Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Изучение коррекции перекисного окисления липидов антиоксидантами при экспериментальной глаукоме (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

КОРЕЯИНА Виктория Евгеньевна

ИЗУЧЕНИЕ КОРРЕКЦИИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ АНТИОКСИДАНТАРЛИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГЛАУКОМЕ (экспериментальное исследование)

14.00.03 - глазные болезни 14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 1999

Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова.

Научные руководители:

доктор медицинских наук профессор В. Н. Алексеев, доктор медицинских наук профессор Н. М. Аничков.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Л. И. Балашевич, доктор медицинских наук профессор С. А. Повзун.

Ведущее учреждение - Российский государственный медицинский университет им. Н. И. Пироговау.

Защита диссертации состоится « 77» декабря 1999 г. в

«_'у> часов на заседании диссертационного совета Д 106.03.03

Военно-медицинской академии (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. б).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии. ,

Автореферат разослан « 4/ » — 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного ^

совета доктор медицинских наук

профессор /А. С. Киселев/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Значительный уровень распространенности первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ), рудности ранней ее диагностики и серьезный прогноз заболева-1ия определяют постоянный интерес врачей к этой патологии. В гастоящее время доля ПОУГ в структуре причин слепоты и инва-1идн0сти по зрению составляет 14,1 % и занимает второе место ЛибманЕ. С. и др., 1995]. Заболевание возникает в основном у шц старше 40 лет, частота его с возрастом увеличивается и достигает 14,3% в возрастной группе 80 лет и старше (Несте-юв А. П., 1995]. Это связано с тем, что возрастные изменения >рганизма служат фоном, на котором развивается целый ряд патологических процессов, включая глаукому. При сочетании определенных факторов воздействия механизмы физиологического ггарения могут приобретать патологический характер - нарушается адаптационные резервы организма и гомеостаз [Фроль-сисВ. В., 1982, 1986].

Одним из возможных путей реализации адаптационных метаболических перестроек является активация свободнорадикаль-1ых процессов перекисного окислеш!Я липидов (ПОЛ) клеточных мембран, которые усиливают активность собственной антиокси-щнтной системы (АОС) [Канунго М., 1982].

ПОЛ считают одним из факторов, повреждающих тканевые структуры дренажной системы глаза и обусловливающих увели-гение сопротивления оттоку водянистой влаги и повышение знутриглазного давления (ВГД) [Бунин А. Я. и др., 1985]. Продукты ПОЛ оказывают существенное влияние на метаболические процессы, тонус и реактивность сосудов, микроциркуляцию. Активация процессов ПОЛ сопровождает старение организма [Жу-эавлевА. И., 1982], развитие атеросклеротических изменений Вознесенский О. Н., 1981] и другой патологии.

Накопление активных форм- кислорода (АФК) в водянистой злаге, тканях дренажной системы глаза, крови больных ПОУГ на [юле недостаточной активности собственной антиоксидантной системы позволили выдвинуть метаболическую концепцию патогенеза ПОУГ [Бунин А. Я. а др., 1985; Бирич Т. В. и др., 1986; 1>илина А. А., 1994; Алексеев В. Н., 1997].

Терапия первичной глаукомы антиоксидантами дает обнадеживающие результаты [Нестеров А. П., 1995; Мартынова Е. Б., 1995-1998]. Известно, что свободные радикалы вызывают повреждение клетки в результате пероксидации, которая приводит к янгибированию природных АОС. Компенсировать недостаток

активности антиоксидантов позволяют их синтетические и полусинтетические аналоги.

Большую группу синтетических антиоксидантов составляют З-оксипиридины, являющиеся структурными аналогами витамина Вб. Наиболее известным препаратом этой группы является эмоксипин. Применение его при комплексном лечении больных глаукомой дает выраженный терапевтический эффект [Кра-моренко Ю. С. и др., 1992; Дудникова Л. К. и др., 1997; Мошето-ва Л. К. и др., 1997; Орловская Л. Е. и др., 1997; Суслпна 3. Л. и др., 1997].

Основным звеном АОС, непосредственно обеспечивающим обрыв цепей свободнорадикадьных процессов и инактивируго-щим высокотоксичные процессы перекисного окисления является фермент супероксиддисмутаза (СОД) Щубник Л. Б. и др., 1981; Дубинина Е.Е., 1989].

Научные публикации последних лет содержат информацию о протекторном эффекте СОД. В условиях ишемии этот фермент предохраняет клеточные структуры от токсических продуктов метаболизма - АФК. Установлено наличие защитного действия экзогенной СОД при ишемических повреждениях головного мозга, сетчатой оболочки глаза л зрительного нерва [Алексеев В. Н., 1998]. Низкая иммуногенность СОД позволяет использовать ее в различных областях медицины [Дубинина Е. Е., 1989; Шепелев А. П. и др., 1995]. Использование препарата СОД из эритроцитов крови человека (эрисод) у больных ПОУГ показало его высокую эффективность [Мартынова Е. Б., 1995].

В настоящее время в состав некоторых препаратов входит СОД, выделенная из эритроцитов печени быка, а также из бактерий. Наиболее известным препаратом, содержащим СОД из печени быка, является пероксинорм (Германия). Опыт клинического его применения показал, что на фоне несомненного терапевтического эффекта возможны побочные аллергические реакции, вплоть до развития анафилактического шока.

