Naprawa i rekonstrukcja nerwów obwodowych pozostaje jednym z trudniejszych problemów rekonstrukcyjnych. Nawet drobne urazy z towarzyszącym uszkodzeniem nerwów obwodowych powodują istotne zaburzenia motoryczne, czucia oraz dolegliwości bólowe (nerwiaki). Złotym standardem w rekonstrukcji niewielkich ubytków nerwów obwodowych jest pierwotne zeszycie lub rekonstrukcja z wykorzystaniem autologicznego przeszczepu nerwu. Najczęściej pobieranym nerwem do przeszczepu nerwu jest nerw łydkowy. Do jego pobrania potrzeba przygotować drugie pole operacyjne, wydłużyć czas zabiegu potrzebny na jego pobranie lub zaangażować dodatkowego chirurga do zabiegu. Niewielkim ubytkiem nerwu obwodowego określa się ubytek do 2 cm. Przy uszkodzeniu nerwu na kończynie górnej, na ramieniu lub przedramieniu, taki ubytek może zostać pierwotnie zeszyty. Na wysokości śródręcza i palców, w zabiegach pierwotnych po urazach ręki i zabiegach wtórnych, najczęściej nie udaje się uzyskać zbliżenia nerwów bez napięcia nawet przy niewielkim ubytku. Często powstają nerwiaki, które wymagają wycięcia. Stąd konieczność stosowania przeszczepów nerwów lub próby zastosowania innych materiałów umożliwiających rekonstrukcję nerwu.

Urazy nerwów obwodowych mogą być izolowane, ale najczęściej towarzyszą innym urazom. Dane statystyczne dotyczące tego tematu są rzadko podawane w literaturze. Z dostępnych artykułów wynoszą one: Kanada 2-3%, Nowa Południowa Walia w Australii 2% chorych z urazami ma poważny uraz nerwu (1).

Klasyfikacja urazów nerwów obwodowych została zaproponowana w 1943 r. przez Seddon´a i obejmowała pojęcia: neuraprakxis, axonotmesis i neurotmesis. Sunderland w 1957 r. rozszerzył tę klasyfikację o kolejne dwa stopnie.

Pierwszy – neurapraksja – jest to utrata funkcji nerwu bez przerwania ciągłości nerwu i zmian morfologicznych. W tym przypadku do 3 miesięcy powraca funkcja nerwu.

Drugi – axonotmesis – przerwanie ciągłości aksonu prowadzące do degeneracji typu Wallerowskiego obwodowej części nerwu. Struktury otaczające nerw są zachowane, co daje możliwość regeneracji nerwu poprzez wzrost aksonów na obwód. Powrót przewodzenia może nie być pełny.

Trzeci – uszkodzenie aksonów i osłonek endoneuralnych. Blizny śródnerwia utrudniają lub uniemożliwiają regenerację.

Czwarty – uszkodzenie aksonów z przerwaniem onerwia. Na zewnątrz pozostaje zachowane nanerwie (epineurium) ale wewnątrz dochodzi do włóknienia i chaotycznej regeneracji w tkance łącznej, podczas której aksony nie trafiają we właściwe tuby endoneuralne (z objawem Tienela w miejscu urazu). Najczęściej wymaga rekonstrukcji chirurgicznej nerwu.

Piąty – neurotmesis – całkowite przecięcie nerwu bez możliwości samoistnej regeneracji nerwu. Wymaga rekonstrukcji chirurgicznej nerwu.

Szósty – czasem wymieniany w literarurze – nerwiak po urazie lub po rekonstrukcji nerwu. Wymaga wycięcia nerwiaka i chirurgicznej rekonstrukcji nerwu.

Po urazie dochodzi do zmian proksymalnie i obwodowo od urazu. W odcinku proksymalnym przetrwałe włókna nerwowe rozpoczynają proces regeneracji. Na końcu każdego włókna nerwowego powstaje stożek regeneracyjny z licznymi wypustkami (filopodia). Filopodia rozrastają się obwodowo wzdłuż błony podstawnej komórek Schwanna, które stanowią rusztowanie i dostarczają czynniki wzrostowe regenerującym się wypustkom nerwowym. Neurotrophizm pozwala na dojrzewanie w kierunku włókien ruchowych lub czuciowych. Dystalne receptory potrafią nakierować stożki wzrostowe z części proksymalnej do odpowiedniego pęczka obwodowego. Neurotropizm to stymulacja organów końcowych do regeneracji nerwu. Zależy od odległości od miejsca urazu do efektora. Ten proces ma zasadnicze znaczenie w uzyskaniu powrotu przewodzenia w nerwie z całkowitym przerwaniem ciągłości neuronu.

