночного столба. Сравнительная оценка эффективности хирургических методов лечения животных с грыжами диска на 6-10 стадиях неврологических нарушений в различных отделах позвоночного столба, основанная на выявленных морфобиомеханических параллелях, показала, что в шейном отделе позвоночного столба наиболее рациональным оперативным вмешательством является метод вентрального пропила, обеспечивающий быструю реабилитацию у 95% животных; в грудопоясничном отделе — дорсо-латеральный доступ с проведением гемиламинэктомии - восстановление у 87% животных; в пояснично-крестцовом отделе - дорсальный доступ с ламинэктомией - восстановление у 60% животных.

6. Экспериментально обосновано и клинически подтверждено, что при выполнении гемиламинэктомии ее протяженность должна соответствовать области компрессии контрастных колонн при миелографии. В случае отсутствия выраженного отека спинного мозга среди декомпрессионных операций наиболее эффективными являются низкотравматичные методики -минигемиламиноэктомия, гемиламиноэктомия через мини-доступ.

7. Обоснована возможность лечения собак с компрессионными повреждениями спинного мозга с использованием аллогенных стволовых клеток костного мозга, доказана его безопасность и эффективность в комплексном лечении больных собак. Применение клеточной терапии МСК в комплексе лечебных мероприятий для лечения собак с тяжелыми компрессионными повреждениями спинного мозга при дископатиях за счет эпидурального и внутривенного введения клеток способствует восстановлению опороспособности тазовых конечностей.

8. Разработан комплекс реабилитационных мероприятий в зависимости от техники оперативного вмешательства, стадии неврологического дефицита и

общего состояния животного, включающий использование

электромиостимуляции и раннюю нагрузку парализованных конечностей, что обеспечивает постоперационную реабилитацию пациентов в максимально короткие сроки.

9. Установленные морфобиомеханические характеристики позвоночника позволили выявить снижение устойчивости в следующем порядке: наиболее устойчивы нативные образцы позвоночника, затем образцы с гемиламинэктомией, образцы с грыжей диска, минимально устойчивы - при ламинэктомии.

10. Применение ПЭГа (с массой 4000Д) у экспериментальных и клинически больных животных в виде 30 % водного раствора в дозе 2 мл / кг массы тела и водного раствора хлорида лития в дозе 10 тшо1/кг в виде подкожной инъекции обеспечивает значительный нейропротективный эффект, превосходящий таковой у кортикостероидов. При этом не отмечается значительных биохимических и общеклинических изменений показателей крови.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. При проведении диагностических мероприятий у собак с патологиями в области ПС с целью ранней диагностики необходимо последовательно выполнить рентгенографические исследования в вентро-дорсалыюй и латеральной проекциях. В дальнейшем при принятии решения об оперативном лечении следует проводить контрастную спондилографию, или магнитно-резонансное исследование, или, что является оптимальным для верификации диагноза грыжа межпозвонкового диска, компьютерную томографию с контрастом.

2. При проведении миелографии наименьшее количество осложнений развивается при поясничном введении контраста между 5 и 6 поясничными позвонками.

3. С учетом феномена «терапевтического окна» при проведении консервативного лечения до 5 часов после начала проявления клинических признаков патологии следует применять МП, в дальнейшем преднизолон в виде

внутримышечных инъекций. При развитии рецидивов патологии следует прибегнуть к оперативному лечению.

4. При оперативном лечении собак с грыжами межпозвонковых дисков необходимо использовать оперативные доступы, обеспечивающие минимальную травматизацию тканей пациента и в то же время обеспечивающие максимальную стабильность в оперируемом позвоночном сегменте. Такими доступами являются: в шейном отделе ПС — вентральный доступ с вентральным «пропилом»; в грудопоясничном отделе - дорсо-латеральный доступ с проведением гемиламинэктомии; в пояснично-крестцововом - дорсальный доступ с проведением ламинэктомии. При вентральной локализации грыжи в грудопоясничном отделе ПС возможно проведение гемиламинэктомии при фиксации животного под углом в 45 градусов. Показана эффективность лечения даже при длительном отсутствии ГБЧ у животного.

5. Использование препаратов, содержащих гидрофильный полимер ПЭГ (массой 4000 Д) и ионы лития, является эффективной методикой, позволяющей избежать операций на начальных стадиях неврологических нарушений.

