Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Изучение влияния интраокулярно введенного радиоактивного офтальмоаппликатора на ткани глаза в эксперименте (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

МАРТУСЕВИЧ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНТРАОКУЛЯРНО ВВЕДЕННОГО РАДИОАКТИВНОГО ОФТАЛЬМОАППЛИКАТОРА НА ТКАНИ ГЛАЗА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

(экспериментальное исследование)

14.00.08 - глазные болезни 03.00.25 - гистология, цитология и клеточная биология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Красноярск - 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Росздрава

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Запускалов Игорь Викторович Логвинов Сергей Валентинович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор кандидат медицинских наук

Поспелов Валерий Иннокентьевич Солонский Анатолий Владимирович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава

Защита состоится г. в ^часов на заседании диссертаци-

онного совета Д 208.037.02 при/Красноярской государственной медицинской академии (660022, г. Красноярск, ул Партизана Железняка, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Красноярской государственной медицинской академии

Автореферат разослан » )07 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент -

Л.В. Кочегова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Лучевая терапия в современной офтальмоонкологии является важным, часто основным, а иногда единственно приемлемым методом в комбинированной терапии злокачественных и доброкачественных новообразований органа зрения Обладая органосохранной направленностью лечения, она позволяет добиться выздоровления на фоне хорошей социальной и семейной реабилитации [Бровкина А Ф, 2006, Корытова JIИ, 2002] Из всех видов лучевой терапии в офтальмологии наибольшее распространение получила контактная, или брахитерапия [Бровкина А Ф, 2003] Ее успешно применяют при лечении как доброкачественных (гемангиома), так и злокачественных новообразований заднего отрезка глаза (меланома, ретинобластома) [Бровкина А Ф, 2006, Shields С L , 2000; Lommatzsch Р К , 2000] При использовании в клинической практике различных изотопов было установлено, что наиболее эффективными и безопасными источниками излучения для брахитерапии являются стронций-90, рутений-106, йод-125 и палладий-103 Разработанные на их основе офтальмоапшщкаторы широко используют во всем мире [Бровкина А Ф, 2006; Missotten L, 1998] Однако, подведение офтальмоаппликатора к заднему отрезку глаза и фиксацию его там к склере часто технически сложно выполнить, как и точно локализовать его в проекции опухоли Неплотное прилегание аппликатора к склере приводит к увеличению времени контакта источника излучения с опухолью, а это, в свою очередь, повышает поглощенную дозу облучения и риск развития лучевых реакций и постлучевых осложнений [Зарубей Г Д, 2000, Бровкина А Ф , 1999]

Субретинальная неоваскулярная мембрана, формирующаяся при се-нильной макулодистрофии, относится к одной из четырех нозологических форм, наиболее часто вызывающих слепоту среди населения развитых стран мира Она остается одной из трудно разрешимых проблем современной офтальмологии До настоящего времени наиболее эффективными методами лечения данного заболевания остаются лазерная коагуляция сетчатки и фотодинамическая терапия [Медведев И Б, 2006, Husain D, 1996] Однако использование этих методик лечения не приводит к существенному улучшению течения заболевания у большинства больных [Hart Р М, 1996]

Проведенными в последние десятилетия экспериментальными исследованиями выявлено первичное повреждающее действие ß- излучения на мелкие и новообразованные сосуды [Irvine A R, 1987] Этот эффект послужил основой для изучения влияния ß- излучения на развитие неоваскулярной субретинальной мембраны при интраокулярном облучении [Lim J1, 2005, Colodetti LSD, 2004]

Интраокулярное обучение заднего отрезка глаза возможно провести только с помощью специальных офтальмоаппликаторов, которых в нашей стране нет

Учитывая расширение показаний к применению [3- лучевой терапии в офтальмологии и нарастание потребности в интраокулярных аппликаторах, мы сочли необходимым принять участие в создании отечественного р- излучающего офтальмоаппликатора на основе изотопа ^У и в эксперименте изучить его воздействие на ткани заднего отрезка глаза.

Цель исследования - разработать интраокулярный офтальмоапплика-тор с р- излучателем и изучить его влияние на ткани заднего отрезка глаза.

Задачи исследования

1 Создать интраокулярный офтальмоаппликатор с р- излучателем на основе изотопа 9<Т и изучить его физические свойства в разных средах

2 Разработать методику проведения интраокулярной брахитерапии

3 Изучить воздействие введенного интраокулярно радиоактивного офтальмоаппликатора на ткани глаза

4 Изучить морфологические изменения задней стенки глаза при интраоку-лярном облучении

Научная новизна

Впервые разработана технология изготовления отечественного интрао-кулярного р-излучающего офтальмоаппликатора на основе радиоактивного изотопа '"У Установлено, что распространение р- излучения от аппликатора происходит равномерно во все стороны, а стеклокерамическая композиция, введенная в состав источника излучения, прочно фиксирует радиоактивные частицы к носителю

Впервые разработаны техника операции по введению офтальмоаппликатора внутрь глаза и методика интраокулярной брахитерапии посредством подшивания офтальмоаппликатора к разным участкам заднего отрезка глаза через наконечник-проводник

Установлено, что при интраокулярной брахитерапии ионизирующее излучение радиоактивного офтальмоаппликатора на основе изотопа 90У вызывает характерные постлучевые изменения тканей глаза в зоне его воздействия, и не повреждает отдаленные участки глазного дна.

В результате проведенных гистологических исследований глаз экспериментальных животных к 19-му месяцу после интраокулярного облучения получены новые данные о том, что наиболее интенсивные постлучевые морфологические изменения наблюдаются на протяжении 4 мм от источника излучения При этом отмечены грубые повреждения сосудистой оболочки, пигментного эпителия, фоторецепторного слоя, наружного и внутреннего ядерного слоев сетчатки На расстоянии 6-8 мм от источника излучения при световой микроскопии клеточные элементы сетчатки сохранены Однако при электронной микроскопии в этих участках выявлены единичные лучевые повреждения сосудистой оболочки и сетчатки Выраженных постлучевых изменений в сосудистой оболочке и сетчатке, расположенных на противопо-

ложной стороне от места фиксации офтальмсаппликатора, обнаружено не было

Практическая значимость

1 При совместном участии с «НИИ Ядерной физики при ТПУ» разработана технология изготовления отечественного интраокулярного Р-излучающего офтальмоаппликатора на основе радиоактивного изотопа 90Y, который имеет короткий период полураспада (64,1 часа) Это позволяет практическому здравоохранению избежать серьезных затрат на длительное хранение и утилизацию использованных радиоактивных источников излучения

2 Предложенный нами наконечник-проводник позволяет фиксировать к тканям заднего отрезка глаза офтальмоаппликатор для интраокулярной брахитерапии без появления кровоизлияний

3 Помещенный интраокулярно радиоактивный аппликатор позволяет создавать необходимую терапевтическую дозу облучения в радиусе до 4 мм от места фиксации

Основные положения, выносимые на защиту

1 Радиоактивный офтальмоаппликатор является безопасным для использования и может применяться как для кратковременного, так и для длительного (96 часов) облучения тканей заднего отрезка глаза

2. Радиоактивный офтальмоаппликатор способен вызывать постлучевые изменения тканей заднего отрезка глаза в радиусе 6-8 мм без повреждения отдаленных участков глаза.

