Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Оптическое биокератопротезирование ожоговых бельм

На правах рукописи

КАЛИННИКОВ Юрий Юрьевич

ОПТИЧЕСКОЕ БИОКЕРАТОПРОТЕЗИРОВАНИЕ ОЖОГОВЫХ БЕЛЬМ

14.00.08 - Глазные болезни АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 2005

Работа выполнена в ФГУ Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Росздрава

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

Тахчиди Христо Периклович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Гундорова Роза Александровна

доктор медицинских наук, профессор

Каспаров Аркадий Александрович

доктор медицинских наук, профессор

Зуев Виктор Константинович

Ведущая организация: Кафедра глазных болезней

Российского университета дружбы народов

Защита состоится «6» июня 2005 года в 11 часов на заседании Диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора медицинских наук Д 208.014.01 при ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Росздрава. Адрес института: 127486, Москва, Бескудниковский бульвар, 59А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н.Федорова.

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук

Косточкина М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Одним из сложнейших и прогностически неблагоприятных поражений глаз являются ожоги, составляющие от 4,2% до 38,4% случаев среди всех травм органа зрения (Гундорова Р А , 1989; Тимохина H Г , 1997; Шершнева С А , 1996; Kraus H , Filipec M , 1990).

Несмотря на применение самых современных способов лечения, около 50% пострадавших становятся инвалидами 1-2 групп по зрению (Гундорова РА, 1987; Либман Е С , 1989; Пучковская H А , 2001 и др )

Наиболее тяжелым последствием ожогов глаз является формирование бельм IV-V категории по классификации Филатова ВП и Бушмич ДГ (1947), часто сочетающихся с патологией в придаточном аппарате, переднем и заднем отделах глаза Так, различные формы сокращения конъюнктивальной полости встречаются у 65-80% больных после ожогов конъюнктивы и роговицы III-IV степени (Пучковская H А , 1978); помутнение хрусталика в различные сроки после травмы развивается в 10-45,6% (Пучковская НА, 2001; Kuckelkorn R, 1994); вторичная глаукома наблюдается в 15-46,1% и становится причиной функциональной гибели глаза у 857,4% пострадавших (Вериго ЕН, 1989, Лазаренко ВИ, 1976; Пучковская Н.А, 2001; Evans L.S ,1991; Szweda Е„ 1992).

Единственным эффективным способом восстановления зрения у данных больных остается метод кератопротезирования, клиническое внедрение которого началось в 50-х годах прошлого века, когда родилась идея использовать интраламеллярную поддерживающую перфорированную пластинку вокруг центрального оптического цилиндра из полиметилметакрила (РММА). Такой тип кератопротеза («core and skirt») имел целью создание крепкого соединения между роговичной тканью и материалом периферической части кератопротеза и представлял большой прогресс в кератопротезировании (Пучковская H А, Якименко С.А , Голубенко Е А , 1967-1981; Бедило В Я , 1968-1975, Федоров С H , 1969, 1970; Зуев В К , 1974, Мороз 3 И , 1976, 1987; Глазко В И , 1978; Волкова О.С., 1990-1992; Barraquer J , 1962-1968, H Cardona et al, 1969, Choyce D , 1968-1976, Dohlman С., 1966-1993 и др.) Однако, несмотря на многообразие клинически апробированных моделей и материалов для «core and skirt» кератопротезов, процент их отторжения колеблется от 10 до 75% (Гундорова РА, Малаев АА, 1979; Зуев В.К., 1974; Краснов M M с соавт., 1979, Мороз 3 И., 1987; Пучковская Н.А с соавт., 1979, Cardona H et al, 1962, Girard L et al, 1977; Stone wí