Перспективным представляется использование в качестве источника СОД промышленных штаммов растительных тканей. Применение белков растительного происхождения предпочтительнее, так как они,менее токсичны для человека [Комов В. П. и др., 1995]. Дрожжи являются подходящим, если не наилучшим, реципиентом для экспрессии гена человеческой СОД, так как дролокевая клетка обеспечивает Н-концевое ацетилирования целевого белкового продукта. Из биомассы дрожжей БассЬаготусез сегеш5г_е, штамм ¥2134, выделяют рекомбинантиую СОД

(рексод) [Дроздова 10. И., 1997]. Биохимические и физико-химические показатели рексод аналогичны таковым для СОД из эритроцитов крови человека.

Нами было изучено профилактическое и лечебное действие нового природного препарата рексод и синтетического антиоксн-данта эмоксипин. Исследование проводились на экспериментальной модели глаукомы, вызванной внутривенными инъекциями адреналина.

Цель работы - изучить применение нового природного анти-оксиданта рексод и синтетического антиоксиданта эмоксипин с профилактической и лечебной целью при экспериментальной глаукоме; провести сравнительную оценку эффективности этих препаратов.

Задачи исследования:

1) изучить показатели гидродинамики глаза, перекисного окисления и активности собственной антиоксидантной системы, морфологические и электронно-микроскопические изменения на модели экспериментальной глаукомы;.

2) изучить эффективность применения антиокендантов рексод и эмоксипин с целью профилактики формирования адрена-лин-индуцируемой глаукомы;

3) изучить эффективность использования препаратов рексод и эмоксипин для лечения экспериментальной глаукомы;

4) провести сравнительную оценку эффективности действия антиокендантов рексод и эмоксипин при профилактике и лечении адреналин-нндуцируемон глаукомы;

5) выявить морфологические и электронно-микроскопические изменения угла передней камеры глаза и зрительного нерва после профилактического и лечебного применения препаратов рексод и эмоксипин при экспериментальной глаукоме.

Научная новизна. Впервые на модели экспериментальной адреналин-нндуцируемон глаукомы установлена зависимость показателей гидродинамики глаза, морфологических и электронно-микроскопических изменении от степени дестабилизации процессов перекисного окисления и активности антиоксидантной системы.

Впервые установлено, что активные формы кислорода не только оказывают повреждающее действие на угол передней камеры глаза, но и явля!отся фактором разрушения структур зрительного нерва.

Впервые выявлена высокая эффективность нового природного антиоксиданта рексод, способного предупреждать формирова-

ние адреналин-индуцируемой глаукомы за счет протекторного воздействия на тканевые структуры угла передней камеры глаза и зрительный нерв.

Впервые на модели адреналин-идуцируемой глаукомы проведена сравнительная оценка гидродинамических, биохимических, морфологических и электронно-микроскопических изменений после профилактического и лечебного применения природного антиоксиданта рексод и синтетического препарата эмоксипин.

Практическая значимость результатов работы. Полученные при экспериментальных исследованиях данные о механизме нарушений регуляции метаболизма, гидродинамики глаза, морфологических и электронно-микроскопических изменениях необходимы для понимания патогенеза первичной глаукомы и разработки нового метода ее профилактики и медикаментозного лечения.

Выявленные нами способность нового природного антиоксиданта рексод предупреждать формирование экспериментальной адреналин-индуцируемой глаукомы, высокая эффективность его как лечебного средства служат основанием для проведения клинических испытаний при лечении больных ПОУГ.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на:

-отчетной научно-практической конференции «Актуальные вопросы лечения и профилактики наиболее распространенных заболеваний» (Санкт-Петербург, 1997);

- пленарном заседании Санкт-Петербургского научного медицинского общества офтальмологов (Санкт-Петербург, 1997);

- научно-практической конференции «Актуальные вопросы офтальмологии», посвященной 100-летию Вологодской офтальмологической больницы (Вологда, 1997).

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописи, состоит из введения, обзора научной литературы, двух глав собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация содержит 6 таблиц и 47 рисунков. В работе использовано 191 отечественный и 108 иностранных источников литературы.

Основные положения, выносимые на защит}'

1. В формировании адреналин-индуцируемой глаукомы главную роль играют нарушения регуляции метаболизма и гидродинамики глаза, приводящие к морфологическим изменениям его структур.

2. В разрушении коллагеновых структур угла передней камеры глаза и зрительного нерва определяющее значение имеет повреждающее действие активных форм кислорода.

3. Профилактическое применение нового природного антиок-сиданта рексод предотвращает развитие метаболических нарушений и признаков, характерных для глаукомы.

4. Новый природный препарат рексод по антиоксидантной, гипотензивной и нейропротекторной эффективности превосходит синтетический препарат эмоксипин.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

Проведено комплексное клинико-морфологическое экспериментальное исследование на модели адреналин-индуцируемой глаукомы. Изучено формирование и течение глаукомного процесса в условиях профилактического и лечебного применения анти-оксидантов рексод и эмоксипин.

Все эксперименты были выполнены в условиях хронического опыта на 60 кроликах (120 глаз) обоего пола породы шиншилла с массой 2,5-3 кг.

Использовалась модель глаукомы, разработанная в НИИ глазных болезней и тканевой терапии им. акад.. В. П. Филатова. Глаукома воспроизводилась внутривенными инъекциями 0,1 мл раствора адреналина (1:1000), которые проводили через день в течение 3 мес [Липовецкая Е. М., 1966].

Все кролики были разделены на 6 групп - по 10 кроликов в каждой группе.

В диссертации обобщены результаты двух серий опытов.

I серия опытов была проведена на 40 животных с целью изучения эффективности применения антноксидаитов рексод и эмоксипин для профнлактшсм адреналин-нндуцируемой глаукомы. Опыты этой серии проводились на 4 группах животных.

1-ю группу (контрольную) составили интактные кролики.