3 Впервые предложенный способ интраокулярной брахитерапии заднего отрезка глаза отличается относительно простой техникой исполнения в условиях специализированного офтальмологического стационара

Апробация работы

Основные положения и материалы диссертации доложены и обсуждены на заседании Томского областного общества офтальмологов (2004 г, 2005 г, 2007 г), VII Международном конгрессе молодых ученых "Науки о человеке" (Томск, 2006 г), IV Евро-Азиатской конференции по офтальмохирур-гии (Екатеринбург, 2006), на международной конференции ARVO Annual Meeting (США, Флорида, 2006 г), II Межрегиональная научно-практическая конференция "Актуальные вопросы офтальмологии" (Кемерово, 2006 г)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Получено положительное решение о выдаче Патента РФ на изобретение «Радиоактивный источник и способ его изготовления» по заявке № 200661144898X06 от 02 05 2006 г. Получена справка Роскомизобретений о приоритете по заявке на выдачу Патента РФ на изобретение «Способ проведения интраокулярной брахитерапии» за № 2007107300 от 26 02 2007 г

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 106 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав заключения, выводов, списка литературы Работа иллюстрирована 6 таблицами, 33 рисунками, 15 формулами и 1 графиком Библиографический список включает 150 источников, из них 42 на русском языке и 108 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Работа носит экспериментальный характер, была проведена согласно нормам радиационной безопасности «НРБ-99» в ГНУ «НИИ Ядерной физики при ТПУ», лаборатории «Радионуклидных методов исследования» при НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН и на кафедре офтальмологии СибГМУ Создание, транспортировку и утилизацию радиоактивных источников осуществляли сотрудники «НИИ Ядерной физики при ТПУ» Подопытных животных содержали и эксперименты на них проводили в лаборатории «Радионуклидных методов исследования» при НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН города Томска.

Для экспериментальных исследований по изучению воздействия радиоактивного офтальмоаппликатора на ткани глаза использовали 12 кроликов породы шиншилла в возрасте 2-2,5 года, весом 3-3,5 кг. Интраокулярное облучение проводили на правых глазах, левые глаза служили в качестве контрольных Наблюдение за оперированными глазами животных проводили на 1 — 4 дни с начала проведения облучения, а также через 1, 3, 6 и 19 месяцев По данным литературы, указанные сроки характеризуются началом развития и стабилизации ранних и поздних лучевых проявлений от воздействия ионизирующего р- излучения.

В ходе проведения эксперимента применяли следующие методики исследования

♦ биомикроскопия переднего отрезка глаза,

♦ непрямая офтальмоскопия заднего отрезка глаза (бинокулярный налобный офтальмоскоп (НБО-2) с линзой + 20,0 или +29,0 дптр) в условиях медикаментозного мидриаза (инсталляции Sol Tropicamidi 1,0%),

♦ видеозапись картины глазного дна осуществляли с помощью налобного бинокулярного офтальмоскопа Omega 2С в комплекте с видеозаписывающей системой Heine (Германия) во время непрямой офтальмоскопии с линзой +20,0 или + 29,0 дптр, полученный фотоматериал переводили в цифровой формат с помощью компьютерных технологий,

♦ запись общей электроретинограммы (ЭРГ),

♦ световая и электронная микроскопия срезов задней стенки глаза.

Интраокулярный о фта ль мвапп лнкатор

Источник [3 - излучения инграокулярного аппликатора создан коллективом разработчиков «Научно-исследовательского института Ядерной физики при Томском Политехническом Университете» совместно с сотрудниками «афедры офтальмологии СибГМУ и лаборатории «Радионуклидных методов исследования» при НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН города Томска. Оф-1 а. 1шоаппликатор представляем собой отрезок никелид-титановой или титановой проволоки диаметром 0,3 и длиной 4-5 мм, на одном конце которой, располагается радиоактивный источник р - излучения, В качестве последнего использовали изотоп У, который получали путем облучения в реакторе тепловыми нейтронами порошкообразного оксида иттрия. Степень очистки оксида иттрия составляет 99,9%. В результате создания наведенной радиоактивности оксид иттрия превращался в нестабильный изотоп 9>У. который является «чистым» р - излучателем, обладая периодом полураспада 64,1 часа и анергией электрона, близкой к 1М?В, Фиксирование полученного изотопа 90У к одному из концов проволоки проводили путем спекания его со сгекло-керамичсской композицией в соответствующих пропорциях. При спекании стек локерам и чеекая композиция изолирует 90У, исключая распространение радиоактивных частиц в окружающей среде и прямой контракт изотопа с тканями глаза. Офгальмоаипликатор обладает инертностью к биологическим тканям, шероховатой поверхностью, характеризуется прочностью при изгибе и химической стойкостью, определяемой гю активности физиологического раствора после выдерживания в нем источника излучения, в диапазоне 1-2 Бк (рисунок !). Активность предоставленных в наше распоряжение источников излучения варьировала от 8,3-Ю? до б,9-Ю7 Ьк. Расчеты активности офталь-моаппликаторов и поглощенной дозы проводили сотрудники ГНУ «НИИ Ядерной физики при ТПУ».

Рисунок 1. Интраокулярный офтальмоаппликатор.

Зная энергию электрона, можно рассчитать проникающую способность р - частицы в биологической ткани, и воздухе или в любой другой среде с известной плотностью. В таблице № 1 приведены данные о величине пробега р- частицы в средах, которые наиболее часто используют в о фтальмо логической практике.

Таблица 1

Пробег р - частицы в различных средах

Среда плотность вещества (г/см3) ПйМность воздуха (кг/м3) = (г/103смО Пробег (ем), при энергии электрона 1МэВ

Воздух ТЗб ®с= 1,142 Т38°с=1,135 ~ 340

Вода I 0,386

Силикон: легкий тяжелый 0,£5 - 0,95 1.2-1,3 0,45 - 0,40 0,32 - 0,29

П ерфторорган и ч ее кие соединения 1,8 - 1,92 0,21-0,2

Данные таблицы свидетельствуют о наименьшем пробеге |3- частиц в ггерфторорганических соединениях и наибольшем - в воздухе. Заполни» нит-реальную полость глаза силиконом или перфтороргани чески ми соединениями можно ограничить пробег р~ частицы и, соответственно, уменьшить зону повреждения тканей глаза При проведении иптраокулярной брахитерапии.

