Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Морфологические и гистохимические особенности воздействия субпорогового лазерного излучения на структуры хориоретинального комплекса (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Морфологические и гистохимические особенности воздействия субпорогового лазерного излучения на структуры хориоретинального комплекса (экспериментальное исследование)
На правах рукописи
4856754
ФЕДОРУК Наталья Анатольевна
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИСТОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СУБПОРОГОВОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРЫ ХОРИОРЕТИНАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.01.07 - Глазные болезни
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва 2011
4856754
Диссертационная работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте глазных болезней РАМН.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор
кандидат медицинских наук Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Большунов Андрей Валентинович
Федоров Анатолий Александрович
Луцевич Екатерина Эммануиловна Корниловский Игорь Михайлович
Ведущая организация: Московский Научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца
Защита состоится «31» октября 2011 г. в_на заседании
диссертационного совета Д 001.040.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте глазных болезней РАМН по адресу: 119021, г. Москва, ул. Россолимо, 11а,б.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИГБ РАМН. Автореферат разослан « » сентября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук
Иванов М.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
Терапевтическая эффективность метода лазерной фотокоагуляции тканей хориоретинального комплекса (ХРК) при различных заболеваниях заднего отдела глаза не вызывает сомнений. Метод широко и успешно используется в офтальмологии уже более 50 лет. В настоящее время для коагуляции тканей глазного дна применяются источники лазерного излучения, отличающиеся как спектральным составом, так и режимами генерации (Mainster М. 2000, Rogers А. с соавт. 2001, Dorin G. 2003, Павлова Е.С. 2004, Eisner Н. с соавт. 2006). При этом основной задачей лазерной коагуляции является достижение максимального терапевтического эффекта при минимальном повреждении сенсорной сетчатки, т.е. избирательное воздействие на структуры ХРК. Однако, лечебное действие лазерного излучения обычно связано с локальными деструктивными изменениями в ХРК, которые могут быть причиной возникновения относительных и абсолютных скотом, прогрессирующей атрофии РПЭ, суб- и эпиретинального фиброза, формирования ятрогенной субретинальной неоваскулярной мембраны (Lewis Н. с соавт. 1990, Schatz Н. с соавт. 1991, Han D. с соавт. 1992, Ishiko S. с соавт 1998). Многочисленными морфологическими и цитохимическими исследованиями было показано, что для выполнения избирательного лазерного воздействия существенное значение имеет степень абсорбции лазерного излучения различного спектрального состава пигментсодержащими структурами тканей ХРК. При этом с увеличением длины волны лазерного излучения уменьшалось повреждающее действие на сенсорную сетчатку (Brooks Н. с соавт. 1989, Ham W. с соавт. 1980, Mainster М. 1999). Однако ряд авторов, изучая структурные изменения тканей ХРК при воздействии лазерным излучением различного спектрального состава, установили, что минимальное повреждение наружных слоев сетчатки и сохранение внутренних слоев сетчатки зависит не только от длины волны лазерного излучения, но и от
3
уровня используемой для коагуляции мощности (Большунов A.B. с соавт. 1988, Kusaka К. с соавт. 1994, Lanzetta Р. с соавт. 2005). Таким образом, важнейшими аспектами избирательного лазерного воздействия на сетчатку являются уровень энергетических параметров лазерного излучения и его спектральный состав.
В настоящее время разработаны так называемые субпороговые лазерные технологии, в основе которых лежит селективное воздействие на ткани ХРК с использованием излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазонов длин волн. Особенно это имеет значение при лазерном лечении макулярной патологии в связи с высокой функциональной значимостью желтого пятна. Было доказано, что офтальмоскопически видимые лазерные ожоги не являются показателем достижения желаемого терапевтического эффекта (Brinkmann R. с соавт. 2007, Framme С. с соавт. 2007, Lanzetta Р. с соавт. 2001, Roider J. с соавт. 2001, Yoshimura N. с соавт. 1995). По мнению ряда авторов, для этого достаточно воздействовать только на клетки ретинального пигментного эпителия (РПЭ), сохраняя при этом сенсорную сетчатку и хориокапилляры (ХК). К субпороговым лазерным технологиям относятся воздействие лазерным излучением видимого (0.532 мкм) и инфракрасного (0.81 мкм) диапазонов длин волн в непрерывном и микроимпульсном режимах, а также в режиме транспупиллярной термотерапии (ТТТ). В основе перечисленных технологий лежит селективное воздействие на микроструктуры ХРК. Это позволяет избежать необратимых изменений в смежных с точкой приложения энергии слоях. С целью повышения избирательности лазерного воздействия на ХРК и уменьшения повреждающего действия на прилежащие структуры сетчатки уменьшают уровень мощности лазерного излучения (Мирзабекова К.А. 2004) или экспозицию импульса (Akduman L. с соавт. 1999), воздействуют низкой мощностью при достаточно длинной экспозиции (1 мин.) (Oosterhuis J. 1995, Mainster М. 1999, Reichel Е. 1999), а также подают требуемую энергию в виде пакетов повторяющихся микроимпульсов (Roider J. с соавт. 1991),
4
селективно воздействуя на абсорбирующие структуры. При этом офтальмоскопически видимого повреждения в точке приложения энергии и смежных слоях сетчатки не наблюдается. Морфологические изменения в тканях ХРК при использовании субпороговых лазерных технологий могут ограничиваться субклеточным уровнем и выявляться лишь при электронной микроскопии (Roider J. с соавт. 1991, Framme С. с соавт. 2002). Изучению морфологических изменений ХРК при воздействии лазерного излучения различных длин волн в субпороговых режимах посвящены отдельные работы (Conolli В. с соавт. 2003, Framme С. с соавт. 2007, Ming Y. с соавт. 2004, Pollak J. 1998, Roider J. 1992). Авторы выявили, что воздействие лазерным излучением в субпороговых режимах на ткани ХРК вызывает гетерогенные морфологические изменения на уровне РПЭ, фоторецепторного (ФР) и наружного ядерного слоев (НЯС) с последующим восстановлением нормальной архитектоники к концу 6 недели. При ТТТ повреждение сенсорной сетчатки РПЭ отмечается только в случаях воздействия высокими уровнями мощности. К настоящему времени накоплен определенный клинический опыт использования непрерывного лазерного излучения на длинах волн 0,532 мкм и 0,81 мкм на структуры ХРК в субпороговых режимах, однако, данные морфологического исследования структур ХРК при этих видах воздействия отсутствуют (Павлова Е.С. 2004, Мирзабекова К.А. 2004, Akduman L. 1999).
Одним из маркеров функционального и структурного повреждения на субклеточном уровне при различных воздействиях, в том числе и при воздействии лазерным излучением, является нарушение оптимального уровня трансмембранной ионной асимметрии ионов кальция в клетке (Сухоруков B.C. 2002, Trump В. 1989). Ион кальция Са2+ является одним из ключевых элементов сложной системы внутриклеточного метаболизма нервных и глиальных клеток и наряду с циклическими аденозинмонофосфатом (цАМФ) и гуанозинмонофосфатом (цГМФ) участвует в процессе синаптической передачи, регуляции ионной
5
проницаемости и возбудимости плазматической мембраны, механизмах нейрональной пластичности, окислительного фосфорилирования (Федоров H.A. 1979, Rassmussen Н. с соавт. 1979). В основе функционирования фоторецепторных клеток сетчатки также лежат ионные перемещения в наружных и внутренних сегментах. В механизме возбуждения фоторецепторов функцию медиатора, обеспечивающего передачу сигнала, выполняет ион кальция. Концентрация кальция в цитозоле клетки регулируется за счет одновременной энергозависимой работы Са2+-транспортирующих систем плазматической мембраны, эндоплазматического ретикулума и митохондрий (Караджов Ю.С. 1987, Cohen В. 2001, De Vivo D. 1993, Scheffler I. 2001). Связывание излишков кальция из цитозоля осуществляется митохондриями, что является одной из специализированных функций данных органелл (Carafoli Е. 1987, Дадали JI. 1996, Сухоруков B.C. 2002). Также митохондрии служат основным источником внутриклеточной энергии, так как именно в них протекает процесс окислительного фосфорилирования (Scheffler I. 2001). Биохимическими исследованиями было показано выраженное влияние лазерного излучения различного спектрального состава на окислительно-восстановительный потенциал клетки, т.е. на выработку конечного продукта биоэнергетических реакций аденозинтрифосфата (АТФ) (Богуш JI.A. 1981). Существует также мнение, что при воздействии на митохондрии лазерное излучение вызывает в них первичное повреждение из-за абсорбции видимого света дыхательными ферментами. Экспериментальные исследования выявили, что лазерное воздействие вызывает альтерацию митохондрий облученного нейрона и высвобождение из них ионов Са2+, повышение концентрации которых и приводит к торможению импульсной активности в клетках (Rounds D. 1968, Узденский А.Б. 1980). Таким образом, как повреждение клеточных мембран, так и деэнергезация митохондрий при действии различных повреждающих факторов оказывают влияние на распределение кальция в клетке. В результате чего в цитозоле клетки происходит накопление внутриклеточного
6
ионизированного кальция за счет выхода из поврежденных митохондрий и усиленного входа в цитоплазму клеток из экстрацеллюлярного матрикса, который связывается с внутриклеточными буферными системами, образуя в цитоплазме включения солей кальция, выявляемые гистохимическим методом. Учитывая выше сказанное, существует необходимость дальнейшего изучения состояния тканей ХРК после воздействия лазерным излучением в различных субпороговых режимах как на клеточном, так и на субклеточном уровнях.
Цель исследования: изучение морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при субпороговых лазерных вмешательствах.
Задачи исследования
1. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,81 мкм в субпороговом режиме на микроструктуры ХРК.
2. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия лазерного излучения на длине волны 0,81 мкм в субпороговом микроимпульсном режиме на микроструктуры ХРК.
3. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия лазерного излучения на длине волны 0,81 мкм в режиме транспупиллярной термотерапии на микроструктуры ХРК.
4. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,532 мкм в субпороговом режиме на микроструктуры ХРК.
5. Провести сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм на микроструктуры ХРК в субпороговых режимах.
6. Провести гистохимическое исследование тканей ХРК после воздействия лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах.
Научная новизна
1. Впервые на глазах экспериментальных (32 кролика, 64 глаза) животных проведено морфологическое и гистохимическое изучение воздействия лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм на ткани хориоретинального комплекса с использованием различных видов субпороговых технологий.
2. Выявлены особенности морфологических изменений структур хориоретинального комплекса при различных видах субпороговых лазерных вмешательств.
3. Впервые на гистохимическом уровне проанализирована динамика накопления внутриклеточного иона кальция Са2+ в сенсорной сетчатке как маркера клеточного повреждения при воздействии субпороговым лазерным излучением на структуры хориоретинального комплекса.
4. Выявлен обратимый характер морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при воздействии субпороговым лазерным излучением.
Практическая значимость
1. Учет морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при воздействии субпорогового лазерного излучения позволит осуществлять объективный выбор как технологии лазерного вмешательства, так и оптимальных энергетических параметров лазерного излучения.
2. Адекватный выбор технологий и параметров субпороговых лазерных вмешательств обеспечивает максимально щадящее селективное воздействие на структуры глазного дна, что особенно важно при лечении заболеваний макулярной области.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Впервые экспериментально-морфологически и гистохимически показано повреждающее действие различных видов субпороговых лазерных вмешательств на структуры хориоретинального комплекса.
2. Доказана возможность восстановления поврежденных структур и внутриклеточного метаболизма в тканях хориоретинального комплекса в результате внутриклеточной и тканевой регенерации.
3. Установлена корреляционная зависимость динамики морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при исследуемых видах субпороговых лазерных вмешательств.