I библиотека I

3 ! „ o^rJ/M

В последние годы большинство авторов видят решение этой проблемы в соединении периферической части кератопротеза с бельмом посредством клеточной инвазии и врастания ткани "хозяина" в материал протеза, при котором должно иметь место плотное взаимопроникновение ткани и синтетического материала, что в результате привело к использованию пористых полимеров (карбоновые волокна, полибутилен, политетрафторэтилен (PTFE), поли-гидроксиэтилметакрилат (РНЕМА) и т д) в качестве материалов для периферической части кератопротезов (Каш Н L et al, 1987 Trinkhaus-Randal V, 1991, Jacob L В. et al, 1990, Legeais J et al, 1991-1993, Chmla T et al, 1994 и т д ) Проведенные экспериментальные исследования показали, что при интраламеллярной имплантации таких кератопротезов наблюдается колонизация некоторых полимеров стромальными фибробластами, клеточная пролиферация а также синтез белков экстрацеллюлярного матрикса Приживление в этих случаях улучшается за счет насыщения полимера коллагеном 1-4 типа, ламинином, фибронектином и фибробластами (Capecchi JT et al, 1992, Trinkhaus-Randal V, 1994) Однако в клинической практике большинству авторов не удается избежать протрузий имплантата, врастания эпителия в переднюю камеру и выраженной воспалительной реакции (Legeais J et al, 1991-1993; Hicks С R et al, 2005)

Для облегчения приживления кератопротеза в бельме ряд авторов предлагает использовать биологические протезы роговицы (биокератопротезы), в конструкцию которых включены донорские ткани нативная роговица (Dohlman, 1966-1993), надкостница болыиеберцовой кости (Cardona Н, 1977, Temprano J, 1993), аутототрансплантат альвеолярного отростка зуба (Strampelli V, 1964, 1990-1997), дубленая роговица (Федоров С Н , Мороз 3 И с соавт , 1995) и т д Однако в этих случаях соединение донорских тканей с кератопротезом осуществляется чисто механически или с помощью адгезивного вещества, что не обеспечивает достаточной биомеханической прочности из-за значительного различия физико-химических характеристик материалов, составляющих такой протез Кроме того, в процессе хранения кератопротеза а также после его имплантации происходят неизбежные изменения адгезивного вещества (лизис, протеолиз, гидролиз и т д ) значительно уменьшающие прочность соединения вплоть до распада всей конструкции К тому же, все известные биоадгезивные вещества в различной степени токсичны и антигенны (Липатов Ю С 1986)

Следует отметить, что существенную роль в сохранении кератопротеза в бельме играет исходное состояние бельма Так, его истончение и наличие симблефарона требуют проведения подготовительных и восстановительных

хирургических вмешательств При этом наиболее часто при восстановительной пластике конъюнктивальных сводов используется аутослизистая с губы (Катаев МГ, Филатова И А, 1997) Однако необходимость создания дополнительного операционного поля, риск возможного инфицирования, а также ограничения в характере принимаемой пищи в раннем послеоперационном периоде являются существенными недостатками метода

К настоящему времени разработаны различные способы усиления прочностных свойств бельма Так, до операции наиболее часто проводится укрепление бельма слизистой оболочкой полости рта (Мороз 3 И , 1987, Якименко С.А, 1986), а в ходе первого этапа кератопротезирования - интрастромальное укрепление бельма аутохрящом ушной раковины (Бедило КЯ, 1979, Якименко С. А, 1986) или аутонадкостницей большеберцовой кости (Ушаков Н А, 1973) Однако применение перечисленных пластических материалов также связано с дополнительной хирургической травмой

Таким образом, в проблеме кератопротезирования до сих пор существует целый комплекс вопросов, требующих кардинального решения

Сегодня, по мнению подавляющего большинства офтальмохирургов, необходимо создание кератопротезов, во-первых, приближающихся по своим основным оптическим и биологическим свойствам к роговице человека, во-вторых, способных быстро и навсегда приживать в глазу, и, в-третьих, сохранять целостность и оптическую прозрачность конструкции на протяжении всей жизни пациента Помимо этого актуальной остается разработка новых способов восстановительной пластики конъюнктивальной полости, усиление прочностных свойств бельма с использованием перспективных ауто- и гомопластических материалов, а также поиск мер профилактики и устранения послеоперационных осложнений

Решение этих задач, с нашей точки зрения, повысит эффективность кератопротезирования и приведет к уменьшению слабовидения и слепоты у больных с тяжелыми ожоговыми бельмами

Цель работы - создать медико-технологическую систему оптического биокератопротезирования тяжелых ожоговых бельм.