Для определения характера распространения ¡V излучения от изготовленного офтальмоаппликатора нами был проведен эксперимент, в котором рентгеновскую пленку фирмы "АСУА1' производства Бельгии, чувствительностью 90 пОу/Ь, размером 30x30 Й8, размещали на столе в рентген-кабинете. На пленку помещали дна о фгальмоаппли кагора. Время экспозиции пер но го офтальмоаппликатора 30 секунд, второго - 90 мин. После удаления источников излучения пленку проявили с фиксацией изображения в стандартных условиях. Количество экспериментов - 10, активность аппликаторов варьировала от 2,1*10^ до 3,5*10" Бк (рисунок 2).

Рисунок 2. Фотография рентгеновской пленки с засвеченными участками. !) 'засвеченный участок пленки за 30 сек, активность аппликатора 2, Н0' Бк 2) засвеченный участок пленки за 90 минут, активность аппликатора 2,3'Ю"5 Бк (белой точкой указан центр нахождения источника излучения).

Техника операции для осуществления интраокулярного облучения

Все хирургические манипуляции проводили путем введения в бедренную мышцу 8 БЛазот 0,5% - 0,5 мл и, через 15 минут, ветеринарного препарата «Рометар 2%» - 0,2 мл / кг массы тела В ходе операции, в случае проявления двигательной активности животного, проводили дополнительное внутримышечное введение «Рометара 2%» в количестве от первоначально введенной дозы. Выведение экспериментальных животных из опыта осуществляли с помощью введения ветеринарного препарата «Рометар 2%»

Набор микрохирургических инструментов включал ножницы конъюнк-тивальные различных размеров, пинцеты для захвата тканей и нитей, иглодержатели, одноразовый шприц, наполненный 2,0 мл стерильного физиологического раствора, скальпель, инжектор, цанговый пинцет, атравматичный шовный материал 6-0 и 8-0 Операцию выполняли под контролем налобного бинокулярного офтальмоскопа (НБО-2) с линзой +20,0 дптр Подшивание офтальмоаппликатора осуществляли в разных участках глазного дна (экватор и задний полюс глаза) Для осуществления интраокулярного облучения (приоритетная справка № 2007107300 от 26 02 2007) манипуляцию проводили в два этапа

Первый этап — интраокулярную фиксацию офтальмоаппликатора к стенке заднего отрезка глаза осуществляли под общим наркозом и местной анестезией (инсталляции 8 Оюани 1,0%) в условиях медикаментозного мид-риаза (инсталляции в Тгорюат1с111,0%), проводили обработку операционного поля, веки фиксировали векорасширителем С помощью конъюнктиваль-ных ножниц проводили конъюнктивотомию и тенонотомию В проекции плоской части цилиарного тела на 11 часах вводили иглу, надетую на шприц, заполненный 2,0 мл стерильного физиологического раствора (рисунок За), на 1 часе проводили склеротомию в проекции плоской части цилиарного тела Предварительно внутри инжектора проводили нить с иглой 6-0, свободный конец которой выходил наружу (рисунок За) Иглу с нитью фиксировали в инжекторе На режущую часть иглы надевали силиконовый проводник овальной формы (рисунок За) В область склеротомии вставляли конец инжектора с зафиксированной иглой и подводили к намеченной зоне облучения После этого вызывали повышение внутриглазного давления путем введения в витреальную полость глаза физиологического раствора до прекращения пульсации центральной артерии сетчатки (рисунок 36) Далее иглу с помощью инжектора прокалывали через силиконовый проводник, сетчатку, хориоидею и склеру до выхождения иглы из глазного яблока на 3-4 мм, так, чтобы можно было захватить иглодержателем и вытянуть наружу (рисунок 36) Удалив инжектор, к середине нити привязывали офтапьмоаппликатор и вводили его в витреальную полость (рисунок Зг) Потягивая конец нити с иглой (рисунок Зг), офтальмоаппликатор перемещали в сторону сетчатки и осторожно укладывали на силиконовый проводник, лежащий на сетчатке в зоне облучения (рисунок Зд) Нить с небольшим натяжением фиксировали за эпи-

склеру в 2 мм от лимба, после чего иглу удаляли (рисунок 3 с). На склеральный разрез накладывали один узловой шов. Свободный конец нити, выходящий из склерального разреза, помещали под конъюнктиву (рисунок Зе). На разрез конъюнктивы накладывали два узловых шва, субконъюнктивально вводили антибиотик и дексаметазон в стандартных дозировках.

Нз втором этапе удаляли офтальмоаппликатор из глаза после достижения необходимой терапевтической дозы облучения, обычно на 3 - 4 день. Операцию выполняли под обшим наркозом и местной анестезией (инсталляции 5. В1сат1 1.0%) в условиях медикаментозного мидриаза (инсгйлляции 8. ТгордсапнсН 1,0%); выполнили обработку операционного поля, веки фиксировали векорасширителем. Удалив швы на конъюнктиве, в проекции плоской части ци л парно го тела на 11 часах вводили иглу, надетую па шприц со стерильным физиологическим раствором 2,0 мл (рисунок Зж), Удалив шов на склеральном разрезе, перерезали подшитый конец нити (рисунок Зж), аппликатор и силиконовый проводник вытягивали наружу с помощью нити, выходящей из склерального разреза (рисунок Зз). I (осле этого накладывали один узловой шов па склеральный разрез и два- на разрез конъюнктивы, субконъюнктивально вводили дексаметазон и антибиотик в стандартных дозировка*.

В одном из опытов при проведении цервой операции офтальмоаппли-катор выпал из узла нити. Он был подведен к сетчатке с помощью инжектора и оставлен в свободном положений, Офтальмоаппликатор удалили на 3-й день через склеральный разрез цанговым пинцетом под контролем налобного биноку л йрного оф тальмо с ко п а.

