Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Фотодинамическая терапия при неоваскуляризации роговицы с фотосенсибилизатором "Фотолон"

На правах рукописи

ПУПКОВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ НЕОВАСКУЛЯРИЗАЦИИ РОГОВИЦЫ С ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОМ «ФОТОЛОН»

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.00.08 - глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

СШ3447542

О 2 Лит 7008

Обнинск - 2008

003447542

Работа выполнена в Отделе лазерной и фотодинамической терапии Государственного учреждения - Медицинский радиологический научный центр Российской академии медицинских наук.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Каплан Михаил Александрович, доктор медицинских наук Белый Юрий Александрович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Пасов Виктор Владимирович, доктор медицинских наук Кишкина Валентина Яковлевна

Ведущая организация: ФГУ - Государственный научный центр лазерной медицины Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ.

Защита состоится 28 октября 2008 года в II00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.011.01 при ГУ- Медицинский радиологический научный центр РАМН по адресу: 249036, гор. Обнинск Калужской обл., ул. Королёва, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ - Медицинский радиологический научный центр РАМН.

Автореферат разослан « //К> ^^ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Палыга Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Неоваскуляризация роговицы является следствием целого ряда заболеваний и повреждений роговой оболочки. Гнойные язвы, травмы, трофические нарушения, ожоговые повреждения приводят к тому, что высокодифференцированная ткань роговицы замещается грубой соединительной тканью с васкуляризацией разной степени выраженности, что ухудшает ее оптические свойства. При этом только в 14,5% случаев наблюдается снижение зрения, а в 8 - 57% наступает слепота (Поляк Б.Л., 1972; Пучковская Н.А., 2001). Наиболее прогностически неблагоприятными считаются химические ожоги, следствием которых является формирование неоваскулярных бельм роговицы (Либман Е.С., 1988, 1999, 2000; Пучковская Н.А., 2001).

Методом выбора в лечении неоваскулярных бельм роговицы, вызывающих значительное снижение зрительных функций, является проведение оптико-реконструктивных операций. Однако наличие в роговице значительного числа новообразованных сосудов не только существенно осложняет техническое выполнение самой операции, но и резко снижает ее клинико-функциональные результаты вследствие частого развития вторичной неовас-куляризации трансплантата и его непрозрачного приживления (Копаева В.Г., 1982; Балабина О.В., 2000; Черныш В. Ф. и др., 2007; Cursiefen С., et al., 2001).

Известные в настоящее время методы профилактики и лечения неоваскуляризации роговицы, включающие, как правило, инсталляции и субконъюнктивальные инъекции кортикостероидов, криодеструкция, тонкоигольчатая диатермокоагуляция, бета-терапия, аргоновая лазерная коагуляция являются малоэффективными. Основными недостатками этих методов являются непродолжительность эффекта, быстрая реканализация и индуцирование роста новообразованных сосудов. (Семенова А.Д. и др., 1977; Шигина Н.А. и др., 1987; Пучковская Н.А., 2001; Nirankari V.S., Dandona L. et al., 1993; Gordov Y.J. et al., 2002).

В современных публикациях представлены предварительные данные, указывающие на результативность использования на экспериментальных моделях неоваскуляризации роговицы некоторых анти-ангиогенных препаратов. Однако безопасность их применения в клинике до настоящего времени не доказана (Халаим А.В., СтоляренкоА.В., 2007; Abbas F. et al., 2002; Wu P.C. et al., 2003,2005; Shyong M.P. et al., 2007; Ju M., Mailhos C. et al., 2008).

Таким образом, остается актуальным поиск и разработка новых методов лечения неоваскуляризации роговицы, обладающих избирательностью воздействия, минимальной травматичностью и высокой эффективностью.

С нашей точки зрения, таким методом может стать фотодинамическая терапия (ФДТ), широко использующаяся в последние годы в лечении различных заболеваний, сопровождающихся пролиферацией тканей и неоваскуляризацией (Осипов А.Н. и др., 1990; Меерович И.Г. и др., 2004;

Epstein K.G., York K.K., 1986, 1987; Epstein RJ. et al., 1987; Van Geel I.P.. et al., 1994; Donalti G. et al., 1999; Mori К, Yoneya S., 2001; Gordon M.S. et al., 2001; Arroyo J.G. et al., 2003; Ciulla T.A., 2005).

Развитие и внедрение ФДТ в лечение общих заболеваний вызывает широкий интерес исследователей и к возможности применения данного метода в офтальмологии, в том числе при неоваскуляризации роговицы. Однако результаты исследований в данной области зачастую противоречивы, что обусловлено различными подходами к разрабатываемой проблеме и сложностью задач медицинского, биофизического и технического характера. К ним следует отнести отсутствие лазерных установок, адаптированных к одновременному выполнению ФДТ и флюоресцентной диагностики (ФД), неотработанность оптимальной методики и параметров лазерного воздействия, а также высокую частоту общих и местных побочных реакций, связанных с использованием существующих в настоящее время ФС. Все вышеперечисленное сдерживает внедрение данного метода в клиническую практику.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Цель настоящего исследования - разработать и обосновать методику фотодинамической терапии неоваскуляризации роговицы с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон».

Для реализации поставленной цели задачи решались в следующей последовательности:

1. Адаптировать офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики применительно к патологии переднего отдела глаза с использованием фотосенсибилизатора хлоринового ряда «Фотолон»;

2. Изучить динамику накопления «Фотолона» в новообразованных сосудах роговой оболочки, применив флюоресцентную диагностику на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы;

3. В ходе фотодинамической терапии экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определить оптимальные параметры лазерного облучения новообразованных сосудов;

4. Оценить клиническую эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон » при неоваскулярных бельмах роговицы;

5. Разработать показания и противопоказания к фотодинамической терапии васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон».

Научная новизна

Адаптирован офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики применительно к патологии переднего отдела глаза с использованием фотосенсибилизатора хлоринового ряда «Фотолон».

С помощью флюоресцентной диагностики на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы изучена динамика накопления «Фотолона» в новообразованных сосудах роговой оболочки.

В ходе фотодинамической терапии экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определены оптимальные параметры лазерного облучения новообразованных сосудов.

В клинике проведена оценка эффективности фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» при васкуляризированных бельмах роговицы.

Определены показания и противопоказания к проведению фотодинамической терапии васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон», как предварительный этап перед оптико-реконструктивными операциями и как самостоятельный метод лечения.

Практическая значимость

Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики адаптирован применительно для патологии переднего отдела глаза с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон»;

Фотодинамическая терапия васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон» при дозе 1,0 мг/кг и плотности мощности лазерного облучения 100 Дж/см2 обеспечивает практически полный регресс и отсутствие роста новообразованных сосудов роговицы, что целесообразно использовать в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями и как самостоятельный метод лечения.

Положения, выносимые на защиту

Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики, адаптированный применительно к патологии переднего отдела глаза, позволяет проводить дозированное лазерное облучение неоваскулярной сети роговицы с одномоментным мониторингом флюоресценции фотосенсибилизатора в режиме реального времени.

Фотодинамическая терапия экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон» способствует прогрессивному распаду сосудов вследствие повреждения эндотелия и образования в нем внутрисосудистых тромбов и дистрофических изменений на значительном протяжении сосудистой стенки вплоть до полного лизиса клеток.

Клиническая эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» высокая. Уже к 3-м месяцам наблюдения деструкции подвергается 95% новообразованных сосудов роговицы.

