Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Экспериментальное обоснование способа контрастирования структур стекловидного тела с использованием суспензии "Витреоконтраст"

На правах рукописи

БЕЛИКОВА СВЕТЛАНА ВАЛЕРЬЕВНА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА КОНТРАСТИРОВАНИЯ СТРУКТУР СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУСПЕНЗИИ «ВИТРЕОКОНТРАСТ»

14.01.07 - глазные болезни

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

3 п др г ¿1)12

Москва - 2012

005046768

Работа выполнена в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акал С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России.

Защита состоится «17» сентября 2012 г. в 14 часов на заседани! диссертационного совета Д.208.014.01 при ФГБУ «МНТК «Микрохирурги: глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России по адресу 127486, г. Москва, Бескудниковский бульвар, д. 59А.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинско] библиотеке ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова; Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан «_15_» августа 2012 г.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Захаров Валерий Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Столяренко Георгий Евгеньевич доктор медицинских наук, профессор Шишкин Михаил Михайлович Российский университет дружбы народо!

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

В.В. Агафонова

Список сокращений

ВПМ - внутренняя пограничная мембрана

ГК - глюкокортикостероиды

ИЦЗ - индоцианин зеленый

ЗОСТ - задняя отслойка стекловидного

СТ - стекловидное тело ТА -триамцинолона ацетонид ТС - трипановый синий ЯРЕ - ретинальный пигментный эпителий

тела

КС - кортикальные слои

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Разработка новых хирургических подходов и методов лечения витреоретинальной патологии невозможна без знания анатомии стекловидного тела (СТ) и его роли в нормальном функционировании глаза, развитии патологических процессов. Результаты исследований отечественных и зарубежных ученых не только расширили представления о строении и свойствах СТ, но и поставили под сомнение справедливость некоторых современных основополагающих концепций, характеризующих структуру и свойства СТ у человека (Селиванова И.Н., 1992; Бабич М.Е., 2005; Рева Г.В. с соавт., 2011; 1979; Sebag 1). Однако, анатомический субстрат витреальных изменений и причинно-следственные связи между состоянием СТ и патологией прилегающих структур изучены недостаточно.

Одной из наиболее трудных задач для хирурга и одной из основных составляющих успеха хирургического лечения является безопасное удаление в ходе субтотальной витрэктомии прозрачного, кажущегося бесструктурным, стекловидного тела и структур витреоретинального интерфейса: внутренней пограничной мембраны (ВПМ), эпиретинальных мембран (Столяренко Г.Е. с соавт., 1988; ЕпаИа Н. й а1„ 2003; АЬс1е1кас1ег Е. & а1., 2008).

Стремление витреоретинальных хирургов максимально повысить эффективность хирургического лечения привело к изучению и внедрению в практическую работу совершенно новой технологии интраоперационного контрастирования тончайших структур заднего отдела глаза -

хромовитрэктомии (Peyman G.A. et al., 2000; Rodrigues E.B. et al., 2005; Mayer C.H., 2008; Farah M. et al., 2009). Данная методика обеспечивает лучшую визуализацию СТ и витреоретинального интерфейса во время операции, более тщательное удаление кортикальных слоев СТ, облегчает «пилинг» ВПМ и эпиретинальных мембран, снижая риск ятрогенного повреждения сетчатки.

На сегодняшний день в витреоретинальной хирургии для интраоперационной визуализации структур СТ и витреоретинального интерфейса используют три основные красителя: индоцианин зеленый ((ИЦЗ) ¡ndocyanine green - ICG; Daiichi Sankyo, Tokyo, Japan), трипановый синий ((ТС) trypan blue - ТВ; Ophthalmos, Sa"o Paulo, Brazil), триамцинолона ацетонид ((TA) triamcinolone acetonide - TA; Bristol-Myers Squibb. USA). ИЦЗ был впервые использован для контрастирования ВПМ (Kwok A. et al., 2003). Точкой приложения для ТС являются эпиретинальные мембраны (Joondeph В., 2009). Для визуализации волокон СТ используют ТА (Peyman G.A. et al., 2000; Roe R. et al 2009).

Следует отметить, что наиболее эффективно контрастирование СТ с помощью ТЛ^ так как благодаря кристаллической структуре частицы вещества проникают между волокнами СТ, осаждаются на них, при этом прозрачная структура СТ становится видимой (Peyman G.A. et al., 2000).

Результаты экспериментальных и клинических исследований красителей свидетельствуют об их токсическом воздействии на сетчатку. ИЦЗ способен вызывать атрофию пигментного эпителия сетчатки (retinal pigment epithelium - RPE) и повреждение фоторецепторов сетчатки (Weinberger A.W. et al., 2001; Hirata A. et al., 2003; Ikagawa H. et al., 2005; Sato Y. et al., 2006; Morales M-C. et al., 2010). ТС также оказывает цитотоксическое действие, вызывая апоптоз клеток RPE (Jin Y. et al., 2005; Kodjikian L. et 1., 2005; Narayanan R. et al., 2005).

Результаты экспериментальных и клинических исследований токсического действия ТА противоречивы. По мнению ряда авторов, препарат оказывает цитотоксическое, катарактогенное действие, способен повышать внутриглазное давление, вызывать развитие эндофтальмита (Jones J.B. et al., 2003; Roth D.B. et al., 2003; Rezai K.A. et al., 2004).

Следует отметить, что на сегодняшний день не существует красителя, способного прижизненно контрастировать интравитреальные структуры, описанные в работах отечественных и зарубежных авторов (Махачева З.А., 1994; Worst J., 1977). Поэтому существует необходимость в разработке специализированного контрастного вещества (контрастной композиции) для хромовитрэктомии.

Кроме того, для повышения эффективности эндовитреальной хирургии, безусловно, необходимо совершенствование знаний об анатомо-топографических особенностях и взаимоотношениях СТ и сетчатки.

Цель настоящего исследования - разработать способ контрастирования структур стекловидного тела с использованием суспензии сульфата бария.

Задачи исследования:

1. Провести в эксперименте ex vivo сравнительный анализ способности к контрастированию структур стекловидного тела суспензий на основе сульфата бария и метилцеллюлозы с различной дисперсностью частиц.

2. Разработать способ препарирования стекловидного тела с использованием композиции «Витреоконтраст», позволяющий изучать и анализировать анатомо-топографические особенности строения каждой из интравитреальных структур, взаимоотношения стекловидного тела и сетчатки.

3. Провести сравнительное изучение контрастирования структур стекловидного тела композицией «Витреоконтраст» и препаратом «Кеналог-40».

4. Оценить безопасность применения композиции «Витреоконтраст» при интраокулярном введении в эксперименте in vivo.

Научная новизна результатов исследования

1. Впервые разработана композиция для контрастирования структур стекловидного тела и витреоретинального интерфейса на основе сульфата бария, названная «Витреоконтраст», которая, за счет размера частиц 1-5 микрон и их удельного веса 4,4 г/см3, обуславливающих способность к высокой механической адгезии, позволяет изолированно контрастировать

все интравитреальные структуры, без изменения степени их контрастирования с течением времени.

2. Предложенный способ препарирования трупных донорских глаз с сохранением взаиморасположения интравитреальных структур и использованием суспензии «Витреоконтраст» позволил выявить новый анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оптико-цилиарный и лентико-макулярный каналы занимают центральное положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети стекловидного тела разделяются, оканчиваясь в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах соответственно.

3. Впервые обнаружено, что при возникновении дефекта кортикальных слоев стекловидного тела интравитреальные структуры без нарушения анатомической целостности меняют свое расположение, образуя грыжу стекловидоного тела.

4. В эксперименте in vivo доказано, что суспензия «Витреоконтраст» не оказывает токсического влияния на структуры глазного яблока при интраокулярном введении.

Практическая значимость результатов работы

1. Доказано, что в ходе препаровки стекловидного тела с использованием ультрадисперсной суспензии «Витреоконтраст», при оставлении интактными переднего отрезка глаза и участка склеры в заднем полюсе диаметром 10 — 11 мм, сохраняется взаиморасположение и целостность структур стекловидного тела, благодаря чему становится возможным их изолированное контрастирование с последующим выделением и изучением на микроскопическом уровне.