Для достижения поставленной цели задачи решались в следующей последовательности

1 Разработать технологию изготовления биокератопротезов на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимеров

2 Синтезировать абсорбер ультрафиолетового излучения для оптической части биокератопротеза и определить его оптимальную концентрацию в полимере

3 Исследовать в эксперименте особенности приживления биокератопротезов с периферической частью из различных нативных и консервированных биологических тканей

4 Изучить в эксперименте физико-химические и токсикологические свойства биокератопротезов с периферической частью из ксеноперикарда и оптикой из РНЕМАи РММА

5 Провести математический анализ оптических свойств биокератопротеза в зависимости от его конструктивных параметров

6 Провести экспериментально-клинические исследования интрастромального укрепления ожогового бельма аутотеноновой капсулой

7 Провести экспериментально-клинические исследования восстановительной пластики роговицы и конъюнктивальной полости криоконсервированным гомоамнионом

8 Разработать хирургическую технологию оптического биокератопротезирования ожоговых бельм в зависимости от анатомических особенностей и сопутствующей патологии окружающих роговицу тканей

9 Проанализировать клинико-функциональные результаты и осложнения биокератопротезирования тяжелых ожоговых бельм в различные сроки наблюдения до 5 лет

10 Определить показания и противопоказания к оптическому биокератопротезированию тяжелых ожоговых бельм и оценить достоинства технологии

Научная новизна и практическая значимость работы

Создано новое направление в хирургическом лечении тяжелых ожоговых бельм - оптическое биокератопротезирование

Теоретически обоснована конструкция биокератопротеза, представляющего собой биоимплантат, состоящий из синтетической (полимерной) центральной оптической части и биологической (тканевой) периферической части, соединенных между собой за счет взаимного проникновения без использования какого-либо адгезивного вещества

Впервые разработан способ соединения природных коллагенсодержащих тканей и полимеров путем образования зоны взаимопроникающих сеток синтетических полимеров и биополимеров природных тканей, позволяющий

создавать сложные конструкции из донорских тканей и полимеров, обладающих высокой степенью прочности, за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов

В эксперименте исследованы различные нативные и консервированные донорские ткани и доказана целесообразность использования ксеноперикарда в качестве периферической части биокератопротеза

Впервые синтезирован абсорбер ультрафиолетового (УФ) излучения в концентрации 0,5-1,0 вес%, сохраняющий материал оптической части биокератопротеза прозрачным и обеспечивающий поглощение УФ излучения в интервале длин волн до 350 нм

Впервые разработана технология изготовления биокератопротезов с периферической частью из ксеноперикарда со сниженной антигенностью и центральной оптической частью из РНЕМА для глаз с сохраненной слезопродукцией и РММА - для глаз со сниженной слезопродукцией

Впервые в эксперименте доказано надежное приживление биокератопротезов за счет активного внедрения фибробластов в толщу их периферической и переходной частей кератопротеэов с формированием новообразованных сосудов в этих зонах

Впервые исследованы физико-химические свойства биокератопротезов, показавшие наибольшую механическую прочность зоны соединения полимера и биологической ткани за счет формирования сетчатого полимера РНЕМА, тесно переплетающегося со стромой ткани, и возникновением "прививки" синтетического полимера к биополимеру с образованием химических связей

Впервые проведены токсикологические исследования биокератопротезов с оптической частью из РММА и РНЕМА, показавшие отсутствие у материалов биокератопротезов общей токсичности, местного раздражающего и сенсибилизирующего действия

Впервые разработан метод индивидуальной оценки необходимой оптической силы биокератопротеза по его конструктивным параметрам, рассчитаны анизейкония, границы периферического зрения и влияние сферических, хроматических аберраций и диаметра оптики на центральное зрение.