6. Применение МСК у собак как с начальными, так и с тяжелыми стадиями улучшает исход лечения и качество жизни, что проявляется восстановлением опороспособности у большего процента животных. У собак с длительно продолжающейся дископатией и терминальными стадиями показано введение МСК в дозе 500000 клеток /кг массы внутривенно и 500000 клеток /кг массы эпидурально.

7. Для профилактики формирования грыж у собак, предрасположенных к данному заболеванию, необходимо использовать препараты, содержащие хондропротекторы, позволяющие снизить частоту проявления данной патологии.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Научные статьи

1*. Козлов H.A. Консервативное лечение грыж в грудопоясничном отделе позвоночного столба у собак./ Козлов H.A. //Российский ветеринарный журнал — 2012.-№3, -стр 14-15

2*. Козлов H.A. Миелография при грыжах межпозвонковых дисков у собак. Возможные осложнения. / Козлов H.A. // Вопросы нормативно-правового регулирования. - 2012.-№1.- стр 42-44

3*. Козлов H.A. Физиотерапия в послеоперационный период при декомпрессивных вмешательствах на позвоночнике у собак. / Козлов H.A. //Ветеринария.- 2012. - №4. - стр 53-55

4*. Козлов H.A. Опыт лечения грыж межпозвонкового диска в шейном отделе позвоночного столба на примере 19 такс. / Козлов H.A. //Российский Ветеринарный журнал. - 2012. - №2. - стр 6-8

5*. Козлов Н.А Оперативное лечения грыж диска у собак (Гемиламинэктомия и ее модификации). / Козлов H.A. //Российский Ветеринарный журнал. -2009. -№4. - стр 20-23

6*. Козлов H.A. Применение мезенхимальных стволовых клеток при лечении грыж межпозвонквых дисков у собак./ Козлов H.A. // Журнал Ветеринария. -2011. - №3.- стр 54-56

7*. Козлов H.A. Статистика возникновения грыжи межпозвонкового диска у собак. / Козлов H.A. // Ветеринарная медицина — 2011. - №1. - стр. 65-66

8*. Козлов H.A. Оперативное лечение грыж диска у собак / Козлов H.A. // Аграрный вестник Урала. - 2011. - №12-2. - стр 24-26

9*. Козлов H.A. Эффективность применения консервативного метода лечения дископатии грудопоясничного отдела позвоночника у хондродистрофичных пород собак на ранних стадиях неврологических нарушений. / Козлов H.A., Панина Г.М. //Ветеринарная медицина. - 2011. - №2. - стр. 59-61

10*. Козлов H.A. Применение оптимальной шкалы для оценки опороспособности собак с патологиями позвоночника и спинного мозга / Козлов

H.A. // Ветеринарная медицина - №4 - 2009-стр 46-47

11*. Козлов H.A. Опыт применения нового ранорасширителя при декомпрессивных операциях на позвоночном столбе у мелких домашних животных. / Козлов H.A.//Журнал - Ветеринарный врач — 2012- №2- стр 4245

12*. Козлов H.A. Оперативное лечение грыж диска у собак -гемиламинэктомия и гемиламинэктомия через мини-доступ (статья) / Козлов H.A. // Журнал -Ветеринарная медецина.-2009.-№3.-с.49-50

13*. Козлов H.A. Возможные осложнения и меры по их профилактике при декомпрессионных операциях в области шейного отдела позвоночного столба у собак./ Козлов H.A. // Журнал - Ветеринарная медицина,- №2.-2012.- стр 46-48

14*. Козлов H.A. Прогноз для собак с грыжей межпозвонкового диска типа Хансен I в грудопоясничном отделе позвоночника, без глубокой болевой чувствительности. / Козлов H.A., Тимофеев C.B. // Журнал - Ветеринарная медицина.-№2.-2012. - стр 48-50

15*. Козлов H.A. Миелография при грыжах межпозвонковых дисков у собак. / Козлов H.A.//Ветеринарный врач - 2012. -№3.- стр 40-41

16*. Козлов H.A. Использование стволовых клеток при тяжелых стадиях неврологических расстройств на фоне грыжи диска у собак./ Козлов H.A. Журнал - Ветеринарный врач - 2012- №4.- стр 39-41

17*. Козлов H.A. Электромиостимуляция в послеоперационный период при грыжах межпозвонкового диска у собак./ Козлов H.A. // Журнал Международный вестник ветеринарии - 2012 - №4 - стр 31-34

18. Козлов H.A. Патологические переломы у кошек в возрасте от трех месяцев до года вследствие гиперпаратиреодизма. / Козлов H.A., Миронова С.С. // Ветеринарная медицина.-2009.-№1-2.-с.99-100