Рисунок 3. Схематическое изображение хода операции (обозначения - в тексте)

Общая элекгроретинография

Запись общей ЭРГ осуществляли с помощью электроретинографа фирмы "МВ№' г Москва всем кроликам до облучения, а также на 1,2, 3, 4-й день с начала облучения и 1, 3, 6 и 19-й месяц Регистрацию общей ЭРГ осуществляли под местной анестезией (инсталляции Б Вшами 1,0%). Животное помещали в темную комнату для проведения предварительной темновой адаптации в течение 3-5 минут Наложение электродов проводили в темной комнате при красном освещении У основания правого и левого уха накладывали салфетки, смоченные в физиологическом растворе, посредством которых осуществлялась фиксация референтных электродов к основанию правого и левого уха подопытного животного На роговицу помещали электрод-присоску После этого проводили проверку импеданса - измерение сопротивления между электродами (допустимые значения - не более 5-8 кОм) Если показатели импеданса превышали допустимые значения, выполняли переустановку референтных электродов с повторной очисткой кожных покровов и смачиванием салфеток в физиологическом растворе При нормальных значениях импеданса проводили запись общей ЭРГ обоих глаз

Гистологические методы

Материалом для исследования служили правые глаза кроликов, энук-леированные на 19 месяц от начала облучения для проведения световой и электронной микроскопии задней стенки глаза Изучение ультраструктуры осуществляли с помощью световой (увеличение 720) и трансмиссионной электронной микроскопии. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим Ультратонкие срезы готовили по методике Б. Уикли Полученный материал с целью фиксации помещали в 2,5% раствор глютаральдегида, забу-ференного на 0,1 М какодилатном буфере (рН=7,4) на 2 часа при температуре 4°С Далее материал дважды промывали какодилатным буфером (рН 7,4) по 10-15 мин., после чего постфиксировали в 1% растворе четырехокиси осмия (на 0,1М какодилатном буфере) в течение 2 часов с последующим двукратным отмыванием какодилатным буфером (по 10-15 мин) Затем материал дегидратировали в этиловых спиртах восходящей концентрации* в 50% спирте - 15-20 мин, в 70% - оставляли на ночь, затем в 80%, 90%, 96% - по 15-20 мин в каждом, в абсолютном спирте или ацетоне — по 20-30 мин дважды Дегидратированные препараты заключали в смесь смол эпон-аралдит Ультратонкие срезы толщиной 60 - 100 нм готовили на ультротоме "ШгсЛот III" ("ЬКВ", Швеция), затем наносили на сетки-подложки с формваровой пленкой-подложкой и контрастировали 2% р-ром уранилацетата на 50% этаноле (10-20 мин при 37°С) и цитратом свинца (от 3 до 10 мин при комнатной температуре) Полученные препараты просматривали в электронном микроскопе 'МЕМ-ЮО СХИ" ('МЕОЬ", Япония) с апертурной диафрагмой 25 - 30 мкм при ускоряющем напряжении 80 кВ

Статистический анализ

Цифровой материал обработан общепринятыми методами статистики, включая расчет параметров распределений (средние значения, ошибки, дисперсии) Проверку на нормальность распределений осуществляли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Сравнение средних значений нескольких зависимых распределений проводили с помощью теста Фридмана Для оценки достоверности различий при сравнении средних величин использовали непараметрический Т-критерий Уилкоксона

Статистическая обработка проведена с использованием программы «STATISTICA for Windows 6 0», «Microsoft Excel 2002»

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты экспериментальных исследований радиоактивного офтальмоаппликатора

В результате эксперимента, на рентгеновской пленке после проявления в стандартных условиях были выявлены засвеченные очаги различных размеров в зависимости от временной экспозиции источников излучения На рисунке 2 засвеченные очаги имеют округлую форму, причем степень засвета рентгеновской пленки убывает от центра, где находился источник излучения, к периферии

На основании выше изложенного можно предположить, что разработанный источник излучения на основе изотопа 90Y распространяет ß- излучение по окружности, практически равномерно во все стороны Это позволяет рассматривать распространение ß- излучения от офтальмоаппликатора как от точечного источника, что является важным при расчете поглощенной дозы облучения окружающей тканью

Нами разработана методика расчета поглощенной дозы облучения от радиоактивного источника излучения, которая позволяет прогнозировать время контакта офтальмоаппликатора с окружающими тканями, для создания необходимой терапевтической дозы облучения с учетом непродолжительного периода полураспада изотопа 90Y

Результаты экспериментальных исследований интраокулярной брахитерапии

Интраокулярное облучение было проведено в разных участках глазного дна - в районе экватора и заднем полюсе глаза. За время проведения эксперимента не было отмечено механического разрушения или других повреждений офтальмоаппликатора Нами отмечено, что использование наконечника-проводника во всех двенадцати экспериментах позволило проводить прокол сетчатки, сосудистой оболочки и склеры в разных участках глазного дна без появления кровоизлияний

Интраокулярное облучение тканей заднего отрезка глаза выполняли в восьми случаях в течение 96 часов, после чего офтальмоаппликатор извлекали согласно разработанной методике. В четырех случаях интраокулярное облучение проводили ii течение 72 часов.

Суммарная доза облучения глаз экспериментальных животных составила от 538 до 1777 Гр. Первые признаки лучевого повреждения появились у всех наблюдаемых животных на третий день проведения эксперимента в виде локального отека сетчатки, пре- и интраретинальных кровоизлияний вокруг офгшьмшппликатара. Аппликатор занимал исходное положение, признаков его смещения выявлено не было (рис, 4). Через 1 месяц в зоне облучения визуально отмечали рассасывание пре- и янтраретинальиых кровоизлияний, уменьшение отека сетчатки и формирование постлучевого рубца с четким границами, размером около 2 p.d. Через 3 месяца атрофичеекий очаг увеличился до 3-4 p.d. Прогрессировапие зоны постлучевой атрофии до 5-6 p.d. отметили к 6-му месяцу, после чего наступила стабилизация, и в период до 19 месяцев нами Fie было зафиксировано увеличения размеров постлучевого атрофичеекого очага, Bee это свидетельствует о стабилизации лучевой реакции к 6-му месяцу эксперимента.

Рисунок 4. Глазное дно на 1-ые сутки после иптрао кул яркого облучения.

Результаты общей эл е ктр о р ети н о гр аф и и

Результаты общей электроретинографин представлены в таблице № 2. До облучения амплитуда волны "а" составила в среднем 22.1±2,3, а амплитуда волны "Ь" соответственно 153,6±9,1.

По данным общей ЭРГ, лучевая реакция протекала в течение 6 месяцев, что подтверждается постепенным снижением амплитуд волн "а" и "Ь" в этот период времени и коррелируй? с офтальмоскопической картиной глазного дна.

ЕС ¡9-му месяцу показатели амплитуд волн существенно не изменились. Мри офтальмоскопии увеличения размеров зоны атрофии отмечено не было. Картина глазного дна соответствовала наблюдаемой через 6 месяцев эксперимента.

Таким образом, стабилизация постлучевого процесса по данным общей ЭРГ зафиксирована к 6-му месяцу после проведения интраокулярного облучения и сохранилась до окончания эксперимента.

