Форма документа : Стаття із журналу
Шифр видання :
Автор(и) : Abdallah I., Medvediev V., Draguntsova N., Voitenko N., Tsymbaliuk V.
Назва : Dependence of the restorative effect of macroporous poly(n[2-hydroxypropyl]-methacrylamide hydrogel on the severity of experimental lacerative spinal cord injury
Паралельн. назви :Залежність відновного впливу макропористого гідрогелю на основі N-(2-гідроксипропіл)метакриламіду від тяжкості експериментальної лацераційної травми спинного мозку
Місце публікування : Український науково-медичний молодіжний журнал. - 2021. - № 4. - С. 8-21 (Шифр УУ14/2021/4)
Примітки : Bibliogr. at the end of the art.
MeSH-головна: ЗАДНЕГО РОГА СПИННОГО МОЗГА КЛЕТКИ -- POSTERIOR HORN CELLS
МОЗГА СПИННОГО ТРАВМЫ -- SPINAL CORD INJURIES
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА -- EXPERIMENTAL MEDICINE
МОЗГА СПИННОГО РЕГЕНЕРАЦИЯ -- SPINAL CORD REGENERATION
ГИДРОГЕЛИ -- HYDROGELS
Анотація: Restoration of the spinal cord function presents a most severe biomedical issue nowadays. The aim of the study was to detect the macroporous poly(N-[2-hydroxypropyl]-methacrylamide hydrogel (PHPMA-hydrogel, HG) restorative effect dependence on the severity of the laceration spinal cord injury in young organisms. The male rats sample (~1-month-old, ~50 g, inbred Wistar line) was represented with 4 experimental groups: 1) spinal cord lateral hemisection at the level of ~Т12–Т13 segments (Sect; n=11); 2) spinal cord lateral hemiexcision ~1 mm long at the similar level (Exc; n=8); 3) spinal cord lateral hemisection at the similar level with immediate implantation of the hydrogel fragment into the trauma region (HGsect; n=11); 4) spinal cord lateral hemiexcision at the similar level with immediate implantation of the hydrogel fragment into the affected region (HGexс; n=6). The motor function and spasticity of the paretic hindlimb was estimated respectively by the technically modified Basso–Beattie–Bresnahan (ВВВ) and Ashworth, conditionally blinded to individual characteristics of all operated animals and previous study results. The observation lasted for ~5 months. The criteria of non-inclusion were as follows: the ipsilateral hindlimb function level in a week after the injury 9 points ВВВ, and the contralateral hindlimb function level during prolonged period ≤14 points ВВВ. The results were interpreted and presented according to the standardized time scale with interpolatory representation of the motor function and spasticity individual level in certain cases. Asymptotic stage differences between the studied groups and subgroups were stated during the first three weeks as well as in 8 weeks and 3 months after the injury. We found out that in a week after injury the motor function level in group Exc made up 0.9±0.5 points ВВВ, in group HGexc — 3.6±1.2 points, in group Sect — 5.9±1.1 points, in group HGsect — 6.0±1.0 points. In 5 months the motor function level in group Sect made up 9.5±1.0 points ВВВ, in group HGsect — 9.5±1.1 points, in group Exc — 0.8±0.3 points, in group HGexc — 4.5±1.8 points. At the same study stage the spasticity level in groups Sect and HGsect was, respectively, 0.8±0.2 and 0.8±0.3 points Ashworth, in group HGexc — 1.8±0.7 points, in group Exc — 3.6±0.3 points. Throughout the study no significant differences in groups Sect and HGsect have been detected, and in groups Exc і HGexc such differences were detected only in 5 weeks after the injury. The considerable difference of spasticity in groups Sect and HGsect was noted in 1 week after the injury, in groups HGexc and Exc — during first 2 months of the experiment. In groups Sect and Exc reliable difference of both motor function and spasticity level was found at all study stages. In groups HGsect and HGexc considerable difference of the motor function level was characteristic at all stages, except for the end of the 1st and 7th weeks, whereas spasticity level differences throughout the study remained insignificant. So, the tested hydrogel in young organisms shows positive effect only with severe trauma stages accompanied with extensive spinal cord defect.