Апробация работы Материалы диссертации были доложены на научно-практической конференции «Лазеры в офтальмологии: вчера, сегодня, завтра» (Москва, 2009), 8 научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2010» (Москва, 2010), 9 съезде офтальмологов России (Москва, 2010). Результаты работы доложены на заседании проблемной комиссии НИИ глазных болезней РАМН 11.07.2011.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 - в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.
Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 57 рисунками и 8 таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, включающей 6 разделов, заключения, выводов. Список литературы включает 227 источников, в том числе 64 отечественных и 163 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
В основу работы положены результаты экспериментальных исследований, проведенных на 64 глазах 32 кроликов породы шиншилла-серый. В эксперименте использовали лазерную офтальмологическую установку «Simphony» фирмы IRIDEX (США) на основе двух лазеров: твердотельного ИАГ-лазера с удвоением частоты излучения на длине волны 0.532 мкм, а также диодного лазера с излучением на длине волны 0.810 мкм в непрерывном, микроимпульсном режимах и режиме транспупиллярной термотерапии. В зависимости от используемого вида субпороговой технологии лазерного воздействия животные были разделены на 4 группы по 8 кроликов (16 глаз в каждой). Левые глаза всех подопытных животных служили контролем. Животных выводили из эксперимента через 1, 8 и 30 суток. Энуклеированные глаза фиксировали в 2,5% охлажденном растворе глютаральдегида. Вырезали участки стенки глазного яблока, подвергшиеся субпороговому лазерному облучению (отграниченные видимыми коагулятами), обезвоживали в спиртах и заключали в смесь эпоксидных смол эпон-аралдит. Полутонкие срезы, окрашенные полихромным красителем, исследовали и фотографировали на «Фотомикроскопе III». Ультратонкие срезы контрастировали по Рейнольдсу и исследовали на трансмиссионном микроскопе EM-IOC (Opton, Германия). Для гистохимического исследования готовили парафиновые срезы с последующим светогистохимическим исследованием по методу Косса и морфометрическим анализом при помощи компьютерной телефотометрической программы "Видеотест". Обработка полученных количественных данных проводилась с помощью компьютерных статистических программ. Достоверным считали отличие при р<0,05.
Результаты исследований В 1-й группе субпороговое воздействие проводили непрерывным излучением диодного лазера на длине волны 0.81 мкм (Мирзабекова К.А. 2004). Через 1 сутки после лазерного воздействия обращали на себя
10
внимание отек и неравномерная толщина РПЭ, истончение и фрагментация наружных сегментов ФР, частичный некробиоз в НЯС, межклеточный отек во внутреннем ядерном слое (ВЯС). Через 8 суток отмечали уменьшение отека в слое РПЭ и восстановление его целостности, начало регенерации наружных сегментов ФР, гипертрофия и прорастание в НЯС отростков Мюллеровских клеток. Через 30 суток происходила практически полная регенерация наружных члеников ФР, РПЭ имел однородную пигментацию. В НЯС сохранялись бесклеточные участки, частично замещенные гипертрофированными отростками Мюллеровских клеток. Отечность внутренних слоев была значительно меньше. Мембрана Бруха (МБр) на всех сроках была истончена, но сохраняла свою целостность.
Во 2-й группе проводили субпороговую микроимпульсную лазеркоагуляцию (СМИЛК) излучением диодного лазера на длине волны 0.81 мкм. Через 1 сутки после воздействия отмечали прерывистость и мелкую вакуолизацию в слое РПЭ, гомогенизацию наружных сегментов ФР, незначительный межклеточный отек в НЯС. Через 8 суток происходила неполная регенерация РПЭ и неравномерное восстановление наружных сегментов ФР. К концу 30-х суток отмечалось уже полное восстановление целостности РПЭ, слой ФР приобретал свое нормальное строение и плотно прилегал к РПЭ. В НЯС все еще сохранялись локальные зоны незначительного межклеточного отека. Внутренние слои и МБр сохраняли свою послойную структуру во все сроки наблюдения.
В 3-й группе проводили субпороговое воздействие с использованием непрерывного излучения на длине волны 0.532 мкм (Акёшпап Ь. с соавт. 1999, Павлова Е.С. 2004). Через 1 сутки после лазерного воздействия изменения в ХРК выражались в виде гидропической дегенерации клеток РПЭ, фрагментации ФР, скоплением жидкости в субретинальном пространстве, утрате ядер НЯС и выраженного межволоконного отека в слое нервных волокон. К концу 8-х суток были уже отмечены признаки восстановления целостности РПЭ, регенерация внутренних сегментов, в НЯС
11
сохранялся значительный межклеточный отек. Через 30 суток происходило полное восстановление целостности РПЭ и слоя ФР. В НЯС сохранялись малоклеточные зоны, хотя в целом НЯС приобретал обычную структуру. Внутренние слои также становились неотличимыми от соседних неизменных участков. МБр во всем периоде наблюдения сохраняла свою целостность, хотя и была истончена.
В 4-й группе использовали режим ТТТ непрерывным лазерным излучением на длине волны 0.81 мкм. Через 1 сутки после лазерного воздействия на гистологических препаратах можно было увидеть перинуклеарный отек и неравномерную пигментацию клеток РПЭ, наружные сегменты ФР были фрагментированы и частично фагоцитированы, в НЯС встречались расширенные межклеточные пространства. В слое нервных волокон отмечался межволоконный отек, в то же время слои биполярных и ганглиозных клеток были без изменений. К концу 8-х суток РПЭ приобретал обычные размеры, однако сохранялась диссоциация гранул в апикальных отделах клеток. ФР восстанавливали свою структуру, в НЯС еще сохранялся незначительный отек. В слое нервных волокон можно было отметить значительное снижение межволоконного отека. Через 30 суток в РПЭ еще сохранялась неравномерная пигментация, слой ФР был несколько увеличен по толщине, что являлось признаком регенерации. НЯС и слой нервных волокон имели обычное строение. МБр на всех сроках сохраняла свою целостность, однако в ранние периоды отмечалось ее истончение.
При сравнительном анализе морфологических изменений в исследуемых группах через 1 сутки было выявлено, что во всех исследуемых группах основные изменения происходили на уровне РПЭ и прилежащего слоя ФР. В 1-й и 3-й группах эти изменения были наиболее выражены и заключались в отеке и вакуольной дегенерации клеток РПЭ, фрагментации и отеке наружных сегментов ФР, разрежении НЯС за счет локального некробиоза ядер ФР и межклеточного отека. Во ВЯС и слое нервных волокон также отмечался межклеточный и межволоконный отек. Во 2-й и 4-й группах
12
выявлялись прерывистость РПЭ с мелкими вакуолями в базальном отделе и
перинуклеарный отек клеток РПЭ с неравномерной пигментацией
соответственно. Наружные сегменты ФР были лишь частично
фрагментированы. В НЯС отмечалось расширение межклеточных
пространств за счет незначительного межклеточного отека. Внутренние слои
сетчатки практически не претерпевали каких-либо изменений. МБр была
неравномерно истончена, но сохраняла свою целостность во всех группах
исследования. Проходимость ХК была нарушена, в сосудах среднего калибра
(ССК) отмечался стаз крови различной степени выраженности во всех
группах воздействия. Однако в 1-й, 3-й и 4-й группах исследования эти
изменения были более выражены, чем во 2-й, Через 8 суток во всех
исследуемых группах отмечались признаки неполного восстановления РПЭ
на фоне неоднородной пигментации слоя клеток РПЭ. Уменьшалась
отечность слоя ФР и выявлялась неравномерная регенерация наружных
сегментов ФР различной степени выраженности. В 1-й и 3-й группе в НЯС
определялось уменьшение разреженности клеток вследствие уменьшения
межклеточного отека и гипертрофии Мюллеровских клеток. Внутренние
слои сетчатки также были значительно менее отечны, чем в острый период, и
содержали проминирующие отростки Мюллеровских клеток. Во 2-й и 4-й
группах НЯС имел практически нормальный вид, хотя отдельные картины
межклеточного отека все же сохранялись. Внутренние слои имели
неизменную послойную структуру, несмотря на локальную и
незначительную отечность клеток. МБр сохраняла свою целостность. Во
всех группах исследования проходимость ХК и ССК была нарушена за счет
спазма сосудистой стенки и отека эндотелиальных клеток, однако во 2-й
группе ХК и ССК уже были частично проходимы. Сравнительный анализ
морфологических изменений в исследуемых группах через 30 суток выявил,
что во всех группах исследования происходило полное восстановление РПЭ
и его пигментации, однако местами отмечалась локальная неравномерность
распределения пигмента в слое РПЭ. Слой ФР приобретал свое нормальное
13
значение, хотя в 1-й, 3-й и 4-й группах исследования отмечалось увеличение толщины слоя ФР, что могло свидетельствовать о незавершенной дифференцировке наружных сегментов ФР. НЯС восстанавливал свою обычную структуру во всех группах исследования. В 1-й и 3-й группах сохранялись малоклеточные зоны в НЯС, что свидетельствовало о частичной утрате 1-х нейронов, которые замещались гипертрофированными Мюллеровскими клетками. ВЯС приближался к своему нормальному строению, хотя в 1-й и 4-й группах отмечалась его умеренная отечность. МБр прослеживалась на всем протяжении во всех группах, но в 1-й и 3-й группах оставалась истонченной. Восстановление проходимости ХК и ССК происходило во всех исследуемых группах, однако в 4-й группе диаметр ХК и ССК оставался меньше исходного. Таким образом, при воздействии непрерывным лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм и 0,532 мкм происходит частичная утрата 1-х нейронов с последующим замещением бесклеточных зон Мюллеровскими клетками.
16 образцов хориоретинальной ткани (64 препарата) подвергли гистохимическому исследованию по методу Косса для выявления фосфата кальция в гистологических препаратах путем их импрегнации раствором нитрата серебра. При статистическом анализе результаты считали достоверными при р<0,05. Для сравнительного анализа гистохимического исследования ХРК после воздействия в различных режимах субпорогового лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм была определена статистическая совокупность, единицей наблюдения которой являлись гранулы фосфата кальция, определяемые в сенсорной сетчатке. Наиболее значимыми морфометрическими параметрами были площадь и оптическая плотность включений. Исходя из этого, были выбраны следующие учетные признаки: площадь и оптическая плотность гранул фосфата кальция, которые определялись в контрольной группе и в 4-х группах после воздействия на сетчатку лазерным излучением через 1, 8 и 30 суток. За норму были приняты
данные площади и оптической плотности депозитов фосфатов кальция, локализованных в сенсорной сетчатке в контрольной группе (Табл. 1).
Показатели Гранула фосфата кальция (в сенсорной сетчатке)
Средняя площадь 1,31±0,11
Средняя оптическая плотность 0,09±0,002
Таблица 1.
Показатели средней площади (мкм2) и средней оптической плотности гранул фосфата кальция (усл.ед.) в контрольной группе
В результате статистического анализа полученных данных были выявлены изменения показателей площади и оптической плотности микроконгломератов кальция в сенсорной сетчатке в зависимости от времени наблюдения в каждой экспериментальной группе (Табл. 2-3, рис. 1 - 2). Также проводили определение достоверности различий уровня анализируемых показателей как от нормы во всех экспериментальных группах, так и в динамике по времени наблюдения.
Временной период Группы воздействия
1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа
1-е сутки 4,04±0,05 3,83±0,1 4,33±0,04 4,51±0,08
8-е сутки 21,80±8,31 6,83±2,09 29,89±13,44 10,53±2,38
30-е утки 6,88±2,01 4,78±0,86 8,08±1,91 6,06±0,20
Таблица 2.