Связь с основными научными исследованиями в ГУ- МРНЦРАМН Работа выполнена в рамках научно-исследовательской темы: «Фотодинамическая терапия патологических процессов, связанных с неоангиогенезом и пролиферацией в офтальмологии с использованием фотосенсибилизаторов хлоринового ряда (экспериментально-клиническое исследование)» (№ государственной регистрации 01.2.007 02197).

Степень обоснованности научных положений и выводов, изложенных в

диссертации

Научные положения диссертации, выводы и рекомендации основаны на анализе результатов экспериментальных исследований по применению ФДТ с ФС хлоринового ряда «Фотолон», выполненных на 64 глазах 32 кроликов, а также на анализе клинико-функционального состояния 48 глаз 43 больных с васкуляризированными бельмами роговицы постожоговой и поствоспалительной этиологии до и после лечения.

Для оценки результатов экспериментальных и клинических исследований использовались современные методы статистической обработки.

Апробация диссертационной работы Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты» (Российский онкологический научный центр им. H.H. Блохина; 2426 марта 2007), на заседании Калужского регионального общества офтальмологов (Калужский филиал ФГУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологий; 13 декабря 2007г.).

Апробация диссертационной работы состоялась на совместной научно-практической конференции клинического радиологического сектора ГУ -МРНЦ РАМН 14 июля 2008 года (протокол № 10 от 14.07.2008г.).

Основные публикации По материалам диссертации опубликовано 18 работ, из них 1 статья в журнале, рецензируемом ВАК МОиН РФ, получено 3 патента РФ на изобретение.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 121 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Содержит 8 таблиц, 1 схему и 35 рисунков. Список литературы включает 172 источника, из них 67 отечественных и 105 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Работа включает разносторонние экспериментальные и клинические исследования.

I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основной целью экспериментальных исследований являлось изучение in vivo фотодинамических эффектов на экспериментальной модели

неоваскуляризации роговицы у подопытных животных для обоснования и оптимизации параметров ФДТ с использованием ФС «Фотолон» для фотохимического разрушения патологических сосудов роговицы.

Экспериментальным исследованиям предшествовала работа по адаптированию лазерной офтальмологической установки для одновременного проведения ФД и ФДТ с использованием ФС хлоринового ряда применительно при патологии переднего отдела глаза.

Экспериментальное моделирование неоваскуляризации роговицы Исследования проведены на 64 глазах 32 кроликов породы Шиншилла и массой 2,5-3 кг. Под местной анестезией, включавшей инсталляции раствора «Инокаин» (0,4% оксибупрокаин), в верхнем полюсе роговицы накладывались интрастромальные роговичные швы (шелк 5,00), захватывавшие перилимбальную зону и доходившие до центра роговицы. Затем в месте наложения швов роговица тушировалась 10% раствором едкого натра (NaOH). Время экспозиции раствора составляло 20с. Снятие роговичных швов производили на 30 сутки.

Состоятельность индуцированной неоваскулярной сети роговицы оценивалась с помощью биомикроскопии переднего отдела глаза в сроки через 1, 3, 7, 14, 30 сут и 1 мес. после снятия швов. Кроме того, на 30 сутки наблюдения и через 1 мес. после снятия швов проводили гистологические исследования для оценки состояния сосудистой сети. Для этого в каждый из указанных сроков, под внутривенным кетаминовым наркозом методом воздушной эмболии производили забой по 1 кролику, оба глаза энуклеировали, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, а затем заливали в целлоидин. После этого готовили серийные срезы толщиной 3-5 мкм, окрашивали их гематоксилином и эозином и исследовали методом световой микроскопии при помощи микроскопа «Olympus» (Япония).

В результате наблюдений было установлено, что наложение на роговицу шелковых швов с последующим тушированием этих зон раствором щелочи является провоцирующим фактором для формирования сети новообразованных сосудов стромы роговицы. В течение месяца после снятия роговичных швов полученная модель неоваскулярного бельма роговицы содержала активную неоваскулярную сеть, что подтверждалось данными биомикроскопических и гистологических исследований и позволило использовать данную модель для проведения дальнейших экспериментов.

Количественная оценка неоваскуляризации роговицы и интенсивности с использованием компьютерной программы

Количественная оценка неоваскуляризации роговицы производилась с использованием специально разработанной компьютерной программы.

В основе работы программы количественной оценки лежит метод выделения сосудов цветом, заведомо отличающимся от общего фона изображения в палитре RGB. Площадь, занятая сосудистой сетью, обведенной

пользователем, определялась путем попиксельной детализации всего изображения с подсчетом всех пикселей цвета, используемого для выделения сосудов.

Оценка интенсивности флюоресценции осуществляется с помощью специальной программы для обработки данных флюоресцентной ангиографии. Анализ выделенных областей ангиограммы (патологического очага и участка фона) заключается в их попиксельной детализации с помощью метода, использующего следующее цифровое соотношение: 0 - черный цвет, 1-белый цвет, серые тона при этом представляют собой градацию от белого цвета к черному и имеют дробное численное значение.

Флюоресцентная диагностика динамики накопления фотосенсибилизатора в новообразованных сосудах роговицы

Исследование проводилось на вышеописанной офтальмологической установке для одновременного проведения ФД и ФДТ на 8 глазах 4 кроликов с экспериментально-индуцированной неоваскуляризацией роговицы.

Целью исследования являлась оценка динамики накопления «Фотолона» в новообразованных сосудах роговицы для определения оптимального временного интервала от начала введения препарата до его максимального накопления в сосудах для проведения ФДТ.

ФС вводился болюсно в ушную вену кролика в стандартной дозе 3,0 мг/кг веса. Диагностический режим в ходе ФД осуществляли сразу после внутривенного введения препарата расфокусированным пучком с плотностью мощности излучения 20 мВт/см2.

Полученные результаты свидетельствовали о том, что ФС «Фотолон» характеризуется хорошей динамичностью и достижением максимальной концентрации в просвете новообразованных сосудах роговицы в интервале 1015 мин после его внутривенного введения. Именно этот временной параметр мы сочли оптимальным для максимального фотохимического разрушения новообразованных сосудов в ходе ФДТ неоваскуляризации роговицы, что позволило продолжить экспериментальные исследования.

Фотодинамическая терапия экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы

ФДТ новообразованных сосудов роговицы с препаратом «Фотолон» на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы проведена на 30 правых глазах 30 кроликов (подопытная группа). Контролем служили левые глаза подопытных животных с неоваскуляризацией роговицы, на которых ФДТ не проводилась.

Для проведения ФДТ экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы животным давали наркоз 2,5% раствором тиопентала натрия в дозе 0,1 мл/100г массы тела. Местно проводились инсталляции миотиков («Фотил -форте» и 1% раствор пилокарпина) для максимального снижения лазерного воздействия на сетчатку и 10% раствора анестетика «Инокаин».

ФС вводили болюсно в ушную вену правых глаз кроликов в стандартной дозе 3,0 мг/кг веса. Учитывая данные ФД, лазерное воздействие на новообразованные сосуды роговицы осуществляли через 10-15 мин после внутривенного введения препарата, поочередно 3-4 полями диаметром 4 мм (схема 1). В расчете на одно поле облучения использовали разные плотности энергии: на 10 глазах - 75 Дж/см2, на 10 глазах - 100 Дж/см2, на 10 глазах - 150 Дж/см2 .