Разработан метод интрастромального укрепления бельма аутотеноновой капсулой на истонченных неравномерных сосудистых бельмах

В эксперименте доказано интрастромальное прирастание лоскута аутотеноновой капсулы в роговице с улучшением трофического состояния передних слоев бельма при имплантации биокератопротеза

Разработаны методы комбинированной восстановительной пластики роговицы и конъюнктивальной полости аутотканями (аутоконъюнктива и аутослизистая с губы) и гомотканью (амниотической мембраной) приминительно к имплантации биокератопротеза

В эксперименте и клинике доказано постепенное замещение амниотической мембраны новообразованной конъюнктивальной тканью при гомотрансплантации

Впервые разработана хирургическая технология оптического биокератопротезирования с учетом анатомических особенностей бельма, состояния слезопродукции и сопутствующей патологии глаза

Впервые проанализированы кпинико-функциональные результаты оптического биокератопротезирования в различные сроки наблюдения до 5 лет

Впервые проведена оценка операционных и послеоперационных специфических и неспецифических осложнений биокератопротезирования, разработаны методы их профилактики и устранения

Определены показания и противопоказания к оптическому биокератопротезированию ожоговых бельм.

Основные положения, выносимые на защиту

Новая модель «искусственной роговицы» - биокератопротез представляет собой имплантат, состоящий из синтетической (полимерной) центральной оптической части и биологической (тканевой) периферической части, соединенных между собой за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов После имплантации биокератопротеза в ожоговое бельмо наблюдается его истинное приживление за счет активного внедрения фибробластов в толщу его периферической и переходной частей, разрастания соединительной ткани и формирования новообразованных сосудов в этих зонах

Биокератопротезы обладают высокой прочностью, характеризуются химической стабильностью, отсутствием общей токсичности и соответствуют всем основным требованиям, предъявляемым к имплантатам в офтальмохирургии

Интрастромальное укрепление бельма аутотеноновой капсулой и амнионопластика конъюнктивальных сводов являются необходимыми вспомогательными вмешательствами на этапах оптического биокератопротезирования при наличии сопутствующей патологии придаточного аппарата глаза

Оптическое биокератопротезирование тяжелых ожоговых бельм характеризуется оригинальностью конструкции кератопротезов, технической

простотой и малой травматичностью вмешательства, быстрым приживлением и длительным пребыванием протеза в глазу, развитием асептического некроза бельма в 10,3% и протрузии кератопротеза в 3,4% случаев при сроке наблюдения до 5 лет

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ГУ МНТК "Микрохирургия глаза" им акад С Н Федорова МЗ РФ и кафедры глазных болезней МГМСУ (Москва, 2000-2005), научной конференции с международным участием «Новые технологии в лечении заболеваний роговицы» (Москва, 2004), VII Съезде офтальмологов России (Москва, 2000), научно-практической конференции «Неотложная помощь, реабилитация и лечение осложнений при травмах органа зрения и чрезвычайных ситуациях» (Москва, 2003), научно-практической конференции "Клинико-инструментальные и физические методы диагностики и лечения посттравматических изменений органа зрения" (Москва, 1998), конференции молодых ученых - Реконструкция основа современной хирургии (Москва, 1999), научной конференции офтальмологов, посвященной 90-летию Н О Пучковской (Украина, Одесса, 1998), международной конференции европейского общества офтальмологов (SOE, Budapest, 1997), международной конференции по применению амниотической мембраны в офтальмологии (Варшава, 2000), 2-й конференции группы исследователей в области кератопротезирования (2th КРго Study Group Meeting, Рим, 1995)