2. Разработанная композиция «Витреоконтраст» в отличие от суспензии «Кеналог-40» обладает более высокой адгезией и позволяет изолированно контрастировать каналы, цистерны стекловидного тела и их анастомозы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Созданная на основе сульфата бария композиция для контрастирования интравитреальных структур, названная «Витреоконтраст»,

позволяет изолированно контрастировать все оптически полупрозрачные структуры стекловидного тела и витреоретинального интерфейса.

2. Разработанный способ препарирования стекловидного тела с введением суспензии «Витреоконтраст» позволил выявить новые анатомо-топографические особенности его строения.

3. Отсутствие клинико-морфологических изменений со стороны оболочек и внутренних сред глаза подтверждает безопасность интраокулярного введения суспензии «Витреоконтраст» в условиях эксперимента in vivo.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научной конференции молодых ученых с участием иностранных специалистов «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2009), на VIII Научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2010» (Москва, 2010), на научно-клинической конференции ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России (Москва, 2010), на IX Съезде офтальмологов России (Москва, 2010), на 10th EVRS Congress - Vascular Pathologies (Испания, Севилья, 2010), на IX научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2011» (Москва, 2011), на 11th EURETINA Congress-2011 (Великобритания, Лондон, 2011), на Joint Congress of SOE/AAO 2011 (Швейцария, Женева, 2011), на IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Федоровские чтения-2011» (Москва, 2011), на Научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2012» (Москва, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 - в журналах, рецензируемых ВАК РФ. Имеется один патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 119 - ти страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 47 - ью рисунками, содержит одну таблицу. Указатель литературы включает 211 авторов, из них 32 отечественных и 189 зарубежных.

Суспензия для контрастирования структур стекловидного тела и витреоретинального интерфейса «Витреоконтраст» разработана ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России совместно с ООО «НЭП МГ». Исследование созданной суспензии проводилось при непосредственном участии к.м.н. Кислицыной Н.М., Новикова С.В.

Морфологические исследования выполнены на базе лаборатории патологической анатомии и гистологии глаза в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России (зав. лабораторией к.м.н. Шацких A.B.).

Экспериментальные исследования на in vivo выполнены на базе Калужского филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России (директор — к.м.н. Терещенко A.B.) при поддержке д.м.н., проф. Белого Ю.А.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В основу диссертационной работы положен комплекс экспериментальных исследований ex vivo, in vivo.

Материалом для исследования ex vivo послужили 54 трупных донорских глаза. Глазные яблоки доноров-трупов были получены из Глазного тканевого банка Центра фундаментальных и прикладных медико-биологических проблем ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России (заведующий - д.м.н. Борзенок С.А.).

Возраст доноров составил от 24 до 62 лет. Время от момента смерти до энуклеации составило 8,1±0,7 часов, время от момента смерти до проведения

эксперимента - 12,8±0,8 часов. Средняя величина передне-задней оси глаза составляла: 23,4±0,5 мм.

В исследование in vivo были включены 16 кроликов (32 глаза) породы шиншилла, весом 2,0-2,5 кг в возрасте 6 месяцев.

Исследование способности к контрастированию (степени контрастирования) неорганических соединений на основе сульфата бария с различной дисперсностью частиц и органических соединений с низкой плотностью

Критериями оценки веществ, выбранных для разработки контрастной композиции, по способности к контрастированию СТ, явились степень адгезии, определяемая плотностью и размером частиц, биологическая инертность вещества, избирательность контрастирования структур заднего отрезка глаза.

С учетом известного факта того, что для контрастирования интравитреальных структур лучше использовать красители, имеющие кристаллическую структуру (частицы основного вещества оседают на поверхности структур СТ, очерчивая их рельеф), при разработке композиции для контрастирования СТ и витршретинального интерфейса были выбраны сульфат бария и производные целлюлозы.

Были предложены и исследованы 3 композиции для контрастирования интравитреальных структур:

- суспензия № 1: неорганическая соль сульфата бария белого цвета в изотоническом растворе с размером частиц в суспензии 10-15 микрон, осмолярностью 300-350 мОсм и плотностью 4,4 г/см3;

- суспензия № 2: неорганическая соль сульфата бария в изотоническом растворе с размером частиц в суспензии 1-5 микрон, осмолярностью 300-350 мОсм и плотностью 4,4 г/см3;

- суспензия № 3: 1% раствор гидроксиэтилметилцеллюлозы (ГЭМЦ) с молекулярной массой 70 кДа, осмолярностью 285±32 мОсм, размером частиц 10-15 микрон и плотностью 1,05 г/см3.

Исследования выполнялись на 12 - ти глазах трупов доноров, которые были разделены на 3 группы по 4 глаза в каждой. В 1-й группе

контрастирование СТ проводили с помощью суспензии № 1, во 2-й группе — суспензией № 2 и в 3-й группе - суспензией № 3.

Исследование способности к контрастированию предложенных композиций проводили на макропрепаратах СТ.

Экспериментальные исследования проводили под микроскопом OPMI - 6 CTR Zeiss (Германия) под увеличением от 6 до 32 крат.

Препаровку нефиксированных глазных яблок осуществляли по предложенной оригинальной технологии.

Первоначально ножницами производили разрез склеры в 4 мм от лимба по кругу, оставляя интактным передний отрезок глаза (роговицу, радужную оболочку, хрусталик). Затем разрезали склеру между прямыми мышцами, не доходя до проекции желтого пятна и места выхода диска зрительного нерва, формируя лепестки склеры. Сформированные лепестки отсекали, оставляя участок склеры в заднем полюсе глаза, включающий зону проекции макулярной области и зрительного нерва, диаметром от 10 до 11 мм. Далее при помощи лезвия и анатомического пинцета формировали лепестки сосудистой и сетчатой оболочки и также отсекали их. Отделяли отсепарованные оболочки от СТ. Далее производили контрастирование интравитреальных структур разработанными композициями.

Применяли антеградный и ретроградный пути введения красителей. При антеградном доступе с помощью игл 27 G одноразового инсулинового шприца производили инъекцию контрастной композиции через область, соответствующую плоской части цилиарного тела в 4 мм от лимба в ретроцилиарные цистерны и средние слои СТ; при ретроградном доступе -через проекцию зрительного нерва (преоптическую цистерну). Интенсивность окрашивания структур СТ оценивали методом фотографирования через 15 и 30 минут.

Результаты

В ходе контрастирования структур СТ было выявлено, что суспензия № 3 на основе производных целлюлозы обладает способностью к гелеобразованию, что затрудняет ее интравитреальное введение. За счет небольшой плотности, сравнимой с плотностью воды, и размера частиц 10-15 микрон суспензия слабо контрастировала каналы и цистерны СТ (стенки

интравитреальных структур визуализировались нечетко). Через 15 минут после введения суспензии интенсивность контрастирования структур СТ уменьшалась, что проявлялось в ухудшении визуализации, невозможности отличить каналы и цистерны от матрикса СТ.

Суспензия № 1 на основе сульфата бария контрастировала структуры СТ, осаждалась преимущественно на волокнах СТ. Интенсивность окраски интравитреальных структур и степень адгезии не менялись с течением времени.

Суспензия № 2 на основе сульфата бария изолированно контрастировала все структуры СТ, обладала выраженной адгезией к структурным элементам СТ. При этом была отмечена самая высокая интенсивность окраски интравитреальных структур, что можно объяснить меньшим, по сравнению с суспензиями № 1 и № 3, размером частиц.

Поэтому для изолированного контрастирования и дальнейшего изучения анатомо-топографических особенностей и взаимоотношений СТ и сетчатки была выбрана суспензия № 2, названная нами «Витреоконтраст», которая представляет собой ультрадисперсную суспензию на основе нерастворимой в воде и физиологических жидкостях нейтральной нетоксичной неорганической соли сульфата бария в изотоническом растворе с осмолярностью 300-350 ;.:Осм, размером частиц 1-5 микрон' и плотностью 4,4 г/см3.

Изолированное контрастирование и выделение структур СТ (каналов, цистерн и их анастомозов)

Исследование проведено на 18 - ти донорских глазах.

Препаровку СТ осуществляли по вышеизложенному способу. Для контрастирования витреальных структур использовали суспензию «Витреоконтраст». Контрастное вещество вводили при помощи игл 30в одноразового инсулинового шприца через плоскую часть цилиарного тела в 4 мм от лимба - антеградный путь введения. При ретроградном введении через диск зрительного нерва окрашивали оптико-цилиарный канал СТ, связывающий препапиллярное пространство с ретроцилиарными цистернами верхне-носового сегмента.