Площадь гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке в динамике наблюдения в зависимости от вида воздействия (мкм2) (М ± т, р<0.05)
Рис. 1. Сравнительная динамика изменения площади гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке (мкм2)
Временной период Группы воздействия
1 группа 2 группа 3 группа 4 группа
1-е сутки 0,12±0,00 0,11±0,00 0,12±0,00 0,12±0,00
8-е сутки 0,22±0,003 0,21±0,00 0,22±0,002 0,22±0,003
30-е сутки 0,21 ±0,00 0,19±0,003 0,23±0,00 0,20± 0,00
Таблица 3.
Оптическая плотность гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке в динамике наблюдения в зависимости от вида воздействия (усл. ед.) (М ± т, р<0.05)
Рис. 2. Сравнительная динамика изменения оптической плотности гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке (усл.ед.)
Субпороговое лазерное воздействие на сенсорную сетчатку в 1-й группе по сравнению с показателями в контрольной группе вызвало изменения, как площади, так и оптической плотности включений во все периоды наблюдения. При этом происходило достоверное увеличение площади включений через 1-е и 8-е сутки с последующим ее уменьшением через 30 суток (4,04 мкм2 - 21,80 мкм2 - 6,88 мкм2 по сравнению с нормой 1,31 мкм2 при р<0.05), что свидетельствовало о частичной обратимости метаболических нарушений в клетках сенсорной сетчатки к этому сроку. Значения оптической плотности гранул фосфата кальция имели сходную динамику (0.12 усл.ед. - 0.22 усл.ед. - 0.21 усл. ед. при норме 0,09 усл.ед., р<0.05).
Показатели площади и оптической плотности депозитов фосфата кальция сетчатки во 2-й группе также имели достоверные различия по сравнению с нормой (р<0.05) во все периоды наблюдения. Однако, в динамике уровней этих показателей в процессе эксперимента было выявлено, что площадь включений изменялась незначительно (3,83 мкм2 - 6,83 мкм2 -4,78 мкм2 при норме 1,31 мкм2, р>0,05), в то время как оптическая плотность достоверно нарастала к концу 8-х суток (0,11 усл.ед. - 0,21 усл.ед. при норме 0,09 усл. ед., р>0,05) с последующим снижением через 30 суток до 0,19 усл. ед.
При анализе данных, полученных в 3-й группе, отмечалось статистически достоверное различие показателей площади и оптической плотности гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке по сравнению с исходными значениями в различные периоды наблюдения после воздействия (р<0.05). Было выявлено достоверное увеличение площади гранул через 1 и 8 суток наблюдения (соответственно с 1,31 мкм2 до 4,33 мкм2 и 29,89 мкм2 при р<0,05). К концу 30-х суток площадь включений фосфата кальция уменьшилась до 8,08 мкм2 (р<0,05). При определении оптической плотности гранул наблюдался достоверный рост этого показателя на протяжении всего периода наблюдения (с 0,09 усл. ед. в норме
17
до 0,12 усл.ед. - 0,22 усл.ед. - 0,23 усл.ед.), что вероятнее всего было связано с более глубокими метаболическими нарушениями в клетках сенсорной сетчатки.
Анализ полученных данных в 4-й группе показал статистически достоверное различие показателей площади и оптической плотности гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке в различные периоды наблюдения с наиболее выраженными нарушениями клеточного обмена в сенсорной сетчатке через 8 суток после лазерного воздействия (р<0.05). Было отмечено достоверное увеличение площади гранул к концу 8-х суток наблюдения (соответственно с 1,31 мкм2 до 4,51 мкм2 и 10,53 мкм2 при р<0,05). Через 30 суток имелась тенденция сокращения площади гранул до 6,06 мкм2 (р<0,05). Аналогичную динамику наблюдали при определении оптической плотности, что также подтверждалось уровнем значимости различий показателей (0,12 усл.ед. - 0,22 усл.ед. - 0,20 усл.ед. по сравнению с нормой 0,09 усл.ед. при р<0,05).
В сравнительном аспекте была выявлена четкая тенденция увеличения площади гранул фосфата кальция от 1-х к концу 8-х суток и соответственно уменьшения - через 30 суток при всех видах воздействия на сенсорную сетчатку по сравнению с исходными данными. При этом была доказана достоверность различий этих показателей (р<0.05) в динамике наблюдения в зависимости от вида воздействия. Также проводили сравнение уровня оптической плотности гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке в динамике наблюдения и в зависимости от вида воздействия по сравнению с контрольной группой. Помимо этого рассчитывались критерии достоверности различий воздействия указанных методов. Сравнительные данные средней оптической плотности гранул фосфата кальция в сенсорной сетчатке свидетельствовали о значительном влиянии всех видов воздействия на этот показатель по сравнению с контрольной группой (0,09 усл.ед. при р<0.05). Достоверной являлась разница уровней оптической плотности гранул в течение всех периодов наблюдения (1-8-30-е сутки). В процессе
18
исследования была выявлена закономерность роста этого показателя при всех видах воздействия через 1 - 8 суток. Вместе с тем в 3-й группе продолжался рост оптической плотности гранул к концу 30-х суток (0,12 усл. ед. - 0,22 усл.ед. - 0,23 усл.ед.), в то время как при других методах к этому сроку наблюдалось его снижение. Вышеуказанные изменения площади и оптической плотности гранул фосфата кальция свидетельствовали о том, что к концу 30-х суток процесс метаболического и морфологического восстановления сенсорной сетчатки еще не завершился. Вместе с тем, наиболее выраженные изменения исследуемых показателей, отражающих метаболические нарушения и повреждение клеток сенсорной сетчатки, отмечали в 1-й и 3-й группах. Во 2-й и 4-й группах изменения этих
показателей в сенсорной сетчатке были менее значительны, поэтому степень дезорганизации клеточного обмена в сенсорной сетчатке была значительно меньше, что, с нашей точки зрения, закономерно, поскольку на морфологическом уровне в этих группах субпороговое лазерное воздействие вызывало значительно меньшие повреждения структур ХРК.
ВЫВОДЫ
1. Впервые на материале 64 глаз (32 кроликов породы шиншилла) с помощью светооптического, электронно-микроскопического и гистохимического методов проведено комплексное исследование влияния различных технологий субпорогового лазерного воздействия на структуры хориоретинального комплекса в остром, подостром и отдаленном периодах.
2. Воздействие непрерывным лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в субпороговом режиме через 1 сутки приводит к умеренным отеку во всех структурах хориоретинального комплекса, фрагментации и частичному некробиозу в наружном ядерном и фоторецепторном слоях. Через 8 суток отмечены признаки восстановления и заместительной гипертрофии клеток ретинального пигментного эпителия, уменьшения отека во всех слоях с
последующей незавершенной регенерацией наружных сегментов фоторецепторов к концу 30-х суток.
3. В результате воздействия лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в субпороговом микроимпульсном режиме через 1 сутки обнаружены минимальные нарушения в ретинальном пигментном эпителии в виде его прерывистой пигментации, незначительного межклеточного отека наружного ядерного слоя. Через 8 суток отмечено неравномерное восстановление пигментации ретинального пигментного эпителия, наружных сегментов фоторецепторов. К концу 30 суток состояние структур хориоретинального комплекса было приближено к исходному.
4. Воздействие непрерывным лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в режиме транспупиллярной терапии через 1 сутки вызывает возникновение отечных явлений в ядрах клеток ретинального пигментного эпителия и в межклеточных пространствах в наружном ядерном слое, фрагментацию наружных сегментов фоторецепторов. Через 8 суток происходит резорбция отека клеток ретинального пигментного эпителия и регенерация фоторецепторов с дальнейшим восстановлением нормальной архитектоники наружного ядерного слоя и неполной регенерацией наружных сегментов фоторецепторов к концу 30 суток.
5. После воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,532 мкм в субпороговом режиме через 1 сутки морфологические изменения отмечены во всех слоях хориоретинального комплекса, наиболее выраженные на уровне ретинального пигментного эпителия в виде гидропической дегенерации клеток, затрагивая при этом фоторецепторный и наружный ядерный слои. Через 8 суток выявлены признаки восстановления клеточной структуры ретинального пигментного эпителия, частичной резорбции отека в фоторецепторном и наружном ядерном слоях. К концу 30 суток не происходит полного восстановления структур хориоретинального комплекса, главным образом из-за незавершенной дифференцировки
наружных сегментов фоторецепторов и локальной гипоцелюллярности в наружном ядерном слое.
6. Непрерывное лазерное излучение на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах вызывает изменения в тканях хориоретинального комплекса с вовлечением всех слоев сетчатой оболочки. В то время как при воздействии лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в микроимпульсном режиме и в режиме транспупиллярной терапии основные изменения происходят только в наружных слоях сетчатки без выраженных изменений внутренних слоев.
7. Электронно-микроскопическое исследование позволило расширить представления о степени и уровне изменений в хориоретинальном комплексе после воздействия субпороговым лазерным излучением, особенностью которого следует считать ультраструктурные повреждения клеточных мембран и органелл, в основном митохондрий, внутренних сегментов фоторецепторов и РПЭ, повреждение которых ведет к нарушению клеточного метаболизма.
8. Воздействие лазерным излучением на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах через 1 сутки во всех случаях приводит к дисбалансу ионов Са2+, вызывающее статистически значимое (р<0.05) нарушение клеточного метаболизма, нарастающего к концу 8 суток; через 30 суток в клетках сенсорной сетчатки отмечены частично обратимые метаболические нарушения различной интенсивности. Наиболее выраженные изменения клеточного метаболизма выявлены при воздействии непрерывным лазерным излучением на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах.
9. Ультраструктурные повреждения органелл клеток хориоретинального комплекса являются большей частью обратимыми, индуцирующие в свою очередь процессы внутриклеточной регенерации, обеспечивая адекватное функционирование жизнеспособных клеток и образуемых ими тканей, что и
и лежит в основе терапевтического действия субпороговых лазерных технологий.
10. Субпороговые лазерные вмешательства в микроимпульсном режиме и в режиме транспупиллярной терапии наиболее избирательны и прецизионны по сравнению с другими видами субпороговых лазерных технологий, что имеет принципиально важное значение при использовании этих технологий в лечении заболеваний макулярной области.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Патоморфологические проявления взаимодействия субпорогового лазерного излучения с тканями хориоретинального комплекса // Семинар «Макула - 2008»: Сб. тезисов - Ростов на Дону, 2008. - С. 433-435. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
2. Патоморфологические и гистохимические проявления взаимодействия лазерного излучения с тканями хориоретинального комплекса (обзор литературы) // Вестник офтальмологии. - 2009. - №3. - С. 61-64. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
3. Морфологические изменения сетчатой оболочки при так называемых субпороговых лазерных вмешательствах. Экспериментальное исследование // Научно-практическая конференция «Лазеры в офтальмологии: вчера, сегодня, завтра»: Сб. научн. статей - М., 2009. - С. 533-536. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
4. Гистохимические изменения сетчатой оболочки при субпороговых лазерных вмешательствах. Экспериментальное исследование // Международная конференция «Восток - Запад»: Сб. тезисов — Уфа, 2010. -С. 62. (соавт. Сухоруков B.C., Большунов A.B.).
5. Гистохимические изменения сетчатой оболочки при субпороговых лазерных вмешательствах. Экспериментальное исследование // 8 Научно-практическая конференция «Современные технологии лечения
витреоретинальной патологии - 2010»: Сб. научн. статей - М., 2010. - С.173-175. (соавт. Сухоруков B.C.).