Во 2-ю группу вошли животные, которым через день внутривенно вводили 0,1мл раствора (1:1000) адреналина в течение 3 мес.

3-я группа состояла из кроликов, которые на фоне формирования адреналин-иидуцируемой глаукомы получали субконъюик--Гивальные инъекции препарата рексод - ежедневно первые 10 дней каждого месяца по 0,3 мл в оба глаза.

4-я группа включала животных, которые на фоне адреналин-иидуцируемой глаукомы получали субконъюшстивальные и^ьек-

ции препарата эмоксипнн: ежедневно первые 10 дней каждого месяца по 0,3 мл в оба глаза.

II серия опытов проводилась на 20 кроликах с целью изучения эффективности антиоксидантов рексод и эмоксипнн при лечении адреналин-индуцируемой глаукомы. Для этой серии опытов были сформированы 2 группы животных с адреналиновой глаукомой.

Кроликам 5-й группы субконыонктивально вводили в оба глаза препарат рексод - ежедневно по 0,3 мл в течение 10 дней.

Животные 6-й группы получали субконъюшсшвальные инъекции в оба глаза препарата эмоксипнн - ежедневно по 0,3 мл в течение 10 дней.

В ходе исследования изучались изменения уровня внутриглазного давления, тонографических показателей, интегрального показателя ПОЛ - малонового диальдегада (МДА) и показателей активности АОС, проводились морфологические и электронно-микроскопические исследования.

ВГД систематически контролировалось с помощью тонометрии по Максакову с грузом массой 7,5 г.

Анализировались гидродинамические показатели - исходные, в период формирования глаукомы, а также после профилактического применения изучаемых антиоксидантов и после их использования с лечебной целью.

Электротонографические исследования проводили аппаратом ТНЦ-100 под местной анестезией 0,5 % раствором дикаина.

Биохимическому исследованию подвергалась кровь животных, взятая из ушной вены. Уровень ПОЛ клеточных мембран определяли в сыворотке крови по накоплению МДА методом, основанным на его взаимодействии с тиобарбитуровой кислотой.

Состоя1ше собственной АОС оценивали по уровню активности СОД, каталазм, глутатионредуктазы, по содержанию тиолди-сульфидных групп б крови животных.

Оценка результатов экспериментальных исследований проводилась с помощью компьютерных программ на ПЭВМ РС АТ-486. Она заключалась в определении средней арифметической, средней ошибки средней арифметической, значимости различий по критерию Стыодента н коэффициентов корреляции с включением методам графического построения и группирования по набору исходных и динамических данных.

После завершения экспериментов кроликов умерщвляли введением в ушную вену воздушного эмбола. Материал забирали после выполнения операции энуклеации. Энуклеированные глаза изучали с помощью световой и электронной микроскопии.

Для светооптического изучения материал фиксировали в 10 % нейтральном забуференном формалине. После общепринятого обезвоживания в спиртах изготовляли парафиновые серийные срезы толщиной 5 мкм. Обзорные исследования срезов проводили после окраски их гематоксилином и эозином и по методу Ван-Гизона. Нейтральные мукополисахариды выявляли с помощью ШИК-реакции по Мак-Манусу (Пирс Э., 1956). Кислые гликоза-миногликаны выявляли окраской алциановым синим по методу Стндмана.

Для электронно-микроскопического исследования на ультратоме ЬКВ-З изготовляли срезы зрительного нерва толщиной 4060 нм и изучали их в электронном микроскопе 1ЕМ-1'008.

Результаты исследований и их обсуягдение

Результаты тонометрических исследований показали, что внутривенное введение раствора адреналина животным в течение 3 мес вызывало у них статистически достоверное повышение ВГД. У животных 2-й группы после окончания цикла инъекций адреналина уровень ВГД на правом и левом глазу повысился по сравнению с исходным соответственно на 35 % и 45 %.

У животных 3-й и 4-й групп при введении им препаратов рексод и эмоксипин такого изменения офтальмотонуса не наблюдалось. Показатели ВГД у них соответствовали таковым у ин-тактных животных.

При исследовании гидродинамики глаза в группе кроликов с экспериментальной адреналиновой глаукомой выявлено статистически достоверное снижение коэффициента легкости оттока с 0,28 ± 0,006 до 0,12 ± 0,002 мм3/мнн/мм рт. ст. (р<0,02) на правом глазу и с 0,23 '± 0,004 до 0,13 ± 0,002 мм3/мин/мм рт. ст. (р<0,02) на левом глазу. Установлено сш скение минутного объема камерной влаги с 1,55 ±0,3 до 0,7 ± 0,1 мм"7мнн (р<0,02) на правом глазу и с 0,87 ± 0,2 до 0,76 ±0,1 мм3/мкн (р<0,05) на левом глазу. Отмечено повышение коэффициента Бегскера (Ро/С) более чем в 2 раза.

У животных, которым вводили рексод с профилактической целыо (3-я группа), изменений гидродинамических показателен не отмечено. Так, коэффициент легкости оттока оставался таким же, как в группе интактных ишвотных, и составил: на правом глазу 0,17 ± 0 02 мм3/мин/мм рт. ст. (р<0,02), на левом глазу 0,25 ± 0,07 мм /мин/ рт. ст. (р = 0,1). Оставался без изменений и минутный объем камерной влаги: 1,23 ± 0,4 мм3/мин (р<0,05) на правом глазу и 0,96 ± 0,3 мм3/мин (р<0,05) на левом глазу, что

имеет важное значение для питания бессосудистых внутриглазных структур.