19. Козлов H.A. Неврологические патологии и нарушения движений глаз. / Козлов. H.A., Коникова JI.C. // Тезисы 2-ой межвузовской конференции по ветеринарной хирургии.- 2011- стр 144-145

20. Козлов H.A. Новая методика дорсальной стабилизации атланто-аксиального сочленения у собак декоративных пород. / Козлов H.A., Полянский

P.K. // Тезисы 2-ой межвузовской конференции по ветеринарной хирургии. -2011,- стр. 170-172

21. Козлов H.A. Особенности оперативного лечения компрессии грудопоясничного отдела спинного мозга у собак. /Козлов H.A. // Тезисы 1-ой межвузовской конференции по ветеринарной хирургии. - 2010. - стр. 190-192

22. Козлов H.A. Вторичные инфекции мочевыделительной системы у собак с грыжами межпозвонкового диска / Козлов H.A. // Вопросы ветеринарии и ветеринарной биологии. Сборник научных трудов молодых ученых, посвященный 90-летию МГАВМиБ имени К.И. Скрябина. - 2009. - стр. 125-128

23. Козлов H.A. Наш опыт стабилизации позвоночника при его повреждениях у мелких домашних животных (тезисы) / Козлов H.A., Тимофеев C.B. Акимов A.B. // Труды Московского международного 14-го ветеринарного конгресса - 2006.-с.114

24. Козлов H.A. Эффективность декомпрессионных вмешательств при повреждениях и заболеваниях у собак и кошек (тезисы) / Козлов H.A., Тимофеев C.B., Жарков A.B. // Труды Московского международного 17-го ветеринарного конгресса- 2006.-е. 115

25. Козлов H.A. Оперативное лечение грыж межпозвонкового диска у собак (тезисы) / Козлов H.A. // Труды Московского международного 17-го ветеринарного конгресса,- 2009.-c.87

26. Козлов H.A. Оперативное лечение грыж межпозвонковых дисков у собак. / Козлов H.A. //Ветеринарная клиника - 2009.№1-№2 - стр. 27-28

Учебно-методические работы

27. Козлов H.A. Общая и частная хирургия. (Методические рекомендации.) / Козлов H.A., Тимофеев C.B., Филиппов Ю.И., Белогуров В.В // М.:ФГОУ ВПО МГАВМиБ — 2009.-51с.

* - публикации в ведущих рецензируемых научных журналах, согласно перечня ВАК РФ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АлТ— аланинаминотрансфераза

АсТ— аспартатаминотрансфераза

КТ- компьютерная томография

МП - метилпреднизолон

МРТ- магнитно-резонансная томография

МСК - мезенхимальные стволовые клетки

НПВС - нестероидные противовоспалительные средства

ПС — позвоночный столб

ПЦР - полимеразная цепная реакция

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

Подписано в печать 20.08.2013. Формат 60x90/16. Бумага офсетная 2,0 п. п. Тираж 100 экз. Заказ № 2675

/\ ИЗДАТЕЛЬСТВО

¿-»МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность J7P № 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 53-305

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ; тел. (499) 230-27-80; факс (495) 737-32-65

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора ветеринарных наук, Козлов, Николай Андреевич, Москва

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФШУ ВПО «МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ им. К.И. СКРЯБИНА»

на правах рукописи

05201351442

КОЗЛОВ Николай Андреевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СОБАК С ГРЫЖАМИ МЕЖПОЗВОНКОВОГО ДИСКА

06.02.04 - ветеринарная хирургия

диссертация на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор,

Тимофеев Сергей Владимирович

Москва-2013

# Оглавление

Введение..................................................................................................................5

1,Обзор литературы............................................................................................11

1.1. Распространенность и частота встречаемости грыж межпозвонковых дисков у собак.....................................................................................................11

1.2. Анатомо-топографическая характеристика исследуемой области........15

1.3 Современное состояние проблемы диагностики и лечения собак с грыжами межпозвонковых дисков...................................................................27

1.4. Некоторые аспекты течения патологических процессов в спинном мозге при грыжах дисков..................................................................................31

1.5 Исследования по проблеме лечения повреждения спинного мозга: достижения и перспективы...............................................................................42

1.6 Современная лечебная концепция применения для нейротрансплантации стволовых клеток и матриксов при повреждениях ЦНС......................................................................................................................52

Ф 2. Материал и методы исследования...............................................................59