6. Морфологические особенности взаимодействия лазерного излучения с тканями хориоретинального комплекса при «субпороговых» лазерных вмешательствах // 9 Съезд офтальмологов России: Сб. тезисов - М., 2010. -С. 512. (Стендовый доклад) (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
7. Сравнительное экспериментальное изучение морфологических и гистохимических изменений тканей хориоретинального комплекса при субпороговых лазерных вмешательствах // Вестник офтальмологии. - 2011. - №5. - С. 10-14. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
8. Экспериментальное изучение морфологических и гистохимических изменений в тканях хориоретинального комплекса при субпороовых лазерных технологиях // Офтальмология в Белоруссии. - 2011. - №2. - С. 3847. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
9. Морфологические и гистохимические изменения тканей хориоретинального комплекса при субпороговых лазерных вмешательствах // 9 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения - 2011»: Сб. тезисов - М., 2011. - С. 274. (соавт. Федоров A.A., Большунов A.B.).
10. Гистохимические изменения в сенсорной сетчатке при субпороговых лазерных вмешательствах // Катарактальная и рефракционная хирургия (Рефракционная хирургия и офтальмология). - 2011, - т. 11, - № 3, - С.44-47.
Подписано в печать: 20.09.11
Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 502 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, ул.Рождественка, 5/7,стр.1 (495) 978-43-34; www.reglet.ru
Оглавление диссертации Федорук, Наталья Анатольевна :: 2011 :: Москва
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Морфологические и гистохимические особенности взаимодействия лазерного излучения с тканями хориоретинального комплекса.
1.1.1. Лазеры в офтальмологии.
1.1.2. Гистологические и гистохимические изменения структур хориоретинального комплекса при воздействии лазерного излучения различного спектрального состава.
1.2. Роль ионов кальция в развитии клеточного повреждения.
Введение диссертации по теме "Глазные болезни", Федорук, Наталья Анатольевна, автореферат
Терапевтическая эффективность метода лазерной фотокоагуляции тканей хориоретинального комплекса при различных заболеваниях заднего отдела глаза не вызывает сомнений. Метод широко и успешно используется в офтальмологии уже более 50 лет. Основной задачей лазерной коагуляции является достижение максимального терапевтического эффекта за счет избирательного воздействия на микроструктуры ХРК и минимального повреждения сенсорной сетчатки. Особенно, это важно при лечении макулярной патологии в связи с высокой функциональной значимостью центральной зоны сетчатки. Поэтому воздействие в этой области требует наиболее щадящих лазерных технологий, сводящих к минимуму осложнения при достаточном терапевтическом эффекте.
В настоящее время для коагуляции тканей глазного дна применяются источники лазерного излучения, отличающиеся как спектральным составом, так и режимами генерации импульсов [14, 48, 49, 65, 105, 107, 113, 116, 134,
148, 171, 186, 192]. Однако, лечебное действие лазерного излучения обычно связано с локальными деструктивными изменениями в ХРК, которые могут быть причиной возникновения относительных и абсолютных скотом, прогрессирующей атрофии РПЭ, суб- и эпиретинального фиброза, формирования ятрогенной СНМ [108, 119, 123, 141-143, 165, 196, 215]. В последнее время большинство исследователей склоняются к тому, что для успешного лечения многих заболеваний заднего отдела глаза достаточно воздействовать лишь на РПЭ так называемыми субпороговыми дозами лазерного излучения, сохраняя при этом практически неизменной структуру прилежащих слоев сенсорной сетчатки и хориокапилляров [85, 147, 192]. В этом случае минимальное повреждение РПЭ не препятствует его регенерации, активации в нем метаболических процессов, восстановлению архитектоники наружных структур гематоретинального барьера [85, 192]. В настоящее время в офтальмологической практике применяется ряд субпороговых лазерных технологий, при которых не происходит повышения температуры до уровней, 7 вызывающих денатурацию белковых структур в тканях, прилежащих к зоне лазерного воздействия. Это позволяет избирательно и прецизионно воздействовать на микроструктуры ХРК и, таким образом, уменьшать риск развития негативных последствий со стороны сенсорной сетчатки и хориокапиллярного кровотока [48, 147, 192]. При применении субпороговых лазерных технологий на морфологическом уровне происходит селективное повреждение абсорбирующих структур, которое может ограничиться только субклеточным уровнем и минимальными функциональными нарушениями небольшого пула клеток, в частности, ФР [192].
Было доказано, что офтальмоскопически видимые лазерные ожоги не являются показателем достижения желаемого терапевтического эффекта. По мнению ряда авторов, для этого достаточно воздействовать только на клетки РПЭ, сохраняя при этом сенсорную сетчатку и ХК, что позволяет избежать осложнений в отдаленном послеоперационном периоде. При этом происходит регенерация поврежденного РПЭ, активация его функций, восстановление метаболизма в ХРК и гематоретинального барьера [84, 85, 95, 97, 101, 105, 111, 112, 130, 131, 154, 155, 187-189,192,218,221].
В настоящее время в офтальмологической практике применяется ряд субпороговых лазерных технологий, в основе которых лежит селективное воздействие на ткани ХРК с использованием излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона длин волн. Для уменьшения повреждающего действия лазерного излучения на сенсорную сетчатку и повышения избирательности воздействия на ХРК было предложено снижать уровень мощности лазерного излучения [48], уменьшать экспозицию импульса воздействия [49, 65, 171] или использовать низкую мощность при достаточно длинной экспозиции (1 мин.) [148, 149, 172, 183], а также подавать требуемую энергию не за один лазерный импульс, а использовать пакеты повторяющихся микроимпульсов [187]. Это позволяет избежать повышения температуры в
ХРК до денатурационного уровня, приводящего к необратимым изменениям в структурах ХРК. При этом видимого офтальмоскопически повреждения в 8 точке приложения энергии и смежных слоях сетчатки не происходит. Было отмечено, что для получения порогового повреждения сетчатки, регистрируемого на ангиографии мощность должна быть в 2,7 раза ниже, чем для получения офтальмоскопически видимого [111]. При этом на морфологическом уровне при применении субпороговых лазерных технологий происходит селективное повреждение абсорбирующих структур, которое может ограничиться субклеточным уровнем и выявляться лишь при электронной микроскопии [187].
К субпороговым лазерным технологиям относятся - транспупиллярная термотерапия, субпороговое воздействие лазерным излучением видимого (0.532 мкм) и инфракрасного (0.81 мкм) диапазонов длин волн в непрерывном и микроимпульсном режимах.
Морфологические особенности изменений в тканях ХРК при использовании СМИЛК и ТТТ изучались различными авторами, которые показали отсутствие в них грубых изменений после воздействия. Однако, к настоящему времени полностью отсутствуют данные морфологического изучения субпорогового воздействия на ткани ХРК непрерывным излучением на длине волны 0,532 мкм [49, 65, 171] и непрерывным излучением на длине волны 0,81 мкм [48].
Наряду с морфологическими изменениями в тканях ХРК необходимо учитывать и возникновение функциональных нарушений, которые также могут иметь необратимый характер и приводить к неблагоприятным последствиям. В основе функционирования фоторецепторных клеток сетчатки лежат ионные перемещения в наружных и внутренних сегментах. С нарушением оптимального уровня трансмембранной ионной асимметрии связывают возникновение глубокого функционального повреждения* нейронов при дефиците энергообеспечения [11, 63, 70, 159, 169, 201].
Основным источником внутриклеточной энергии служат митохондрии, в которых протекает процесс окислительного фосфорилирования.
Биохимическими исследованиями было показано выраженное влияние 9 лазерного излучения лазеров* различного спектрального состава на окислительно-восстановительный потенциал клетки, т.е. на выработку конечного продукта биоэнергетических реакций АТФ [7, 13, 23, 30]. Существует также мнение, что при- воздействии на митохондрии лазерное излучение вызывает в. них первичное повреждение из-за абсорбции? видимого света дыхательными ферментами [45, 60, 74, 194].
Установлено, что существует сложная система внутриклеточных регуляторов^ одним из важных элементов которой- являются^ циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), названные «вторичными' мессенджерами». Наряду с цАМФ одним из ключевых регуляторов метаболизма и' функции нервных и глиальных клеток является ион кальция« Са2+, участвующий1 в, модуляции синаптической передачи, регуляции ионной' проницаемости и. возбудимости плазматической мембраны, механизмах нейрональной пластичности, окислительного фосфорилирования [61, 180, 181]. В*, механизме возбуждения фоторецепторной клетки функцию медиатора, обеспечивающего передачу сигнала, выполняет ион кальция. Са-АТФазы в фоторецепторах локализованы в области внутреннего сегмента клетки. В этой же области происходит и АТФ-зависимое накопление ионов кальция, с помощью Ga,Mg-АТФазы [1, 2, 12]. Концентрация кальция в цитозоле клетки регулируется'за счет одновременной энергозависимой работы Са2+- транспортирующих систем плазматической мембраны, эндоплазматического ретикулума и митохондрий [23, 55, 34].
Одним из маркеров функционального состояния фоторецепторных клеток сетчатки может служить определение баланса Са2+, выполняющего ключевую роль в регуляции клеточного метаболизма и ионной проницаемости, модуляции синаптической передачи, возбудимости плазматической* мембраны, механизмах нейрональной пластичности и окислительного фосфорилирования [35]. Как повреждение клеточных мембран, так и деэнергизация митохондрий при действии различных повреждающих факторов оказывают влияние на распределение иона кальция
10 в клетке. В результате этого происходит накопление в цитоплазме внутриклеточного ионизированного кальция за счет выхода из поврежденных митохондрий и усиленного входа из экстрацеллюлярного пространства. Внутриклеточные' буферные системы способны частично связывать ионизированный кальций и, таким образом; уменьшить ионный* стресс клетки. Нарушение баланса ионов кальция приводит к дальнейшему расстройству энергетического* и пластического метаболизма вследствие активации ионами Са -мембрансвязанных эндогенных фосфолипаз митохондрий и плазмалеммы, внутриклеточных Са2+-зависимых протеаз и» эндонуклеаз, и в итоге развитию апоптоза [3, 19, 38, 55, 67, 78, 94, 98, 104, 169» 173, 197]:
Учитывая выше сказанное, существует необходимость дальнейшего изучения состояния тканей ХРК после воздействия лазерным излучением при использовании различных субпороговых технологий как на клеточном, так и на субклеточном ^уровнях.
Цель исследования: изучение морфологических и гистохимических изменений в- структурах хориоретинального комплекса при субпороговых лазерных вмешательствах.
Задачи исследования*
1. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,81 мкм в субпороговом' режиме на микроструктуры ХРК.
2. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия лазерного излучения на длине волны 0,81 мкм в субпороговом микроимпульсном режиме на микроструктуры ХРК.
3. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия лазерного излучения на длине волны 0;81 мкм в режиме транспупиллярной термотерапии на микроструктуры ХРК.
4. Провести экспериментально-морфологическое изучение воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,532 мкм в субпороговом режиме на микроструктуры ХРК.
5. Провести сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм на микроструктуры ХРК в субпороговых режимах.
6. Провести гистохимическое исследование тканей ХРК после воздействия лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах.
Научная новизна
1. Впервые на глазах экспериментальных (32 кролика, 64 глаза) животных проведено морфологическое и гистохимическое изучение воздействия лазерного излучения на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм на ткани хориоретинального комплекса с использованием различных видов субпороговых технологий.
2. Выявлены особенности морфологических изменений структур хориоретинального комплекса при различных видах субпороговых лазерных вмешательств.
3. Впервые на гистохимическом уровне проанализирована динамика накопления внутриклеточного иона кальция Са2+ в сенсорной сетчатке как маркера клеточного повреждения при воздействии субпороговым лазерным излучением на структуры хориоретинального комплекса.
4. Выявлен обратимый характер морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при воздействии субпороговым лазерным излучением.
Практическая значимость
1. Учет морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при воздействии субпорогового лазерного излучения позволит осуществлять объективный выбор как технологии
12 лазерного вмешательства, так и оптимальных энергетических параметров лазерного излучения.
