Эффективность использования пространственносшитого полимера в профилактике развития послеоперационного эпидурального фиброза: экспериментальное исследование

 Введение. Эпидуральный фиброз представляет собой актуальную проблему современной спинальной хирургии и ортопедии. Формирование соединительной ткани в эпидуральном пространстве после выполнения оперативных вмешательств на позвоночном столбе неизбежно приводит к адгезии последней к твердой мозговой оболочке и компрессии невральных структур с последующим формированием клинико-неврологической симптоматики. Поиск литературных источников в отечественных и зарубежных научных базах данных продемонстрировал наличие нескольких работ, изучающих эффективность барьерных способов профилактики развития эпидурального фиброза. Стоит отметить, что результаты указанных исследований неоднозначны и во многом противоречивы.

Цель исследования – изучить эффективность использования пространственно-сшитого полимера в профилактике развития послеоперационного поясничного эпидурального фиброза в эксперименте.

Материал и методы. В исследование включено 26 самцов крыс линии Wistar (средняя масса тела составила 338,5±9,07 г), которые разделены на две группы: I группа (контрольная, n = 12): животным выполнена операция ламинэктомии на уровне тел позвонков LVII – SI без аппликации пространственно-сшитого полимера; II группа (экспериментальная, n = 14): животным выполнена операция ламинэктомии на уровне тел позвонков LVII – SI с последующей аппликацией пространственно-сшитого полимера на твердую мозговую оболочку. Изучены морфологические и инструментальные параметры.

Результаты. Отмечены достоверные различия в степени выраженности эпидурального фиброза (χ2 = 14,846, р = 0,003), количестве новообразованных сосудов (F = 14,371, р<0,001), количестве фибробластов (F = 11,158, р<0,001), а также в степени выраженности стеноза позвоночного канала по данным мультисрезовой компьютерной томографии (χ2 = 17,207, р = 0,002) между контрольной и экспериментальной группами животных.

Заключение. Аппликация пространственно-сшитого полимера на твердую мозговую оболочку представляет собой эффективный способ профилактики развития послеоперационного эпидурального фиброза.

1. Samy Abdou M, Hardy RW Jr. Epidural fibrosis and the failed back surgery syndrome: history and physical findings. Neurol Res. 1999; 21 (1): 5–8. doi: 10.1080/01616412.1999.11758603

2. Masopust V, Häckel M, Netuka D, Bradác O, Rokyta R, Vrabec M. Postoperative epidural fibrosis. Clin J Pain. 2009; 25 (7): 600–606. doi: 10.1097/AJP.0b013e3181a5b665

3. Животенко А. П., Сороковиков В. А., Кошкарёва З. В., Негреева М. Б., Потапов В. Э., Горбунов А. В. Современные представления об эпидуральном фиброзе (обзор литературы). Acta Biomed Scient. 2017; 2 (6): 27–33. doi: org/10.12737/article_5a0a7f9e412601.50968513

4. Clancy C, Quinn A, Wilson F. The aetiologies of Failed Back Surgery Syndrome: A systematic review. J Back Musculoskelet Rehabil. 2017; 30 (3): 395–402. doi: 10.3233/BMR-150318

5. Mohi Eldin MM, Abdel Razek NM. Epidural Fibrosis after Lumbar Disc Surgery Prevention and Outcome Evaluation. Asian Spine Journal. 2015; 9 (3): 370–385. doi: 10.4184/asj.2015.9.3.370

6. Baber Z, Erdek MA. Failed back surgery syndrome: current perspectives. J Pain Res. 2016; 7 (9): 979–987. doi: 10.2147/JPR.S92776

7. Liu J, Ni B, Zhu L, Yang J, Cao X, Zhou W. Mitomycin C-polyethylene glycol controlled-release film inhibits collagen secretion and induces apoptosis of fibroblasts in the early wound of a postlaminectomy rat model. Spine J. 2010; 10 (5): 441–447. doi: 10.1016/j.spinee.2010.02.017

8. Amirdelfan K, Webster L, Poree L, Sukul V, McRoberts P. Treatment Options for Failed Back Surgery Syndrome Patients With Refractory Chronic Pain: An Evidence Based Approach. Spine (Phila Pa 1976). 2017; 42 (14): 41–52. doi: 10.1097/BRS.0000000000002217