2.1 Экспериментальная часть (преклиническая).............................................59

2.1.1. Моделирование экспериментального повреждения спинного мозга ...........................................................................................................................59

2.1.2 Оценка неврологического статуса животных.....................................64

2.1.3 Морфологические методы исследования............................................67

2.2. Клинический раздел....................................................................................68

2.2.1 Общая характеристика работы.............................................................68

2.2.2 Определение и оценка рефлексов.........................................................69

2.2.3 Диагностические методики...................................................................77

2.2.4 Консервативное лечение собак с грыжами диска...............................79

2.2.5 Оперативное лечение.............................................................................83

2.3 Биомеханические исследования позвоночника собак............................124

2.4 Профилактика и лечение урологических осложнений при дископатиях ............................................................................................................................129

2.5 Реабилитация животных в послеоперационный период

130

2.6 Профилактика рецидивов грыж диска.....................................................132

3. Результаты собственных исследований....................................................134

3.1. Экспериментальный (преклинический) раздел......................................134

3.1.1 Клиническая оценка результатов.......................................................134

3.1.2 Результаты гистологических исследований.....................................138

3.2. Клинический раздел..................................................................................155

3.2.1. Распространение и факторы риска и особенности клинической картины патологии........................................................................................155

3.2.2 Общие особенности клинической картины при грыжах межпозвонковых дисков...............................................................................167

3.2.3. Особенности диагностики грыж диска у собак...............................185

3.2.4. Консервативное лечение....................................................................195

3.2.5 Результаты оперативного лечения....................................................206

3.2.6 Результаты дополнительных методов исследования.......................245

3.2.7 Результаты биомеханического исследования образцов позвоночников...............................................................................................269

Ь

4. Обсуждение результатов..............................................................................283

4.1. Экспериментальная часть работы...........................................................284

4.2. Клиническая часть работы.......................................................................293

4.3. Тактика выбора метода лечения при патологиях межпозвонкового диска у собак.....................................................................................................305

4.4. Особенности диагностики и проведения декомпрессионных операций в шейном отделе ПС...........................................................................................312

4.5. Особенности диагностики и проведения декомпрессионных операций в грудо-поясничном отделе ПС.........................................................................315

4.6. Особенности диагностики и проведения декомпрессионных операций в пояснично-крестцовом отделе ПС..................................................................316

Заключение.........................................................................................................320

Выводы................................................................................................................322

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ....324

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.............................................................324

*

Библиографический список........................Ошибка! Закладка не определена.

Сокращения, принятые в работе:

АлТ- аланинаминотрансфераза

АсТ- аспартатаминотрансфераза

КТ- компьютерная томография

МП - метилпреднизолон

МРТ- магнитно-резонансная томография

МСК - мезенхимальные стволовые клетки

НПВС - нестероидные противовоспалительные средства

ПС - позвоночный столб

ПЦР- полимеразная цепная реакция

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

Введение

Актуальность темы. Разработка и изучение новых методов диагностики и лечения дископатий у мелких домашних животных остается одной из актуальных проблем ветеринарной вертебрологии. Несмотря на обстоятельные работы, касающиеся изучения вертеброгенных дискинезий человека, в ветеринарной хирургии практически отсутствует подобного рода информация. Особенную актуальность проблема приобретает в связи с недостаточным развитием вертебрологии и неврологии, как области ветеринарной практики. Следствие этого - практически полное отсутствие информации по патогенезу данной патологии, особенностям диагностики и лечения в отечественной литературе. Не разработан научно-обоснованный подход при диагностике и лечении данной патологии. Изучение этой проблемы несомненно важно, так как патология является распространенной у собак. По данным ряда исследователей [77,78,88] клинические проявления грыжи диска в той или иной степени встречается у 3-5 % от всех собак. Среди такс эта патология встречается у 25% животных [99]. Таким образом, грыжа межпозвонкового диска представляет собой одно из наиболее распространенных заболеваний, характеризующихся неврологическими расстройствами, и в то же время, наиболее часто встречающаяся патология позвоночника у собак [32, 186] Дегенеративные изменения могут поражать любой межпозвоночный диск между С2 и и как результат, привести к образованию грыжи диска. Патогенез до конца не изучен, тем не менее, в последние годы достигнут некоторый прогресс, как в понимании, так и в лечении этого заболевания [17].

