Морфофункциональная характеристика нейронов спинномозговых узлов в динамике заживления гнойной раны

Цель исследования – оценка связи морфологического и функционального состояния нейронов спинномозговых узлов с динамикой заживления гнойной раны экспериментального животного при ее естественном течении и комплексной терапии гидроимпульсной санацией (ГИС) и внесением обогащенной тромбоцитами плазмы крови (ОТПК). Материал и методы. В эксперименте на 100 белых беспородных крысах моделировали гнойную рану боковой поверхности бедра, внесением суточной культуры Staphillococcus aureus. Сформировали две группы: естественное заживление и заживление после терапии гидроимпульсной санацией раны изотоническим раствором NaCl c последующим внесением обогащенной тромбоцитами аутоплазмы крови. Материал для исследования забирали на 1-, 3-, 5-, 7-, 14-, 21-е сутки. Площадь раны и динамику ее заживления оценивали планиметрическим методом. Для исследования брали поясничные спинномозговые узлы (СМУ) сегментов LIII–LV. На светооптическом уровне после окраски крезиловым фиолетовым по Нисслю и азуром В по методу S.Shea измеряли площадь нервных клеток, производили фотометрию содержания РНК, подсчитывали количество сателлитных глиоцитов. Полученные данные обрабатывали методами статистического анализа. Результаты. Процесс заживления гнойной раны кожи завершался формированием рубца на 7–14-е сутки для обеих экспериментальных групп. Применение ГИС и ОТПК демонстрировало лучшую динамику закрытия дефекта – уменьшение площади раны на 59,35±3,4% (p=0,018) в период с 3-х по 5-е сутки, в сравнении с 40,05±2,9% (p=0,009) при естественном заживлении. Заключение. Гнойная рана вызывает комплекс неспецифических реакций в нейронах СМУ. В динамике заживления раны нейроны с реактивными изменениями демонстрировали чаще двухфазную динамику, более выраженную для В-типа клеток с первичной реакцией на 1-е – 3-и сутки и дальнейшим переходом в регенерационную гипертрофию или деструкцию. Регенерационные изменения нейронов СМУ имели тесную корреляционную связь с процессами регенерации раневого дефекта.

1. Attwell CL, van Zwieten M, Verhaagen J, Mason MRJ. The Dorsal Column Lesion Model of Spinal Cord Injury and Its Use in Deciphering the Neuron-Intrinsic Injury Response. Developmental Neurobiology. 2018 May 11;78(10):926–51. doi: 10.1002/dneu.22601

2. Avraham O, Deng PY, Jones S, Kuruvilla R, Semenkovich CF, Klyachko VA, et al. Satellite glial cells promote regenerative growth in sensory neurons. Nature Communications. 2020 Sep 29;11(1):4891. doi: 10.1038/s41467-020-18642-y

3. Avraham O, Feng R, Ewan EE, Rustenhoven J, Zhao G, Cavalli V. Profiling sensory neuron microenvironment after peripheral and central axon injury reveals key pathways for neural repair. eLife. 2021 Sep 29;10. doi: 10.7554/eLife.68457

4. Dellon AL, Mackinnon SE. Sciatic nerve regeneration in the rat. Validity of walking track assessment in the presence of chronic contractures. Microsurgery. 1989;10(3):220–5. doi: 10.1002/micr.1920100316

5. Donnerer J. Regeneration of Primary Sensory Neurons. Pharmacology. 2003;67(4):169–81. doi: 10.1159/000068405

6. Kanaya F, Firrell JC, Breidenbach WC. Sciatic Function Index, Nerve Conduction Tests, Muscle Contraction, and Axon Morphometry as Indicators of Regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 1996 Dec 1;98(7):1264–71. doi: 10.1097/00006534-199612000-00023

7. Mahar M, Cavalli V. Intrinsic mechanisms of neuronal axon regeneration. Nature Reviews Neuroscience. 2018 Apr 17;19(6):323–37. doi: 10.1038/s41583-018-0001-8

8. Malushte TS, Kerns JM, Huang CC, Shott S, Safanda J, Gonzalez M. Assessment of recovery following a novel partial nerve lesion in a rat model. Muscle & Nerve. 2004 Oct 19;30(5):609– 17. doi: 10.1002/mus.20152

9. Martins RS, Siqueira MG, Silva CF da, Plese JPP. Correlation between parameters of electrophysiological, histomorphometric and sciatic functional index evaluations after rat sciatic nerve repair. Arquivos de Neuro-Psiquiatria. 2006 Sep;64(3b):750–6. doi: 10.1590/s0004-282x2006000500010

10. Shen N, Zhu J. Application of sciatic functional index in nerve functional assessment. Microsurgery. 1995;16(8):552–5. doi: 10.1002/micr.1920160809

11. Teng FYH, Tang BL. Axonal regeneration in adult CNS neurons signaling molecules and pathways. Journal of Neurochemistry. 2006 Mar;96(6):1501–8. doi: 10.1111/j.1471-4159.2006.03663.x

12. Tran AP, Warren PM, Silver J. The Biology of Regeneration Failure and Success After Spinal Cord Injury. Physiological Reviews. 2018 Apr;98(2):881–917. doi: 10.1152/physrev.00017.2017

13. Varejão ASP, Meek MF, Ferreira AJA, Patrı́cioJAB, Cabrita AMS. Functional evaluation of peripheral nerve regeneration in the rat: walking track analysis. Journal of Neuroscience Methods. 2001 Jul;108(1):1–9. doi: 10.1016/s0165-0270(01)00378-8

14. Welin D, Novikova LN, Wiberg M, Kellerth JO, Novikov LN. Survival and regeneration of cutaneous and muscular afferent neurons after peripheral nerve injury in adult rats. Experimental Brain Research. 2007 Dec 5;186(2):315–2. doi: 10.1007/s00221-007-1232-5