Electrical welding technology in restoring the integrity of the injured peripheral nerve: review of literature and own experimental research

Mechanical damage to the peripheral nerve is a disabling type of trauma with high cumulative potential, treatment and rehabilitation of which remains an important medical problem. At present, neurorrhaphy is a ubiquitous means of connecting stumps of a crossed nerve. The disadvantages of the method are the manual complexity and prolongation of local inflammatory reactions by persistent suture material. Alternatively, methods of glue, laser, photochemical, nanocomposite or, least studied, electric welding compounds are considered.A series of studies performed on adult white outbred male rats evaluated the efficacy and safety of multiple point-welded epineural joints of the sciatic nerve stump after crossing it. In particular, it was found that the tested type of connection provides a fast and reliable fixation of the stump of the crossed nerve, which by Sciatic Functional Index values is 2 months faster, but ultimately does not differ from neurorrhaphy. Instead, the amplitude of the electrical M-response of the paretic calf muscle and the density of nerve fibers in the regeneration neuroma thickness are significantly higher after 5 months after the weld, and the angle of deviation of the fibers from the nerve axis is substantially smaller than after neurorrhaphy.In general, the effectiveness of a welded joint is no worse than an epineural surgical suture, in some respects better, as it requires less time and resources. The study also attempts to pathophysiologically interpret the data and compare them with the results of testing other seamless means of restoring the integrity of the crossed nerve.In our opinion, the obtained experimental data against the background of the results of other research groups motivate the clinical validation of the proposed method

Електрозварна технологія у відновленні цілісності травмованого периферичного нерва: огляд літератури і власних експериментальних даних

Mechanical damage to the peripheral nerve is a disabling type of trauma with high cumulative potential, treatment and rehabilitation of which remains an important medical problem. At present, neurorrhaphy is a ubiquitous means of connecting stumps of a crossed nerve. The disadvantages of the method are the manual complexity and prolongation of local inflammatory reactions by persistent suture material. Alternatively, methods of glue, laser, photochemical, nanocomposite or, least studied, electric welding compounds are considered.A series of studies performed on adult white outbred male rats evaluated the efficacy and safety of multiple point-welded epineural joints of the sciatic nerve stump after crossing it. In particular, it was found that the tested type of connection provides a fast and reliable fixation of the stump of the crossed nerve, which by Sciatic Functional Index values is 2 months faster, but ultimately does not differ from neurorrhaphy. Instead, the amplitude of the electrical M-response of the paretic calf muscle and the density of nerve fibers in the regeneration neuroma thickness are significantly higher after 5 months after the weld, and the angle of deviation of the fibers from the nerve axis is substantially smaller than after neurorrhaphy.In general, the effectiveness of a welded joint is no worse than an epineural surgical suture, in some respects better, as it requires less time and resources. The study also attempts to pathophysiologically interpret the data and compare them with the results of testing other seamless means of restoring the integrity of the crossed nerve.In our opinion, the obtained experimental data against the background of the results of other research groups motivate the clinical validation of the proposed method.Механическое повреждение периферического нерва ‒ инвалидизирующий вид травмы с высоким кумулятивным потенциалом, лечение и реабилитация последствий которого являются важной медицинской проблемой. Убиквитарным средством соединения культей пересеченного нерва является нейрорафия. Недостатки метода – мануальная сложность и увеличение длительности локальных воспалительных реакций персистирующим шовным материалом. В качестве альтернативных рассматривают методы клеевого, лазерного, фотохимического, нанокомпозитного или наименее изученного электросварного соединения.В серии исследований, выполненных на взрослых белых беспородных крысах-самцах, проведена оценка эффективности и безопасности электросварного эпиневрального соединения культей седалищного нерва после его пересечения. В частности установлено, что апробированный вид соединения обеспечивает быструю и надежную фиксацию культей пересеченного нерва, которая по значениям SFI (sciatic functional index) происходит на 2 мес быстрее, но не отличается от такой при применении нейрорафии. Амплитуда М-ответа паретической икроножной мышцы и плотность нервных волокон в толще регенерационной невромы через 5 мес после сварного соединения существенно выше, а угол отклонения волокон от оси нерва ‒ меньше, чем после нейрорафии.В целом эффективность сварного соединения не уступает нейрорафии, а в некоторых аспектах превосходит ее, требует меньших затрат времени и средств. Предпринята попытка патофизиологически интерпретировать полученные данные и сравнить их с результатами апробации других бесшовных средств восстановления целостности пересеченного нерва.На наш взгляд, полученные экспериментальные данные на фоне результатов других исследовательских групп являются основанием для клинической апробации предложенного метода.Механічне ушкодження периферичного нерва — інвалідизуючий вид травми з високим кумулятивним потенціалом, лікування і реабілітація наслідків якого є важливою медичною проблемою. Убіквітарним засобом з’єднання кукс перерізаного нерва є нейрорафія. Недоліки цього засобу ‒ мануальна складність виконання і збільшення тривалості локальних запальних реакцій персистуючим шовним матеріалом. Як альтернативні розглядають методи клейового, лазерного, фотохімічного, нанокомпозитного чи найменш вивченого електрозварного з’єднання.У серії досліджень, виконаних на дорослих білих безпородних щурах-самцях, проведено оцінку ефективності та безпечності кількаточкового електрозварного епіневрального з’єднання кукс сідничного нерва після його перетину. Зокрема виявлено, що апробований вид з’єднання забезпечує швидку та надійну фіксацію кукс перерізаного нерва, котра за значеннями SFI (sciatic functional index) відбувається на 2 міс швидше, але не відрізняється від такої при застосуванні нейрорафії. Амплітуда електричної М-відповіді паретичного литкового м’яза і щільність нервових волокон у товщі регенераційної невроми через 5 міс після зварного з’єднання значно вища, а кут відхилення волокон від осі нерва ‒ менший, ніж після нейрорафії.Загалом ефективність зварного з’єднання не поступається такій нейрорафії, а в деяких аспектах ‒ перевершує її, потребує менших витрат часу та засобів. Зроблено спробу патофізіологічно інтерпретувати отримані дані і порівняти їх з результатами апробації інших безшовних засобів відновлення цілісності перерізаного нерва.На нашу думку, отримані експериментальні дані на тлі результатів інших дослідницьких груп є підставою для клінічної апробації запропонованого методу