У кроликов, которые получали инъекции эмоксипина с профилактической целью (4-я группа), коэффициент легкости оттока уменьшался и не отличался от такового у животных с адреналиновой глаукомой: на правом глазу 0,12 ± 0,01 мм3/мин/мм рт. ст. (р<0,05), на левом - 0,13 ± 0,01 мм3/мин/мм рт. ст. (р<0,05). Более чем в 2 раза снижался минутный объем камерной влаги и составил для правого глаза 0,37 ±0,12 мм3/мин (р<0,01), для левого-0,5 ± 0,2 мм3/мин (р<0,01). Этим, по-видимому, и можно объяснить сохранение нормального уровня офтальмотонуса у животных 4-й группы.

Таким образом, несмотря на действие адреналина, введение исследуемых препаратов поддерживало исходный уровень ВГД, но воздействие их на гидродинамику глаза было различным. Так, при введении препарата рексод наблюдалось сохранение коэффициента легкости оттока на том же уровне, что и у интактных животных, тогда как инъекции эмоксипина снижали столь необходимую для нормального метаболизма глаза продукцию внутриглазной жидкости.

При биохимическом исследовании крови животных с адрена-лин-индуцируемой глаукомой (.2-я группа) было обнаружено повышение активности всех антиоксидантных ферментов, которое можно объяснить компенсаторной реакцией организма на несбалансированное развитие липопероксидации. Увеличение активности исследуемых ферментов при повышении уровня продуктов ПОЛ являлся защитным механизмом, направленным на стабилизацию клеточных мембран. Однако собственная, эндогенная АОС животных, несмотря на ее активизацию, не справлялась с повышенным количеством АФК. Это подтверждалось увеличением в 2 раза содержания МДА в крови кроликов 2-й группы по сравнению с интактными животными - с 0,07 ±0,008 до 0,14 ± ± 0,006 моль/л (р<0,05). Такое напряжение антиоксидантной системы приводило в дальнейшем к ее истощению, что вызывало деструкцию клеточных мембран, отек тканевых структур дренажной зоны глаза, затруднение оттока внутриглазной жидкости и, следовательно, приводило к формированию у животных адреналиновой глаукомы. .

У животных, которые с профилактической целью получали инъекции рексода, выявлено увеличение активности СОД и глу-татионредуктазы - соответственно до 41,6 ± 4,14 ед. акт./г (р<0,5) и 18,5 ± 1,67 ед. акт./г (р<0,001). Повышенная активность анти-

оксидантных ферментов обеспечивала невысокий уровень продуктов перекисного окисления. Концентрация МДА в крови животных 3-й группы почти не отличалась от таковой у интактных животных и составляла 0,08 ± 0,005 моль/л (р<0,05). В этой группе мы наблюдали низкий уровень активности каталазы: 414,0 ± 27,9 ммоль/с/г (р<0,02). Такое снижение, по-видимому, можно объяснить наличием обратной зависимости между активностью СОД и активностью каталазы. Дополнительное введение экзогенной СОД приводило к снижению уровня супероксидных анион-радикалов и гидроксильных радикалов и препятствовало превращению их в перекись водорода. Следовательно, уровень активности каталазы, расщепляющей перекиси, снижался. Вероятно, изменение активности каталазы происходило вследствие ее невостребованное™ в этих условиях. Таким образом, введение препарата рексод приводило к сбалансированию свободноради-кальных процессов, что, возможно, препятствовало развитию метаболических механизмов формирования глаукомы у кроликов. Биохимические показатели крови животных коррелировали сданными тонометрии и тонограф ни, подтверждая это предположение.

У кроликов, которым вводили эмоксишш с профилактической целью (4-я группа), наблюдалось повышение активности всех антиоксидантных ферментов. Активность каталазы повысилась с 458,0 ±30,8 до 651,0 ± 32,3 ммоль/с/г (р<0,05). Высокая активность этого фермента косвенно указывала на большую концентрацию перекиси водорода в крови животных. Активность АОС была недостаточной для нейтрализации токсичных продуктов перекисного окисления. Концентрация МДА в крови кроликов этой группы не отличалась от аналогичного показателя у животных с адреналиновой глаукомой и составила 0,12 ± ± 0,008 моль/л (р<0,02)).

Таким образом, результаты биохимических исследований показали различия в действии исследуемых препаратов на формирование экспериментальной глаукомы у животных. Так, инъекции рексода поддерживали допустимый уровень продуктов перекисного окисления, защищая клетки огг токсического действия адреналина. Введение эмоксипина не способствовало установлению баланса свободиорадикальных процессов и не препятствовало повреждающему действию адреналина.

Для подтверждения клинических и биохимических данных были проведены морфологические исследования глаз кроликов. Известно, что деструктивные процессы при глаукоме имеют две

основные точки приложения - трабекулярныи аппарат дренаж- • ной системы глаза и зрительный нерв.

Морфологическое строение угла передней камеры и фильтрационной зоны глаза кролика отличается от такового у человека. У кролика выделяют две части дренажной системы - корнео-мышечную и корнеоувеальную, которые представляют собой переплетающиеся в виде сети трабекулы. Каждая трабекула состоит из центрального коллагенового стержня, покрытого эластической мембраной и эвдотелиальным чехлом. Корнеоувеальная часть более мощная, границей ее является гребенчатая связка. От длины гребенчатой связки зависит ширина угла передней камеры глаза. Отток камерной жидкости происходит через многочисленные лакуны разной величины и формы. Шлеммов канал отсутствует, в склере вместо него имеется глубокое венозное сплетение.