Таблица № 2

Динамика показателей средних значений волн "а" и "Ь" по данным общей ЭРГ (М+т) в различные сроки наблюдения

Тип волн Средние величины амплитуды волн общей ЭРГ (М ± ш, мкВ) в различные сроки наблюдения

До облучения 1-ые сутки 2-ые сутки 3-ие сутки 4-ые сутки 1 мес 3 мес 6 мес 19 мес

Волна "а" 22,1 ±2,3 14,7*2,3 ** 11,6±2,0 ** 8,9±1,3 ** 9,7±1,2 * 8,5±1,9 * 6,9±1,5 * 5,5±1,8 * 5,8±1,4 +

Волна "Ь" 153,6±9,1 94,7±9,9 *** 85,1 ±8 5 *** 89,9±7,9 *** 88 9±8,5 95,4±8,2 * 87,4±8,5 ** 85,8±8,2 ♦* 92,6±64 **

* отмечено достоверное отличие *р<0,05, **р<0,01, *** р<0,005

Результаты гистологических исследований

В ходе гистологических исследований энуклеированных глаз экспериментальных животных к 19-му месяцу после начала облучения были выявлены следующие изменения.

В зоне размещения источника излучения отмечается отслойка и выраженные дегенеративные изменения сетчатки Отслойка происходит на уровне фотосенсорного слоя, в месте контакта наружных сегментов нейросенсорных клеток с пигментным эпителием Пигментные эпителиоциты резко уплощены, ядра их пикноморфны, в цитоплазме единичные фагосомы со светло-коричневыми включениями липофусцина, микроворсинки не определялись В месте отслойки сетчатки на апикальной части пигментоэпителиоцитов обнаружили небольшие по величине плоские клетки наподобие эндотелия В сосудистой оболочке почти не выявляли хориокапилляры Обнаруживали лишь немногочисленные сосуды, содержащие единичные форменные элементы крови

Вместе с тем выявляли гемокапилляры в пигментном эпителии, что свидетельствует о явлении неоваскулогенеза В хориоидеи отмечали выраженную пролиферацию и склерозирование соединительной ткани В целом, сетчатка резко истончена. В различных ее слоях выявляли пикноморфные ядра клеток, принадлежность которых к нейронам или глии определить сложно в виду глубоких деструктивных изменений Стратификация сетчатки по слоям резко нарушена из-за деструктивных изменений Полностью отсут-

ствует фотосенсорньгй, наружный ядерный и наружный сетчатый слои Выявляются остатки внутреннего сетчатого слоя.

С помощью электронной микроскопии, наряду с указанными изменениями, обнаруживали очаги глиальной пролиферации Отмечали разрастание коллагеновых волокон, особенно по ходу новообразованных сосудов

На расстоянии 4 мм от центра нахождения источника излучения отмечали дегенеративные изменения сетчатки Они касаются нейросенсорных клеток Их наружные сегменты фрагментированы, нередко отмечается отрыв внутренних сегментов от ядросодержащей части. Значительная доля ядер нейросенсорных клеток подвержена выраженным пикнотичным изменениям Наружный сетчатый слой на некоторых участках полностью отсутствует, а внутренний сетчатый слой существенно истончен Также истончены и ядерные слои В наружном ядерном слое выявляли 3-4 ряда ядер (в контрольных глазах - 12 - 15)

При электронной микроскопии задней стенки глаза на расстоянии 4 мм от источника излучения отмечали неравномерной высоты пигментный эпителий, в котором определяли деструктивные изменения микроворсинок апикальной части пигмента эпителиоцитов. В их цитоплазме наблюдали повышенное содержание фагосом, количество пигментных гранул снижено в сравнении с нормой, отмечали выраженное набухание митохондрий с деструкцией крист и внутренних мембран В результате указанных изменений часть разрушенных митохондрий приобретает вид полых пузырьков с остатками крист. Мембрана Бруха на некоторых участках неравномерно утолщена, разрыхлена, особенно в средних слоях В части хориоидальных сосудах обнаруживали явления стаза и сладжа эритроцитов В фотосенсорном слое обнаруживали деструктивные изменения наружных сегментов нейросенсорных клеток в виде их фрагментации и распада Имеет место дезориентация, "склеивание" мембран дисков Во внутренних и наружных сетчатых слоях наблюдается агглютинация синаптических везикул, разрушение части из них и укорочение синаптических лент.

На расстоянии 6-8 мм от источника излучения послойная стратификация клеточных элементов сетчатки сохранена Количество рядов ядер в наружном и внутреннем зернистых слоях соответствует норме При световой микроскопии в строении наружных внутренних сегментов ядер нейросенсорных клеток выраженных морфологических изменений не обнаружили.

При электронной микроскопии отмечали полнокровие хориокапилля-ров, сладж эритроцитов. Содержание пигмента в цитоплазме пигментоэпите-лиоцитов не равномерно, отмечено выраженное набухание митохондрий. Наружные сегменты нейросенсорных клеток на расстоянии 6 мм от источника излучения имеют ультраструктурную организацию, близкую к таковой в контроле. В небольшой части имеет место дискомплексация мембран дисков и их пузырьковидная дегенерация. На расстоянии 8 мм наружные сегменты имеют, как правило, обычную ультраструктурную организацию Ультраструктура ядер нейросенсорных клеток мало отличается от наблюдаемой в

контрольных объектах. В части ядер имеет место повышенная степень конденсации хроматина, явления перинуклеарного отека Наряду с этим имеет место компенсаторная реакция, которая проявляется увеличением ядрышек нейронов, преобладанием в них гранулярного компонента В части ганглио-нарных нейронов отмечали повышенное содержание полисом, расширение цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума.

На противоположной стороне от места фиксации источника излучения на светооптическом уровне выраженных изменений сетчатки и сосудистой оболочки вьивить не удалось

Под электронной микроскопией в пигментном эпителии сетчатки выявили повышенное содержание гранул меланина, умеренное количество фа-госом, набухшие части митохондрий Большинство наружных и внутренних сегментов нейросенсорных клеток имеют обычную ультраструктурную организацию В небольшой части указанных структур имеет место очаговая дис-комплексация мембранных дисков, набухание митохондрий

Таким образом, в результате проведенных исследований глаз экспериментальных животных к 19-му месяцу после интраокулярного облучения, нами было вьивлено, что грубые морфологические изменения от воздействия радиоактивного р- излучающего офтальмоаппликатора наблюдаются на протяжении 4 мм от источника излучения, что соответствует максимальному пробегу р- частицы в биологической ткани. Изменения включали в себя тотальное повреждение сосудистой оболочки, фоторецепторного, наружного и внутреннего ядерного слоев сетчатки На расстоянии 6-8 мм от источника излучения при световой микроскопии нами зафиксирована сохранность клеточных элементов сетчатки Электронная микроскопия позволила вьивить единичные лучевые повреждения в наружном и внутреннем слоях сетчатки Сосуды хориокапиллярного слоя сохранны Выраженных постлучевых изменений в сосудистой оболочке и сетчатке, расположенных на противоположной стороне от места фиксации офтальмоаппликатора, обнаружено не было