Внедрение в практику

Основные положения работы включены в тематику лекций на курсах усовершенствования врачей и обучения аспирантов и ординаторов в ГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им акад С.Н Федорова и кафедры глазных болезней МГМСУ, а также в клиническую практику 1 глазного отделения стационара головной организации ГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им акад С Н. Федорова МЗ РФ

Публикации

По теме диссертации опубликована 41 статья, в том числе 4 в центральной и 22 в зарубежной печати Получено 8 патентов РФ

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 310 страницах машинописного теста, состоит из введения, обзора литературы, 9 глав собственных исследований, заключения и

выводов Работа иллюстрирована 75 рисунками и 25 таблицами Список литературы содержит 270 публикаций, из них 150 отечественных и 120 зарубежных источников

Работа выполнена в ГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им акад С Н Федорова МЗ РФ (генеральный директор - доктор медицинских наук, профессор X П Тахчиди) Клиническая часть работы выполнена на базе отдела трансплантации и хирургии роговицы (зав отделом - доктор мед наук, профессор, 3 И Мороз) Основная экспериментальная и технологическая часть работы проводилась на базе ООО "НЭП Микрохирургия глаза" (директор - А В Кобелевский) Математические расчеты на базе Вычислительного цетра головной организации ГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» (руководитель -АН Бессарабов) Отдельные экспериментальные фрагменты работы выполнялись на базах химического факультета МГУ им М В Ломоносова и Всероссийского Научно-исследовательского и Испытательного института медицинской техники

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа включает комплекс разносторонних и многоплановых теоретических, экспериментальных и клинических исследований

Теоретические исследования посвящены разработке и обоснованию основных принципов создания биокератопротезов на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимеров; теоретическому обоснованию конструкции биокератопротеза, выбору полимеров для изготовления его оптической части, разработке ультрафиолетового абсорбера для оптики, математическому анализу оптической системы биокератопротеза, в том числе расчету оптической силы, анизейконии и поля зрения, а также определению влияния сферических, хроматических аберраций и диаметра оптики на остроту зрения при кератопротезировании

Экспериментальные исследования (in vivo и in vitro) направлены на изучение особенностей приживления биокератопротезов с оптикой из РНЕМА и РММА и периферической частью из различных донорских тканей в нативных роговицах и ожоговых бельмах подопытных животных, определение физических, механических, химических, токсикологических и биологических характеристик биокератопротезов, изучение особенностей подготовительных восстановительных операций (интрастромального укрепления бельма аутотеноновой капсулой и амниопластики)

перед проведением оптического биокератопротезирования, в зависимости от сопутствующей патологии окружающих роговицу тканей глаза.

Клинические исследования включают разработку хирургической технологии оптического биокератопротезирования, оценку клинико-функциональных результатов имплантации биокератопротезов, операционных и послеоперационных осложнений в сроки наблюдения до 5 лет, разработку технологии подготовительных и вспомогательных операций при сопутствующей патологии

I. Основные принципы создания биокератопротезов на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимеров

На основании многолетнего экспериментального и клинического опыта среди исследователей, занимающихся кератопротезированием ожоговых бельм роговицы, в последние годы сложилось общее представление о том, каким должен быть "идеальный кератопротез"' «Наружная поверхность его оптической части должна быть покрыта эпителием, как при пересадке роговицы, а сам кератопротез состоять из эластичной прозрачной оптической части, окруженной пористой периферией схожей эластичности и химического состава Проникновение фибробластов в периферическую часть кератопротеза и отложение в ней коллагена должно обеспечивать надежное срастание с бельмом без необходимости дополнительного механического укрепления слизистой губы или другими тканями Составные части кератопротеза должны быть надежно соединены таким образом, чтобы предупреждать просачивание внутриглазной жидкости (ВПЖ) в отдаленном послеоперационном периоде, а периферия протеза быть достаточно прочной для наложения швов Все составные части кератопротеза не должны вызывать воспалительного и аллергического действия, а его имплантация быть технически простой без обширной хирургии, такой как ленсэктомия и витрэктомия, что уменьшит риск развития глаукомы, отслойки сетчатки и иридоциклита. Задняя поверхность оптики кератопротеза должна ингибировать адгезию клеток и их пролиферацию, что предупредит формирование ретропротезной мембраны Оптическая часть не должна пропускать ультрафиолет, быть необходимой рефракции и иметь диаметр, позволяющий осматривать задние отделы глаза и обеспечивать достаточное поле зрения Не менее важным фактором является нормальное состояние окружающих роговицу тканей В случае очень "сухого глаза" конструкция кератопротеза и техника имплантации должны быть изменены, при этом его оптическая часть удлинена для возможности укрепления кожей или имплантации