Исследование дренажной зоны глаза у животных с адреналиновой глаукомой (2-я группа) выявило сужение угла передней камеры глаза как за счет укорочения гребенчатой связки, так и вследствие атрофии корнеоувеальной части фильтрационного аппарата. Перегородки между лакунами исчезли, и лакуны пред-. ставляли собой одну полость. В межтрабекулярных пространствах отмечались отек, увеличение пигментных и плазматических клеток. Трабекулы были уплотнены, их коллагеновая основа разрушена. Выявлена пролиферация фибробластов в сочетании со склерозом, что создавало условия для ухудшения оттока водянистой влаги.

В корнеомышечной части обнаружена разная степень дезорганизации коллагеновых волокон. Имелась различная по протяженности и степени выраженности дезорганизация соединительной тканк в виде мукоидного и фибриноидного набухания, очаговой и распространенной фрагментации.

При окраске алциановым синим все полости фильтрационной зоны приобретали синий цвет, что свидетельствовало о большом содержании фракции кислых мукополисахаридов (КМПС). Увеличение фракции КМПС влечет за собой повышение тканевой и сосудистой проницаемости, а также образование новых коллагеновых волокон, качественно отличающихся от нормальных.

У кроликов, которым с профилактической целью вводили ан-тиоксидант рексод (3-я группа), при морфологическом исследо-вашш выявлено сохранение широкого угла передней камеры глаза. Это объяснялось наличием неизмененной гребенчатой связки и отсутствием атрофических изменений в корнеоувеальной части трабехулярного аппарата. Перегороди! между лакунами были

сохранены. В межтрабекулярных пространствах отмечался незначительный отек, но строение трабекул при этом оставалось сохранным.

Разрушение коллагеновых волокон, по данным Е. Е. Ду бининой и соавт. (1993), вызывается супероксидным анион-радикалом. По-видимому, дополнительное введение экзогенной СОД, которая нейтрализует анион-радикал, позволяет защитить имеющиеся коллагеновые структуры от повреждающего действия активных форм кислорода.

У животных 4-й группы (профилактическое введение эмоксн-пина) морфологические изменения, происходившие в фильтрационном аппарате, мало чем отличались от изменений, наблюдавшихся у кроликов с адреналиновой глаукомой. У части животных 4-й группы отмечались атрофия корнеоувеальной части трабеку-лярного аппарата, накопление пигмента и деструкция коллагеновых волокон. Наблюдались также умеренный отек корнеомышеч-ной части и значительная пролиферация фибробластов, распространяющаяся на венозное сплетение.

Эмоксипин, как и все препараты группы З-оксипиридина, обладает низкой активностью по отношению к супероксидным анион-радикалам [Дюмаев К. М. и др., 1995] и, следовательно, не способен защитить коллагеновые структуры от повреждения.

Результаты морфологических исследований позволяют сделать вывод о том, что внутривенное введение кроликам в течение 3 мес адреналина вызывает у них сочетанное поражение корнеоувеальной и корнеомышечной частей фильтрационного аппарата и накопление фракции КМПС. При профилактическом введении нового препарата рексод у животных не наблюдалось изменений, свойственных глаукоме. У них отмечено сохранение широкого утла передней камеры глаза, гребенчатой связки и шиловидных отростков, а также отсутствие атрофических изменений трабеку-лярного аппарата.

Таким образом, нами не было выявлено существенных морфологических различий в состояний угла передней камеры глаза у животных 3-й группы (профилактическое введение препарата рексод) и у животных контрольной группы. В то же время у кроликов, которые получали инъекции эмоксипина с профилактической целью (4-я группа), строение дренажной зоны глаза незначительно отличалось от морфологической картины, наблюдавшейся у животных с адреналиновой глаукомой.

При морфологических исследованиях зрительного нерва у пита ктных кроликов были выявлены плотно прилегающие друг к

другу нервные волокна. Между ними располагались тонкие соединительнотканные прослойки.

У животных, с адреналин-индуцируемой глаукомой (2-я группа) определялись атрофия (экскавация) зрительного нерва, значительное утолщение соединительнотканных прослоек, накопление пигмента в субарахноидальном пространстве. Часто пигмент обнаруживали в соединительнотканных прослойках между пучками зрительного нерва. Это сочеталось с обширными кровоизлияниями и отеком нервных волокон.

В группе животных, которым для профилактики вводили рексод (3-я группа), изменения 6 зрительном нерве были незначительными. Они проявлялись в небольшом отеке нервных волокон и оболочки зрительного нерва.

У кроликов 4-й группы (профилактическое введение эмокси-пина) изменения в зрительном нерве были аналогичны таковым у животных 2-й группы. Обнаружены экскавация, утолщение соединительнотканных прослоек, выраженный отек между волокнами, кровоизлияния в оболочки зрительного нерва.

Для более детального анализа состояния зрительного нерва у всех экспериментальных животных была проведена электронная микроскопия.

У интактных животных (1-я группа) миелиновая оболочка плотно прилегала к волокнам на всем протяжений, нейротрубоч-ки и нейрофиламенты равномерно распределялись по аксоплазме.

У кроликов с экспериментальной глаукомой (2-я группа) изменения выявлялись и в миелиновой оболочке, и в аксонах. В миелиновых оболочках большей части нервных волокон наблюдалось разволокнение по всей окружности или локально. Местами были видны крупные вакуолеподобные расширения миелиновой оболочки, которые приводили к деформации аксона. В некоторых аксонах отмечалась деструкция аксоплазмы, которая местами выглядела оптически пустой, с единичными нейрофиламен-тами и неиротрубочками.

У животных 3-й группы (профилактическое введение антиок-евданта рексод) имелись некоторые аксоны с вакуолярным расширением миелиновой оболочки, но структура аксоплазмы полностью сохранялась.

