Модель поперечного пересічення половини спинного мозку. Частина ІІ. Стан нервово-м’язового апарату, синдром посттравматичної спастичності та хронічний больовий синдром

Relevance of the topic: Spinal cord function recovery upon spinal cord injury is associated with the progress of neuroengineering and robot bionics. The effectiveness is advanced by the development of syndrome of spasticity and chronic pain. The study of their passing under the condition of neuroengineering interventions requires the involvement of appropriate models of spinal injury.Objective: To examine changes in the neuromuscular system, peculiarities of development of spasticity syndrome and chronic pain syndrome on the model of lower thoracic left-side rat’s spinal cord hemisection (LHS).Materials and methods: Eleсtroneuromyography (ENMG): direct stimulation of the spinal cord (M- waves amplitude), registration of Hoffmann-reflex (the ratio of H-wave amplitude to M-wave amplitude — N/M, percent); verification of spasticity according to Ashworth scale; exteroceptive sensitivity — the method of von Frey in the modification of Weinstein; hindlimb function — Basso–Beattie–Bresnahan (ВВВ) scale.Results. The average value of the maximum amplitude of M-wave in the examined ipsilateral hindlimb (IH) muscle on the seventh week after LHS is equal to the indicator of intact animals with the dissociation of values of the function indicator (2.5 versus 21 points under the BBB scale); up to the 23rd week a reliable reduction of the indicator is observed. N/M for hindlimbs of intact animals (n=14) is 34,14±3,17 percent, for IH (n=10) is 52,44±7,27 percent (p<0.05). In young animals (LHS at the age of 3 weeks; n=8) spasticity during 2–16 weeks is within 2,2–2,5 points according to Ashworth (with a reliable decrease to 1,44±0,15 points at 28th week), in mature animals (LHS at the age of 3–6 months; n=16) spasticity during 9–26 weeks is 2,3–2,6 points. Exteroceptive IH sensitivity is reliably reduced at least to the 6th week after LHS, pain syndrome with IH autophagy have ~15 percent of animals, more frequently, mature ones.Conclusion. LHS model allows to reproduce the spasticity syndrome and chronic pain syndrome, to study the dynamics of the neuromuscular system.Актуальность. Восстановление функции спинного мозга (СМ) при спинальной травме связывают с прогрессом нейроинженерии и роботической бионики. Его результативность уменьшается вследствие возникновения спастичности и хронического болевого синдрома. Изучение их течения на фоне нейроинженерных вмешательств требует применения соответствующих моделей спинальной травмы.Цель. Изучить изменения нервно-мышечного аппарата, особенности течения синдрома спастичности, хронического болевого синдрома на модели левостороннего поперечного пересечения половины (ЛПП) СМ крысы в нижнегрудном отделе.Материалы и методы. Электронейромиография (ЭНМГ): прямая стимуляция СМ (амплитуда М-волны), регистрация Н-рефлекса (соотношение амплитуды Н-волны и М-волны — Н/М, %); верификация спастичности по шкале Ashworth; изучение экстероцептивной чувствительности — методом фон Фрея в модифификации Вейнштейна; функции задних конечностей — по шкале ВВВ.Результаты. Максимальная амплитуда М-волны в исследуемой мышце задней ипсилатеральной (относительно зоны травмы) конечности (ЗИК) на 7-й неделе после ЛПП соответствовала таковой у интактных животных при диссоциации показателя функции (2,5 и 21 балл по шкале ВВВ); до 23-й недели — достоверно уменьшалась. Соотношение Н/М в задних конечностях интактных животных (n=14) составляло в среднем (34,14±3,17)%, в ЗИК (n=10) — (52,44±7,27)% (р<0,05). У молодых животных (ЛПП в возрасте 3 нед, n=8) спастичность на протяжении 2–16 нед — в пределах 2,2–2,5 балла по Ashworth с достоверным снижением до (1,44±0,15) балла — на 28-й неделе; у зрелых животных (ЛПП в возрасте 3–6 мес, n=16) в течение 9–26 нед — на уровне 2,3–2,6 балла. Экстероцептивная чувствительность ЗИК достоверно снижена на протяжении не менее 6 нед после ЛПП, болевой синдром с аутофагией ЗИК отмечен почти у 15% животных, чаще зрелого возраста.Вывод. Модель ЛПП позволяет воспроизводить синдром спастичности и хронический болевой синдром, изучать изменения нервно-мышечного аппарата при спинальной травме.Актуальність. Відновлення функції спинного мозку (СМ) при спінальній травмі пов’язують з прогресом нейроінженерії та роботичної біоніки. Його результативність зменшується внаслідок виникнення синдрому спастичності та хронічного больового синдрому. Вивчення їх перебігу на тлі нейроінженерних втручань потребує застосування відповідних моделей спінальної травми.Мета. Вивчити зміни нервово-м’язового апарату, особливості перебігу синдрому спастичності, хронічного больового синдрому на моделі лівобічного поперечного пересічення половини (ЛПП) СМ щура в нижньогрудному відділі.Матеріали і методи. Електронейроміографія (ЕНМГ): пряма стимуляція СМ (амплітуда М-хвилі), реєстрація Н-рефлексу (співвідношення амплітуди Н-хвилі та М-хвилі — Н/М, %); верифікація спастичності за шкалою Аshworth; визначення екстероцептивної чутливості — за методом фон Фрея в модифікації Вейнштейна; функції задніх кінцівок — за шкалою Basso, Beattie, Bresnahan (ВВВ).Результати. Максимальна амплітуда М-хвилі у досліджуваному м’язі задньої іпсилатеральної (щодо зони травми) кінцівки (ЗІК) на 7-му тижні після ЛПП відповідала такій в інтактних тварин з дисоціацією показника функції (ПФ) (2,5 та 21 бал за шкалою ВВВ); до 23-го тижня — достовірно зменшувалася. Н/М у задніх кінцівках інтактних тварин (n=14) становило у середньому (34,14±3,17)%, у ЗІК (n=10) — (52,44±7,27)% (р<0,05). У молодих тварин (ЛПП у віці 3 тиж; n=8) спастичність протягом 2–16-го тижня — у межах 2,2–2,5 бала за Аshworth з достовірним зменшенням до (1,44±0,15) бала — на 28-му тижні); у зрілих тварин (ЛПП у віці 3–6 міс, n=16) протягом 9–26-го тижня — 2,3–2,6 бала. Екстероцептивна чутливість ЗІК достовірно знижена щонайменше до 6-го тижня після ЛПП, больовий синдром з аутофагією ЗІК виявлений майже у 15% тварин, частіше зрілого віку.Висновок. Модель ЛПП дозволяє відтворити синдром спастичності та хронічний больовий синдром, вивчати зміни стану нервово-м’язового апарату при спінальній травмі