Непосредственные результаты ФДТ оценивали с помощью биомикроскопии переднего отдела глаза, количественной оценки неоваскулярной сети роговицы и гистологического исследования через 1, 3, 7, 14 сутки, 1, 3 и 6 мес. после проведения вмешательства.

Деструктивный эффект оценивали с помощью коэффициента деструкции неоваскулярной сети роговицы (К), рассчитываемому по формуле:

К = Я°"Яг х 100 % " о >

где: П0 - площадь неоваскулярной сети роговицы до воздействия;

Пт - площадь неоваскулярной сети роговицы на определенный срок наблюдения.

Статистический анализ результатов исследования проводили с помощью статистического пакета программного обеспечения Microsoft Office Excel 2003 (США). Сравнения проводили с использованием критериев Манна-Уитни. Достоверным считались различия при уровне значимости р<0,05. При расчете достоверности различий в динамике использовали непараметрический W— критерий (критерий Уилкоксона для сопряженных пар).

В результате экспериментального исследования было установлено, что использование в ходе ФДТ различной плотности энергии лазерного облучения существенно влияет на эффективность вмешательства.

Результаты ФДТ с ФС «Фотолон» на экспериментально индуцированной модели неоваскуляризации роговицы при использовании различной плотности лазерной энергии представлены в таблице № 1. Динамика регресса площади неоваскуляризации роговицы до и после ФДТ в разные сроки наблюдения представлена в таблицах № 2,3.

Таблица № \ . Динамика результатов ФДТ экспериментально-индуцированной неоваскуляризации роговицы с ФС «Фотолон» при использовании различной плотности лазерной энергии

Плотность лазерной энергии Динамика результатов ФДТ неоваскуляризации роговицы (состояние новообразованных сосудов)

1-3 дня 7-14 дней 1-6 месяцев

75 Дж/см2 Частичный регресс Частичный регресс Продолжение роста

100 Дж/см2 Частичный регресс Полный регресс Полный регресс

150 Дж/см2 Полный регресс Полный регресс Рецидив неоваскуляризации

Средний коэффициент деструкции площади неоваскулярной сети роговицы кроликов через 1 и 3 мес. после проведения ФДТ статистически достоверен и составил 94% и 96% соответственно периодам наблюдений, что подтверждено биомикроскопическим и гистологическим методами исследования.

Таким образом, ФДТ с ФС «Фотолон» в дозе 3,0 мг/кг и плотности энергии лазерного облучения 100 Дж/см2 (в сроки до 6-и мес.) позволяет добиться эффективной деструкции и стабильного регресса неоваскуляризации роговицы. Вышеуказанные параметры лазерного излучения, по нашему мнению, могут рассматриваться базисными для последующей клинической апробации ФДТ с препаратом «Фотолон» неоваскуляризации роговицы в клинике.

Таблица № 2. Динамика средних значений показателей фотодинамической деструкции неоваскулярной сети роговицы кроликов (плотность лазерной энергии 100 Дж/см2).

Показатель деструкции Время после ФДТ, месяц

0 1 3

Площадь неоваскулярной сети, уд ед2 2864±192 152±14 88±10

Таблица № 3. Статистические характеристики коэффициента деструкции (%) площади неоваскулярной сети роговицы кроликов после ФДТ

Значение Время после ФДГ, месяц

1 3

Минимальное 81,8 89,7

Максимальное 97,8 99,4

Среднее ± стандартная ошибка 93,9 ± 0,9 96 5 ± 0,5

\У-критерий 4,28 4,28

Р <0,001 <0,001

II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Клинические исследования базируются на анализе клинико-функционального состояния 48 глаз 43 больных (средний возраст 46,8±12,4 года) с васкуляризированными бельмами роговицы поствосполителой и постожоговой этиологией (таблица № 4). Из них основную группу составили 30 глаз 27 больных, которым проводилась ФДТ. В контрольную группу были включены 18 глаз 16 пациентов, которым выполнялась аргоновая лазерная коагуляция

новообразованных сосудов роговицы по стандартной методике. Срок наблюдения через 1, 3, 6 и 12 мес. после лечения.

Таблица № 4. Этиология возникновения неоваскулярного бельма роговицы в _ основной и контрольной группах._

Группы Всего (глаз) Этиология

Химический ожог (щелочью) Кератиты

п % п % п %

Основная (ФДТ) 30 100 19 63,3 11 36,6

Контрольная (ЛК) 18 100 12 66,6 6 33,3

Для лечения отбирались пациенты с васкуляризированными субтотальными бельмами и отсутствием признаков острого воспаления в глазах. Неоваскулярная сеть представляла собой преимущественно поверхностное расположение (в поверхностных, а так же в единичных случаях в глубоких слоях стромы роговицы). Период возникновения васкуляризированного бельма до проведения нашего лечения составил не меньше 3-5 лет. Критерием отбора пациентов для проведения ФДТ было отсутствие в анамнезе лекарственной аллергии и соматической патологии.

Методы обследования включали наружный осмотр глаза в фокальном свете, биомикроскопию, визометрию, тонометрию, определение пороговой электрической чувствительности (ПЭЧ) и электрической лабильности (ЭЛ).

Количественная оценка площади неоваскулярной сети роговицы осуществлялась с помощью компьютерной программы, рассчитывался коэффициент деструкции неоваскуляризации роговицы.

Исходная суммарная протяженность неоваскулярной сети роговицы в глазах основной группы в среднем составляла 18462,97±292,55 мм, контрольной - 17143,94±458,39 мм.

Вследствие стойкого помутнения роговицы острота зрения (03) у всех больных была низкой и ни в одном случае не превышала 0,2. Средние значения 03 в основной группе составляли 0,06±0,08, в контроле - 0,07±0,08.

Тонометрические показатели во всех случаях были в пределах нормы. Величина внутриглазного давления (ВГД) в основной группе в среднем составляла 19,9610,43 мм рт.ст., контрольной - 19,88±0,52 мм рт.ст.

Электрофизиологические показатели ПЭЧ и ЭЛ в обеих группах были либо незначительно снижены, либо находились в пределах нормальных значений: в основной группе, соответственно, 82,42±1,66 мкА и 33,06±0,61 Гц, в контроле -83,27+0,61 мкАи 31,16±0,61 Гц.

Методика фотодинамической терапии неоваскуляризации роговицы

ФДТ неоваскуляризации роговицы выполнялась на лазерной офтальмологической установке «АЛСЩ-01» «Алком®Медика» (Санкт-Петербург). ФС вводили однократно, внутривенно, капельно в дозе 1,0 мг/кг веса с продолжительностью инфузии 10 мин. Сразу после его введения проводили ФД. Во всех случаях максимум накопления препарата в новообразованных сосудах роговицы соответствовал временному интервалу 1015 мин от начала его введения. В этот период начинали проводить лазерное облучение с плотностью энергии лазерного излучения 100 Дж/см2, необходимой для реализации адекватного фотодинамического эффекта.

Лазерное облучение осуществляли последовательно, полями диаметром 4 мм, с перекрытием полей на 10-15% площади, начиная с области наиболее максимального скопления неоваскулярных сосудов. Общее количество полей облучения варьировало в зависимости от площади распространенности неоваскуляризации, оценивавшейся визуально путем встроенной в окуляр щелевой лампы координатной сетки (протяженность по часовым меридианам).

Аргоновая лазерная коагуляция новообразованных сосудов роговицы на глазах контрольной группы выполнялась по стандартной методике.

III. КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ НЕОВАСКУЛЯРИЗАЦИИ РОГОВИЦЫ С ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОМ «ФОТОЛОН»

Течение раннего послеоперационного периода в глазах после ФДТ при использовании в ходе вмешательства плотности лазерной энергии 100 Дж/см2 (основная группа) характеризовалось следующей динамикой биомикроскопической картины. Уже к концу сеанса лазерного воздействия, у всех пациентов, биомикроскопически отмечалась резко выраженная неравномерность калибра новообразованных сосудов роговицы, с наличием аневризматических расширений и участков фрагментации сосудов.

Через 1-3 сут наблюдения фрагментация сосудов усиливалась, и к 6-7 дню определялось значительное снижение новообразованных сосудов, сопровождавшееся резорбцией стромальных кровоизлияний. Отек слоев роговицы не визуализировался. Через 7-10 дней после ФДТ диагностировалась постепенная редукция патологических сосудов, определялись мелкие единичные сосудистые "стволики", практически исчезавшие к 1 мес. после воздействия. Через 2-3 мес. в некоторых случаях определялась незначительная остаточная капиллярная неоваскуляризация в области лимба, практически исчезавшая к 6 мес. наблюдения.

На флюоресцентных ангиограммах, выполненных через 1, 3 и 6 мес. после ФДТ, контрастирования облученных новообразованных сосудов не наблюдалось, что свидетельствовало об их фотодинамической деструкции.

Определяющим критерием клинической эффективности проводимого нами лечения в основной и контрольной группах являлось достижение регресса новообразованных сосудов роговицы (таблица № 5).

Таблица №. 5. Коэффициент деструкции (%) неоваскулярной сети роговицы

в основной и контрольной группах после терапии

Группа Время после терапии, месяц

1 3

Основная (ФДТ) 88,9 ±0,9* 95,1 ±0,4**

Контрольная (Ж) 38,6 ±3,1 28,8 ±6,4

*- достоверность различий с контролем по критерию Манна-Уитни (<0,05), **- достоверность различий с контролем по критерию Манна-Уитни (<0,01)

Таким образом, регрессия новообразованных сосудов роговицы в основной группе после проведения ФДТ составила 89% за 1-ый месс, наблюдения, к концу 3-его мес. 95%. В контрольной группе, после проведения аргон-лазерной коагуляции, к 1-ому мес. наблюдения регресс патологических сосудов составил 38%, что значительно меньше, чем в основной группе. А к концу 3-его мес. коэффициент регресса стал 29%. Из представленного материала по контрольной группе видно, что происходит процесс продолженного роста новообразованных сосудов.

Таким образом, в результате исследования было выявлено, что эффект фотодинамической деструкции в ходе ФДТ неоспоримо превосходит таковой при аргон-лазерной коагуляции (рис.1, 2).

В глазах основной группы через 1 мес. после ФДТ отмечена тенденция к повышению остроты зрения с 0,061+0,008 до 0,069+0,008 с последующей стабилизацией в пределах 0,067±0,008 к 3 мес. после вмешательства. В глазах контрольной группы в те же сроки наблюдения, напротив, наблюдалась тенденция к снижению остроты зрения с 0,07±0,008 до 0,058±0,004 со стабилизацией до 0,055±0,004 к 3 мес. после лазерной коагуляции.

Анализ динамики тонометрических показателей указывал на тот факт, что проведение ФДТ ни в одном случае не вызывало реактивной гипертензии.

В глазах контроля отмечалось реактивное повышение ВГД (4 глаза, 22%), характерное для высокоинтенсивной лазеркоагуляции новообразованных сосудов роговицы, что требовало назначения местной гипотензивной (инсталляции В-блокаторов) и дегидратационной терапии (рис. 3).

100 90 80

70 -60 50 40 30 20 -

♦ основная г руппа

♦ контрольная группа

0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07 0.075

Отношение плошади неоваскулярной сети к плошади роговицы до терапии

Рис. 1. Коэффициент фотохимической деструкции неоваскулярной сети роговицы в основной и контрольной группах через 1 мес. после терапии

60 40

♦ основная группа

* контрольная группа

0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07 0.075

Отношение плошади неоваскулярной сети к плошади роговицы до терапии

Рис. 2. Коэффициент фотохимической деструкции неоваскулярной сети роговицы в основной и контрольной группах через 3 мес. после терапии

I Основная группа Ч Контрольная группа

Время после терапии, месяц

Рис. 3. Динамика средних значений ВГД в основной и контрольной группах. Вертикальными маркерами обозначены 95% доверительные интервалы.

Электрофизиологические исследования на глазах основной и контрольной групп не выявили статистически значимых изменений показателей ПЭЧ и ЭЛ в различные сроки после лечения, что указывает на отсутствие повреждающего воздействия лазерного излучения на функционально-значимые структуры заднего отдела глаза - сетчатку и зрительный нерв (рис. 4, 5)._

I Основная группа I Контрольная группа

Время после терапии, месяц

Рис. 4. Динамика средних значений ПЭЧ в основной и контрольной группах. Вертикальными маркерами обозначены 95% доверительные интервалы.

37 -35 й 33 -

5 31 -

29 27 25

39 ш Основная группа

ш Контрольная группа

ь ь ь

Время после терапии, месяи

Рис. 5. Динамика средних значений ЭЛ в основной и контрольной группах.

Вертикальными маркерами обозначены 95% доверительные интервалы.

Через 3 мес. после ФДТ 4 пациентам проведена сквозная субтотальная кератопластика. Течение операции и раннего послеоперационного периода без осложнений. Острота зрения через 3 мес. после операции составила от 0,5 до 0,7. В сроки наблюдения до 12-и мес. неоваскуляризация трансплантатов отсутствовала.

Таким образом, совокупность полученных результатов убедительно свидетельствует о том, что эффект ФДТ неоспоримо превосходит таковой при аргон-лазерной коагуляции. Разработанная методика ФДТ с ФС «Фотолон» обеспечивает достижение стойкого регресса и облитерации новообразованных сосудов роговицы, что позволяет эффективно использовать данный метод лечения как в виде самостоятельной терапии, так и в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями у пациентов с субтотальными васкуляризированными бельмами роговицы.

ВЫВОДЫ

1. Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс адаптирован для проведения одномоментной флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» для лечения патологии роговицы.

2. Методом флюоресцентной диагностики с фотосенсибилизатором «Фотолон» на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определены оптимальные сроки лазерного облучения после внутривенного введения данного препарата для проведения фотодинамической терапии, соответствующие временному интервалу от 10 до 15 мин.

3. Определены оптимальные режимы фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон»: доза фотосенсибилизатора 1,0 мг/кг, плотность мощности лазерного излучения - 100 Дж/см2, обеспечивающие избирательную фотохимическую деструкцию и стойкий регресс новообразованных сосудов роговицы.

4. Высокая клиническая эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон», при васкуляризированных бельмах роговицы (регресс новообразованных сосудов 95%) позволяет рекомендовать метод как в виде самостоятельной терапии, так и в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями при неоваскуляризации переднего отдела глаза.

5. Показанием к проведению фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» является поверхностная и глубокая неоваскуляризация роговицы любой этиологии, относительным противопоказанием - острые воспалительные заболевания глаз.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Федотова М.В., Иванов A.M.,. Абносов A.A., Царенков В.М. Фотодинамическая терапия экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы с использованием препарата «Фотолон» //Актуальные проблемы офтальмологии: Сб. тезисов по материалам 8-й научно-практич. конференции.-М., 2005.-С.23-24.

2. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Царенков В.М. Оценка возможности применения препарата «Фотолон» для фотодинамической терапии новообразованных сосудов роговицы в эксперименте //Новые технологии в офтальмологии: Материалы VI Западно-Сибирской региональной научно-практич. конференции. - Новосибирск, 2006. - С.24-26.

3. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Царенков В.М.. Использование препарата «Фотолон» для флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии неоваскуляризации роговицы в эксперименте //Микроциркуляция в клинической практике: II Всероссийская конференция с международным участием. — М., 2006. — С. 79.

4. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Федотова М.В., Иванов A.M., Абносов A.A., Царенков В.М.. Фотодинамическая терапия неоваскуляризации роговицы с препаратом «Фотолон» в эксперименте // Материалы IV Евро-Азиатской конференции по офтальмохирургии. -Екатеринбург, 2006. - С. 188-189.

5. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Царенков В.М.. Флюоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия неоваскуляризации роговицы с использованием препарата «Фотолон» в эксперименте //Применение полупроводниковых лазеров в медицине: материалы науч-практической конференции. - С-Петербург, 2006. - С. 61-62.

6. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Абносов A.A., Царенков В.М.. Изучение возможности использования препарата «Фотолон» для фотодинамической терапии неоваскуляризации роговицы // Акту альт питания медично1 науки та практики: зб1рник наукових праць: випуск 69, книга 2. - Запор1жжя, 2006. - С. 279-281.

7. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Федотова М.В., Иванов A.M., Абносов A.A., Царенков В.М.. Фотодинамическая терапия экспериментальной неоваскуляризации роговицы с препаратом «Фотолон» // II Всероссийский семинар-«круглый стол» «Макула-2006»: микролекции, тезисы докладов, стенограммы дискуссий / Под общ. ред. Ю.А. Иванишко. - Ростов-на-Дону, 2006. - С. 296-297.

8. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин ПЛ., Каплан М.А., Пупкова Т.Н.. Фотодинамическая терапия неоваскуляризации роговицы в эксперименте // Современные достижения лазерной медицины и их применение в практическом здравоохранении: материалы научно-практической конф. / Под ред. проф. A.B. Гейница. -М., 2006. - С. 137.

9. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Бродский P.A., Бандурко Л.Н., Пупкова Т.Н., Петров П.Т.. Фотодинамическая терапия экспериментально-индуцированной неоваскуляризации роговицы с препаратом «Фотолон» // Офтальмохирургия. - 2006. - №4. - С. 37-41.

10. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н., Абносов A.A., Царенков В.М. Фотодинамическая терапия экспериментально-индуцированной неоваскуляризации роговицы с использованием препарата "Фотолон" // Проблемы современной офтальмологии: Сб. науч. трудов, посвящ. 80-летию Уфимского НИИ глазных болезней. - Уфа: «Гилем», 2006. - С. 31-32.

11. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Каплан М.А., Володин П.Л., Пупкова Т.Н.. Первый опыт клинического применения фотодинамической терапии в лечении васкуляризированных бельм роговицы //Российский биотерапевтический журнал: Отечественные противоопухолевые препараты: Материалы Всеросс. научно-практической конференции. - 2007. - №1. - С. 10.

12. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Каплан М.А., Володин П.Л., Пупкова Т.Н.. Фотодинамическая терапия экспериментально-индуцированной неоваскуля-

ризации роговицы с препаратом "Фотолон" // Российский биотерапевтический журнал: Отечественные противоопухолевые препараты: Материалы Всеросс. научно-практической конференции. - 2007. - №1. - С. 11.

13. Плахотний М.А., Юдина H.H., Пупкова Т.Н., Каплан М.А. Лечение васку-ляризированных бельм роговицы методом фотодинамической терапии // Федоровские чтения-2007: Сб. тез. / Под ред. Х.П. Тахчиди. - М., 2007. - С. 196-197.

14. Плахотний М.А., Пупкова Т.Н., Каплан М.А. Фотодинамическая терапия при неоваскуляризации роговицы у кроликов // Федоровские чтения-2007: Сб. тез. / Под ред. Х.П. Тахчиди. - М., 2007. - С. 250-251.

15. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Бродский P.A., Бандурко Л.Н., Пупкова Т.Н., Евстигнеев А.Р. Фотодинамическая терапия с препаратом «Фотолон» на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы у кроликов // Современные возможности лазерной медицины и биологии: Сб. науч. тр. XVI науч.-пр. конф. / Под ред. А.Р. Евстигнеева, В.Н. Уральского, A.B. Картелишева. - Великий Новгород-Калуга, 2007. - С. 16-22.

16. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Каплан М.А., Володин П.Л., Пупкова Т.Н. Лечение васкуляризированных бельм роговицы методом фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон». // Лазерная рефракционная и интраокулярная хирургия: Тезисы докладов. - С-Петербург, 2007. - С. 141-142.

17. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Каплан М.А., Володин П.Л., Пупкова Т.Н., Шаулов В.В. Фотодинамическая терапия экспериментально-индуцированной неоваскуляризации роговицы у кроликов. //Лазерная рефракционная и интраокулярная хирургия: Тезисы докладов. - С-Петербург, 2007. — С. 143-144.

18. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н.. Фотодинамическая терапия с препаратом "Фотолон" на этапе хирургического лечения васкуляризированных бельм роговицы // Российский биотерапевтический журнал: Отечественные противоопухолевые препараты: Материалы Всероссийской научно-практич. конф. — 2008. — Т. 7. - №1. - С. 13.

Изобретения

1. Способ лечения неоваскулярной глаукомы. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Каплун А.П., Новиков C.B., Пупкова Т.Н. Патент на изобретение №2289374 (по заявке 2005106387), приоритет от 10.03.2005.

2. Способ лечения неоваскулярной глаукомы. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н. Патент на изобретение №2290147 (по заявке 2005106395), приоритет от 10.03.2005.

3. Способ подготовки к пересадке роговицы при васкуляризированных бельмах роговицы. Белый Ю.А., Терещенко A.B., Володин П.Л., Каплан М.А., Пупкова Т.Н. Решение о выдаче патента РФ на изобретение №2299713 (по заявке 2005131251), приоритет от 11.10.2005.

Подписано к печати 11 09 2008 г Формат 60x84/16 Уел п л 1,0 Тираж 130 экз Заказ №7 Отпечатано в ГУ «ВНИИГМИ-МЦЦ», 249035, Обнинск, ул Королева, 6

Неоваскуляризация роговицы является следствием целого ряда заболеваний и повреждений роговой оболочки. Гнойные язвы, травмы, трофические нарушения, ожоговые повреждения приводят к тому, что высокодифференцированная ткань роговицы замещается грубой соединительной тканью с васкуляризацией разной степени выраженности, что ухудшает ее оптические свойства. При этом только в 14,5% случаев, а в 8-57% наступает слепота [46, 44]. Наиболее прогностически неблагоприятными считаются химические ожоги, следствием которых является формирование неоваскулярных бельм роговицы [29, 30, 31].

Методом выбора в лечении неоваскулярных бельм роговицы, вызывающих снижение зрительных функций, является проведение оптико-реконструктивных операций. Однако наличие в роговице значительного числа новообразованных сосудов не только существенно осложняет техническое выполнение самих операций, но и резко снижает их клинико-функциональные результаты вследствие частого развития вторичной неоваскуляризации трансплантата и его непрозрачного приживления [63, 84, 27].