Выводы

1 Созданный радиоактивный офтальмоаппликатор с р- излучателем на основе изотопа имеет непродолжительный период полураспада (64,1 часа) и энергию электрона, близкой к 1МэВ; обладает инертностью к биологическим тканям, шероховатой поверхностью, характеризуется прочностью при изгибе и химической стойкостью Радиоактивное излучение от офтальмоаппликатора распространяется по окружности, практически равномерно во все стороны, при этом стеклокерамическая композиция не изолирует выход ионизирующего излучения

2 Разработанный способ интраокулярной брахитерапии технически относительно прост в исполнении, исключает смещение офтальмоаппликатора, позволяет фиксировать и подводить его к разным участкам заднего отрезка глаза. Использование наконечника-проводника уменьшает вероятность появления кровоизлияний при фиксации аппликатора

3 Вьивлено, что р- излучение от интраокулярно введенного радиоактивного офтальмоаппликатора в дозе от 538 до 1777 Гр в отдаленном периоде вызывает локальные постлучевые изменения в виде атрофического очага размером до 6 p.d, с четкими границами, более отдаленные участки глазного дна и передний отрезок глаза остаются не поврежденными

4 Через 19 месяцев после проведения облучения в зоне размещения источника излучения в хориоидее развивается выраженная пролиферация и склерозирование соединительной ткани, в пигментном эпителии - явления неоваскулогенеза Стратификация сохранившейся сетчатки резко нарушена из-за деструктивных изменений отсутствуют фотосенсорный, наружный ядерный и наружный сетчатый слои На расстоянии 4 мм от источника излучения возникают дегенеративные изменения нейросенсорных клеток, радиальной глии, пигментного эпителия и сосудистой оболочки, наружные слои нервной части сетчатки резко истончены На расстоянии 6-8 мм от аппликатора послойная стратификация клеточных элементов сетчатки сохранена Ультраструктурная организация клеток здесь мало отличается от наблюдаемой в контрольных глазах Выраженных постлучевых изменений в сосудистой оболочке и сетчатке, расположенных на противоположной стороне от места фиксации офтальмоаппликатора, обнаружено не было

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Бета-лучевая терапия в офтальмологии // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения «Бюллетень Сибирской Медицины», приложение №2 - Томск, 2005 - С 120-121 (Соавт ИВ Запускалов, В Г Меркулов)

2 Интраокулярная бета-лучевая терапии // Сборник статей V ЗападноСибирской региональной научно-практической конференции - Новосибирск, 2005 - С 63-64 (Соавт И В Запускалов, Я А Сорокина)

3 Интраокулярная брахитерапия заднего отрезка глаза // Сборник статей IV Евро-Азиатской конференции - Екатеринбург, 2006 С 199 (Соавт.. И В Запускалов, Я А. Сорокина).

4 Интраокулярная брахитерапия - альтернативный способ лучевой терапии заднего отрезка глаза // Науки о человеке - сборник статей VII конгресса молодых ученых и специалистов - Томск, 2006 - С. 111112 (Соавт.. И В Запускалов)

5 A Rabbit Model of Intraocular Brachitherapy With the Applicator Made on the Basis of Isotope Yttrium-90 // Investigative Ophthalmology Visual Science - 2006 -Vol 47, Issue 5 - p. 4712 (Co-authors. IV. Zapuskalov, ТА Khabas, JI Khoroshikh, IV Glybina, S V Logvmov)

6 Бета-лучевая терапия заднего отрезка глаза // Труды научно- практической конференции, посвященной 20-летию Кемеровской областной клинической офтальмологической больницы "Актуальные вопросы офтальмологии" - Кемерово, 2006 - С 137-138 (Соавт ИВ Запускалов)

7 Профилактика геморрагических иитраоперационных осложнений при проведении режущей иглы через оболочки глаза // Материалы Научно-практической конференции "Современные технологии лечения витрео-ретинальной патологии" - Москва, 2007 - С 86-88 (Соавт И В. За-пускалов, С А Жуйков, М Е Коновалов, И М Коновалов)

8 Использование наконечника - проводника при подшивании интраоку-лярных устройств // Материалы юбилейной научно- практической конференции "Федоровские чтения" — Москва, 2007 — С 48. (Соавт И В Запускалов, С А Жуйков, Ю И Хороших)

9 Интраокулярный офтальмоаппликатор на основе никелида титана // Сборник статей и материалов конференции "Материалы с памятью формы и новые технологии в медицине" - Томск, 2007 - С 81-83 (Соавт.. ИВ. Запускалов, С А Жуйков, А А Березовская, ВН Ходорен-ко)

СПИСОК ПРИНЯТЫХ В ДИССЕРТАЦИИ СОКРАЩЕНИЙ Бк - Беккерель

Гр - Грей

ДЗН - диск зрительного нерва СТ - стекловидное тело МэВ - мега электрон вольт МкВ — микровольт

НРБ-99 - норматив радиационной безопасности р А - диаметр ДЗН

90У - радиоактивный изотоп иттрий-90

ЦАС - центральная артерия сетчатки

ЭРГ — электроретинография (электроретинограмма)

Центр оперативной полиграфии «Печатный двор» Г Томск, ул Советская 63, тел 55-64-81 рсД@арп1й tomline.ru Тираж 100 экз

Лучевая терапия в современной офтальмоонкологии является важным, часто основным, а иногда единственно приемлемым методом в комбинированной терапии злокачественных и доброкачественных новообразований органа зрения. Обладая органосохранной направленностью лечения, она позволяет добиться выздоровления на фоне хорошей социальной и семейной реабилитации [15, 33]. Из всех видов лучевой терапии в офтальмологии наибольшее распространение получила контактная, или брахитерапия [7]. Её успешно применяют при лечении как доброкачественных (гемангиома), так и злокачественных новообразований заднего отрезка глаза (меланома, рети-нобластома) [5, 7, 8, 10, 13, 14, 27, 90, 109, 133, 135, 148, 150]. При использовании в клинической практике различных изотопов было установлено, что наиболее эффективными и безопасными источниками излучения для брахи-терапии являются стронций-90, рутений-106, йод-125 и палладий-103. Разработанные на их основе офтальмоаппликаторы широко используют во всем мире для лучевой терапии на заднем отрезке глаза [15, 58, 67, 71, 83, 122]. Однако, подведение офтальмоаппликатора к заднему отрезку глаза и фиксацию его там к склере часто технически сложно выполнить, как и точно локализовать его в проекции опухоли. Неплотное прилегание аппликатора к склере приводит к увеличению времени облучения, что, соответственно, повышает поглощенную дозу и риск развития лучевых реакций и постлучевых осложнений [16, 21].