Відновлення втрачених функції травмованого спинного мозку — одна із найтяжчих біомедичних проблем сучасності. Метою даної роботи було з’ясування залежності відновного впливу макропористого гідрогелю на основі N-(2-гідроксипропіл)метакриламіду (hydrogel, HG) від ступеню лацераційної травми спинного мозку у молодому віці. Дослідження виконано на щурах–самцях (вік — ~1 місяць, маса — ~50 г, інбредні похідні лінії Wistar), сформовано 4 експериментальні групи — 1) бічний половинний перетин (sectio) спинного мозку на рівні сегментів ~Т12–Т13 (Sect; n=11); 2) висічення (excisio) бічного половинного фрагменту спинного мозку довжиною ~1 мм на аналогічному рівні (Exc; n=8); 3) бічний половинний перетин спинного мозку на аналогічному рівні і негайна імплантація у зону травми фрагменту гідрогелю (HGsect; n=11); 4) висічення бічного половинного фрагменту спинного мозку на аналогічному рівні і негайна імплантація у зону дефекту фрагменту гідрогелю (HGexс; n=6). Оцінку рухової функції і спастичності задньої паретичної кінцівки здійснено, відповідно, за шкалою Basso–Beattie–Bresnahan (ВВВ) і Ashworth у власних технічних модифікаціях, одним експериментатором, умовно засліпленим стосовно індивідуальних ознак усіх прооперованих ним тварин і попередніх результатів тестування. Тривалість спостереження — ~5 міс. Критерії невключення: рівень функції задньої іпсилатеральної кінцівки через 1 тиждень після травми 9 балів ВВВ, рівень функції задньої контрлатеральної кінцівки протягом тривалого періоду спостереження ≤14 балів ВВВ. Представлення і аналіз результатів — згідно зі стандартизованою часовою сіткою з інтерполяційним відтворенням індивідуальних рівнів рухової функції і спастичності у вийняткових випадках. Асимптотичні відмінності реальних термінів спостереження порівнюваних груп і підгруп — протягом перших трьох тижнів, а також через 8 тиж і через 3 міс після травми. Було з’ясовано, що через тиждень після травми рівень рухової функції у групі Exc складав 0.9±0.5 бала ВВВ, у групі HGexc — 3.6±1.2 бала, у групі Sect — 5.9±1.1 бала, у групі HGsect — 6.0±1.0 бала. Через 5 міс рівень рухової функції у групі Sect становив 9.5±1.0 бала ВВВ, у групі HGsect — 9.5±1.1 бала, у групі Exc — 0.8±0.3 бала, в групі HGexc — 4.5±1.8 бала. На цьому ж терміні спостереження рівень спастичності у групах Sect і HGsect становив, відповідно, 0.8±0.2 і 0.8±0.3 бала Ashworth, у групі HGexc — 1.8±0.7 бала, у групі Exc — 3.6±0.3 бала. Протягом усього експерименту значущих відмінностей рівня рухової функції між групами Sect і HGsect не виявлено, а для груп Exc і HGexc — зафіксовано лише через 5 тиж після травми. Істотну різницю рівня спастичності для груп Sect і HGsect спостерігали через 1 тиждень після травми, для груп HGexc і Exc — протягом перших 2-х міс експерименту. Для груп Sect і Exc достовірну різницю як рівня рухової функції, так і рівня спастичності виявляли на усіх термінах спостереження. Для груп HGsect і HGexc істотна різниця рівня рухової функції була характерною на усіх термінах, за виключенням кінця першого і 7-го тижня, тоді як відмінності рівня спастичності впродовж експерименту залишалися несуттєвими. Таким чином, апробований гідрогель у молодому віці проявляє істотний відновний вплив лише при травмі із об’ємним дефектом речовини спинного мозку
Дод.точки доступу:
Abdallah, I.
Medvediev, V.
Draguntsova, N.
Voitenko, N.
Tsymbaliuk, V.