W zależności od stopnia urazu i obrazu klinicznego zaleca się postępowanie wyczekujące w przypadku urazów w stopniu pierwszym, drugim, a czasem trzecim. Po trzech miesiącach gdy nie ma powrotu funkcji nerwu, gdy pojawia się objaw Tienela i przy negatywnej ocenie przewodzenia w badaniu elektromiograficznym nerwu należy podjąć decyzję o leczeniu rekonstrukcyjnym nerwu.

Interwencja chirurgiczna może być konieczna nawet w pierwszym stopniu urazu, gdy dochodzi do powstania blizny uciskającej na zachowane pęczki nerwowe. Wykonuje się wtedy neurolizę (uwolnienia nerwu z otaczających blizn) i ewentualnie epineurotomię, czyli podłużne przecięcie zmienionego bliznowato onerwia. Typowym wskazaniem do leczenia operacyjnego są urazy powyżej trzeciego stopnia klasyfikacji urazów nerwów obwodowych. Wczesna chirurgiczna naprawa nerwów obwodowych daje lepsze wyniki niż późna. Powrót funkcji motorycznych zależy od wieku pacjenta. U starszych osób jest słabsza. Urazy zamknięte z podejrzeniem uszkodzenia nerwu obwodowego bez oznak reinerwacji po upływie 3 miesięcy od urazu, powinny być leczone chirurgicznie (2).

W przypadku uszkodzenia nerwu bez ubytku najlepszym sposobem pozostaje pierwotne zeszycie nerwu obwodowego. W przypadku urazu z uszkodzeniem innych okolicznych struktur można odroczyć zabieg najlepiej o około 3-6 tygodni. Każda rekonstrukcja nerwu obwodowego pozwala tylko na częściowy powrót funkcji czucia lub ruchu. U dzieci po poprawnie wykonanym zabiegu ubytki neurologiczne są niewielkie, ale jest to związane głównie z dostosowaniem kory mózgowej do odbierania bodźców nerwowych z obwodu i wysyłaniu odpowiednio silnych impulsów do efektorów na obwodzie przez mniejszą ilość włókien nerwowych po rekonstrukcji niż z doskonałością regeneracji nerwu (3). U osób dorosłych zdolności dostosowawcze kory mózgowej zmniejszają się, więc efekty zabiegów są gorsze. Uznaje się, że poprawnie przeprowadzona technika zabiegowa rekonstrukcji nerwów obwodowych z zastosowaniem autologicznego przeszczepu nerwu z mikrochirurgicznym zespoleniem pod mikroskopem i użyciem szwów grubości 10/0 jest standardem postępowania. Próby zmiany samej techniki wykonania zabiegu (w dostępnych opracowaniach) nie przynoszą poprawy wyników leczenia. Pozostaje poszukiwanie innych sposobów poprawiających efekt rekonstrukcji ubytków nerwów obwodowych. Możemy starać się o poprawę zdolności adaptacyjnych kory mózgowej pozwalającej na lepszą interpretację przekazu nerwowego przez mniejszą ilość odtworzonych neuronów, poszukiwać specyficznych czynników wzrostu endo- i egzogennych, leków, wpływu na neurothropizm. Dziś nie ma techniki zabiegowej pozwalającej na uzyskanie pełnego powrotu czucia u dorosłych. W przeciwieństwie u dzieci zwykle uzyskuje się niemal całkowity powrót czucia dwupunktowego. Wynik naprawy nerwu zależy głównie od centralnego systemu nerwowego, a zwłaszcza procesów reorganizacji funkcji kory mózgowej. Uszkodzenie nerwu prowadzi do bardzo szybkiego modelowania synaps kory mózgowej, dając efekt w postaci powiększenia obszaru reprezentującego odnerwiony efektor w korze mózgowej. Skoro techniki naprawy nerwów obwodowych są bardzo dobre, ale nie dają pełnej regeneracji nerwów, trzeba znaleźć odpowiednią strategię nauki kory czuciowej. Proponuje się dołączenie bodźców słuchowych we wczesnym okresie po rekonstrukcji nerwu z użyciem specjalnej rękawiczki wyposażonej w sensory, które reagują dźwiękiem przy dotyku, wzmacniając bodźce dochodzące do kory mózgowej osoby rehabilitowanej po rekonstrukcji nerwu obwodowego. W przyszłości strategia naprawy nerwów obwodowych powinna promować metody komórkowe minimalizujące pourazową utratę komórek i poprawiające wzrost aksonów (4).