через веко» (Н|кв С е1 а1, 1997) Помимо этого, с нашей точки зрения, оптика кератопротеза должна иметь асферические поверхности с рефракцией, индивидуально рассчитанной для каждого конкретного случая в соответствии с биометрическими и оптическими особенностями глаза При этом ригидность оптики должна быть достаточной для предотвращения развития оптических аберраций и астигматизма и в тоже время позволять выполнять тонометрию без механического напряжения в окружающих тканях Соединение составных частей протеза и его периферии с тканью бельма должно противостоять повышению внутриглазного давления (ВГД) при глаукоме и травме, а материал протеза не подвергаться гидролизу или биодеструкции на протяжении всей жизни человека Лекарственные препараты (антибиотики, мидриатики, антиглаукоматозные средства и т д) должны беспрепятственно проникать через материал протеза внутрь глаза

Таким образом, "идеальный кератопротез" должен обладать свойствами донорской роговицы с ее способностью быстро и надежно приживать в бельме и одновременно сохранять целостность конструкции и оптическую прозрачность на протяжении длительного времени

Принимая во внимание всю вышеизложенную информацию, нами разработана новая модель "искусственной роговицы" - биокератопротез (патент РФ № 2124331) с периферической частью, выполненной из донорской ткани, и оптикой из синтетического полимера на основе винилового и акрилового рядов Для его создания предложен способ соединения природных коллагенсодержащих тканей (биополимеров) и синтетических полимеров за счет образования между ними зоны градиентных взаимопроникающих сеток (ВПС), вследствие физического взаимопроникновения и химического связывания материалов без использования какого-либо адгезивного вещества (патент РФ № 2120307) Градиентные ВПС - это смеси трехмерных полимеров (или смеси трехмерного и линейного полимеров), в которых концентрация компонентов изменяется по сечению образца В отличие от обычных ВПС и гомополимеров, градиентные ВПС имеют самые высокие прочностные показатели (Липатов ЮС, 1986) Установлено, что природные (нативные) коллаген- и эластинсодержащие ткани обладают пористостью Поэтому мономеры акрилового и винилового рядов способны свободно проникать в поры нативной ткани, полимеризуясь в них с образованием градиентной ВПС Технология получения градиентных ВПС заключается в следующем Сначала часть нативной ткани отграничивали для исключения проникновения в ее поры мономеров по всей площади Затем ее центральную часть выдерживали в растворе мономеров акрилового или винилового рядов в течение определенного времени для диффузии

мономеров в толщу ткани После наступления достаточного набухания, полимеризацию активировали добавлением к раствору инициатора В результате происходит формирование сетчатого полимера, тесно переплетающегося со стромой нативной ткани При этом концентрация в ней полимера уменьшается по мере удаления от центра Следует отметить, что в этом случае процесс полимеризации сопровождается "прививкой" растущих макрорадикалов к биополимерам донорской ткани. Таким образом, в месте соединения оптической и периферической частей биокератопротеза формируется переходная зона, представляющая собой градиентную ВПС из синтетического полимера и биополимера