После окрашивания изучали анатомо-топографические особенности строения стекловидного тела: определяли размер, топографию каналов и цистерн. Далее отделяли задний полюс от кортикальных слоев СТ и повторно определяли размер и топографию каналов и цистерн через 30 секунд, 1 и 5 минут. Следующим этапом корковые слои СТ разрезали при помощи ножниц Ванасса, отсепаровывали окрашенные структуры от матрикса СТ, отсекали их и отправляли на гистологическое исследование.

Для проведения морфологических исследований выделенных интравитреальных структур (лентико-макулярного, оптико-цилиарного каналов, цистрен СТ) материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, промывали проточной водой, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Далее выполняли серии гистологических срезов с применением окрасок гематоксилин-эозином, альциановым синим и по методике Ван Гизона. Препараты изучали под микроскопом фирмы Ье1са ЭМЬВ2 (Германия) при х50, хЮО, х200, х400-кратном увеличении с последующим фотографированием.

Результаты

Суспензия «Витреоконтраст» контрастировала все структуры СТ: оптико-цилиарный и лентико-макулярный каналы, кольцо ретроцилиарных цистерн, горизонтальные и петалиформные цистерны и их анастомозы. Структуры СТ представляют собой замкнутые или сообщающиеся между собой каналы и цистерны неправильной цилиндрической формы, полые внутри. Они имеют четко очерченные стенки, отличающиеся по плотности от матрикса и кортикальных слоев СТ.

В ходе исследования были определены размеры интравитреальных структур. Размер ретроцилиарных цистерн составил 10-12 мм, экваториальных - 13-15 мм, лепестковых цистерн — 8-10 мм.

В ходе исследования на 10 - ти глазах был выявлен анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оба канала занимают центральное положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети СТ разделяются, оканчиваясь в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах соответственно.

При гистологической и гистохимической окраске лентико-макулярного, оптико-цилиарного каналов и ретроцилиарных цистерн световая микроскопия подтверждала наличие стенок контрастированных каналов и цистерн. Они были структурированы и отличались от внутреннего матрикса стекловидного тела.

В ходе препарирования была выявлена способность стенок цистерн СТ к растяжению без нарушения целостности структур.

Было отмечено, что при образовании дефекта в кортикальных слоях (КС) образуется грыжа СТ. При этом изменяются конфигурация и взаиморасположение каналов и цистерн СТ с сохранением их анатомической целостности. При увеличении давления путем введения дополнительного количества суспензии в СТ происходил разрыв КС в области дефекта с опорожнением интравитреальных структур и последующим сокращением КС.

Необходимо отметить, что при формировании и отсечении лепестков сетчатой оболочки во всех случаях было выявлено полное или частичное расслоение КС. Расслоенные участки имели гладкую, блестящую поверхность и не контрастировались суспензией «Витреоконтраст». Нерасслоенные КС имели шероховатую поверхность матового цвета и контрастировались снаружи вышеуказанной суспензией.

Сравнительное контрастирование структур стекловидного тела суспензией «Витреоконтраст» и препаратом «Кеналог-40»

Исследование проведено на 24 - х донорских глазах, разделенных на 3 группы по 8 глаз в каждой.

В 1-й группе проводили контрастирование интравитреальных структур при помощи суспензии «Витреоконтраст», в глаза 2-й группы вводили суспензию «Кеналог-40», в 3-й группе проводили сравнительное контрастирование вышеуказанными суспензиями (одновременное введение).

Для максимального приближения к клиническим условиям контрастирование интравитреальных структур во всех группах осуществляли следующим способом. В верхне-наружном сегменте в 4 мм от лимба устанавливали порт 25С. Далее препарировали СТ по вышеизложенному

способу. Затем проводили контрастирование лентико-макулярного, оптико-цилиарного каналов, цистерн и кортикальных слоев СТ.

В 1-й группе (8 глаз) через установленный порт системы 25С осуществляли введение суспензии «Витреоконтраст» при помощи игл 3(Ю одноразового инсулинового шприца. При этом применяли антеградный и ретроградный пути введения красителей. Контрастировали последовательно ретроцилиарные цистерны, далее проводили иглу вглубь до уровня середины хрусталика и окрашивали лентико-макулярный канал, горизонтальные цистерны. При ретроградном пути введения через проекцию диска зрительного нерва окрашивали оптико-цилиарный канал СТ, далее проводили иглу параллельно задним кортикальным слоям СТ, окрашивая петалиформные (листовидные) цистерны.

Во 2-й группе (8 глаз) вводили суспензию «Кеналог-40» с помощью игл 270. Контрастирование интравитреальных структур осуществляли по

вышеизложенной методике.

В 3-й группе (8 глаз) при сравнительном контрастировании антеградно через порт 25С вводили суспензию «Кеналог-40», затем суспензию «Витреоконтраст», при этом контрастировали ретроцилиарные цистерны, оптико-цилиарный канал. Далее вводили - суспензии в той же -------- последовательности в область проекции лентико-макулярного'канала.

Следующим этапом проводили контрастирование КС с наружной стороны, при этом определяли способность красителей к выявлению расслоения кортикальных слоев СТ.

Результаты

В 1-й группе (8 глаз) при контрастировании структур СТ суспензией «Витреоконтраст» были контрастированы все интравитреальные структуры: каналы, цистерны и их анастомозы, кортикальные слои СТ. Суспензия заполняла интравитреальные структуры, фиксировалась на стенках, очерчивая их рельеф, не перемещалась при движениях СТ, вследствие чего было возможным избирательное окрашивание структур СТ. При этом каналы, цистерны и их анастомозы четко отличались от прозрачного матрикса СТ.

Во 2-й группе (8 глаз) при контрастировании интравитреальных структур суспензией «Кеналог-40» стенки каналов и цистерн четко не визуализировались. Суспензия обладала слабой адгезией, не удерживалась в полости структур СТ, перемещалась при движении СТ, постепенно осаждаясь в его задних слоях. При ретроградном введении суспензия «Кеналог-40» не контрастировала оптико-цилиарный канал и цистерны СТ.

Сравнительное контрастироание СТ суспензиями «Витреоконтраст» и «Кеналог-40» подтвердило, что «Витреоконтраст» контрастирует интравитреальные каналы, цистерны и их анастомозы. Интенсивность окраски структур СТ не меняется с течением времени. Суспензия «Кеналог-40» контрастирует отдельные волокна СТ и осаждается в его задних слоях.

При контрастировании КС было выявлено, что суспензия «Кеналог-40» не окрашивает снаружи кортикальные слои СТ. При нанесении «Витреоконтраста» в тех же участках суспензия оседала на поверхности КС, что свидетельствовало об отсутствии расслоения КС. Выявленные участки расслоения КС имели гладкую и блестящую поверхность и не контрастировались суспензией «Витреоконтраст».

На основании полученных данных можно заключить, что суспензия «Витреоконтраст» является наиболее оптимальной для контрастирования структур СТ и витреоретинального интерфейса, что указывает на целесообразность ее внедрения в офтальмологическую практику.

Изолированное контрастирование структур СТ суспензией «Витреоконтраст» даст возможность разработки новых подходов селективного воздействия на интравитреальные структуры.

Клинико-морфологическое исследование влияния суспензии «Витреоконтраст» па ткани глаза кролика

Согласно результатам токсикологических испытаний (заключение по испытаниям № 463 от 17.06.2009), проведенных на базе «Института медико-биологических исследований и технологий» испытательной лаборатории доклинических исследований «Биомир» (г. Москва) образцы раствора для контрастирования структур СТ «Витреоконтраст» не обладают сенсибилизирующим, местнораздражающим и токсическим действием,

стерильны, соответствуют требованиям, предъявляемым к изделиям, длительно контактирующим с внутренней средой глаза.

С целью изучения безопасности применения суспензии «Витреоконтраст» при интраокулярном введении были проведены экспериментальные исследования in vivo.