Известные в настоящее время методы медикаментозной профилактики и лечения неоваскуляризации роговицы включают, как правило, инстилляции и субконъюнктивальные инъекции кортикостероидов. Конкретных показаний к применению кортикостероидов нет, отсутствует единое мнение и об эффективности этого метода [46, 47, 20, 21]. На сегодняшний день одним из основных и доступных методов воздействия на неоваскуляризацию роговицы считается аргоновая лазерная коагуляция (ЛК) новообразованных сосудов эффективность которой, по данным авторов, может достигать 80%, но лишь в случаях наличия единичных врастающих в роговицу новообразованных сосудов "стволового" типа [92, 136, 65, 134, 50, 52, 82].

Вместе с тем, ЛК технически сложно выполнима при разветвленной неоваскулярной сети с наличием множественных мелких сосудов, а также при их глубоком расположении в сочетании с помутнением стромы роговицы. В этих случаях отмечена высокая частота реканализации коагулированных новообразованных сосудов с восстановлением в них кровотока, что требует проведения повторных, а нередко и многократных (от 3-х до 12) сеансов ЛК [136].

Другие методы деструкции новообразованных сосудов роговицы: рентген-терапия, криодеструкция или тонкоигольчатая диатермокоагуляция -связаны с еще большим риском осложнений таких, как кровоизлияний в строму роговицы, отек роговицы, образование эрозий, вплоть до прободения, а также с высокой частотой усиления неоваскулярного процесса [65, 46].

Следует отметить, что в ряде современных публикаций представлены предварительные данные, указывающие на результативность использования на экспериментальных моделях неоваскуляризации роговицы некоторых антиангиогенных препаратов. Однако безопасность их применения в клинике до настоящего времени не доказана [60, 71, 158, 124, 143].

Таким образом, остается актуальным поиск и разработка новых методов лечения неоваскуляризации роговицы, обладающих избирательностью воздействия, минимальной травматичностью и высокой эффективностью.

С нашей точки зрения, таким методом может стать фотодинамическая терапия (ФДТ) с использованием различных фотосенсибилизаторов (ФС), широко использующаяся в последние годы в лечении различных заболеваний, сопровождающихся пролиферацией тканей и неоваскуляризацией. Так, в результате многочисленных экспериментальных и клинических исследований, проведенных в различных областях медицины, установлено, что при введении ФС в организм наблюдается его селективная аккумуляция в тканях с высокой митотической активностью, в том числе, в эндотелии новообразованных сосудов, в васкуляризированной пролиферативной ткани, а также в различных новообразованиях [41, 37]. При этом основной мишенью ФДТ является сосудистая система и, в первую очередь, эндотелиальные клетки капиллярной сети [68, 95, 96, 128, 129]. Кроме того, в ходе ФДТ отмечена высокая селективная окклюзия неоваскулярных сосудов [168, 95, 96].

Развитие и внедрение ФДТ в лечение общих заболеваний вызывает широкий интерес исследователей, а также и возможности применения данного метода в офтальмологии, в том числе при неоваскуляризации роговицы. Однако результаты исследований в данной области зачастую противоречивы, что обусловлено различными подходами к разрабатываемой проблеме и сложностью задач медицинского, биофизического и технического характера. К ним следует отнести отсутствие лазерных установок, адаптированных к одновременному выполнению ФДТ и флюоресцентной диагностики (ФД), неотработанность оптимальной методики и параметров лазерного воздействия, а также высокую частоту общих и местных побочных реакций, связанных с использованием существующих в настоящее время ФС. Все вышеперечисленное сдерживает широкое внедрение данного метода в клиническую практику.

Цель настоящего исследования - разработать и обосновать методику фотодинамической терапии неоваскуляризации роговицы с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон».

Для реализации поставленной цели задачи решались в следующей последовательности:

1. Адаптировать офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики применительно для патологии переднего отрезка глаза с использованием фотосенсибилизатора хлоринового ряда «Фотолон»;

2. Изучить динамику накопления «Фотолона» в новообразованных сосудах роговой оболочки, применив флюоресцентную диагностику на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы;

3. В ходе фото динамической терапии экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определить оптимальные параметры лазерного облучения новообразованных сосудов;

4. Оценить клиническую эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон » при неоваскулярных бельмах роговицы;

5. Разработать показания и противопоказания к фотодинамической терапии васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон».

Научная новизна

Адаптирован офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики применительно для патологии переднего отрезка глаза с использованием хлоринового фотосенсибилизатора ряда «Фотолон».

С помощью флюоресцентной диагностики на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы изучена динамика накопления «Фотолона» в новообразованных сосудах роговой оболочки.

В ходе фотодинамической терапии экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определены оптимальные параметры лазерного облучения новообразованных сосудов.

В клинике проведена оценка эффективности фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» при васкуляризированных бельмах роговицы.

Определены показания и противопоказания к проведению фотодинамической терапии васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон», как предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями и как самостоятельного метода лечения.

Практическая значимость

Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики адаптирован применительно для патологии переднего отрезка глаза с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон»;

Фотодинамическая терапия васкуляризированных бельм роговицы с фотосенсибилизатором «Фотолон» при дозе 1,0 мг/кг и плотности мощности лазерного облучения 100 Дж/см обеспечивает практически полный регресс и отсутствие роста новообразованных сосудов роговицы, что целесообразно использовать в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями и как самостоятельный метод лечения.

Положения, выносимые на защиту

Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики адаптированный применительно для патологии переднего отрезка глаза позволяет проводить дозированное лазерное облучение неоваскулярной сети роговицы с одномоментным мониторингом флюоресценции фотосенсибилизатора в режиме реального времени.

Фотодинамическая терапия экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон» способствует прогрессивному распаду сосудов вследствие повреждения эндотелия, образования в нем внутрисосудистых тромбов и дистрофических изменений на значительном протяжении сосудистой стенки вплоть до полного лизиса клеток.

Клиническая эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» высокая. Деструкции подвергается 95% новообразованных сосудов роговицы к 3-му месяцу наблюдения.

Связь с основными научными исследованиями в ГУ-МРНЦРАМН

Работа выполнена в рамках научно-исследовательской инициативной темы: «Фотодинамическая терапия патологических процессов, связанных с неоангиогенезом и пролиферацией в офтальмологии с использованием фотосенсибилизаторов хлоринового ряда (экспериментально-клиническое исследование)» (№ государственной регистрации 01.2.007 02197).

Степень обоснованности научных положений и выводов, изложенных в диссертации

Научные положения диссертации, выводы и рекомендации основаны на анализе результатов экспериментальных исследований по применению ФДТ с ФС хлоринового ряда «Фотолон», выполненных на 64 глазах 32 кроликов, а также на анализе клинико-функционального состояния 48 глаз 43 больных с васкуляризированными бельмами роговицы постожоговой и поствоспалительной этиологии до и после лечения.

Для оценки результатов экспериментальных и клинических исследований использовались современные методы статистической обработки.

Апробация диссертационной работы

Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты» (Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина; 24-26 марта 2007), на заседании Калужского регионального общества офтальмологов (Калужский филиал ФГУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологий; 13 декабря 2007г.). Апробация диссертационной работы состоялась 14 июля 2008 года на совместной научно-практической конференции клинического радиологического сектора ГУ-МРНЦ РАМН (протокол № 10 от 14.07.2008г).