Несмотря на то, что существует большое количество новых оперативных методик, применяемых в вертебрологии [16], на сегодняшний день имеется неудовлетворенность результатами лечения животных с дегенеративными заболеваниями позвоночника. Особенно это касается пациентов с грыжами

дисков Hansen 1 (экструзия ядра межпозвонкового диска), Hansen 2 (протрузия кольца диска). Эффективность таких методик не превышает 65-72 % при грыжах Hansen 1, и 60% - Hansen 2 [40,147,153,205]. Это обуславливает наличие повышенного интереса к дальнейшему изучению проблемы и стремление к усовершенствованию и систематизации методов реконструкции позвоночного канала, выработке оптимального алгоритма хирургического лечения пациентов с данным спектром заболеваний.

Успех консервативного и оперативного лечения и при грыжах Hansen I и Hansen II определяется возможностью и сроком восстановления в период лечения или соответственно в послеоперационный период и качеством жизни пациента.

Для достижения этих целей необходим поиск новых методов лечения, которые способствовали бы соблюдению в полной мере реализации возможности полного восстановления нарушенных функций.

Цель работы: На основании экспериментально-клинических

с.

исследований представить научное обоснование и разработать оптимальные методы диагностики и комплексного лечения патологий межпозвонкового диска в различных отделах позвоночника у собак.

Задачи работы:

1. Провести клинико-статистический анализ встречаемости грыжи межпозвонкового диска у собак в условиях современного мегаполиса.

2. Разработать оптимальную шкалу оценки неврологического дефицита у собак с грыжами межпозвонкового диска.

3. На основании данных клинических, гематологических, морфологических, рентгенографических и томографических исследований провести сравнительный анализ методов диагностики дископатий в различных отделах позвоночника у собак.

4. Разработать способ хирургического лечения компрессионных повреждений спинного мозга у собак с использованием аллогенных стволовых клеток костного мозга, оценить его безопасность и эффективность в комплексном лечении больных собак. Проанализировать по результатам клинико-неврологического обследования изменения у собак при применении МСК и у контрольных животных.

5. Провести сравнительный анализ и выявить оптимальные схемы консервативного лечения при локализации данной патологии в различных отделах позвоночника у собак.

6. Провести сравнительный анализ и определить наиболее эффективные варианты оперативных вмешательств при дископатии в различных отделах позвоночника.

7. Определить объем оперативных вмешательств на позвоночном столбе при дископатиях. .

8. Разработать эффективные реабилитационные мероприятия в послеоперационный период у собак.

На защиту выносятся следующие положения:

Значительная частота встречаемости грыжи межпозвонкового диска у собак в условиях современного мегаполиса.

2. Метод вентрального пропила - наиболее рациональное оперативное вмешательство в шейном отделе позвоночного столба, поскольку обеспечивает быстрое восстановление большого процента прооперированных животных.

3. При оперативном удалении грыжи диска в грудопоясничном отделе ПС предпочтение следует отдать гемиламинэктомии по сравнению с ламинэктомией.

4. Новая 12-ти стадийная шкала оценки неврологического состояния животного, обеспечивающая объективную оценку неврологического статуса.

5. При выборе консервативного лечения при компрессии более 5 часов необходимо применять преднизолон, до 5-ти часов - МП, что подтверждается феноменом «терапевтического окна».

6. Использование мезенхимальных стволовых клеток при их эпидуральном и внутривенном введении приводит к улучшению результатов лечения собак с компрессионными повреждениями спинного мозга.

7. Низкотравматичные доступы - минигемиламинэктомия и гемиламинэктомия через мини-доступ, требуют меньшей анестезиологической нагрузки для животного и обеспечивают быструю постоперационную реабилитацию.

8. Применение препаратов на основе ПЭГа обеспечивает значительный нейропротективный эффект у собак с грыжей межпозвонкового диска.

Научная новизна

Получены новые данные о распространенности, возрастной и породной предрасположенности собак к грыжам межпозвонкового диска.

Экспериментально обоснована и клинически подтверждена концепция диагностики и лечения вертеброгенных дискинезий, базирующаяся на взаимосвязи их этиологии, патогенеза, морфобиомеханических проявлений и эффективности различных диагностических приемов. Разработан научно-обоснованный подход к оценке эффективности диагностических методик и верификации морфофункционального состояния позвоночника у собак.

Разработан алгоритм лечения собак с дископатиями, включающий рациональную методику оперативного и консервативного лечения с учетом породы, возраста, стадии развития патологического процесса, оценки вероятности интраоперационных осложнений, а также тактика терапевтического лечения в постоперационный период.