Możemy też szukać sposobów na uzyskanie podobnego lub nawet lepszego efektu rekonstrukcji nerwów obwodowych z zaoszczędzeniem chorobowości miejsca dawczego na przykład z zastosowaniem substytutów nerwowych. W przypadku niepowodzenia rekonstrukcji lub braku możliwości jej wykonania pozostaje rekonstrukcja funkcji z zastosowaniem innych zabiegów rekonstrukcyjnych np. transpozycji ścięgien. Ważnym elementem planowania zabiegu jest pierwotna, właściwa kwalifikacja do rodzaju zabiegu.

W ostatnich 3 dekadach udoskonalano techniki mikrochirurgiczne i instrumentarium, co pozwoliło na poprawę wyników leczenia urazów nerwów obwodowych. Niestety nadal wiele z tych urazów np. wysoki uraz nerwu promieniowego nie pozwala na uzyskanie satysfakcjonującego rezultatu mimo doskonałej techniki zabiegowej. Biorąc pod uwagę możliwości regeneracyjne, a więc wiek pacjenta jego zawód i zainteresowania można ocenić wskazania do wykonania zabiegów zastępczych. Są to zabiegi, które można wykonać w dowolnym terminie po urazie np. po długotrwałej rehabilitacji (5).

Prawidłowa kwalifikacja pozwala na uzyskanie możliwie najlepszej funkcji czucia w istotnych miejscach ręki oraz ruchu z zastosowaniem dostępnych technik rekonstrukcyjnych, obejmujących rekonstrukcję nerwów, transfer ścięgien i plastyki płatowe z użyciem płatów „z czuciem” (6).

Wolne płaty mikroneuronaczyniowe mają zastosowanie w najbardziej skomplikowanych przypadkach. Przy dużych ubytkach nerwu pośrodkowego lub promieniowego można zastosować unaczyniony przeszczep nerwu łokciowego opartego na tętnicy łokciowej pobocznej górnej (SUCA – superior ulnar collateral artery). Nerw łokciowy na całej długości może przeżyć w oparciu o SUCA i żyły towarzyszące. Może mieć zastosowanie w wysokich amputacjach kończyny górnej. (7). Opisano pojedyncze przypadki udanego przeszczepu unaczynionego nerwu łokciowego w rozległych ubytkach n. pośrodkowego lub promieniowego (8). Opisane są też przypadki przeszczepiania unaczynionego przeszczepu nerwu łydkowego z wyspą skórną dla lepszej kontroli wydolności ukrwienia (9).

Rekonstrukcje nerwów: Paul z Aeginy (625-690) pierwszy opisał zbliżenie końców nerwu i zamknięcie rany. Cruikshank i Haighton (1795) pierwsze naukowe doniesienie regeneracji nerwów obwodowych (równoczesna obustronna wagotonia powodowała natychmiastowy zgon psa, odroczenie drugiej wagotomii po drugiej stronie o 6 tygodni pozwalało na przeżycie zwierzęcia. Czas ten wg autorów pozwalał na regenerację wcześniej przeciętego nerwu). Paget (1863) przedstawił przypadek chłopca, u którego po miesiącu od przecięcia powróciła funkcja nerwu pośrodkowego. Uważał, że powrót funkcji jest wynikiem łączenia się ze sobą aksonów, które przeżywają w części proksymalnej i dystalnej.

Heuter (1871, 1873) wprowadził koncepcję pierwotnego szwu epineuralnego, a Nelson w 1864 r. opisał wtórną naprawę nerwu. W 1882 r. Mikulicz opisał sposób szycia nerwu obniżając napięcie w miejscu zbliżenia, a Loebke skrócenie kości w celu zmniejszenia napięcia na nerwie. Już wtedy uważano, że jest to istotne. W 1884 r. Albert opisał wolny przeszczep nerwu.