У кроликов, которые с профилактической целью получали эмоксипин (4-я группа), деструктивные изменения наблюдались в большем числе аксонов. Миелиновая оболочка вдавалась в аксо-плазму, образуя вакуолеподобные расширения, заполненные веществом, которое выглядело оптически пустым. Была резко изме-

;сна структура аксоплазмы - нейрофиламенты и нейротрубочки ¡охранялись лишь в незначительном количестве. Наряду с резко вмененными нервными волокнами в составе зрительного нерва 5ылн видны аксоны с менее выраженными нарушениями.

Таким образом, выявленные в результате морфологических и шектронно-микроскопических исследований изменения зритель-юго нерва незначительно различались в группе животных с экс-1ериментальной глаукомой и в группе животных, получавших шоксипин с профилактической целью.

Обобщая данные, полученные при исследованиях зрительного 1ерва, можно сделать вывод о том, что повреждающее действие \ФК не ограничивается углом передней камеры глаза. Известно, 1то опорная часть диска зрительного нерва формируется из кол-тагеновых фибрилл. Повышение в межтканевой жидкости кон-дентрации АФК приводит, по-видимому, к деструкции коллаге-тового остова головки зрительного нерва и решетчатой пластин-ш. Дополнительное введечие экзогенной СОД способно предотвратить разрушение миелина и гибель нервных волокон, несмот-зя на действие адреналина.

Результаты I серии экспериментов доказали, что профилактическое использование антиоксиданта рексод предотвратило развитие адреналин-индуцируемой глаукомы.

Сравнительная оценка эффективности применения антнокси-тантов рексод и эмоксипин с профилактической целью показала, тго положительные результаты были получены при введении нового препарата рексод. Применение инъекций эмоксипина не даю положительного эффекта, его сочетанное применение с адре-1алином существенно не повлияло на формирование экспериментальной глаукомы у животных и на морфологические изменения в дренажной системе глаза и зрительном нерве.

Полученные нами данные дают основание предположить возможность использования препарата рексод для профилактики ПОУГ у лиц из группы риска развития этого заболевания.

II серия опытов была проведена для оценки эффективности течения адреналин-индуцируемой глаукомы антиоксидантами эексод и эмоксипин. Для этого кроликам со сформированной экспериментальной адреналин-индуцируемой глаукомой вводили ;убконъюнктивально антиоксиданты: животным 5-й группы -рексод, животным 6-й группы - эмоксипин.

После окончания курса лечения у кроликов этих групп ВГД снизилось и почти не отличалось от такового у интактных животных. Так, после курса лечения препаратом рексод (5-я группа)

этот показатель уменьшился с 21,05 ± 0,7 до 13,7 ± 0,85 мм рт. с (р<0,0001) на правом глаз\' и с 22,5 ± 0,5 до 14,5 ± 0,65 мм рг. с (р<0,0001) на левом глазу. В группе кроликов, получавших шг екции эмоксипина (6-я группа), ВГД снизилось с 21,05 ±0,7 / 15,45 ± 0,5 мм рт. ст. (р<0,0001) на правом глазу и с 22,5 ± 0,5 ; 15,7 ± 0,6 мм рт. ст. (р<0,0001) на левом глазу.

Данные топографических исследовании позволили объясни' столь выраженный гипотензивный эффект препаратов. В 5-группе животных, получавших лечение антиоксидантом рексо, изменение офтальмотонуса произошло вследствие повышен! коэффициента легкости оттока с 0,12 ±0,02 / 0,23 ± 0,003 мм3/минЛмм рт. ст. (р<0,01) на правом глазу и 0,13 ±0,02 до 0,20 ±0,03 мч3/мнн/мм рт. ст. (р<0,01) на лево глазу. У кроликов этой группы выявлено также увеличение пр< дукцпи камерной влаги с 0,7 ±0,1 до 1,5 ± 0,5 мм3/мнн (р<0,0 на правом глазу и с 0,76 ±0,1 до 1,5 ± 0,6 мм3/мин (р<0,01) т левом глазу, что имеет большое значение для питания бессосуд! стых внутриглазных структур. Установлено уменьшение козе] фициента Беккера (Ро/С) до уровня этого показателя у интактны животных - с 200,5 ± 41,0 до 89,2 ± 11,9 (р<0,001) на правом гл; зу и с 178,7 ± 35,0 до 91,3 ± 10,4 (р<0,01) на левом глазу.

В группе кроликов, получавших с лечебной целью инъекцп эмоксипина (6-я группа), коэффициент легкости оттока почти г отличался от аналогичного показателя у животных с адреналине вой глаукомой (2-я группа). Продукция камерной влаги cocтaвлí ла 0,7 ± 0,3 мм3/мин (р>0,5) на правом глазу н 1,0 ± 0,3 мм3/мн (р<0,1) на левом глазу, что соответствовало аналогичному покг зателю у животных с экспериментальной адреналиновой глаукс мой. По-видимому, гипотензивный эффект препарата и был обу словлен снижением продукции камерной влаги. Коэффицнен Беккера (Ро/С) у кроликов б-й группа снизился незначительно п сравнению с группой животных с адреналин-нндуцируемон глау комой и составил 165,0 ± 37,4 (р>0,5) на правом глазу : 131,2 ± 47,5 (р>0,5) на левом глазу.

При биохимических исследованиях в группе животных, лс ченных рексодом (5-я группа), выявлено повышение уровня ката лазы с 458,0 ± 30,8 до 641,0 ± 18,7 ммоль/с/г (р<0,1), что косвен но свидетельствовало о высокой концентрации перекисей водо рода в кропи животных. Уровень МДА снизился незначительна по сравнению с этим показателем у животных с адреналиновое глаукомой: с 0,14 ± 0,006 до 0,1 ± 0,004 моль/л (р<0,001).