2. Адекватный выбор технологий и параметров субпороговых лазерных вмешательств обеспечивает максимально щадящее селективное воздействие на структуры глазного дна, что особенно важно при лечении заболеваний макулярной области.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Впервые экспериментально-морфологически и гистохимически показано повреждающее действие различных видов субпороговых лазерных вмешательств на структуры хориоретинального комплекса.
2. Доказана возможность восстановления поврежденных структур и внутриклеточного метаболизма в тканях хориоретинального комплекса в результате внутриклеточной и тканевой регенерации.
3. Установлена корреляционная зависимость динамики морфологических и гистохимических изменений в структурах хориоретинального комплекса при исследуемых видах субпороговых лазерных вмешательств.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на научно-практической конференции «Лазеры в офтальмологии: вчера, сегодня, завтра» (^Москва, 2009), 8 научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2010» (Москва, 2010), 9 съезде офтальмологов России (Москва, 2010). Результаты работы доложены на заседании проблемной комиссии НИИ глазных болезней РАМН от 11.07.2011.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 - в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных Высшей аттестационной комиссией.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 65 рисунками и 8 таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, включающей 7 разделов, заключения, выводов. Указатель литературы включает 227 источников, в том числе 64 отечественных и 163 зарубежных.
Заключение диссертационного исследования на тему "Морфологические и гистохимические особенности воздействия субпорогового лазерного излучения на структуры хориоретинального комплекса (экспериментальное исследование)"
выводы
1. Впервые на материале 64 глаз (32 кроликов породы шиншилла) с помощью светооптического, электронно-микроскопического и гистохимического методов проведено комплексное исследование влияния различных технологий субпорогового лазерного воздействия на структуры хориоретинального комплекса в остром, подостром и отдаленном периодах.
2. Воздействие непрерывным лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в субпороговом режиме через 1 сутки приводит к умеренным отеку во всех структурах хориоретинального комплекса, фрагментации и частичному некробиозу в наружном ядерном и фоторецепторном слоях. Через 8 суток отмечены признаки восстановления и заместительной гипертрофии клеток ретинального пигментного эпителия, уменьшения отека во всех слоях с последующей незавершенной регенерацией наружных сегментов фоторецепторов к концу 30-х суток.
3. В результате воздействия лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в субпороговом микроимпульсном режиме через 1 сутки обнаружены минимальные нарушения в ретинальном пигментном эпителии в виде его прерывистой пигментации, незначительного межклеточного отека наружного ядерного слоя. Через 8 суток отмечено неравномерное восстановление пигментации ретинального пигментного эпителия, наружных сегментов фоторецепторов. К концу 30 суток состояние структур хориоретинального комплекса было приближено к исходному.
4. Воздействие непрерывным лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в режиме транспупиллярной терапии через 1 сутки вызывает возникновение отечных явлений в ядрах клеток ретинального пигментного эпителия и в межклеточных пространствах в наружном ядерном слое, фрагментацию наружных сегментов фоторецепторов. Через 8 суток происходит резорбция отека клеток ретинального пигментного эпителия и регенерация фоторецепторов с дальнейшим восстановлением нормальной архитектоники наружного ядерного слоя и неполной регенерацией наружных сегментов фоторецепторов к концу 30 суток.
5. После воздействия непрерывного лазерного излучения на длине волны 0,532 мкм в субпороговом режиме через 1 сутки морфологические изменения отмечены во всех слоях хориоретинального комплекса, наиболее выраженные на уровне ретинального пигментного эпителия в виде гидропической дегенерации клеток, затрагивая при этом фоторецепторный и наружный ядерный слои. Через 8 суток выявлены признаки восстановления клеточной структуры ретинального пигментного эпителия, частичной резорбции отека в фоторецепторном и наружном ядерном слоях. К концу 30 суток не происходит полного восстановления структур хориоретинального комплекса, главным образом из-за незавершенной дифференцировки наружных сегментов фоторецепторов и локальной гипоцелюллярности в наружном ядерном слое.
6. Непрерывное лазерное излучение на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах вызывает изменения в тканях хориоретинального комплекса с вовлечением всех слоев сетчатой оболочки. В то время как при воздействии лазерным излучением на длине волны 0,81 мкм в микроимпульсном режиме и в режиме транспупиллярной терапии основные изменения происходят только в наружных слоях сетчатки без выраженных изменений внутренних слоев.
7. Электронно-микроскопическое исследование позволило расширить представления о степени и уровне изменений в хориоретинальном комплексе после воздействия субпороговым лазерным излучением, особенностью которого следует считать ультраструктурные повреждения клеточных мембран и органелл, в основном митохондрий внутренних сегментов фоторецепторов и РПЭ, повреждение которых ведет к нарушению клеточного метаболизма.
8. Воздействие лазерным излучением на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах через 1 сутки во всех случаях приводит к
109 дисбалансу ионов Са2+, вызывающее статистически значимое (р<0.05) нарушение клеточного метаболизма, нарастающего к концу 8 суток; через 30 суток в клетках сенсорной сетчатки отмечены частично обратимые метаболические нарушения различной интенсивности. Наиболее выраженные изменения клеточного метаболизма выявлены при воздействии непрерывным лазерным излучением на длинах волн 0,81 мкм и 0,532 мкм в субпороговых режимах.
9. Ультраструктурные повреждения органелл клеток хориоретинального комплекса являются большей частью обратимыми, индуцирующие в свою очередь процессы внутриклеточной регенерации, обеспечивая адекватное функционирование жизнеспособных клеток и образуемых ими тканей, что и лежит в основе терапевтического действия субпороговых лазерных технологий.
10. Субпороговые лазерные вмешательства в микроимпульсном режиме и в режиме транспупиллярной терапии наиболее избирательны и прецизионны по сравнению с другими видами субпороговых лазерных технологий, что имеет принципиально важное значение при использовании этих технологий в лечении заболеваний макулярной области.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного исследования было выявлено, что во всех группах (32 кролика, 64 глаза) после воздействия субпороговым лазерным излучением на всех сроках наблюдения сохранялась послойная архитектоника ХРК. Основные изменения происходили на уровнях РПЭ и ХК, так как первичными мишенями действия лазерного излучения являются меланиновые гранулы РПЭ и хориоидеи. При этом в прилежащих к ним фоторецепторном и наружном ядерном слоях отмечались реактивные изменения. Максимальные морфологические изменения в клетках-мишенях развивались через 1 сутки после лазерного воздействия, тогда как наиболее выраженные гистохимические (метаболические) изменения в сенсорной сетчатке наблюдались к концу 8 суток. На наш взгляд, это является следствием истощения резервных механизмов компенсации нарушенного внутриклеточного метаболизма на фоне митохондриальной недостаточности, выявляемой электронно-микроскопическим методом. Гистохимическое исследование показало накопление внутриклеточного кальция, что является маркером изменения внутриклеточной ионной регуляции и- нарушения биоэнергетических функций митохондрий.
По данным эксперимента, морфологические и гистохимические изменения были наиболее выражены в 1-й и 3-й группах, воздействие в которых проводили непрерывным субпороговым лазерным излучением. Через
30 суток на морфологическом уровне имело место практически полное восстановление структуры слоя РПЭ и наружного ядерного и фоторецепторного слоев. Однако при этом в НЯС отмечали участки неравномерной плотности ядер 1-х нейронов и заместительную гипертрофию отростков Мюллеровских клеток. Динамика гистохимических показателей к концу 30 суток отражала неполное восстановление клеточного метаболизма в сенсорной сетчатке, однако электронно-микроскопически к этому времени выявляли регенерацию митохондрий во внутренних члениках ФР. Это предполагало в дальнейшем восстановление метаболизма в сенсорной
104 сетчатке. При воздействии на ХРК непрерывным субпороговым лазерным излучением на длине волны 0,532 мкм в 3-й группе ультраструктурные и гистохимические нарушения были несколько более выражены, чем в. 1-й группе. Вероятнее всего это было связано с тем, что лазерное излучение на длине волны 0,81 мкм'поглощается в основном на уровне пигментсодержащих структур хориоидеи и- поэтому в меньшей степени затрагивает сенсорную сетчатку.
В то же время при воздействии субпороговым лазерным излучением в микроимпульсном режиме и в режиме транспупиллярной терапии на длине волны 0,81 мкм во 2-й и 4-й группах соответственно по сравнению с 1-й и 3- й группами эти же изменения носили более мягкий и менее распространенный характер. Скорее всего, это было связано с тем, что при микроимпульсном лазерном1 воздействии генерируются- пакеты, очень коротких импульсов, чередующихся с периодами остывания и приводящие к, избирательному повышению температуры в РПЭ с минимальным повреждением сенсорной сетчатки [105]. При ТТТ используются минимальные значения плотности мощности с достаточно продолжительной (1 минута)1 экспозицией [148]. Поэтому при правильном расчете плотности мощности происходит селективное воздействие на ткани-мишени с минимальными изменениями в прилежащей сенсорной сетчатке, что и подтверждается, результатами наших морфологических исследований. .Через 30 суток во 2-й и 4-й группах происходило полное восстановление РПЭ и слоя ФР при незавершенной дифференцировке его наружных сегментов (неравномерная толщина, длинами упорядоченность дисков). К этому же сроку динамика гистохимических изменений в сенсорной сетчатке во 2-й и 4-й группах отражала восстановление клеточного метаболизма практически до исходного состояния.
Во внутренних слоях сенсорной сетчатки во всех исследуемых группах в течение всего периода эксперимента происходили минимальные морфологические изменения в основном в виде межклеточного отека, который характеризовался обратным развитием к 30 суткам.
Морфологические нарушения в хориоидее (уменьшение диаметра ХК и хориоидальных сосудов среднего калибра, в основном артериальных) во всех группах были наиболее выражены через 1 сутки после лазерного воздействия. Через 30 суток проходимость ХК практически полностью восстанавливалась. Однако в 4-й группе по сравнению с другими восстановление кровотока происходило значительно медленнее, и через 30 суток ХК все еще были умеренно сужены. Скорее всего, это было обусловлено особенностями лазерного*1 воздействия^ при1 транспупиллярной терапии на длине волны 0,81 мкм, при* которой длительная (1 минута) абсорбция лазерного излучения происходит на уровне- меланоцитов хориоидальных сосудов и тем самым вызывает их резкий и длительный! спазм, выявляемый даже через 30» суток наблюдения.
Таким образом, морфологические изменениям структурах ХРК в каждой из 4-х групп вызывают соответствующие метаболические нарушения в сенсорной сетчатке. Сравнительное электронно-микроскопическое и гистохимическое исследование во всех группах показало корреляционную зависимость динамики ультраструктурных и гистохимических изменений в структурах ХРК. Это позволило выделить при субпороговых лазерных технологиях наряду с офтальмоскопическим, ангиографическим и морфологическим порогами повреждения структур хориоретинального комплекса также метаболический порог, выявляемый, с помощью-гистохимических и электронно-микроскопических- исследований.
Следует отметить, что ультраструктурные повреждения- ХРК носили обратимый характер, поскольку одновременно запускали механизм внутриклеточной регенерации, приводящей к восстановлению клеточной структуры к 30 суткам эксперимента. Отмечая «стимулирующий» эффект субпорогового лазерного излучения, необходимо понимать, что при этом задействуются резервные возможности клеток-мишеней. Чем более выражены патологические изменения клеток, тем менее эффективен терапевтический потенциал данных лазерных технологий. Поэтому следует четко обозначить
106 круг показаний к применению субпороговых лазерных технологий, чтобы не дискредитировать его несомненные достоинства. Также с осторожностью следует экстраполировать полученные данные в клинику, учитывая отличительные особенности строения сетчатки и ретинального кровотока у человека.