Проведены две серии опытов: первая серия - исследование действия суспензии «Витреоконтраст» на структуры переднего отрезка глаза; вторая серия опытов - на структуры заднего отрезка глаза. Все животные были разделены на две равные группы по способу введения «Витреоконтраста». Кроликам первой группы (8 животных, 8 глаз) производили инъекцию 0,1 мл суспензии «Витреоконтраст» в переднюю камеру глаза, кроликам второй группы (8 животных, 8 глаз) - интравитреальную инъекцию 0,1 мл суспензии «Витреоконтраст». Контролем служили парные глаза кроликов, в которые вводили 0,1 мл физиологического сбалансированного раствора.

Для поддержания максимального мидриаза в конъюнктивальный мешок инсталлировали 1% раствор тропикамида.

Инъекцию в переднюю камеру выполняли на 3-х часах с использованием игл 30G одноразового инсулинового шприца.

Прокол оболочек глазного яблока при введении суспензии в CT также осуществляли инъекционной иглой 30G одноразового инсулинового шприца через конъюнктиву на расстоянии 2,0 мм от лимба в направлении к экватору в верхне-наружном квадранте. Иглу проводили вглубь CT параллельно хрусталику. Медленно вводили 0,1 мл суспензии «Витреоконтраст» в верхней трети полости стекловидной камеры.

Для оценки состояния внутриглазных структур перед инъекцией и на 1-е, 7-е, 14-е, 30-е сутки наблюдения проводили офтальмологическое обследование, включавшее биомикроскорию переднего отрезка глаза на щелевой лампе фирмы «Opton» (Германия), офтальмоскопию с помощью бинокулярного офтальмоскопа фирмы «Heine» (Германия), фоторегистрацию изображений глазного дна с использованием диагностической ретинальной системы «Ret Cam-120» (США) и электроретинографию на электродиагностической системе «Torney» (Япония) (кроликам второй группы). После проведения вышеуказанных исследований в те же сроки

животных выводили из эксперимента путем воздушной эмболии, глаза энуклеировали и выполняли морфологические исследования.

Для этого материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, промывали проточной водой, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Далее выполняли серии гистологических срезов с применением окраски гематоксилин-эозином и по методике Ван Гизона. Препараты изучали под микроскопом фирмы Leica DMLB2 (Германия) при х50, хЮО, х200, х400-кратном увеличении с последующим фотографированием.

Результаты исследования влияния суспензии «Витреоконтраст» на структуры переднего отрезка глаза кролика. После инъекции в переднюю камеру животным 1-й группы суспензии «Витреоконтраст» вещество диффузно осаждалось на поверхности радужной оболочки. Элиминация суспензии «Витреоконтраст» из передней камеры происходила постепенно в течение 10-14 дней.

При исследовании глаз лабораторных животных 1-й опытной группы в раннем послеоперационном периоде (1-3-и сутки) выявляли небольшое скопление суспензии вокруг зрачка и в нижних отделах передней камеры. К 7-м суткам отмечалось уменьшение уровня суспензии в нижних отделах передней камеры, а к 14-м суткам суспензия «Витреоконтраст» не обнаруживалась в передней камере глаз кроликов.

В течение всего периода наблюдения роговица глаз кроликов опытной и контрольной групп оставалась прозрачной, передняя камера была средней глубины, влага передней камеры сохраняла прозрачность, радужка была структурна, хрусталик оставался прозрачным. При офтальмоскопии патологических изменений со стороны структур глазного дна выявлено не было. Ни в одном глазу 1-й группы не было выявлено воспалительной реакции и каких-либо изменений структур переднего отрезка глаза (гиперемия конъюнктивы, преципитаты на роговице, гипопион, гифема, катаракта, изменение формы зрачка и др.) во время всего периода наблюдения.

Результаты световой микроскопии. Морфологические исследования глаз опытной группы на ранних сроках исследования (1-е и 7-е сутки) выявили наличие суспензии «Витреоконтраст» в передней камере без воспалительных явлений и механического повреждения структур. В отдаленные (14-е сутки) сроки следов пребывания суспензии обнаружено не было.

На глазах 1-й опытной и контрольной групп на протяжении всего эксперимента (в течение 1 месяца послеоперационного наблюдения) изменений структуры тканей роговицы, радужки и цилиарного тела также не выявлено.

Таким образом, полученные результаты инъекции суспензии «Витреоконтраст» в переднюю камеру подопытных животных свидетельствуют об отсутствии повреждающего действия на структуры переднего отрезка глаза кролика.

Результаты исследование влияния суспензии «Витреоконтраст» на структуры заднего отрезка глаза кролика. Во 2-й группе после интравитреальной инъекции «Витреоконтраст» определялся в канале СТ глаза кролика в виде гомогенной суспензии белого цвета, полностью^ прокрасив стенки канала. В течение всего-периода наблюдения происходила постепенная элиминация суспензии «Витреоконтраст» из витреальной полости. На 30-й день исследования суспензии «Витреоконтраст» в витреальной полости не определялось. Видимых изменений структур переднего отрезка глаза, СТ и сетчатки отмечено не было (воспалительной реакции, дегенераций и помутнения СТ, отека сетчатки, геморрагий и др.).

При анализе электроретинографии сетчатки глаз 2-й опытной и контрольной групп на 1-е сутки после интравитреальной инъекции суспензии «Витреоконтраст» отмечалось умеренное снижение биоэлектрической активности сетчатки, что проявлялось в снижении амплитуды Ь-волны в белом свете до 33 мс - 97 мкВ (норма 36 мс - 125 мкВ), что было оценинено как ответ на операционную травму, так как через 7 дней отмечалось увеличение амплитуды Ь-волн до 35,5 мс - 124,3 мкВ, а через 1 месяц - не выявлено значимых отклонений Ь-волны от нормы.

Результаты световой микроскопии. Согласно результатам гистологического исследования, на глазах с интравитреальным введением препарата структурных изменений и пролиферативных процессов со стороны сетчатки не отмечено. Суспензия, диффузно распространенная в матриксе СТ животных опытной группы, сохранялась в витреальной полости не более 7-ми суток. Лишь в одном случае на 7-е сутки «Витреоконтраст» был обнаружен в замкнутой «мешковидной» структуре СТ, предположительно определенной нами как прокрашивание канала СТ, так как достоверных данных о строении СТ кролика нет. Вокруг сконденсированного сухого остатка не выявлено фиброзных изменений СТ, только стенка самого канала.

Анализ результатов клинико-морфологических исследований свидетельствует о безопасности интраокулярного введения суспензии «Витреоконтраст».

В результате проведенных исследований можно говорить о том, что суспензия «Витреоконтраст» отвечает всем современным медицинским требованиям, предъявляемым к изделиям, долговременно контактирующим с внутренними тканями организма.

Таким образом, проведенный комплекс разносторонних экспериментальных исследований по разработке нетоксичной композиции для контрастирования структур СТ и витреоретинального интерфейса свидетельствует о перспективности использования суспензии «Витреоконтраст» в качестве агента для контрастирования в ходе витрэктомии.

Выводы

1. Разработанная композиция «Витреоконтраст», на основе нейтральной нетоксичной неорганической соли сульфата бария в изотоническом растворе с осмолярностью 300-350 мОсм, размером частиц 15 микрон и плотностью 4,4 г/см3, позволяет изолированно контрастировать структуры стекловидного тела.

2. Разработан способ препарирования стекловидного тела с использованием суспензии «Витреоконтраст», заключающийся в максимальном сохранении целостности и взаиморасположения интравитреальных структур, за счет оставления интактным переднего отрезка глаза и участка склеры в заднем полюсе глаза диаметром 10-11 мм.

3. Суспензия «Витреоконтраст» за счет выраженной адгезии к структурным элементам стекловидного тела, не меняющейся с течением времени, позволяет изолированно контрастировать все интравитреальные структуры в отличие от препарата «Кеналог-40», осаждающегося на волокнах стекловидного тела.

4. Выявлен новый анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оптико-цилиарный и лентико-макулярный каналы занимают центральное* положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети стекловидного тела разделяются, оканчиваясь'в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах соответственно.

5. Возникновение дефекта кортикальных слоев стекловидного тела вызывает изменение расположения интравитреальных структур с выходом их в ретрогиалоидное пространство без нарушения их анатомической целостности.