9. Ozturk Y, Bozkurt I, Yaman ME, et al. Histopathologic Analysis of Tamoxifen on Epidural Fibrosis. World Neurosurg. 2018; 111: e941-e948. doi: 10.1016/j.wneu.2018.01.004

10. Häckel M, Masopust V, Bojar M, Ghaly Y, Horínek D. The epidural steroids in the prevention of epidural fibrosis: MRI and clinical findings. Neuro Endocrinol Lett. 2009; 30 (1): 51–55

11. Percie du Sert N, Ahluwalia A, Alam S, et al. Reporting animal research: Explanation and elaboration for the ARRIVE guidelines 2.0. PLoS Biol. 2020; 18 (7): e3000411. doi: 10.1371/journal.pbio.3000411

12. Isık S, Taşkapılıoğlu MÖ, Atalay FO, Dogan S. Effects of cross-linked high-molecular-weight hyaluronic acid on epidural fibrosis: experimental study. J Neurosurg Spine. 2015; 22 (1): 94–100. doi: 10.3171/2014.10.SPINE131147

13. Demirel E, Yildiz K, Çadirci K, Aygün H, Şenocak E, Gündoğdu B. Effect of platelet-rich fibrin on epidural fibrosis and comparison to ADCON® Gel and hyaluronic acid. Acta Orthop Traumatol Turc. 2018; 52 (6):469–474. doi: 10.1016/j.aott.2018.07.005

14. Anitua E, Nurden P, Prado R, Nurden AT, Padilla S. Autologous fibrin scaffolds: When platelet- and plasmaderived biomolecules meet fibrin. Biomaterials. 2019; 192: 440–460. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.11.029.

15. Carvalho M, Costa LM, Pereira JE, et al. The role of hybrid chitosan membranes on scarring process following lumbar surgery: post-laminectomy experimental model. Neurol Res. 2015; 37 (1):23–29. doi: 10.1179/1743132814Y.0000000414

16. Li X, Chen L, Lin H, et al. Efficacy of Poly (D, L–Lactic Acid-co-Glycolic acid) – Poly (Ethylene Glycol) – Poly (D, L–Lactic Acid-co-Glycolic Acid) Thermogel As a Barrier to Prevent Spinal Epidural Fibrosis in a Postlaminectomy Rat Model. Clin Spine Surg. 2017; 30 (3): E283-E290. doi:10.1097/BSD.0000000000000221

17. Lee JY, Stenzel W, Ebel H, Wedekind C, Ernestus RI, Klug N. Mitomycin C in preventing spinal epidural fibrosis in a laminectomy model in rats. J Neurosurg. 2004; 100 (1): 52–55. doi: 10.3171/spi.2004.100.1.0052

18. Wang BB, Xie H, Wu T, et al. Controlled-release mitomycin C-polylactic acid film prevents epidural scar hyperplasia after laminectomy by inducing fibroblast autophagy and regulating the expression of miRNAs. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2017; 21 (10): 2526–2537

19. Numthavaj P, Tanjararak K, Roongpuvapaht B, McEvoy M, Attia J, Thakkinstian A. Efficacy of Mitomycin C for postoperative endoscopic sinus surgery: a systematic review and meta-analysis. Clin Otolaryngol. 2013; 38 (3): 198–207. doi: 10.1111/coa.12114

20. Kasimcan MO, Bakar B, Aktaş S, Alhan A, Yilmaz M. Effectiveness of the biophysical barriers on the peridural fibrosis of a postlaminectomy rat model: an experimental research. Injury. 2011;42 (8): 778–781. doi: 10.1016/j.injury.2010.2.017

21. Ismailoglu O, Kizilay Z, Cetin NK, Topcu A, Berber O. Effect of Curcumin on the Formation of Epidural Fibrosis in an Experimental Laminectomy Model in Rats. Turk Neurosurg. 2019; 29 (3): 440–444. doi: 10.5137/1019–5149.JTN.24773-18.1

22. Kizilay Z, Cetin NK, Topcu A, et al. Effect of Etanercept on the Formation of Epidural Fibrosis in an Experimental Model. Turk Neurosurg. 2018; 28 (1): 111–117. doi: 10.5137/1019-5149.JTN.18460-16.1

23. Sun Y, Zhao S, Li X, et al. Local application of rapamycin reduces epidural fibrosis after laminectomy via inhibiting fibroblast proliferation and prompting apoptosis. J Orthop Surg Res. 2016;11 (1): 58. doi: 10.1186/s13018-016-0391-0