Анализ полученных результатов позволяет нам сделать заключение, что субпороговые лазерные вмешательства в микроимпульсном режиме и режиме транспупиллярной терапии являются наиболее избирательными и щадящими, что имеет принципиально важное значение при использовании этих технологий в лечении заболеваний макулярной области.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2011 года, Федорук, Наталья Анатольевна
1. Азимова A.M., Берман A.JI. и др. Некоторые свойства Mg-, Ca,Mg- и Na,K- АТФаз в палочках сетчатки. Механизмы сенсорной рецепции: Материалы Всесоюзного симпозиума. Л*, 1977. - С. 5-10.
2. Азимова A.MI Транспортные АТФ-азы в фоторецепторной клетке сетчатки: Автореф. дис. .канд. мед. наук. -М., 1983.
3. Алиева И.Б., Воробьев И.А. Реакция клеточного центра на воздействие кальциевого ионофора А23187. // Цитология. 1989. - Т. 31. - №3. - С. 259265.
4. Архангельский В.В. Возможности использования излучения оптического квантового генератора для коагуляции тканей глазного дна: Дис. .канд. мед. наук. М., 1969.
5. Ахмедьянова З.У. Исследование ретинохориоидальных связей при аргонлазеркоагуляции (экспер.-морфол. исслед-е): Дис. .канд. мед. наук. -М, 1982.
6. Байназарова Б .Я. Влияние монохроматического поляризованного красного света на активность НАД-зависимых дегидрогеназ цикла Кребса. Биологическое действие лазерного излучения. Эксперим. и клинические аспекты. Алма-Ата, 1977. — С. 70-74.
7. Балашевич Л.И. Создание и изучение эффективности применения аргонового и диодного лазеров при патологии глазного дна: Автореф.дис. . докт. мед. наук. СПб., 1996. - С. 52.
8. Басов Н.Г., Вул Б.М. Квантомеханические полупроводниковые генераторы и усилители электромагнитных колебаний. //ЖЭТФ. 1959; — Т. 37. - № 2. - С. 587-588. v ' :
9. Березина С.П. Биологическое действие мощного лазерного; излучения: на тканевые-элементы глаза:: Дис. .канд. мед. наук (Эксперимент., исслед-е); — М., 1971; . ' '. ' ■ Л:-- ^' . '
10. Березовский В.Д., Бойко К.А. с соавт. Гипоксия и индивидуальные особенности реактивности.-Киев, 1978.
11. Берман А.Jlt, Азимова* А.Л:; Локализация ^ механизмы АТФ-зависимош транспорта кальция в фоторецепторах (палочках) сетчатки позвоночных. /Шейрохимия: -1982:- т;, !. № З: - С. 275-282:
12. Бойко. Э.В. Шишкин М.М. Диодный лазер в офтальмологической операционной; -СПб., 2000: -С. 30: .;.
13. Болыиунов A.B. Новые технологии в разработке и совершенствовании лазерных методов лечения заболевании переднего и заднего отделов глаза: Дис. .докт. мед. наук. -М., 1994.
14. Владимиров Ю.А., Коган Э.М: с соавт. Применение флюоресцентного зонда; тетрациклина! как метод оценки жизнеспособности органов. В кн.: Актуальные проблемы пересадки органов;;- Mi, 1978.-С. 150-165:
15. Водовозов А.М. с соавт. Квантовая коагуляция сетчатки: Матер; 5 конф. офт. Волгоградской обл. Волгоград, 1965. — С. 173-182. .
16. Гамалея Н.Ф., Шишко Е.Д. Наблюдение эндоплазматического ретикулума в клетках тканевых культур при помощи фазового-контрастного микроскопа. //Докл. АН СССР, 1967. -Т. 172. № 2. - С. 459-461. '
17. Гамалея Н.Ф., Пасечник О.Ф., Шишко Е.Д. Микроскопическая оценка состояния мембранных систем в живых клетках тканевых культур: Материалы 3-й годичной научной конференции. КНИИЭКО. Киев, 1969: - С. 46-48.
18. Дадали Л. Митохоидриальиые болезни. //Российский медицинский журнал. 1996.-№5.-С. 19-21. : .
19. Думброва Н.Е. Ультраструктурные изменения клеточных элементов тканей глаза-, при воздействии ультразвуком, лазерным излучением и импульсным электромагнитным полем: Дис. .д-ра мед. наук. Одесса, 1987.
20. Евтодиенко Ю.В. Механизмы и регуляция транспорта ионов в митохондриях: Автореф. дис. .докт. мед. наук. -Пущино, 1979.
21. Жохов В".П., Сынгаевская В.А. с соавт. Биохимические сдвиги в тканях глаза при действии на них излучения лазера: //Офтальмолог, журн. — 1971. № 4.-С. 273-277.
22. Зиангирова Г.Г. Световая коагуляция в профилактике отслоек сетчатки. В сб.: Патология сетчатой оболочки и зрительного нерва. — М., 1971. С. 2730.
23. Зубкова С.М. О возможной роли каталазы в реакции митохондрий на излучение гелий-неонового лазера. //Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. -19'76.- №6. С. 14-17.
24. Измайлов A.C. Исследование особенностей воздействия излучения полупроводникового лазера с длиной волны 0,81 мкм на различные структуры глаза.-Л., 1991. С. 3-100.
25. Измайлов A.C. Обоснование лечебного применения в офтальмологии полупроводникового (0,81 мкм) минилазера (экспериментально-клиническое исследование): Дис. .канд. мед. наук. СПб., 1993.
26. Калинкин A.B. Изучение возможности клинического использования излучения 2-ой гармоники АИГ-лазера в лечении' некоторых видов заболеваний макулярной области: Дис. . канд. мед. наук. — М., 1991.
27. Караджов Ю.С. Регуляция транспорта кальция и окислительного фосфорилирования в митохондриях мозга: Автореф. дис. .канд. биол. наук. -М., 1987.
28. Кожока Т.Г. Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки. -М., 2007.
29. Краснов М.М., Сапрыкин П.И. с соавт. Электрономикроскопическое изучение тканей глазного дна при лазеркоагуляции. //Вестн. офтальмол. -1973.-№2.-С. 9-12.
30. Лазаревич Ю. и др. Механизмы повреждений митохондрий мозга при церебральной ишемии. //Анестезиология и реаниматология. 1980. - № 5. — С. 39-43.
31. Левицкий Д.О. Роль мембран саркоплазматического ретикулума в обеспечении расслабления сердца. В сб.: Биомембраны. Структура. Функции. Медицинские аспекты. Рига, 1981. - С. 48-62.
32. Лейкин Ю.Н., Виноградов А.Д. Влияние аккумуляции Са2+ на окислительное фосфорилирование в митохондриях печени. В сб.: Митохондрии. Молекулярные механизмы, ферментативных» реакций. М., 1972. - С. 131.
33. ЛенинджерА. Основы биохимии. М., 1985.
34. Либман Е.С. Применение ОКБ и ксенонового коагулятора при отслойке и дегенерацияххетчаткш //Офтал. журнал. — 1969. № 3. — С. 186-191.
35. Либман Е.С. Сравнительное* изучение лазерной^ (на* рубине) и ксеноновой коагуляции в офтальмологии: Дис. . докт. мед: наук. -М*, 1973.
36. Линник Л.А., Тверской Ю.Л. Экспериментальные исследования по-фотокоагуляции сетчатой оболочки с использованием! в качестве источника излучения генератора когерентного света. //Офтал. журнал. — 1971. №'8. — С. 581-585.
37. Линник Л.А. Сравнительная оценка действия» излучения неодимового и» рубинового ОКГ на: сетчатую оболочку глаза: Тез. докл-. научн. конфер; по проблеме «Ожоги». 1974, с. 82-83.
38. Людковская Р.Г., Бурмистров Ю.М. с соавт. Современные проблемы биохимии дыхания и клиника. Иваново, 1972. - С. 221-223.
39. Макарская Н.В. Разработка и создание макета аргонового лазеркоагулята и исследование воздействия его излучения на ткани глазного дна. ( Эксперим. исслед-е): Дис. . канд. мед. наук. -М., 19731
40. Марышев Ю.А. Влияние субпороговых энергий лазерных и ксеноновых коагуляторов на сетчатую^оболочку глаза: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Одесса, 1977.
41. Мирзабекова К.А. Клинические и< технологические особенности лазерного лечения диабетической ретинопатии при аметропиях: Дис. .канд. мед. наук. М., 2004.
42. Павлова Е.С. Субпороговая аргоновая лазерная коагуляция сетчатки- в лечении очаговой, и диффузной диабетической макулопатии при
43. Федоров Н.А. Биологическое и клиническое значение циклических нуклеотидов.-М., 1979.-С. 183 .
44. Харизов А.А. Аргоновый лазер в лечении и профилактике витреохориоретинальных изменений при высокой осложненной миопии: Дис.sканд. мед. наук.-М., 1986.
45. Хосман К.А. Прекращение мозгового кровообращения и оживление. -М., 1980.-С. 35-49.
46. Шахламов В.А., Сороковой В.И. Реакция клеток на гипоксию. //Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1983. - Т. 85. - № 7. - С. 12-25.
47. Akduman L., Oik R. Subthreshold modified grid diode laser photocoagulation in diffuse diabetic ocular edema. // Ophthalmic surg. and lasers. -1999. V. 30. - № 9. - P. 706-714.
48. Akerman K. Ca2+-transport and cell activation. //Med. Biol. 1982. - V. 60. -P. 168-182.
49. Ali F., Armogan N. et al. TTT for occult CNV in AMD: 27 month follow-up. //ARVO. -2003. 5017/B676.
50. Alvarez-Leefmans F., Rink T. Free calcium ions in neurons of Helix aspersa measured with ion-selective microelectrodes. //J. Physiol. 1981. - V. 315. - P. 531-548.
51. Baker P., Hodgkin A. Depolarization and calcium entry in squid giant axons. //J. Physiol. 1971. -V. 218. - P. 709-755.t
52. Baker P. Sodium pump in animal tissues and its role in the control of cellular etabolism and function. //In metabolic pathways. N-Y. -1972. - № 6. - P. 243-268.
53. Banerjee R., Zhu L., Gopalakrishnan P. Influence of,laser parameters on selective retinal treatment using single-phase heat transfer analyses. //Med. Phys. -2007.- V.34.-№5.-P. 1828-41.
54. Benner J., Huang M. et al. Comparison of photocoagulation with the argon, krypton and diode laser indirect ophthalmoscopes in rabbit eyes. //Ophthalmology. -1992. V.99.-№ 10. - P. 1554-63.t
55. Berger J. Thermal modelling of micropulsed diode laser retinal photocoagulation. //Lasers. Surg. Med. 1997. - V.20. - № 4. - P. 409-415.
56. Berns M., Gamaleya N. et al. Argon laser micro irradiation of mytochondria in rat myocardial cells in tissue culture. //J. Cell Physiol. - 1970. - V. 76. - № 2. - P. 201-214.
57. Bird A., Grey R. Phothocoagulation of disciform macular lesions with krypton laser. //Br. J. Ophthalmol. 1979. - V. 63. - P: 669-673.
58. Birngruber R., Gabel V. Experimental studies of laser thermal retinal* injury. //HealthPhys. 1983. -V. 44.-P. 519-531.
59. Blankenship G. Red krypton and blue-green argon panretinal laser photocoagulation for proliferative diabetic retinopathy: a laboratory and clinical comparison. //Trans. Am. Ophthalmol. Soc. 1986. - V. 84. - P. 967-1003.
60. Boobis A., Fawthrop D. et al. Mechanisms of cell death. //Trends in Pharmacological Sciences. 1989. - V. 10. - № 7. - P. 275-80.
61. Brankato R. Applications of diode lasers in ophthalmology. //Lasers in ophthalmol. 1987. - V.l. - № 3. - P. 119-129.
62. Brankato R. Retinal phothocoagulation with diode laser operating from slit lamp microscope. //Laser Light Ophthalmol. 1988. - V. 2. - № 2. - P.' 73-78.