Контактная лучевая терапия в офтальмологии не ограничивается использованием ионизирующего излучения для лечения опухолевых заболеваний на заднем отрезке глаза. Использование в клинической практике

3- излучения для лечения пролиферативного синдрома на переднем отрезке глаза позволило применить его для борьбы с ним на заднем отрезке [47, 88]. Субретинальная неоваскулярная мембрана, формирующаяся при сепильной макулодистрофии, относится к одной из четырех нозологических форм, наиболее часто вызывающих слепоту среди населения развитых стран мира. Она остается одной из трудно разрешимых проблем современной офтальмологии. До настоящего времени наиболее эффективными методами лечения данного заболевания остаются лазерная коагуляция сетчатки и фотодинамическая терапия [30, 78, 101]. Однако использование этих методик лечения не приводит к существенному улучшению течения заболевания у большинства больных [142].

Проведенными в последние десятилетия экспериментальными исследованиями выявлено первичное повреждающее действие (3- излучения на мелкие и новообразованные сосуды [82, 102]. Этот эффект послужил основой для изучения влияния Р- излучения на развитие неоваскулярной субрети-нальной мембраны при интраокулярном облучении. Анализ зарубежных работ позволил выявить, что данное направление является актуальным и продолжает развиваться [64-66, 68, 89, 114, 115, 117- 119].

Интраокулярное обучение тканей заднего отрезка глаза можно осуществить только с помощью специальных офтальмоаппликаторов, которых в нашей стране нет.

На территории Томской области имеются уникальные возможности по созданию источников (3- излучения на базе ГНУ «НИИ Ядерной физики при ТПУ», пригодных для использования в лучевой терапии. Учитывая расширение показаний к применению (3- лучевой терапии в офтальмологии и нарастание потребности в интраокулярных аппликаторах, мы, совместно с сотрудниками «НИИ Ядерной физики при ТПУ», кафедры гистологии СибГМУ, лаборатории «Радионуклидных методов исследования» при НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН г. Томска, сочли необходимым принять участие в создании отечественного (3- излучающего офтальмоаппликатора на основе изотопа 90У и в эксперименте изучить его воздействие на ткани заднего отрезка глаза.

Цель исследования - разработать интраокулярный офтальмоапплика-тор с Р" излучателем и изучить его влияние на ткани заднего отрезка глаза. Задачи исследования

1. Создать интраокулярный офтальмоаппликатор с Р- излучателем на

90 основе изотопа У и изучить его физические свойства в разных средах.

2. Разработать методику проведения интраокулярной брахитерапии.

3. Изучить воздействие введенного интраокулярно радиоактивного офтальмоаппликатора на ткани глаза.

4. Изучить морфологические изменения задней стенки глаза при интраокулярном облучении.

Научная новизна

Впервые разработана технология изготовления отечественного интрао-кулярного [3- излучающего офтальмоаппликатора на основе радиоактивного изотопа 90Y. Установлено, что распространение Р- излучения от аппликатора происходит равномерно во все стороны, а стеклокерамическая композиция, введенная в состав источника излучения, прочно фиксирует радиоактивные частицы к носителю.

Впервые разработаны техника операции по введению офтальмоапплиs катора внутрь глаза и методика интраокулярной брахитерапии посредством подшивания офтальмоаппликатора к разным участкам заднего отрезка глаза через наконечник-проводник.

Установлено, что при интраокулярной брахитерапии ионизирующее излучение радиоактивного офтальмоаппликатора на основе изотопа 90Y вызывает характерные постлучевые изменения тканей глаза в зоне его воздействия и не повреждает отдаленные участки глазного дна.

В результате проведенных гистологических исследований глаз экспериментальных животных к 19-му месяцу после интраокулярпого облучения получены новые данные о том, что наиболее интенсивные постлучевые морфологические изменения наблюдаются на протяжении 4 мм от источника излучения. При этом отмечены грубые повреждения сосудистой оболочки, пигментного эпителия, фоторецепторного слоя, наружного и внутреннего ядерного слоев сетчатки. На расстоянии 6-8 мм от источника излучения при световой микроскопии клеточные элементы сетчатки сохранены. Однако при электронной микроскопии в этих участках выявлены единичные лучевые повреждения сосудистой оболочки и сетчатки. Выраженных постлучевых изменений в сосудистой оболочке и сетчатке, расположенных на противоположной стороне от места фиксации офтальмоаппликатора, обнаружено не было.

Практическая значимость

1. При совместном участии с «НИИ Ядерной физики при ТПУ» разработана технология изготовления отечественного интраокулярного излучающего офтальмоаппликатора на основе радиоактивного изотопа 90Y, который имеет короткий период полураспада (64,1 часа). Это позволяет практическому здравоохранению избежать серьезных затрат на длительное хранение и утилизацию использованных радиоактивных источников излучения.

2. Предложенный нами наконечник-проводник позволяет фиксировать к тканям заднего отрезка глаза офтальмоаппликатор для интраокулярной бра-хитерапии без появления кровоизлияний.

3. Помещенный интраокулярно радиоактивный аппликатор позволяет создавать необходимую терапевтическую дозу облучения в радиусе до 4 мм от места фиксации.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Радиоактивный офтальмоаппликатор является безопасным для использования и может применяться как для кратковременного, так и для длительного (96 часов) облучения тканей заднего отрезка глаза.

2. Радиоактивный офтальмоаппликатор способен вызывать постлучевые изменения тканей заднего отрезка глаза в радиусе 6-8 мм без повреждения отдаленных участков глаза.

3. Впервые предложенный способ интраокулярной брахитерапии заднего отрезка глаза отличается относительно простой техникой исполнения в условиях специализированного офтальмологического стационара.