Pierwszą pracę na temat wykorzystania nie-neuronalnej tuby do rekonstrukcji nerwu przedstawił w 1880 roku Gluck zastosował odwapnioną kość jako „wstawkę” nerwową. Około 1900 roku Formatki i Nagoette użyli wstawki żylnej jako przeczep mostowy na gryzoniach. W 1920 Platt przedstawił wyniki pomostowania pourazowych ubytków pni nerwowych u ludzi z użyciem przeszczepów autologicznych nerwów i tubulizowanej powięzi (10). Po II wojnie światowej ponownie zainteresowano się możliwościami rekonstrukcji nerwów obwodowych z użyciem materiałów pozwalających na rekonstrukcję ubytków.

Do badań nad rekonstrukcją nerwów obwodowych stosuje się materiały autogenne, nerwy allogenne oraz materiały syntetyczne, stałe i biodegradowalne.

Materiały autogenne to mięśnie szkieletowe, żyły i tętnice oraz ich połączenie np. żyła wypełniona fragmentem mięśnia (11). Koncepcja użycia mięśni szkieletowych do pomostowania ubytków nerwów wynika z założenia, że mięśnie szkieletowe mają podłużną warstwę komórek podstawnych, po których mogą migrować komórki Schwanna potrzebne do regeneracji aksonu oraz pomagają w adhezji wielu białek potrzebnych do regeneracji nerwu, takich jak laminina, kolagen, fibronektyna (12). Ich niewątpliwą zaletą jest dobra tolerancja przez organizm. Wyniki tych rekonstrukcji nie są jednak lepsze od rekonstrukcji z wykorzystaniem autoprzeszczepu nerwu.

Opisano metodę użycia prefabrykowanych włókien typu „spider silk” jako nowego materiału w inżynierii tkanek do rekonstrukcji ubytku 20 mm nerwu kulszowego u szczurów. Porównano izogeniczny przeszczep nerwu do przeszczepu żyły z włóknami tego typu. Grupę kontrolną stanowił przeszczep żyły bez włókien. Po 6 miesiącach analizowano wyniki kliniczne, histologiczne i morfometryczne. Stwierdzono porównywalną regenerację nerwów z zastosowaniem izogenicznego przeszczepu nerwu i prefabrykowanego zawierającego żyłę z nowym materiałem. W grupie kontrolnej, w której pomostowanie wykonywano samym przeszczepem żylnym uzyskano zdecydowanie gorsze wyniki. Podsumowując, jedwabne włókna typu „spider silk” są dobrymi prowadnicami dla migracji i proliferacji komórek Schwann´a (13).

Naprawa nerwu z użyciem autograftu jest ograniczona niedostateczną ilością miejsc dawczych w przypadku dużych ubytków. To zachęciło do przeprowadzenia badania w poszukiwaniu alternatywnych sposobów leczenia rozległych urazów nerwów. Allografty od dawców zmarłych są nieograniczonym źródłem przeszczepów bez chorobowości miejsca dawczego u biorcy. Niestety przeszczepy te są szybko odrzucane bez odpowiednio zastosowanej immunosupresji. Optymalna metoda lecznicza przy przeszczepianiu nerwów od zmarłego dawcy musi minimalizować lub wyeliminować reakcję odrzucenia w czasie potrzebnym do pełnej regeneracji nerwu. Materiał alogeniczny wymaga starannego doboru dawcy i stosowania immunosupresji, co jest dużym ograniczeniem. Może być wykorzystany przy dużych ubytkach nerwu, gdzie trudno znaleźć miejsce dawcze bez dużego ubytku neurologicznego (14).

Przyszłość należy najprawdopodobniej do materiałów syntetycznych – matryc np. na bazie kolagenu zwierzęcego lub kwasu hialuronowego, które nie dawałyby odczynu powodującego powstawanie blizn utrudniających prawidłową regenerację nerwu. Pomysł zastosowania materiałów pozbawionych immunogeniczności a zarazem wchłanianych daje możliwość rekonstrukcji nerwów obwodowych bez uszkadzania miejsca dawczego. W pracach in vitro i na zwierzętach wyniki są bardzo dobre (15, 16, 17, 18, 19). Pojawiające się publikacje na temat zastosowania biodegradowalnych prowadnic nerwowych u ludzi wskazują podobne wyniki, jak w przypadku zastosowania autologicznych przeszczepów nerwów (20). Niestety zastosowanie tych substytutów pozwala na regenerację tylko niewielkich ubytków nerwu do 2 cm. Pojedyncze doniesienia mówią o zastosowaniu prowadnic nerwowych w większych ubytkach nerwów (21). W przyszłości być może również hodowle komórkowe będą pomocne w rekonstrukcji nerwów obwodowych.