63. Brancato R., Pratesi R. et al. Histopathology of diode and argon laser lesions in rabbit. //IOVS. 1989. - V. 30. - № 7. - P. 1504-10.
64. Bresnick G. et al. Retinal pigment epithelium microdensitemetry of normal pigment epithelium; pathologic changes following experimental laser irradiation. //Invest. Ophthalmol. 1971. - № 10. - P. 160.
65. Bresnick G. Diabetic maculopathy: a critical review highlighting diffuse macular oedema. //Ophthalmology. 1983. - № 90. -P. 1301-1317.
66. Brinkmann R., Roider J., Birngruber R. Selective retina therapy (SRT): a review on methods, techniques, preclinical and clinical results. //Bull. Soc. Belg. Ophthalmol. 2006. - V. 302. - P. 51-69.
67. Brinkmann R., Birngruber R. Selective retina therapy (SRT). //Med. Phys. -2007.-V. 17. № 1. - P. 6-22.
68. Brinley E., Tiffert J., Scarpa A. Mitochondria and other calcium butters of equid axon studied in situ. //J. Gen. Physiol. 1978. - № 72. - P. 101-127.
69. Brinley E., Tiffert J. Cinetic of calcium accumulation by mitochondria, studied in situ, in equid giant axons. //FEBS Lett. 1978. - V. 91. - № 1. - P. 25-29.
70. Brooks H., Eagle R. et al. Clinicopathologic study of organic dye. Laser in the human fundus. //Ophthalmology. 1989. - V. 96. - № 6. - P. 822-834.
71. Brown G., Green W. et al. Effects of the Nd: YAG laser on the Primate retina and choroids. //Ophthalmology. 1984. - V. 91. - № 11. - P. 1397-1405.
72. Campbell C., Noyory K. et al. Clinical use of the laser retinal photocoagulator. //Fed. Proc. 1965. - V. 24. - Pt.3. - Suppl. 14. - P. 71-72.
73. Campbell C., Rittler M. Laser Photocoagulation of the retina. //Trans. Amer. Acad. Ophthal. Otolaryng. 1966. - V. 70. - № 6. - P. 936-943.
74. Carafoli E., Lehninger A. A survey of the interaction of calcium ions with' mitochondria from different tissues and species. //Biochem. J. -1971.- V. 122.-P. 681-690.
75. Carafoli E. Intracellular calcium homeostasis. //Annual reviews of biochemistry. 1987. -V. 56. - P. 395-433.
76. Carbonera D., Azzone G. Permeability of inner mitochondrial membrane and oxidative stress. //Biochimica et Biophysica Acta. 1988. - V. 943. - P. 245-285.
77. Chong 1., Kohen L. et al. Selective RPE damage by micro-pulse diode laser photocoagulation. //IOVS. 1992. - V. 33. - P. 722.
78. Cho T., Boyer D. et al. Transpupillary thermotherapy in the treatment of choroidal neovascularization: alternative indications. //ARVO. — 2003. 5033/B692.
79. Chong 1., Kohen L. A retinal laser which damage only the RPE: ultrasructural study. //IOVS.- 1993.-V. 34.-P. 960.
80. Cohen B. Mitochondrial cytopathy in adults: What we know so far. //Cleveland clinic journal of medicine. 2001. - V. 68. - № 7. - P. 625-642.
81. Conolli B., Redgillo C. et al. The histopathologic effects of TTT in human eyes. //Ophthalmology. 2003. - V. 110. - № 2. - P. 415-420.
82. Coscas G., Soubrané G. et al. The dye laser: experimental and'clinical results in subretinal macular neovascularization. Hl-. Fr. Ophthalmol. 1989. - V. 12. — № 10.-P. 613-21.
83. Del Priore L., Glaser B. Response of pig retinal pigment epithelium to laser photocoagulation in-organ culture. //Arch. Ophthalmol; 1989. - V. 107. - P. 11922. "•■'' , . , ; : . ■ ■ . ' " ; ' . ,V'' : .
84. Denton R., McCörmie J; Calcium ions, hormones and mitochondrial metabolism. //Clin. Seien. 1981.-V. 61.-№2. - PM35-140:
85. Desmettre T., Maurage C. et al. Transpupillary thermotherapy (TTT) with short, duration, laser exposures induce; heat shock protein; hyperexpression on choroidoretinal layers. //Lasers Surg. Med. 2003. - V. 33. - P. 102-7.
86. De Vivo D. The expanding spectrum of mitochondrial diseases. //Brain & Development:- 1993v-V. 15.-P: 1-22./ "
87. Dorin G. Subthreshold and micropulse, diode laser photocoagulation; //Semin», in Ophthalmol.-2003.-V. 18.-№3.-P. 147-153.
88. Eccles J., Flvnn A. Experimental photoretinitis. //Med. J. Australia. ~ 1944. -№ l.-P. 339-342.
89. Eisner Ht, Porksen E. et al; Selective retina therapy in patients with CSCh. //Graefes. Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2006.-V. 244. -№.12.- P. 1638-45.
90. Fine et al. Subretinal neovascularisation developing after prophylactic argon laser photocoagulation of atrophic macular scars. //Amer. J; Ophthal. 1976. - V. 82.-Js«3.-P. 352-357.
91. Framme C., Brinkmann R. et al. Áutofluoreescence imaging after selective RPE laser treatment in macular diseases and clinical outcome: a pilot study. //Br. J. Ophthalmol. 2002. - V. 86. - № 10.-P. 1099-1106.
92. Framme C., Schuele G., Roider J. et al. Threshold determinations for selective retinal pigment epithelium damage with repetitive pulsed microsecond laser systems in rabbits. //Ophthalmic. Surg. Lasers. 2002. -V. 33. - № 5. - P. 400-409.
93. Framme C., Alt'.G. et all Selective RPE laser treatment with a scanned cw-laser beam in rabbits. //Ophthalmologe. 2005. -V. 102.-№5. - p. 491-6;
94. Friberg T., Karatza E. The treatment of macular disease using a micropulsed and continuous wave: 810-nm diode laser.- //Ophthalmol. 1997. - V. 104. -№12:-. P; 2030-2038. ;
95. Friberg T. infrared micropulsed laser treatment for diabetic macular edema — Subthreshold versus threshold lesions. //Semin. in Ophthalmol. 2001. - V. 16. -№1. - P. 19-24. •
96. Grigorian R., Zarbin M. eti aL Comparison of subthresholdlmicropulse diode laser photocoagulation with conventional laser photocoagulation/ for clinically significant macular: edema in diabetic patients. //IOVS. 2004. - P. 45. - E-Abstract 4067. • ;
97. Ham W., Mueller H., Sliney D. Retinal sensivity to damage from short wavelength light., //Nature; 1976^-^ -260.- P; 1:53-155.
98. Hogan Ml, Alvarada J: Histology of the human eye. Philadelphia-Lond-Tor, 1971.-P. 687. .
99. Ibarra; M:, Hsu J. et al. Retinal temperature increase during transpupillary thermotherapy: effects of pigmentation, subretinal blood and choroidal blood flow. //IOVS. 2004. - V. 45. - №10. - P. 3678-82.
100. Ishikawa K., Terasaki H. et al. Focal macular elcctroretinograms and OCT before and after TTT. //ARVO. 2003 . - № 1784/ B680.
101. Ishiko S., Ogasawara H. et al. Tye use of scanning laser ophthalmoscope microperimetry to detect visual impairment caused by macular photocoagulation. //Ophthalmic. Surg. Lasers. 1998. -V. 29. - P. 95-98.
102. Jalh A., Pomerantzeff O. et al. A new solid-state, frequency- doubled neodymium-YAG phothocoagulation system. //Arch. Ophthalmol. 1988. - V. 106.-P. 847-849.
103. Juarez C., Peyman G. Effects of argon and krypton laser on experimentally detached retinas. //Ophthalmic Surg. 1982. - V. 13. - P. 928-933.
104. Kapany N.S., Peppers N.A. Retinal photocoagulation by lasers. //Nature. -1963.-V. 199.-P. 146-149.
105. Kim S., Sanislo S. et al. The selective effect of micropulse diode laser upon the retina. //10VS. 1996. - V. 37. - Supl. 3. - S779. - Abstract nr.3584.
106. Kusaka K., Kishimoto N. et al. An experimental study of diode laser photocoagulation and indocyanine green dye-enhanced diode laser photocoagulation in the primate retina. //Nippon Ganka Gakkai Zasshi. 1994. - V. 98. - №3. - P. 224-33.
107. Kvanta A., Algvere P. et al. Effect of Transpupillary thermotherapy (TTT) on the normal mouse retina. //ARVO. 2003. - № 3919/B622.
108. Lanzetta P., Dorin G. Et al. Theoretical' bases of nonophthalmoscopically visible endpoint photocoagulation . //Sem.Ophthalmol. 2001. - V. 16. - P. 8-11.
109. Lanzetta P., Ortolani F. et al. XJltrastructural analysis of rabbit retina irradiated with a new 670-nm diode red laser at different powers. //Retina, 2005. V. 25. - №8. - P. 1039-45.
110. Lasarewicz J. et al. Effect of cerebral ischemia on calcium transport in isolated brain mitochondria: Proc. Intern. Congr. Neuropathology. Budapest., 1975. - №2. — P. 605-608.
111. Lasarewicz J: et al. Possible participation of calcium in the pathomechanism of ischemic brain damage. In: Cerebral ischemia and arterial- hypertension. -Warsawa, 1978.-P. 79-86.
112. Laursen M., Moeller F. et al. Subthreshold micropulse diode laser treatment in diabetic macular oedema. //Br. J. Ophthalmol. 2004. - V. 88. - №9. - P. 11739.
113. Leel J., Jungl J. Comparison of the apoptotic and histopathologic change in TTT and short pulse laser photocoagulation in rabbit. //ARVO. 2003. - № 3927/B630.
114. L'Esperance F. Clinical comparison of Xenon-Arc and Laser photocoagulation of retinal lesions. //Arch. Ophthalmol. 1966. - V. 75. - №1. - P. 61-67.
115. L'Esperance F. The treatment of ophthalmic vascular disease by argon laser phothocoagulation. //Trans. Am. Acad. Ophthalmology otolaryngology. 1969. -V. 73.-P. 1077-1096.
116. L'Esperance F. Clinical phothocoagulation with the frequency-doubled neodymium yttrium -alumnium laser. //Am. J. Ophthalmology. — 1971. — V. 71. -P. 631-638.
117. L'Esperance F. Clinical phothocoagulation with the krypton laser. //Arch. Ophthalmol. 1972. - V. 87. - P. 693-700.
118. L'Esperance F. Clinical applications of the organic dye laser. //Ophthalmology. 1985. -V. 92. - P. 1592-1600.
119. Lewen R. Subretinal neovascularization complicating laser photocoagulation of diabetic maculopathy. //Ophthalmic. Surg. 1988. - V. 19. - P. 734-37.
120. Lewis H, Schachat A. et al. Choroidal neovascularization after laser photocoagulation for diabetic macular edema. //Ophthalmol. — 1990. V. 97. - P. 503-10.
121. Lovestam-Adrian M., Agardh E. Photocoagulation of diabetic macular oedema complications and visual outcome. //Act. Ophthalmol. Scand. - 2000. -V. 78. -№6.-P. 667-671.
122. Luttrull J., Musch D. et al. Subthreshold diode micropulse photocoagulation for the treatment of clinically significant diabetic macular oedema. //Br. J. Ophthalmol. 2005. - V. 89. - P. 74-80.