5. В эксперименте in vivo доказано, что интраокулярное введение суспензии «Витреоконтраст» не оказывает токсического влияния на структуры глазного яблока кролика.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Беликова C.B., Кислицына Н.М., Новиков C.B. Новое контрастное вещество для визуализации структур стекловидного тела (экспериментальное исследование) // Актуальные проблемы офтальмологии Всерос. науч. конф. молодых ученых: Сб. науч. ст. / Под ред. Х.П. Тахчиди. - М., 2009. - 372 с.

2. Кислицына Н.М., Новиков C.B., Беликова C.B. Применение нового контрастного вещества («Витреоконтраст») для визуализации структур стекловидного тела (Экспериментальное исследование) // Офтальмохирургия. - 2010. - № 1. - С. 54-57.

3. Кислицына Н.М., Новиков C.B., Беликова C.B. Экспериментальное обоснование преимуществ контрастирования структур стекловидного тела раствором «Витреоконтраст» // Современные технологии лечения витреоретинальной патологии — 2010: Научно-практ. конф.: Материалы. — М., 2010.-С. 74-77.

4. Кислицына Н.М., Новиков C.B., Беликова C.B. Первый опыт применения «Витреоконтраст» для интраоперационного контрастирования структур стекловидного тела и внутренней пограничной мембраны сетчатки // Современные технологии лечения витреоретинальной патологии — 2010: Научно-практ. конф.: Материалы. - М., 2010. - С.71-74.

5. Kislitsyna N.M., Novikov S.V., Belikova S.V. A new dye for the vitreous body visualization // EVRS Congress - Vascular Pathologies, 10th. - Sevilla, 2010. -P. 78.

6. Кислицына H.M., Новиков C.B., Шацких A.B., Беликова C.B. Клинико-морфологическое исследование влияния суспензии «Витреоконтраст» на ткани глаза кроликов // Офтальмохирургия. - 2011.- № 4.-С. 59-63.

7. Kislitsyna N.M., Shkvorchenko D.O., Novikov S.V., Belikova S.V., Sharafetdinov I.H. The first experience of using suspension "Vitreocontrast" during chromovitrectomy // EURETINA Congress, 11th. - London, 2011. - P. 285.

8. Кислицына H.M., Новиков C.B., Шацких A.B., Беликова C.B. Способ исследования структур стекловидного тела с помощью суспензии «Витреоконтраст» // Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2011: Научно-практ. конф.: Материалы. - М., 2011. - С. 111-114.

9. Kislitsyna N.M., Novikov S.V., Belikova S.V. Using of a new dye «Vitreocontrast» for the vitreous body visualiation // Joint Congress of SOE/AAO. -Geneva,2011.-P. 315.

10. Захаров В.Д., Кислицына H.M., Новиков C.B., Беликова C.B. Изучение анатомо-топографических особенностей строения витреоретинального интерфейса у пациентов с регматогенной отслойкой сетчатки в ходе хромовитрэктомии с использованием суспензии «Витреоконтраст» для интраоперационного контрастирования структур стекловидного тела // Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2012: Научно-практ. конф.: Материалы. - М., 2012. - С. 82-85.

11. Кислицына Н.М., Новиков C.B., Беликова C.B. Хромовитрэктомия // Практическая медицина. - 2010. - № 4 (59). - С. 85-89.

Патенты РФ на изобретения по теме диссертации

1. Тахчиди Х.П., Кислицына Н.М., Новиков C.B., Беликова C.B. Способ препарирования стекловидного тела на изолированных глазах человека. Патент РФ на изобретение № 2441629 от 10.02.2012.

Биографические данные

Беликова Светлана Валерьевна, 1983 года рождения, в 2007 году окончила Рязанский государственный медицинский университет им акад. И.П. Павлова, по специальности «лечебное дело». С 2007 по 2009 год проходила обучение в клинической ординатуре по специальности «офтальмология» на базе ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России. С 2009 по 2012 год обучалась в очной аспирантуре на базе ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России.

Подписано в печать: 14.08.2012 Тираж: ЮОэкз. Заказ №907 Отпечатано в типографии "Реглет" г. Москва , Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru

Разработка новых хирургических подходов и методов лечения витреоретинальной патологии невозможна без знаний анатомии стекловидного тела (СТ) и его роли в нормальном функционировании глаза и развитии патологических процессов. Результаты исследований отечественных и зарубежных ученых не только расширили представления о структуре СТ, но и поставили под сомнение справедливость некоторых современных основополагающих концепций, характеризующих структуру и свойства СТ у человека [3,23,18,179]. Однако анатомический субстрат витреальных изменений и причинно-следственные связи между состоянием СТ и патологией прилегающих структур изучены недостаточно.

Одной из наиболее трудных задач для хирурга и одной из основных составляющих успеха хирургического лечения является безопасное удаление прозрачного, кажущегося бесструктурным стекловидного тела, и структур витреоретинального интерфейса: полупрозрачной ВПМ, эпиретинальных мембран в ходе субтотальной витрэктомии [209]. С целью интраоперационной визуализации стекловидного тела (СТ), контрастирования его нативных структур и патологически измененных участков используют биологические и синтетические красители.

Пиком развития направления интравитреального введения красителей явилось возникновение в 2000 году нового хирургического подхода -хромовитрэктомии, суть которого заключается в интраоперационном введении красителей для контрастирования структур заднего отрезка глаза. Данная методика обеспечивает лучшую визуализацию СТ и витреоретинального интерфейса во время операции, более тщательное удаление кортикальных слоев СТ, облегчает «пилинг» ВПМ и эпиретинальных мембран, снижая риск ятрогенного повреждения сетчатки.

На сегодняшний день в витреоретинальной хирургии для интраоперационной визуализации структур CT и витреоретинального интерфейса используют три основные красителя : индоцианин зеленый ((ИЦЗ) indocyanine green- ICG; Daiichi Sankyo, Tokyo, Japan), трипановый синий ((ТС) trypan blue -TB; Ophthalmos, Sa~o Paulo, Brazil), триамцинолона ацетонид ((ТА) triamcinolone acetonide - ТА; Bristol-Myers Squibb. USA). ИЦЗ впервые был использован для контрастирования ВПМ. Точкой приложения для ТС являются эпиретинальные мембраны. ТА используют для визуализации волокон СТ.

Следует отметить, что ИЦЗ и ТС неизбирательно окрашивают внутриглазные структуры, и, тем самым, затрудняют идентификацию СТ. Контрастирование CT с помощью ТА наиболее эффективно, так как благодаря кристаллической структуре частицы вещества проникают между волокнами CT, осаждаются на них, при этом прозрачная структура CT становится видимой [158].

Однако результаты экспериментальных и клинических исследований данных красителей свидетельствуют об их токсическом воздействии на сетчатку. ИЦЗ способен вызывать атрофию пигментного эпителия сетчатки ((ПЭС) retinal pigment epithelium - RPE) и повреждение фоторецепторов сетчатки [87,145,175,202]. ТС также оказывает цитотоксическое действие, вызывая апоптоз клеток ПЭС. Результаты экспериментальных и клинических исследований токсического действия ТА противоречивы. ТА оказывает цитотоксическое, катарактогенное действие, способен повышать внутриглазное давление, вызывать развитие эндофтальмита [135,143, 147,148,152,153,173,207,208].

Были предложены альтернативные красители для хромовитрэктомии: бриллиантовый синий (brilliant blue (BriB; Merck, Darmstadt, Germany)), бромофенол синий (bromophenol blue (BroB; Sigma-Aldrich, Munich, Germany)), конго красный (congo red (CR; Merck)), светлый зеленый (light green (LG; Merck)), индиго кармин (indigo carmine (1С; Merck)), эванс синий (evans blue (EB; Merck)) и другие; и число их постоянно увеличивается. Однако, по литературным данным, вышеперечисленные препараты обладают рядом побочных эффектов, и как результат, остается немало противоречий относительно потенциальной токсичности и безопасности использования данных веществ [71,92,93,116,150,151,152,153,163].

Таким образом, несмотря на большой накопленный в этой сфере опыт, ряд вопросов, связанных со свойствами интавитреальных красителей, с взаимодействием их с окружающими анатомическими структурами, побочными действиями данных веществ, остаются нерешенными до сих пор. Существует необходимость в разработке специализированного контрастного вещества (контрастной композиции) для хромовитрэктомии, которое отвечало бы всем требованиям для интравитреальных красителей, не обладало токсическими свойствами, обеспечивало изолированное контрастирование структур заднего отрезка глаза, что позволило бы выполнять витреоретинальные хирургические вмешательства максимально эффективно и наиболее безопасно. Кроме того, для повышения эффективности хирургического лечения необходимо совершенствование знаний об анатомо-топографических особенностях и взаимоотношениях СТ и сетчатки.