Основные публикации

По материалам диссертации опубликовано 18 статей, из них 1 в центральной печати, получено 3 патента РФ на изобретение.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 121 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Содержит 8 таблиц, 1 схему и 35 рисунков. Список литературы включает 172 источника, из них 67— отечественных и 105-зарубежных авторов.

выводы

1) Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс адаптирован для проведения одномоментной флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» для лечения патологии роговицы.

2) Методом флюоресцентной диагностики с фотосенсибилизатором «Фотолон» на экспериментальной модели неоваскуляризации роговицы определены оптимальные сроки лазерного облучения после внутривенного введения данного препарата для проведения фотодинамической терапии, соответствующие временному интервалу от 10 до 15 минут.

3) Определены оптимальные режимы фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон»: доза фотосенсибилизатора 1,0 мг/кг, плотность мощности лазерного излучения - 100 Дж/см2 обеспечивающие избирательную фотохимическую деструкцию и стойкий регресс новообразованных сосудов роговицы.

4) Высокая клиническая эффективность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон», при васкуляризированных бельмах роговицы (регресс новообразованных сосудов 95%), позволяет рекомендовать метод как в виде самостаятельной терапии, так и в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями при неоваскуляризации переднего отрезка глаза.

5) Показанием к проведению фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором «Фотолон» является поверхностная и глубокая неоваскуляризация роговицы любой этиологии, относительным противопоказанием — острые воспалительные заболевания глаз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка и внедрение в клиническую практику ФДТ позволило по новому взглянуть на проблему неоангиогенеза.

Анализ данных литературы, охватывающий основные проблемы ФДТ, свидетельствует о том, что во всем мире ведется активная работа по совершенствованию данного метода. В первую очередь, это касается поиска новых ФС и изучение вопросов их дозирования [64, 37, 9, 55, 64]. Кроме того, актуальными и важными остаются вопросы, связанные с непосредственным дозированием лазерного облучения в ходе ФДТ [127, 39].

На сегодняшний день ФДТ признана одним из методов выбора в лечении неоваскулярных осложнений различных дистрофических и сосудистых заболеваний заднего отрезка глаза, в том числе возрастной макулярной дегенерации (ВМД), высокой осложненной миопии и др. [144, 145, 147, 149, 156].

Вместе с тем, проблема эффективного применения ФДТ при неоваскуляризации переднего отрезка глаза, в частности, неоваскуляризации роговицы, до настоящего времени остается окончательно не решенной [69, 136, 27].

В настоящее время в мировой офтальмологической практике для активации ФС при проведении ФДТ используется низкоэнергетический лазер с длинной волны 689 нм на базе щелевых ламп «Coherent Opal Photoactivator» с адаптером «LaserLink» фирмы «Coherent» (США) и «Visulas Zeiss 690s» с адаптером «Visulink-PDT» фирмы «Carl Zeiss Meditec» (Германия). Однако эти комплексы не имеют видеосистем для выполнения ФД и, кроме того, с их помощью можно проводить ФДТ только с ФС «Visudyne» («Novartis Ophthalmics»), у которого максимальный пик поглощения составляет 689 нм [163]. Из-за отсутствия системы, контролирующей накопление данного препарата в новообразованных сосудах роговицы, «Visudyne» не может быть использован для диагностики неоваскуляризации роговицы, а также других заболеваний, сопровождающихся неоангиогенезом.

Офтальмо-микрохирургический лазерный аппаратный комплекс для проведения фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики, адаптированный нами применительно для патологии переднего отрезка глаза с использованием фотосенсибилизатора «Фотолон» отвечает всем поставленным экспериментальным и клиническим задачам.

Данная офтальмологическая установка позволяет проводить дозированное лазерное облучение в ходе проведения ФДТ при неоваскуляризации роговицы с одномоментным мониторингом флюоресценции ФС в режиме реального времени.

С помощью разработанной аппаратуры in vivo получены изображения флюоресценции патологических сосудов роговицы у экспериментальных животных. Испытания установки в различных режимах позволили определить потенциальные возможности проведения ФДТ и ФД при данной патологии в режиме реального времени.

В экспериментальной работе представлена оценка эффективности ФДТ с ФС «Фотолон» при неоваскуляризации роговицы.

Знание количественных параметров позволяет выбрать подходящий временной интервал после введения препарата, во время которого разница в концентрациях ФС в новообразованных сосудах и строме роговицы оптимальна.

В литературе дискутируются вопрос о частоте и причинах развития рецидивов неоваскуляризации в результате ФДТ. В качестве причин, объясняющих его развитие, указывают на несвоевременное проведение ФДТ и неадекватно подобранные дозы лазерного излучения препарата. Это провоцирует воспалительный процесс, сопровождающийся отеком, вследствие чего усиливается выработка вазопролиферативных факторов, происходит реканализация сосудов (Родин А.С. и соав., 2003).

Изучение динамики накопления ФС «Фотолон» у экспериментальных животных показало, что препарат характеризуется хорошей динамичностью. При дозе 3 мг/кг максимальное накопление ФС в неоваскулярных сосудах роговицы наблюдается уже через 10-15 мин. Оптимальным временем начала облучения является интервал 10-15 мин после внутривенного введения «Фотолона». Это позволяет рассчитывать на максимальное повреждение новообразованных сосудов и избежать повреждения здоровой ткани роговицы.

Важнейшей составляющей ФДТ является плотность энергии лазерного облучения. В ходе наблюдения было установлено, что использование в ходе ФДТ с ФС «Фотолон» различной плотности энергии лазерного облучения существенно влияет на эффективность вмешательства. Так, при плотности л лазерной энергии 75 Дж/см отмечалась фотодинамическая деструкция лишь мелких сосудистых веточек в виде их фрагментации с нарушением кровотока. При этом основные "стволовые" сосуды оставались интактными. Данное обстоятельство указывало на то, что низкая плотность используемой энергии обуславливает недостаточный эффект вмешательства.

Плотность энергии 150 Дж/см2 вызывала значительное фотодеструктивное воздействие, визуализировавшееся в виде выраженного фрагментирования новообразованных сосудов сразу после ФДТ. Однако одновременно отмечался и мощный, обширный реактивный отек роговицы, длившийся до 14 суток. Кроме того, к 30 дню и к концу наблюдения обнаруживался рост новообразованных сосудов. о

При дозе облучения 100 Дж/см во всех случаях диагностировался практически полный регресс новообразованных сосудов роговицы и отсутствие роста неоваскуляризации на протяжении всего периода наблюдения. Анализ морфологических изменений в зоне воздействия свидетельствовал о наличии прогрессивного распада новообразованных сосудов роговицы вследствие повреждения эндотелия, образования в нем внутрисосудистых тромбов и дистрофических изменений на значительном протяжении сосудистой стенки вплоть до полного лизиса клеток.

Что касается контрольных глаз, то они подвергались лишь воздействию рассеянного света. В результате, новообразованные сосуды роговицы на протяжении всего срока наблюдения сохраняли неизмененные просвет и структуру сосудистой стенки без каких-либо признаков редукции, что коррелирует с данными авторов, проводивших исследования на сходной модели неоваскуляризации роговицы [107, 134].