Представлен сравнительный анализ эффективности хирургического метода лечения в различных отделах позвоночного столба, основанный на морфобиомеханических характеристиках. Представлены данные о значительном снижении прочности сегмента позвоночника при возникновении межпозвонковой грыжи.

Определены прогностические критерии вероятности и развития дископатий.

При остром, подостром течении патологии, а также хронизации процесса предпочтительно использовать преднизолон.

Впервые на экспериментальном и клиническом материале изучено применение аллогенных МСК при травме спинного мозга.

Разработан алгоритм лечения собак с грыжами межпозвонкового диска на ранних стадиях неврологических нарушений.

Впервые апробирована методика подготовки кадаверных образцов позвоночника для биомеханических исследований в сервогидравлических машинах на основании эндоскопического исследования материала.

Теоретическая и практическая значимость

На основании морфобиомеханических исследований оценена степень стабильности позвоночного двигательного сегмента, выявлены зоны его наименьшей устойчивости и факторы риска развития повреждений. Представлено биомеханическое обоснование применения декомпрессионных операций на позвоночнике у собак. Аргументированно представлены преимущества проведения гемиламинэктомии по сравнению с ламинэктомией. Установлено снижение на 50% прочностных характеристик позвоночного двигательного сегмента у хондродистрофичных пород при формировании грыжи диска.

Полученные результаты позволяют планировать лечебную стратегию при грыжах межпозвонкового диска у собак. Выявлено, что наибольшую эффективность при хронической компрессии спинного мозга и тяжелыми

стадиями нарушений оказывает эпидуральное введение МСК. Показано, что введение аллогенных МСК в организм собак не вызывает каких-либо побочных эффектов.

Представлены биомеханические данные, свидетельствующие о наибольшей устойчивости позвоночника после гемиламинэктомии.

Апробация работы

Основные положения работы были доложены на: научной конференции, посвященной 85-летию ФГОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2004); научной конференции, посвященной 90-летию ФГОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2009); 1-ой Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2010); П-ой Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2011), Ш-ей Всероссийской межвузовской научной конференции по ветеринарной хирургии (Москва, 2013); на УШ-м (Москва, 2000г), Х1У-м (Москва, 2006), ХУП-м Международном ветеринарном конгрессе (Москва, 2009).

1.Обзор литературы

1.1. Распространенность и частота встречаемости грыж межпозвонковых дисков у собак

Уровень оказания ветеринарной помощи значительно возрос за последние десятилетия, но несмотря на интенсивное развитие этой сферы, многие аспекты остаются неизученными. Особенную значимость проблема диагностики и лечения дископатии приобретает в связи с недостаточным развитием нейрохирургии и неврологии, как области ветеринарной медицины, следствие этого - практически полное отсутствие информации по данной патологии, результатам ее диагностики и лечения в отечественной литературе. Изучение этой проблемы, несомненно важно, так как наиболее частой причиной повреждения спинного мозга у собак является грыжа межпозвонковых дисков [146]. По данным ряда исследователей [16] грыжей диска в той или иной степени страдают около 2-3 % всех собак. Таким образом, грыжа межпозвонкового диска представляет собой одно из наиболее распространенных неврологических заболеваний в повседневной практике ветеринарного врача, и в то же время, наиболее часто встречающееся заболевание среди патологий позвоночника у собак [31, 177].

Широкое развитие различных областей собаководства значительно влияет на необходимость глубокого изучения проблемы и путей ее решения. Наиболее предрасположены к этому заболеванию хондродистрофичные породы (например, такса, пекинес, бигль, французский бульдог, карликовый пудель, бассет, ши-тцу) [17,186]. Так, по данным различных авторов, первое место в группе риска занимают собаки породы такса, что препятствует полноценному использованию этой породы в охотничьем собаководстве.

Патологии дисков в грудопоясничном отделе позвоночника являются наиболее частой причиной вызывающей неврологическую дисфункцию у собак. Впервые межпозвонковая грыжа диска у собак была продиагносцированна в 1881 го^Гкогда Jonson обнаружил эту патологию у таксы (цит по Hansen H.J.). Наиболее часто грыжи межпозвонковых дисков происходят в возрасте 3-6 лет. Больше 50 % всех случаев, у хондродистрофоидных пород, отмечают на уровне Thl2/Thl3 и Thl3/Ll [175,186]

Дегенеративные изменения поражают любой межпозвоночный диск между С2 и S1, что в результате может привести к грыже диска. Общая патофизиология дископатий уже известна, тем не менее, в последн