Апробация работы

Основные положения и материалы диссертации доложены и обсуждены на заседании Томского областного общества офтальмологов (2004 г., 2005 г., 2007 г.); VII Международном конгрессе молодых ученых "Науки о человеке" (Томск, 2006 г.); IV Евро-Азиатской конференции по офтальмохирур-гии (Екатеринбург, 2006); на международной конференции ARVO Annual Meeting (США, Флорида, 2006 г.); II Межрегиональная научно-практическая конференция "Актуальные вопросы офтальмологии" (Кемерово, 2006 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение «Радиоактивный источник и способ его изготовления» за № 200661144898\06 от 02.05.2006 г. Получена справка Роскомизобретений о приоритете по заявке на выдачу Патента РФ на изобретение «Способ проведения интраокулярной брахитерапии» за № 2007107300 от 26.02.2007 г.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 104 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка литературы. Работа

ВЫВОДЫ

1. Созданный радиоактивный офтальмоаппликатор с Р- излучателем на основе изотопа 90Y имеет непродолжительный период полураспада (64,1 часа) и энергию электрона, близкой к 1МэВ; обладает инертностью к биологическим тканям, шероховатой поверхностью, характеризуется прочностью при изгибе и химической стойкостью. Радиоактивное излучение от офталь-моаппликатора распространяется по окружности, практически равномерно во все стороны, при этом стеклокерамическая композиция не изолирует выход ионизирующего излучения.

2. Разработанный способ интраокулярной брахитерапии технически относительно прост в исполнении, исключает смещение офтальмоаппликато-ра, позволяет фиксировать и подводить его к разным участкам заднего отрезка глаза. Использование наконечника-проводника уменьшает вероятность появления кровоизлияний при фиксации аппликатора.

3. Выявлено, что Р- излучение от интраокулярно введенного радиоактивного офтальмоаппликатора в дозе от 538 до 1777 Гр в отдаленном периоде вызывает локальные постлучевые изменения в виде атрофического очага размером до 6 p.d., с четкими границами; более отдаленные участки глазного дна и передний отрезок глаза остаются не поврежденными.

4. Через 19 месяцев после проведения облучения в зоне размещения источника излучения в хориоидее развивается выраженная пролиферация и склерозирование соединительной ткани, в пигментном эпителии - явления неоваскулогенеза. Стратификация сохранившейся сетчатки резко нарушена из-за деструктивных изменений: отсутствуют фотосенсорный, наружный ядерный и наружный сетчатый слои. На расстоянии 4 мм от источника излучения возникают дегенеративные изменения нейросенсорных клеток, радиальной глии, пигментного эпителия и сосудистой оболочки, наружные слои нервной части сетчатки резко истончены. На расстоянии 6-8 мм от аппликатора послойная стратификация клеточных элементов сетчатки сохранена. Ультраструктурная организация клеток здесь мало отличается от наблюдаемой в контрольных глазах. Выраженных постлучевых изменений в сосудистой оболочке и сетчатке, расположенных на противоположной стороне от места фиксации офтальмоаппликатора, обнаружено не было.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ионизирующее излучение применяется в офтальмологической практике уже более ста лет. Лучевая терапия является методом органосохранного лечения при онкологических заболеваниях органа зрения. Для контактной лучевой терапии используют изотопы стронция-90, рутения-106, йода-125 и палладия -103. Однако традиционная брахитерапия (с подшиванием офталь-моаппликатора к склере в проекции облучаемой опухоли) имеет ряд недостатков в виде сложности подведения аппликатора к заднему отрезку глаза и точной локализацией его над патологическим очагом. Неправильное совмещение офтальмоаппликатора с намеченной зоной приводит к непреднамеренному облучению здоровых тканей глаза с последующим развитием лучевых реакций и постлучевых осложнений. Неплотное прилегание аппликатора к склере вынуждает увеличивать временя контакта офтальмоаппликатора с тканями глаза для достижения необходимой терапевтической дозы облучения, а это повышает поглощенную дозу и, соответственно, риск развития постлучевых осложнений.

Одним из решений данной проблемы может стать изменение подведения источника излучения к патологическому очагу. Так, погружение в опухоль разработанного нами аппликатора могло бы сосредоточить всю дозу облучения внутри патологического очага и, как следствие, - уменьшить лучевую нагрузку на окружающие ткани, снизив тем самым риск развития постлучевых осложнений.

Использование интраокулярных офтальмоаппликаторов позволит проводить р- облучение субретинальной неоваскулярной мембраны, формирующийся при возрастной макулярной дегенерации. Все это обусловливает необходимость разработки новых типов офтальмоаппликаторов для интраокулярного использования.

Для достижения поставленной в работе цели создан принципиально новый тип радиоактивного офтальмоаппликатора для интраокулярной брахитерапии, изучено его влияние на ткани заднего отрезка глаза в эксперименте.

Аппликатор имеет небольшие размеры (до 5 мм). Радиоактивный изотоп (иттрий-90) прочно зафиксирован на одном конце титановой или нике-лид-титаной проволоки при спекании со стеклокерамической композицией, которая изолирует радиоактивные частицы изотопа, прочно фиксирует их к носителю и обеспечивает биологическую инертность материала.

Разработан способ подведения и фиксации офтальмоаппликатора к необходимым секторам заднего отрезка глаза для выполнения интраокулярной брахитерапии.

При выполнении работы выяснили, что источник излучения аппликатора распространяет |3- излучение равномерно по окружности.

В ходе экспериментальных исследований выявили, что способ подведения офтальмоаппликатора к тканям заднего отрезка глаза технически относительно прост и позволяет с меньшими осложнениями фиксировать его в любой точке глазного дна, а при подобном способе фиксации аппликатор в полости глаза не смещается и легко может быть удален. При наблюдении в динамике за глазами после интраокулярного облучения отметили, что первые признаки лучевого повреждения (локальный отек сетчатки, интра- и прере-тинальные кровоизлияния) появились на 3-ий день. Через 1 месяц в зоне облучения начал формироваться хориоретинальный атрофический очаг (размером до 2-ух p.d.). К 6-му месяцу размеры очага составляли около 5-6 p.d. К 19-му месяцу очаг был тех же размеров, с четкими границами.

В результате гистологических исследований к 19-му месяц после облучения было выявлено, что в зоне размещения источника излучения отмечается тотальное повреждение хориоидеи, пигментного эпителия, фотосенсорного, наружного ядерного и наружного сетчатого слоя. Зафиксированы явления неоваскулогенеза. На протяжении 4 мм от источника излучения отмечаются дегенеративные изменения сетчатки, пигментного эпителия и сосудистой оболочки. На расстоянии 6-8 мм от аппликатора послойная стратификация клеточных элементов сетчатки сохранена. Ультраструктурная организация клеток мало отличается от наблюдаемой в контрольных объектах. На противоположной стороне от источника излучения на светооптическом уровне выраженных изменений сетчатки и сосудистой оболочки не выявлено.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования доказали, что разработанный радиоактивный излучающий офтальмоаппликатор вызывает характерные постлучевые изменения тканей заднего отрезка глаза при интраокулярном облучении в радиусе 6-8 мм. При этом отдаленные участки глазного дна и передний отрезок глаза остаются интактными.