При сравнении результатов наших экспериментальных исследований с данными зарубежной литературы по использованию ФС «Visudyne» (Holzer М., 2003) оказалось, что достижение качественной деструкции новообразованных сосудов роговицы с их полной последующей регрессией в ходе ФДТ с «Фотолоном» требует значительно меньшей плотности энергии

2 2 (100 Дж/см ), чем при использовании препарата «Visudyne» (150 Дж/см )

107].

По нашему мнению, это объясняется физико-химическими и фармакокинетическими достоинствами ФС «Фотолон», а именно, его хорошей водорастворимостью, выраженной фото динамической активностью и более высоким, чем у вертепорфина контрастом накопления в неоваскулярной ткани. Именно данное обстоятельство, по нашему мнению, позволяет считать «Фотолон» перспективным соединением для задач фотодинамической терапии в офтальмологии, так как позволяет избежать побочных реакций после терапии.

Полученные результаты экспериментальных исследований позволили перейти к клинической апробации метода ФДТ с ФС «Фотолон» при васкуляризированных бельмах роговицы.

В результате разработанной нами методики фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон» на клиническом материале 30-ти пациентов с васкуляризированными бельмами постожоговой и поствоспалительной этиологий достигнут полный регресс неоваскуляризации в 92,9% случаев и в 7,1% случаев отмечался частичный регресс неоваскуляризации.

Площадь неоваскуляризации после ФДТ статистически достоверно уменьшилась на 88,9±0,9% в течение 1-го месяца и к концу 3-его месяца наблюдений составила 95,1±% (р<0,000001). По данным Holzer М.Р. (2003) после проведения ФДТ с ФС «Visudyne» средний регресс роговичных сосудов 56%, а по данным Yoon R.C. (2007) данный показатель составил 78%.

На нашем клиническом опыте в сроки наблюдения до 3 месяцев после ФДТ с препаратом «Фотолон» ни в одном случае не выявлено реканализации и продолженного роста новообразованных сосудов роговицы. Полученные результаты ФДТ позволили в дальнейшем (в сроки от 3-х до 6-ти месяцев после ФДТ) провести неосложненную оптико-реконструктивную операцию (сквозную кератопластику) у 4-х пациентов. В сроки наблюдения до 12-месяцев неоваскуляризации трансплантатов не наблюдалось.

Анализ результатов лазеркоагуляции новообразованных сосудов роговицы, проводившейся в контрольной группе пациентов с аналогичной патологией, показал средний коэффициент деструкции 38,6 ± 3,1% к 1-ому месяцу наблюдения, к 3-ему 28,8 ± 6,4%. Данный метод лечения дает высокую частоту продолженного роста новообразованных сосудов (в 77,7% случаев).

Следует отметить, что лазеркоагуляция, в сравнении с ФДТ, имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, учитывая малый диаметр пятна облучения, значительно увеличивается общее время процедуры, необходимое для прицельного нанесения лазерных аппликаций (общим количеством от 150 до 300) на облучаемый новообразованный сосуд; во-вторых, использование высокоинтенсивного лазерного облучения неизбежно приводит в термическому коагуляционному повреждению окружающих тканевых структур, что может проявляться усилением отека эпителия и стромы роговицы, а также реактивному повышению внутриглазного давления.

Кроме того, при разветвленном типе неоваскуляризации требуется проведение нескольких последовательных сеансов лазеркоагуляции.

Преимущества разработанной нами методики ФДТ заключаются в следующем: во-первых, высокая тропность фотосенсибилизатора «Фотолона» к эндотелию новообразованных сосудов роговицы способствует достижению высокого контраста накопления препарата в сосудах, по-сравнению с окружающими интактным тканями роговицы и, таким образом, обеспечивает избирательную фотодинамическую деструкцию неоваскулярной сети.

Во-вторых, использование низкоинтенсивного (с плотностью мощности, не превышающей 350 мВт/см2) лазерного излучения, необходимого для фотоактивации фотосенсибилизатора в новообразованных сосудах, исключает прямое термическое повреждение роговицы и внутриглазных структур.

В третьих, использование большего диаметра пятна облучения (до 4-х мм) позволяет значительно сократить время проведения процедуры и добиться необходимого клинического эффекта в результате одного сеанса ФДТ.

На сегодняшний день в офтальмологической литературе опубликованы единичные сообщения о клиническом применении ФДТ при неоваскуляризации роговицы.

Наибольший клинический материал (7 случаев) представлен Sheppard с соавт. (2006). Наряду с обнадеживающими клиническими результатами авторы отмечают высокую частоту общих побочных реакций (фототоксические повреждения кожи средней и тяжелой степени в 38% случаев), связанных с применением в качестве ФС эфира дигематопорфирина ("Фотофрин-И"). Кроме того, используемые параметры лазерного излучения (мощность 400-800мВт при диаметре пятна 500мк и экспозиции 0,5с) фактически соответствуют высокоинтенсивной аргон-лазерной коагуляции, "усиленной" введением фотосенсибилизатора.

В работах отечественных авторов (В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, 2004) представлен положительный опыт эффективного применения ФДТ у пациентов с неоваскуляризацией трансплантата после сквозной кератопластики. Использование оригинальной методики локального введения фотосенсибилизатора (димегин и фотогем), позволяет значительно уменьшить дозу вводимого препарата и повысить эффективность ФДТ. Метод основан на локальном и внутривенном введении ФС в просвет сосудов роговицы с последующим облучением сосудов светом от лампы коаксиального освещения операционного микроскопа. При введении ФС локально в 1-2 крупных сосуда, наблюдалось только частичное запустевание неоваскулярной сети роговицы, что можно объяснить недостаточным временем воздействия ФС на сосудистую стенку. Благоприятные результаты, полученные при последовательном введении ФС в 7-8 крупных сосудах, объяснялись возможностью достижения необходимого времени взаимодействия ФС с эндотелием сосудов (Андреев Ю.В., 2005) [4]. Однако при распространенной неоваскуляризации роговицы с преимущественно капиллярной сетью сосудов, а также при локализации патологических сосудов в глубоких слоях стромы метод не эффективен. «Димегин» обладает медленной элиминации из организма и длительной кожной фототоксичностью, характерных для ФС порфиринового ряда. Кроме того, авторами было установлено повреждающее воздействие лазерного облучения на фоторецепторы сетчатки при облучении роговицы с предварительным внутривенным введением вышеуказанного фотосенсибилизатора.

Следует отметить, что появление современных фотосенсибилизаторов, обладающих минимальной общей токсичностью, позволяет достичь высокой контрастности накопления в новообразованных сосудах и при системном введении, с минимальным риском развития общих побочных эффектов.

Сравнительный анализ результатов проведенных нами клинических исследований с данными, полученными зарубежными авторов, использовавших препарат «Visudyne» (56-78% регресса неоваскуляризации роговицы) для васкуляризированных бельм роговицы (Holzer М.Р. et al., 2003; Yoon К.С. et al., 2007), показал сопоставимость клинических и функциональных результатов, что свидетельствует о перспективности дальнейших разработок с препаратами хлоринового ряда в лечении неоваскулярной патологии [107, 171].

Таким образом, разработанная нами методика фотодинамической терапии с препаратом «Фотолон» обеспечивает достижение стойкого регресса и облитерации новообразованных сосудов роговицы, что позволяет эффективно использовать данный метод лечения как в виде самостоятельной терапии, так и в качестве предварительного этапа перед оптико-реконструктивными операциями у пациентов с субтотальными васкуляризированными бельмами роговицы.