Цель настоящего исследования - разработать способ контрастирования структур стекловидного тела с использованием суспензии сульфата бария.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Провести в эксперименте ex vivo сравнительный анализ способности к контрастированию структур стекловидного тела суспензий на основе сульфата бария и метилцеллюлозы с различной дисперсностью частиц.

2. Разработать способ препарирования стекловидного тела с использованием композиции «Витреоконтраст», позволяющий изучать и анализировать анатомо-топографические особенности строения каждой из интравитреальных структур, взаимоотношения стекловидного тела и сетчатки.

3. Провести сравнительное изучение контрастирования структур стекловидного тела композицией «Витреоконтраст» и препаратом «Кеналог-40». 4.0ценить безопасность применения композиции «Витреоконтраст» при интраокулярном введении в эксперименте in vivo.

Научная новизна

Впервые разработана композиция для контрастирования структур стекловидного тела и витреоретинального интерфейса на основе сульфата бария, названная «Витреоконтраст», которая, за счет размера частиц 1-5 микрон и их удельного веса 4,4 г/см3, обуславливающих способность к высокой механической адгезии, позволяет изолированно контрастировать все интравитреальные структуры, без изменения степени их контрастирования с течением времени.

Предложенный способ препарирования трупных донорских глаз с сохранением взаиморасположения интравитреальных структур и использованием суспензии «Витреоконтраст» позволил выявить новый анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оптико-цилиарный и лентико-макулярный каналы занимают центральное положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети стекловидного тела

разделяются, оканчиваясь в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах соответственно.

Впервые обнаружено, что при возникновении дефекта кортикальных слоев стекловидного тела интравитреальные структуры без нарушения анатомической целостности меняют свое расположение, образуя грыжу стекловидоного тела.

В эксперименте in vivo доказано, что суспензия «Витреоконтраст» не оказывает токсического влияния на структуры глазного яблока при интраокулярном введении.

Практическая значимость

Доказано, что в ходе препаровки стекловидного тела с использованием ультрадисперсной суспензии «Витреоконтраст», при оставлении интактными переднего отрезка глаза и участка склеры в заднем полюсе диаметром 10-11 мм, сохраняется взаиморасположение и целостность структур стекловидного тела, благодаря чему становится возможным их изолированное контрастирование с последующим выделением и изучением на микроскопическом уровне.

Разработанная композиция «Витреоконтраст» в отличие от суспензии «Кеналог-40» обладает более высокой адгезией и позволяет изолированно контрастировать каналы, цистерны стекловидного тела и их анастомозы.

Основные положения, выносимые на защиту

Созданная на основе сульфата бария композиция для контрастирования интравитреальных структур, названная «Витреоконтраст», позволяет изолированно контрастировать все оптически полупрозрачные структуры стекловидного тела и витреоретинального интерфейса.

Разработанный способ препарирования стекловидного тела с введением суспензии «Витреоконтраст» позволил выявить новые анатомо-топографические особенности его строения.

Отсутствие клинико-морфологических изменений со стороны оболочек и внутренних сред глаза подтверждает безопасность интраокулярного введения суспензии «Витреоконтраст» в условиях эксперимента in vivo.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на IV Всероссийской научной конференции молодых ученых с участием иностранных специалистов « Актуальные проблемы офтальмологии» (г. Москва, 30 июня 2009 г.), на VIII научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2010» (г. Москва, 18 марта 2010 г.), на научно-клинической конференции ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздравсоцразвития России (г. Москва, 5 февраля 2010 г.), на IX съезде офтальмологов России (г. Москва, 17 июня 2010 г.), на 10ш EVRS Congress- Vascular Pathologies (Испания, г. Севилья 25 сентября 2010 г.), на IX научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2011» (г. Москва, 11 марта 2011 г.), на11th EURETINA Congress - 2011 (Великобритания, г. Лондон, 27 мая 2011 г.), на Joint Congress of SOE/AAO 2011 ( Швейцария, г. Женева, 7 июня 2011 г.), на IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Федоровские чтения-2011» (г. Москва, 23 июня 2011 г.), на научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии-2012» (г. Москва, 22 марта 2012 г.).

Формы внедрения

Результаты проведенных исследований использованы при разработке патента на изобретении, изложены в докладах на научно-практических конференциях, публикациях, кандидатской диссертации.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 в журналах рецензируемых ВАК РФ. Имеется один патент РФ на изобретение № 2441629 от 10.02.2012.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 47 рисунками, содержит одну таблицу. Указатель литературы включает 211 авторов, из них 32 отечественных и 189 зарубежных.

ВЫВОДЫ

1. Разработанная композиция «Витреоконтраст», на основе нейтральной нетоксичной неорганической соли сульфата бария в изотоническом растворе с осмолярностыо 300-350 мОсм, размером частиц 1-5 микрон и плотностью 4,4 г/см , позволяет изолированно контрастировать структуры стекловидного тела.

2. Разработан способ препарирования стекловидного тела с использованием суспензии «Витреоконтраст», заключающийся в максимальном сохранении целостности и взаиморасположения интравитреальных структур, за счет оставления интактным переднего отрезка глаза и участка склеры в заднем полюсе глаза диаметром 10-11 мм.

3. Суспензия «Витреоконтраст» за счет выраженной адгезии к структурным элементам стекловидного тела, не меняющейся с течением времени, позволяет изолированно контрастировать все интравитреальные структуры в отличие от препарата «Кеналог-40», осаждающегося на волокнах стекловидного тела.

4. Выявлен новый анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оптико-цилиарный и лентико-макулярный каналы занимают центральное положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети стекловидного тела разделяются, оканчиваясь в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах соответственно.

5. Возникновение дефекта кортикальных слоев стекловидного тела вызывает изменение расположения интравитреальных структур с выходом их в ретрогиалоидное пространство без нарушения их анатомической целостности.

6. В эксперименте in vivo доказано, что интраокулярное введение суспензии «Витреоконтраст» не оказывает токсического влияния на структуры глазного яблока кролика.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одним из основных факторов риска, ухудшающих результаты лечения пациентов с витреоретинальной патологией, является неполное удаление кортикальных слоев СТ и риск ятрогенного повреждения оптически полупрозрачных слоев тканей витреоретинального интерфейса в ходе хирургического вмешательства. При выполнении витрэктомии на интактном СТ, в условиях полного его прилежания к сетчатке, наибольшую трудность представляет отделение кортикальных слоев СТ от ВПМ, что связано с трудностью визуализации и интимным прилежанием кортикальных слоев к ВПМ. г

Безопасное удаление прозрачного, кажущегося бесструктурным стекловидного тела, ВПМ, эпиретинальных мембран в ходе субтотальной витрэктомии является одной из наиболее трудновыполнимых задач для хирурга и одной из основных составляющих успеха хирургического лечения [210]. Кроме того, с целью повышения эффективности хирургического лечения необходимо совершенствование знаний об анатомо-топографических особенностях и взаимоотношениях СТ и сетчатки.

Попытки визуализировать тонкие полупрозрачные структуры заднего отрезка глаза привели к возникновению новой хирургической тактики хромовитрэктомии, которая предполагает использование красителей с целью контрастирования этих структур и последующим их удалением в ходе хирургического вмешательства. Большинство используемых в современной витреоретинальной хирургии красителей диффузно контрастируют структуры витреоретинального интерфейса (кортикальные слои СТ, ВПМ, эпиретинальные мембраны). Ни один из существующих красителей не позволяет избирательно контрастировать структуры СТ и сетчатки. Кроме того, эти красители обладают рядом побочных эффектов и не разрешены для интравитреального использования в РФ.

Несмотря на накопленную в литературе обширную информацию о структурной организации СТ, полученные данные не могут дать целостного представления о его строении и взаимоотношении со структурами заднего отрезка глаза. Одна из основных причин - сложность и трудоемкость методов исследования СТ и структур витреоретинального интерфейса. Разработка новых способов изучения СТ позволяет как пополнить, так и детализировать накопленные знания, сохраняет свою актуальность и значимость на современном этапе развития офтальмохирургии.