123. Maiman T. Stimulated Optical Radiation in Ruby. //Nature. 1960. - V. 187. -P. 493.
124. Mainster M. Ophthalmic laser surgery: principles, technology and technique: Symposium on the laser in Ophthalmology and Glaucoma Update; Transactions of the New Orleans Academy of Ophthalmol. St. Louis, 1985.-P. 81-101.
125. Mainster M. Decreasing retinal photocoagulation damage: principles and techniques. //Semin. in Ophthalmol. 1999. - V. 14. - №4. - P. 200-9.
126. Mainster M., Reichel E. Transpupillary thermotherapy for age-related macular degeneration: long-pulse photocoagulation, apoptosis, and heat shock proteins. //Ophthalmic. Surg. Lasers. 2000. - V. 31. - P. 359-373.
127. Mainster M., Reichel E. Transpupillary thermotherapy for age-related macular degeneration: Principles and techniques. //Semin.Ophthalmol. 2001. —V. 16.-№2.-P. 55-59.
128. Marshall J., Mellerio J. Histology of the formation of retinal laser lesions. //Exp. Eye Res. 1967. - № 6. - P. 4-9.
129. Marshall J., Mellerio J. Disappearance of retinoepithelial scar tissue from ruby laser phothocjagulation. //Exp. Eye Res. 1971. - V. 12. - № 2. - P. 173-174.
130. Marshall J., Hamilton A. Histopathology of ruby and argon laser lesions in monkey and human retina. //Br. J. Ophthalmol. 1975. - V. 59. - P. 610-630.
131. Marshall J., Bird A. A comparative histopathological study of argon and krypton laser irradiations of the human retina. //Brit. J. Ophthalmol. 1979. - V. 63.-P. 657-668.
132. Marshall J., Clover G. et al. Some new findings of retinal irradiation by krypton and argon lasers. In: Birngruber R., Gabel V-P. Doc . Ophthalmol. Proc. Series 36.-1984.-P. 21-37.
133. Marshall J. Cell biology and mechanism in panretinal photocoagulation: Laser in der Ophthalmol., 14th laser seminar. Medical laser Center Lubeck., 1997.
134. Masterson E., Chander L. Pigment epithelial cells in culture. Metabolic pathways required for phagocytosis. //Invest. Ophalmol. 1981. - V. 20. - № 1. - P. 1-7.
135. Matsushima S. Light and electron microscopic study on rabbit retina after krypton laser photocoagulation. //J. nara Medical Association. 1980. - V. 31. - № 2.-P. 183-192.
136. McKechnie N., Foulds W. Some aspects of radiant energy« damage to retina. Current research in ophthalmic electron microscopy. Berlin, 1978'. - P. 109-124.
137. McKechnie N., Johnson N., Foulds W. The combined effect of light and acute ishemia on the structure of the rabbit retina: a light and electron microscopic study. //Invest. Ophthalmol, and visual science. 1982. - V. 22. - №4. - P. 449459.
138. Meyer-Schwickerath G. Light coagulation. Stuttgart, 1956.
139. Meyer-Schwickerath G. Light coagulation. St. Louis, 1960.
140. Midena E., Radin P. et al. Macular subthreshold transpupillary thermotherapy does not impair macular function. //ARVO. 2003. - № 1785/B681.
141. Mills P. Preretinal macular fibrosis. //Trans.Ophthal.Soc. U.K. 1980. - V. 99.-№ l.-P. 50-53.
142. Ming Y., Algvere P. et al. Subthreshold transpupillary thermotherapy reduces experimental choroidal neovascularuzation in the mouse without collateral damage to the neural retina. //IOVS. 2004. - V. 45. - № 6. - P. 1969-74.
143. Morimura Y., Annabelle A. et al. Histological effect and protein expressionin subthreshold transpupillary thermotherapy in rabbit eyes. //Arch. Ophthalmol. -2004.-V. 122. -№ 10.-P. 1510-1515.
144. Moorman CM, Hamilton AM. Clinical applications of the MicroPulse diode laser. //Eye.- 1999.-V. 13.-Pt.2.-P. 145-50.
145. Nafstad H., Blackstad T. Distribution of mitochondria in pyramidal cells andboutons in hippocampal cortex. Z. Zellforsch. 1966. - V. 73. - № 2. - P. 234-245.125
146. Nussbaum J., Pruett R. et al. Macular yellow pigment: The list 200 years. //Retina.- 1981.-V. l.-P. 296-310.
147. Pollak J. et al. Tissue effects of subclinical diode laser treatment of the retina. //Arch.Ophthalmol. 1998. -V. 116. - № 12. - P. 1633-1639.
148. Rassmussen H. , Cell communication; calcium ion and cyclic adenosine monophosphate. //Sience. 1970. V. 170. - P. 404-412.
149. Rassmussen H. et al. The messenger function of Calcium in cell activation. In: Secretory Mechanism. Cambridge, 1979. - P. 161-197.
150. Reed R., Taboada J. Thresholds and mechanisms of retinal damage from a white-light laser. //Health physiocs. 1980. - V. 39. - № 1. - P. 33-39.
151. Reichel E., Berocal A. et al. Transpupillary thermotherapy of occult subfoveal choroidal neovascularization in patients with age-related macular degeneration. //Ophthalmol. 1999. -V. 106. -P: 1908-1914.
152. Roider J., Michaud N. et al. Response of the RPE to selective photocoagulation of the RPE by repetitive short laser pulses. //Arch. Ophthalmol. -1992. V. 110.-P. 1786-92.
153. Rodanant N., Friberg T. et al. Predictors of drusen reduction after subthreshold infrared diode laser macular grid photocoagulation for nonexudative age-related macular degeneration. //Am. J. Ophthalmol. 2002. - V. 134. - № 4. -P. 577-585.
154. Rogers A., Reichel E. Transpupillary thermotherapy of subfoveal occult choroidal neovascularization. //CuiT-Opin-Ophthalmol. 2001. - V. 12. - № 2. - P. 212-5.
155. Roider J., Michaud N*. et al. Microcoagulation of the fundus. Experimental results of repeated laser pulse exposure. //Fortschr Ophthalmol. 1991v. - V. 88. -№5.-P. 473-6.
156. Roider J., Michaud N. et al. Response of the RPE to selective photocoagulation the RPE by repetitive short laser pulses. //Arch. Ophthalmol. -1992.-V. 110. № 12.-P. 1786-92.
157. Roider J., Hillenkamp F., Birngruber R. Microphotocoagulation: selective effects of repetitive short laser pulses. //Proc. Natl.Acad. Scien. 1993. - V. 90. -№ 18.-P. 8643-8647.
158. Roider J., Lindemann C. et al. Therapeutic range of repetitive nanosecond laser exposures in selective RPE photocoagulation. //Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 1998. - V. 236. - № 3. - P. 213-9.
159. Roider J., Brinkman R. et al. Retinal sparing by selective RPE photocoagulation. //Arch. Ophthalmol. 1999. -V. 117. - № 8. - P. 1028-1034.
160. Roider J., Brinkmann R. et al. Subthreshold (retinal pigment epithelium) photocoagulation in macular diseases: a pilot study. //Br. J. Ophthalmol. 2000. -V. 84. - P: 40-47.
161. Roider J., Brinkmann R. et al. Selective RPE: Laser Treatment in macular Diseases: Clinical results. //IOVS. 2001. - V. 42. - № 4. - S695.
162. Rounds D., Olson R. The effect of the laser on cellular respiration. //Z. Zellforsch. Microsc. Anat. 1968. -V. 87. - P. 193-198.
163. Ruskovic D., Boulton M. et al. The effect of micropulsed diode laser on human,RPE in vivo and in-vitro. //IOVS'. 1997. - V. 38. - № 4. - S754.
164. Schatz H., Madeira D. et al. Progressive enlargement of laser scars following grid laser photocoagulation! for diffuse diabetic macular edema. //Arch. Ophthalmol. 1991.-V. 109.-P. 1549-51.
165. Scheffler I. A century of mitochondrial' research:, achievements* and perspectives. //Mitochondrion. -2001. -V. 1. № 1. — P. 3-31.
166. Schulenburg W., Hamilton A. et al. A comparative study of argon laser and krypton in. the treatment of diabetic optic disc neovascularization. //Br. J. Ophthalmol. 1979. - V. 63. -P. 412-417.
167. ShapiraA. Mitochondrial disorders. //Biochim. Biophys. Act. 1999'. - V. 1410. - №2.-P. 99-102.
168. Shields C., Shields J. et ah //Ophthalmology. 1996. - V. 103. - P. 16421650.
169. Silver I. Changes in p02 and ion fluxes in cerebral hypoxia-ischemia- Tissue hypoxia and ischemia. In: Advances in experimental medicine and-biology. N-Y-London, 1977.-P. 299-317.
170. Singerman L. Red krypton laser for retinal diseases. //Retina. 1982. - № 2. -P. 15-28.
171. Smiddy W., Fine S. et al. Comparison of krypton and argon laser photocoagulation. //Arch. Ophthalmol: 1984. - V. 102. - P. 1086-1092.
172. Soubrane G;, Coscas G. etiall Effects of red; krypton and monochromatic . green argomlasers^inthe^vealtregiom.^ 19841— V. .7. №:2:.—
173. Thomas S., Chen S. et al; Transpupillary Thermotherapy in the: management: of occult choroidàl neovascular membrane; //ARYOi 2003 : - № 5037/ B696.
174. Tsien R., Pozzan T. et al. Calcium homeostasis in intact. lymphocytes: cytoplasmic free calcium measured with a new intracellularly trapped' fluorescent indication. //J. Cell Biol. 19.82. - V: 94. -P: 325-334. • ;
175. Varley M., Frank E. et al. Subretinal neovascularization after focal argon?laser.for diabetic:macular edema. //Ophthalmol. 1988: - V. 95. - P. 567-73. :••"■'. 129
176. Verhoeff F., Bell L. The pathological effects of radiant energyon the eye. //Proc. Am. Acad. 1916. -V. 51. - P. 630-759.
177. Verma L., Sinha R. et al. Comparative evaluation of diode laser versus argon laser photocoagulation in patients with central serous retinopathy: a pilot, randomized controlled trial. //Ophthalmol. 2004. - V. 10. - № 4. - P. 15.
178. Wallow I., Tso M. Repair after xenon arc photocoagulation. A clinical and light microscopic study of the evolution of retinal lesions in the rhesus monkey. //Am. J. Ophthalmol. 1973. - V. 75. - P. 610-626.
179. Yannuzzi L., Shakin J. Krypton red laser phothocoagulation of the ocular fundus. //Retina. 1982. - № 2. - P. 1-14.
180. Yannuzzi L. Krypton red laser phothocoagulation for subretinal neovascularization. //Retina. 1982. - № 2. - P. 29-46
181. Yoshimura N., Matsumoto M. et al. Photocoagulated human retinal pigment epithelial cells product an inhibitor of vascular endothelial cell proliferation. //IOVS.- 1995.-V. 36.-P. 1686-91.
182. Zaret M., Breinin G. et al. Ocular lesions produced by an optical maser (laser). //Science.- 1961.-V. 134.-P. 1525-1526.
183. Zaret M., Ripps H. et al. Laser phothocoagulation of the eye. //Arch. Ophthalmol. 1963. - V. 69. - P. 97.
184. Zhang H., Li X. et al. Comparison of diode and argon laser lesions.in rabbit retina. //Yan Ke Xue Bao. 2004. - V. 20. - № 3. — P. 194-201.
185. Zweng H. C., Flocks M. Clinical experiences with laser photocoagulation1. A clinical and experimental study. //Fed. Proc. 1965. - V. 24. - № 1. - Pt. 3. - Suppl. 14.-P. 65-70.
186. Zweng H., Little H., Vassiliadis A. Argon Laser Photocoagulation. St. Louis, 1977.-P. 313-319.