В 6-й группе животных (лечение эмоксипином) выявлено увеличение активности ферментов-антиоксидантов, причем активность каталазы повысилась до 692,0 ±55,3 ммоль/с/г (р<0,02) и была выше, чем у животных других опытных групп. Это свидетельствовало о большей востребованности этого фермента для расщепления перекисей водорода. На большую активность процессов перекисного окисления указывал и высокий уровень МДА в крови кроликов этой группы: 0,11 ± 0,007 моль/л (р<0,01).

При морфологических исследованиях у животных 5-й группы (лечение препаратом рексод) не было обнаружено сужения угла передней камеры глаза. Гребенчатая связка сохраняла свою высоту, хотя в ней отмечалось увеличение количества пигмента. Однако у животных этой группы выявлены и атрофические процессы в трабекулярном аппарате, отек тканей и пролиферация фибробластов, но они были менее выражены, чем у кроликов с адреналиновой глаукомой. У большинства животных наблюдались нежные, тонкие, иногда короткие по протяженности проколлаге-новые волокна, окрашенные алциановым синим.

У животных 6-й группы (лечение эмоксипином) наблюдались такие же морфологические изменения, как у животных с адреналиновой глаукомой: сужение угла передней камеры глаза, дезорганизация коллагеновых волокон, отек трабекулярного аппарата, значительная пролиферация фибробластов. Наряду с этими изменениями у отдельных животных выявлялись проколлагеновые золокна, окрашенные алциановым синим.

Таким образом, морфологические исследования показали раз-шчную эффективность изучаемых препаратов. В 5-й группе кро-тиков, получавших рексод с лечебной целью, сужения угла передней камеры глаза не обнаружено. Более выражено было развитие новообразованных волокнистых проколлагеновых структур в ючетании с пролиферацией фибробластов и мукоидным отеком. Строфические процессы были менее выражены. В группе жйвот-тых, получавших лечебные инъекции эмоксипина (6-я группа), та фоне типичных для глаукомы изменений фильтрационного шпарата имелись более выраженные процессы новообразования юединительной ткани. Выявлены начальные стадии развития троколлагеновых волокон, пролиферация фибробластов и накоп-гениеКМПС.

При морфологических исследованиях зрительного нерва у юлышшетва животных 5-й группы (лечение препаратом рексод)' гшечался незначительный отек между волокнами, но структура ¡рительного нерва незначительно отличалась от таковой у ин-

тактных животных. У некоторых кроликов обнаруживались кровоизлияния в оболочки нерва и значительные дегенеративные изменения части нервных пучков, выражавшиеся в отеке нервных волокон и пикнотически измененных ядрах глиальных клеток.

У кроликов, которым г лечебной целью вводили эмоксипин (6-я группа), выявлялись самые ярко выраженные изменения в зрительном нерве - экскавация зрительного нерва, отек нервных ирисов и нервных волокон, кровоизлияния в оболочки зрительного нерва и накопление пигмента в субарахноидальном и субду-ральном пространстве.

Электронно-микроскопические исследования зрительного нерва у животных 5-й группы (лечение препаратом рексод) выявили структурные изменения, заключавшиеся главным образом в резком разволокнении миелиновой оболочки. Аксоплазма не имела выраженных нарушений. Однако у некоторых животных этой группы наблюдались дистрофические изменения, но распространялись они на меньшее количество аксонов и были преимущественно в нервных волокнах крупного диаметра, где передача импульса осуществляется быстрее, чем в волокнах меньшего диаметра.

При электронной микроскопии зрительного нерва в группе животных, леченных введением эмоксипина (6-я группа), деструктивные изменения наблюдались в большем числе аксонов, чем у животных других опытных групп. Структура аксоплазмы была резко изменена: нейрофиламенты сгруппированы и разделены светлыми промежутками, нейротрубочки отсутствовали. Эти изменения имели место как в крупных, так и в мелких аксонах. Крупные аксоны располагались группами по 2-4 аксона; подобное расположение аксонов не характерно для картины зрительного нерва у животных других опытных групп.

Таким образом, II серия экспериментов показала, что лечение препаратами рексод и эмоксипин приводило к снижению ВГД при адреналин-нндуцируемой глаукоме до уровня, имевшегося у интактных кроликов, что, по нашему мнению, связано с антиок-сидантным н гипотензивным действием препаратов. Однако механизмы снижения ВГД у препаратов были различными. Инъекции рексода, как показали топографические исследования, способствовали улучшению оттока внутриглазной жидкости, тогда как введение эмоксипина подавляло продукцию камерной влаги.

Изучение лечебного действия нового антиоксиданта рексод показало, что препарат способен снижать ВГД вследствие нормализации гидродинамики глаза. После применения инъекций пре-

парата продукция камерной влаги у животных увеличивалась почти в 2 раза, что немаловажно для питания бессосудистых внутриглазных структур. Коэффициент Беккера (Ро/С) снижался до уровня показателя у интактных животных. Вероятно, такое улучшение тонометрических и тонографических показателей связано, с одной стороны, с прекращением воздействия токсических доз адреналина, с,другой - с активацией собственной АОС.

Применение инъекций эмоксипина, несмотря на увеличение активности всех ферментов АОС, не оказывало существенного влияния на гидродинамику глаза. Можно предположить, что этот препарат не способен остановить токсическое действие адреналина, которое продолжалось и после прекращения инъекций последнего.