Исходя из актуальности вопроса по поиску альтернативного нетоксичного красителя, позволяющего изолированно контрастировать структуры заднего отрезка глаза, мы провели серию экспериментальных исследований по разработке новой композиции для контрастирования интравитреальных структур.

Работа включает экспериментальные исследования ex vivo, in vivo, проводившиеся в несколько этапов.

На первом этапе исследовали физико-химические свойства и способность к контрастированию (степень контрастирования) неорганических соединений на основе сульфата бария с различной дисперсностью частиц и органических соединений с низкой плотностью. Исследования выполнены на 12 глазах трупов доноров, которые были разделены на 3 группы по 4 глаза в каждой группе. В 1-ой группе контрастирование СТ проводили с помощью суспензии №1 сульфата бария с размером частиц 10 - 15 микрон; 2-ой группе -суспензией №2 сульфата бария с размером частиц 1 - 5 микрон; , и в 3-ей группе - суспензией №3 на основе органических соединений с низкой плотностью с размером частиц 10-15 микрон: ГЭМЦ.

В ходе экспериметального исследования ex vivo был разработан способ препарирования СТ, заключающийся в максимальном сохранении целостности и взаиморасположения его структур путем оставления интактным переднего отрезка глаза и участка склеры в заднем полюсе глаза диаметром 10-11 мм.

В ходе контрастирования структур СТ было выявлено, что суспензия №3 на основе производных целлюлозы обладает способностью к гелеобразованию, что затрудняет ее интравитреальное введение. За счет небольшой плотности, сравнимой с плотностью воды, и размера частиц 10-15 микрон интенсивность окраски интравитреальных структур и степень адгезии уменьшается с течением времени. Производные целлюлозы проявляют низкую способность к контрастированию. Суспензия №1 сульфата бария контрастируют структуры СТ, но за счет большого размера и удельного веса частиц осаждается преимущественно на пленчатых структурах. Интенсивность окраски интравитреальных структур и степень адгезии не меняется с течением времени. Суспензия №2 на основе сульфата бария, за счет своих физико-химических свойств изолированно контрастирует все описанные в работе З.А. Махачевой структуры СТ [14], обладает выраженной адгезией к структурным элементам СТ. Интенсивность окраски интравитреальных структур выше при использования суспензии №2 сульфата бария, что обусловлено меньшим по-сравнению с суспензией №1 и №3 размером частиц. Основываясь на вышеизложенных результатах для изолированного контрастирования и дальнейшего изучения анатомо-топографических особенностей и взаимоотношений СТ и сетчатки была выбрана суспензия №2 сульфата бария, названная нами «Витреоконтраст».

Витреоконтраст» представляет собой ультрадисперсную суспензию на основе нерастворимой в воде и физиологических жидкостях нейтральной нетоксичной неорганической соли сульфата бария в изотоническом растворе с осмолярностыо 300 - 350 мОсм., размером частиц 1 - 5 микрон и плотностью 4.4 г\см3.

Следующий этап экспериментальных исследования ex vivo заключался в исследовании анатомо-топографических особенностей СТ в ходе его препарирования путем изолированного контрастирования и выделения структур СТ (каналов, цистерн и их анастомозов). Исследование проведено на 18 глазах доноров - трупов.

Предложенные ранее J. Worst и З.А. Махачевой [14,205]способы препаровки СТ нарушали целостность и взаиморасположение интравитреальных структур, а красители, использованные авторами, обладали слабой адгезией к структурным элементам СТ и не контрастировали избирательно его структуры, в следствие чего было невозможно выделить и провести гистологическое исследование интравитреальных структур.

Нами разработан способ препарирования СТ, заключающийся в максимальном сохранении целостности и взаиморасположения его структур с дополнительным введением суспензии «Витреоконтраст», позволяющим изолированно контрастировать все структуры СТ и определить анатомо-топографические особенности каналов, цистерн и других структурных элементов. Благодаря выраженной адгезии, не меняющейся с течением времени, суспензия «Витреоконтраст» осаждается на стенках интравитреальных структур и не перемещается при движениях СТ, что позволяет отсепаровать, выделить данные структуры и провести их гистологическое исследование.

В ходе исследования было выявлено, что структуры СТ представляют собой замкнутые или сообщающиеся между собой каналы и цистерны неправильной цилиндрической формы, полые внутри, имеют четко очерченные стенки, отличающиеся по плотности от матрикса и кортикальных слоев СТ. Были определены размеры интравитреальных структур: средний размер ретроцилиарных цистерн составил 10-12мм, экваториальных 15-17мм, лепестковых цистерн 8-10мм при длине глаза 21,5-23,5мм, а также выявлен анатомический вариант расположения интравитреальных каналов, при котором оба канала занимают центральное положение, проходят в едином кожухе и в верхней трети СТ разделяются, оканчиваясь в ретроцилиарном и ретролентальном пространствах.

В ходе препарирования отсепаровывали и выделяли предварительно контрастированные с помощью суспензии «Витреоконтраст» лентико-макулярный, оптико-цилиарный канал и ретроцилиарные цистерны. При гистологической и гистохимической окраске этих структур с эффектом метахромазии световая микроскопия подтверждала наличие стенок контрастированных каналов и цистерн. Они были структурированы и отличались от внутреннего матрикса стекловидного тела.

В ходе препарирования выявлена способность стенок цистерн СТ к растяжению без нарушения целостности структур. Отмечено что при образовании дефекта в КС образуется грыжа СТ. При этом изменяется конфигурация и взаиморасположение каналов и цистерн СТ. При увеличении давления путем введения дополнительного количества суспензии в СТ происходит разрыв КС в области дефекта с опорожнением интравитреальных структур и последующим сокращением КС.

Необходимо отметить, что при формировании и отсечении лепестков сетчатой оболочки во всех случаях было выявлено полное или частичное расслоение КС. Расслоенные участки имеют гладкую, блестящую поверхность, не контрастируются суспензией «Витреоконтраст», нерасслоенные КС представляют собой шероховатую поверхность матового цвета, контрастируются снаружи вышеуказанной суспензией. Выявленное расслоение КС и их способность к сокращению может служить приспособительным механизмом для предотвращения развития витреоретинальной патологии (отслойка сетчатки, витрео-макулярный тракционный синдром, макулярный разрыв и др.). Данное состояние (расслоение КС) не выявляется современными диагностическими методами и может быть ошибочно интерпретировано как ЗОСТ.

Третий этап исследования состоял в сравнительном контрастировании структур СТ суспензиями «Витреоконтраст» и «кеналог-40». Исследование проведено на 24 глазах трупов-доноров, разделенных на 3 группы по 8 глаз в каждой группе. В 1-ой группе проводили контрастирование интравитреальных структур при помощи суспензии «Витреоконтраст», в глаза 2-ой группы вводили суспензию «кеналог-40», в 3-ей группе проводили одновременное сравнительное контрастирование вышеуказанными суспензиями.

При контрастировании интравитреальных структур суспензией «кеналог-40» стенки каналов и цистерн четко не визуализируются, суспензия не удерживается в полости структур СТ, перемещается при движении СТ, постепенно осаждаясь в задних его слоях. Это связано со слабой адгезией суспензии, обусловленной размером частиц 10-15 микрон и плотностью 1,1 г\см3, сравнимой с плотностью воды.

При контрастировании структур СТ суспензией «Витреоконтраст» были контрастированы все интравитреальные структуры: каналы, цистерны и их взаимоотношения, кортикальные слои СТ. Она заполняет интравитреальные структуры, фиксируется на стенках, очерчивая их рельеф, не перемещается при движениях СТ, вследствие чего возможно избирательное окрашивание структур СТ. При этом каналы, цистерны и их анастомозы четко отличаются от прозрачного матрикса СТ.

Сравнительное контрастироание стекловидного тела суспензиями «Витреоконтраст» и «кеналог-40» подтвердило, что «Витреоконтраст» за счет размера и удельного веса частиц, обуславливающих его высокую механическую адгезию, контрастирует интравитреальные каналы, цистерны и их взаимоотношения; интенсивность окраски структур СТ не меняется с течением времени; по данным литературы является биологически инертным веществом. Также было выявлено, что суспензия «кеналог-40» не контрастирует снаружи КС СТ. С помощью же суспензии «Витреоконтраст» можно выявить расслоенные участки КС.