Dostępne implanty nerwowe i wspomagające gojenie:

1) NEURAGEN – wchłaniana tuba z kolagenu typu I, został zaprojektowany jako implant do rekonstrukcji niewielkich ubytków nerwów obwodowych. Oddziela nerw od tkanek otaczających i jest przewodnikiem dla wzrostu aksonów.

2) NEUROLAC – w pełni syntetyczny produkt wchłaniany (poly-DL-lactide-b-caprolactone) przeźroczysty, wchłaniany w okresie 16 tygodni.

3) HYALOGLIDE – z polimerowego żelu na bazie kwasu hialuronowego w mikrochirurgicznych rekonstrukcjach nerwów obwodowych. Żel wspomagający regenerację nerwów po uszkodzeniu. Wspomaga gojenie zespolenia mikrochirurgicznego (22).

Jest wiele metod porównujących rekonstrukcje nerwów obwodowych za pomocą nowych, sztucznych materiałów i przeszczepu nerwu własnego jako złotego standardu. Ważne jest znalezienie sposobu oceny wyników leczenia, które pozwolą w sposób obiektywny ocenić i zarekomendować najskuteczniejsze metody rekonstrukcji nerwów obwodowych. W pracy z 2007 r. (23) oceniono laboratoryjnie regenerację nerwów obwodowych z zastosowaniem syntetycznych prowadnic. Oceniono postęp w regeneracji nerwu kulszowego u szczurów na podstawie wielu publikacji przy założeniu, że ubytek nerwu wynosi co najmniej 5 mm oraz, że ocena opiera się na porównaniu w sposób statystycznie znaczący nerwów zdrowych z leczonymi z zastosowaniem auto, isograftu lub wszczepu syntetycznego. Wykluczono metody opisujące sposoby regeneracji ubytku nerwu z zastosowaniem żył, tętnic, fragmentów mięśnia i przeszczepów nerwów wypełnianych komórkami Schwanna. Wykluczono materiały zawierające komórki i czynniki wzrostu. Stosowano szczegółowy test Fischera do oceny obecności lub braku różnic znaczących statystycznie. Łącznie kryteria spełniło 69 publikacji z okresu od stycznia 1975 do grudnia 2004.

Porównano ilość włókien nerwowych, ich gęstość (spoistość), ocenę histologiczną, potencjały mięśniowe, masę mięśni, siłę skurczu mięśni.

Wnioski prowadzą do faktu, że różne metody badawcze nie są w stanie wykazać znaczących różnic między poszczególnymi, nowymi sposobami rekonstrukcji nerwów obwodowych i ich regeneracji. Należy stosować kombinację metod badawczych, aby ocena wyników stosowania materiałów zastępczych, w porównaniu do złotego standardu jakim jest przeszczep nerwu własnego, była wiarygodna.

Rekonstrukcja niewielkich ubytków nerwów obwodowych, biorąc pod uwagę występowanie (około 2% wszystkich urazów) stanowi istotny problem. Pierwotne zeszycie nerwu, jeśli jest to możliwe i rekonstrukcja niewielkiego ubytku nerwu autoprzeszczepem nerwu pozostaje złotym standardem postępowania. Poszukiwanie alternatywnych sposobów rekonstrukcji wynika z braku pełnego powrotu funkcji nerwu u osób dorosłych i chęci zaoszczędzenia miejsca dawczego przeszczepu nerwu. Ocena wyników stosowanych nowych metod rekonstrukcji niewielkich ubytków nerwów obwodowych powinna opierać się na kombinacji kilku metod badawczych i uwzględniać porównanie ze „złotym standardem”. Wczesna ocena zastosowania wchłanianych implantów nerwowych na chwilę obecną są porównywalne z zastosowaniem autoprzeszczepu nerwu. Niestety cena implantów stanowi często barierę utrudniającą ich stosowanie. Chorobowość miejsca dawczego można w niewielkim stopniu zmniejszyć, stosując endoskopowe pobranie nerwu łydkowego (24). Stosowanie wchłanianych prowadnic nerwowych pozwala na zaoszczędzenie czasu zabiegu lub drugiego zespołu operacyjnego do jego pobrania i chroni miejsce dawcze.