Результаты морфологических и электронно-микроскопических исследований глаз животных, получавших курс лечения новым препаратом рексод, показали его высокую эффективность. Наблюдавшиеся широкий угол передней камеры глаза, незначительный отек трабекулярного аппарата, сохранная структура зрительного нерва свидетельствовали о способности этого препарата предотвращать дальнейшее развитие глаукомного процесса после отмены инъекций адреналина. • '

Применение инъекций эмоксипина в качестве лечебного препарата при адреналиновой глаукоме не влияло на морфологическую картину глаза. Дистрофические процессы в трабекулярном аппарате и зрительном нерве указывали на продолжающееся под действием активных форм кислорода разрушение коллагеновых волокон и миелина.

Гипотензивный эффект, оказанный препаратом, не предотвращал развитие экскавации зрительного нерва. Высокая концентрация в межтканевой жидкости АФК приводила к деструкции коллагеновых волокон решетчатой пластинки и головки зрительного нерва, что резко ослабляло «жесткость» его остова. В таких условиях даже нормальное ВГД могло оказаться интолерантным для ослабленного диска зрительного нерва и привести к прогрес-сированшо слаукомной атрофии.

Таким образом, наши исследования показали, что новый природный антиоксидант рексод нормализует гидродинамические и метаболические процессы, предотвращает патомор фол отческие изменения дренажной зоны и зрительного нерва. Несомненно, что по сравнению с змоксишшом препарат рексод имеет преимущество для профилактики и лечения глаукомы.

выводы

1. На модели экспериментальной адреналин-индуцируемоГ глаукомы выявлена активация процессов перекисного окисленш липидов и белков, способствующая развитию глаукомного сим-птомокомплскса.

2. Активные формы кислорода являются факторами, разрушающими коллагеновые структуры дренажной зоны и зрительного нерва, участвуют в демиелшшзации нервных волокон.

3. Применение нового препарата рексод с профилактической целью предотвращает развитие у животных адреналин-инду-цируемой глаукомы (ВГД, гидродинамические показатели, показатели перекисного окисления и активности антиоксидантной системы соответствуют норме).

4. Введение нового антиоксиданта рексод для профилактики адреналин-индуцируемой глаукомы препятствует сужению угла передней камеры глаза, разрушению трабекул дренажной системы, развитию экскавации зрительного нерва и демиелшшзации нервных волокон.

5. Новый антиоксидант рексод обладает выраженными терапевтическими свойствами: оказывает гипотензивный эффект, улучшает гидродинамические и метаболические процессы, предотвращает патоморфологические изменения в дренажной системе и зрительном нерве.

6. Инъекции эмоксипина с профилактической и лечебной целью не дают положительных результатов при экспериментальной адреналиновой глаукоме.

7. Природный антиоксидант рексод имеет несомненное преимущество по сравнению с эмоксипином для нормализации гидродинамических, метаболических и морфологических нарушений при экспериментальной глаукоме.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. О влиянии супероксиддисмутазы на развитие адреналин-индуцируемой глаукомы // Человек и лекарство: Тезисы докладов IV Российского национального конгресса. - М., 1997,- С. 6 Ссоавт. Алексеев В. Н., Мартынова Е. Б.).

2. Изучение воздействия природных и синтетических антиок-сидантоБ на экспериментальную адреналин-индуцируемую глаукому II Человек и лекарство: Тезисы докладов IV Российского национального конгресса. - М., 1997. - С. 243 (соавт. Алексеев В. Н., Мартынова Е. Б.).

3. Профилактическое действие супепоксиддисмутазы при формировании экспериментальной глаукомы // Актуальные вопросы лечения и профилактики наиболее распространенных заболеваний: Сб. науч. трудов,- СПб: СПбГМА, 1997,- С. 7 (соавт. Алексеев В. Н., Мартынова Е. Б., МатероваЮ. В., Гаври-лова О. А.).

4. Сравнительное изучение различных антиоксидантов ирг экспериментальной глаукоме // Актуальные вопросы лечения и профилактики наиболее распространенных заболеваний: Сб. науч. трудов, - СПб: СПбГМА, 1997,- С. 98 (соавт. Мартынова Е. Б., Матерова 10. В., Маршакова С. В., Киселева Н. Н.).

5. Методы лечения экспериментальной глаукомы природными и синтетическими антиоксидантами /7 Актуальные вопросы офтальмологии: Сб. науч. трудов, посвященный 100-летию Вологодской офтальмологической больницы. - Вологда, 1997. - С. 91 (соавт. Алексеев В. Н., Мартынова Е. Б.).

6. Профилактическое действие супероксиддисмутазы при формировании экспериментальной глаукомы // Бюллетень работы Санкт-Петербургского научного медицинского общества офтальмологов. - СПб, 1997. - С. 5.

7. Влияние антиоксидантов на ультраструктуру дренажной зоны при экспериментальной глаукоме // Человек и лекарство: Тезисы докладов V Российского национального конгресса. - М, 1998. - С. 135 (соавт. Алексеев В. Н„ Мартынова Е. Б.).

8. О возможности медикаментозной профилактики формирования адрснашш-индуцируемой глаукомы (экспериментальное исследование) // Вести, офтальмол. - 1998. - № 3, - С. 7-10 (соавт. Алексеев В. Н., МартыноваЕ. Б., МатероваЮ. В.

9. Mechanisms . and effectivity of superoxiddismutase local application in IOAG // 2nd International glaucoma symposium. -Terusalem, Israel, 1993.- P. 31. (соавт. Алексеев В. H., Сад-сов В. И., Мартынова Е. Б.).