Вышеизложенные результаты позволяют выделить суспензию «Витреоконтраст» как более оптимальную для визуализации интравитреальных структур.

На основании полученных данных можно заключить, что суспензия «Витреоконтраст» является наиболее оптимальной для контрастирования структур СТ, что указывает на целесообразность ее внедрения в офтальмологическую практику с целью использования в качестве агента для контрастирования структур СТ и витреоретинального интерфейса в ходе хромовитрэктомии.

Изолированное контрастирование интравитреальных структур суспензией «Витреоконтраст» дает возможность разработки новых подходов селективного воздействия на интравитреальные структуры в ходе хромовитрэктомии.

Витреоконтаст» прошел успешные доклинические испытания на базе «Института медико-биологических исследований и технологий» испытательной лаборатории доклинических исследований «Биомир (г. Москва). Согласно результатам токсикологических испытаний (заключение по испытаниям №463 от 17.06.2009), образцы раствора для контрастирования структур СТ «Витреоконтраст» не обладают сенсибилизирующим, местнораздражающим и токсическим действием, стерильны, соответствуют требованиям, предъявляемым к изделиям, длительно контактирующим с внутренней средой глаза.

С целью изучения безопасности применения суспензии «Витреоконтраст» при интраокулярном введении нами проведены экспериментальные исследования in vivo, проводившиеся в несколько этапов.

Исследование проводилось на 16 кроликах (32 глаза) породы шиншилла, весом 2-2,5кг в возрасте 6 месяцев.

На первом этапе исследовали действие суспензии «Витреоконтраст» на структуры переднего отрезка глаза кролика (8 кроликов 8 глаз). Для этого производили инъекцию 0,1 мл суспензии «Витреоконтраст» в переднюю камеру глаза. Контролем служили парные глаза кроликов, которым в переднюю камеру вводили 0,1 мл физиологического сбалансированного раствора. Инъекцию выполняли на 3 часах с использованием игл 30 в одноразового инсулинового шприца. Через 1,7,14 и 30 суток после инъекции на всех глазах экспериментальных животных проводили биомикроскопию, непрямую офтальмоскопию и морфологические исследования.

При клиническом наблюдении ни в одном глазу первой и второй группы не было выявлено воспалительной реакции и видимых изменений структур глаза. Элиминация суспензии «Витреоконтраст» из передней камеры происходила постепенно в течение 10-14 дней. При исследовании глазных яблок 1-й опытной группы в раннем послеоперационном периоде (1-3 сутки) выявляли небольшое скопление суспензии в нижних отделах передней камеры. К 7 суткам отмечалось уменьшение уровня суспензии в нижних отделах передней камеры, а к 14 суткам суспензия «Витреоконтраст» не обнаруживалась в передней камере глаза кролика.

Морфологические исследования глаз опытной группы на ранних сроках исследования (1 и 7 сутки) выявило наличие суспензии «Витреоконтраста» без воспалительных явлений и механического повреждения структур. В отдаленные (14 сутки) сроки следов пребывания суспензии не обнаружено. При введении в переднюю камеру на протяжении всего эксперимента изменений структуры роговицы, радужки и цилиарного тела не выявлено.

Полученные результаты инъекции суспензии «Витреоконтраст» в переднюю камеру подопытных животных свидетельствуют об отсутствии повреждающего действия на структуры переднего отрезка глаза кролика.

Второй этап исследований, посвященный определению влияния суспензии «Витреоконтраст» на внутриглазные структуры при интравитреальном введении, выполняли на 8 глазах 8 кроликов, разделенных на опытную и контрольную группы по 8 глаз в каждой группе.

Прокол оболочек глазного яблока при введении суспензии в стекловидное тело осуществляли инъекционной иглой 30 в одноразового инсулинового шприца через конъюнктиву на расстоянии 2,0 мм от лимба в направлении к экватору в верхнее-наружном квадранте. Иглу проводили вглубь стекловидного тела параллельно хрусталику. Медленно вводили 0.1 мл суспензии «Витреоконтраст» в верхней трети стекловидного тела.

В послеоперационном периоде оценку состояние внутренних структур глаза в обеих группах осуществляли на 1,7,14 и 30 сутки. Методы исследования включали биомикроскопию, офтальмоскопию, электроретинографию, фоторегистрацию изображений с глазного дна и морфологические исследования.

Во П-й группе после интравитреальной инъекции «Витреоконтраст» определялся в канале стекловидного тела глаза кролика в виде гомогенной суспензии белого цвета, полностью прокрасив стенки канала. В течение всего периода наблюдения происходила постепенная элиминация суспензии «Витреоконтраст» из витреальной полости. На 30-й день исследования суспензии «Витреоконтраст» в полости стекловидного тела не определялось. Видимых изменений структур переднего отрезка глаза, СТ и сетчатки отмечено не было (воспалительной реакции, дегенераций и помутнения СТ, отека сетчатки, геморрагий и др.).

При анализе ЭРГ сетчатки опытных и контрольных глаз П-ой группы на 1-е сутки после интравитреальной инъекции суспензии «Витреоконтраст» отмечалось умеренное снижение биоэлектрической активности сетчатки, что проявлялось в снижении амплитуды в-волны в белом свете до ЗЗмс - 97 мкВ (норма Збмс - 125 мкВ), что свидетельствует о ее легком повреждении вследствие операционной травмы. Через 7 дней отмечалось увеличение амплитуд в-волн до 35,5мс-124,3 мкВ. Через 1 месяц не выявлено значимых отклонений Ь-волны от нормы.

Согласно результатам гистологического исследования в глазах с интравитреальным введением препарата структурных изменений и пролиферативных процессов со стороны сетчатки не отмечено. Суспензия диффузно распространенная в матриксе СТ кроликов опытной группы сохранялась в витреальной полости не более 7 суток. Лишь в одном случае на 7 сутки, «Витреоконтраст» был обнаружен в замкнутой «мешковидной» структуре СТ, предположительно определенной нами как прокрашивание канала СТ, так как достоверных данных о строении СТ кролика нет. Вокруг сконденсированного сухого остатка не выявлено фиброзных изменений СТ, только стенка самого канала.

Анализ результатов клинико-морфологических исследований свидетельствует о безопасности интраокулярного введения суспензии «Витреоконтраст».

Суспензия «Витреоконтраст» отвечает всем современным медицинским требованиям, предъявляемым к изделиям долговременно контактирующим с тканями организма. Она обладает рядом преимущественных положительных свойств, которые определяются химическими и физическими характеристиками.

Таким образом, проведенный комплекс разносторонних экспериментальных исследований по разработке нетоксичной композиции для контрастирования структур СТ и витреоретинального интерфейса свидетельствует о перспективности использования суспензии «Витреоконтраст» в качестве агента для контрастирования в ходе витрэктомии.

Выявленные при помощи разработанного способа контрастирования структур СТ с использованием суспензии «Витреоконтраст» анатомо-топографические и морфологические особенности СТ, взаимоотношение СТ и сетчатки позволяют по-новому оценить его роль в нормальном функционировании глаза, а также определить возможные механизмы, лежащие в основе витреоретинальных заболеваний.

Известно, что качество удаления структур СТ и атравматичность вмешательства определяют анатомический и функциональный прогноз операции. Благодаря физико-химическим свойствам суспензия «Витреоконтраст» избирательно контрастирует все структуры заднего отрезка глаза. С помощью данной суспензии возможно прицельное изолированное контрастирование структур витреоретинального интерфейса, что, на современном этапе развития витреоретинальной хирургии, является актуальным направлением в совершенствовании хирургической техники лечения витреоретинальной патологии.

Кроме того, «Витреоконтраст» контрастирует эпиретинальные слои СТ, которые не визуализируются ни одним современным красителем.

Использование суспензии «Витреоконтраст» для выявления остатков СТ после витрэктомии и индукции ЗОСТ, в свете выявленной нами способности КС СТ к расслоению, позволит провести максимальное их удаление с поверхности сетчатки и, таким образом, снизить риск возникновения рецидивов отслойки сетчатки, формирования эпиретинальных мембран, развития пролиферативной витреоретинопатии, улучшив, тем самым, качество хирургического лечения больных с витреоретинальной патологией.

94