II. Выбор полимеров для оптической части биокератопротеза.

При выборе материала для оптической части БКП мы руководствовались важнейшими требованиями к синтетическим полимерным материалам, применяемым для изготовления оптических частей кератокератопротезов, которыми являются их биологическая инертность, отсутствие химического воздействия на живую ткань и стабильность химической структуры Полимер должен быть прозрачным, прочным, обладать защитой от УФ излучения, при этом адгезия клеток к его поверхности и абсорбция на ней белков должны быть минимальными Кроме того, необходимым условием для материала оптической части БКП должна быть его способность формировать переходную зону из градиентной ВПС в месте его соединения с периферической частью протеза (природная ткань - биополимер)

В этой связи следует подчеркнуть, что влияние синтетического полимера на биологические ткани во многом определяется свойствами его поверхности, а именно, величиной свободной поверхностной энергии (Crystal J , 1991). Молекулы, находящиеся внутри пространственной молекулярной решетки полимерного материала, имеют низкий энергетический статус, вследствие скомпенсированное™ межмолекулярных сил Они не способны вступать в дополнительные межмолекулярные взаимодействия, в то время как на поверхности материала свободные (незанятые) фрагменты молекул при определенных условиях могут образовать межмолекулярные взаимодействия с элементами окружающей среды Именно количество и реакционная способность этих незанятых фрагментов определяют величину свободной поверхностной энергии, а нескомпенсированность межмолекулярных сил в поверхностном слое является причиной возникновения таких явлений, как адгезия и абсорбция При этом, согласно имеющимся данным,

минимальная клеточная адгезия наблюдается на материалах, обладающих высокой гидрофильностью и низкими значениями свободной поверхностной энергии (Crystal J , 1991)

К таким материалам относятся широко распространенные в современной офтальмохирургии гидрогели из РНЕМА и его сополимеров С точки зрения многих исследователей, они обладают выраженной биологической инертностью, благодаря способности вступать в межмолекулярные взаимодействия с молекулами воды, что приводит к образованию у поверхности материала плотной и устойчивой гидратной оболочки, блокирующей реакционоспособные участки молекул РНЕМА и препятствующей тем самым адгезии клеточных элементов (Артемов А А 1994, Chirila Т , Crawford, 1994, Давыдов Д В , 2000 и др ) Помимо этого РНЕМА имеет ряд необходимых для оптики кератопротеза свойств оптимальную степень гидратации, обеспечивающую адекватную эластичность и отличное оптическое качество, достаточную механическую прочность, позволяющую выдерживать воздействие хирургического инструментария и перепады ВГД, малый удельный вес, обеспечивающий незначительное давление на ткани глаза Одновременно РНЕМА представляет собой трехмерный сетчатый полимер, способный участвовать в образовании ВПС (Липатов Ю С 1986), что в совокупности и обусловило наш выбор данного материала в качестве оптической части биокератопротеза

Однако необходимо учитывать, что результат кератопротезирования во многом определяется состоянием структур и сред глаза, с которыми соприкасается оптическая часть протеза с одной стороны - с внутриглазными средами, с другой -со слезой и воздухом При тяжелых ожогах глаз нередко отмечаются значительные повреждения слезных желез конъюнктивы, что становится нередкой причиной снижения или полного отсутствия слезной жидкости В этих случаях нарушение липидного слоя слезной пленки не компенсируется, поэтому на поверхности оптической части кератопротеза, выполненой из гидрогеля, скапливаются клетки эпителия, слизь, образуются «сухие пятна» и происходит преципитация липидов, что в свою очередь приводит к повышенному испарению влаги с поверхности полимера и нарушению динамического равновесия слезной жидкости в глазу При таком клиническом течении, с нашей точки зрения, следует использовать кератопротез с оптической частью из гидрофобного полимера, например, ПММА, более устойчивого к действию внутриглазной среды, чем такие материалы, как пропилен, нейлон и другие Кроме того, он физиологически безвреден и стоек к биологическим средам, обладает высокой атмосферной стойкостью и хорошими физико-механическими свойствами (Гуль В Е , 1978)

В настоящем исследовании оптическая часть БКП выполнялась с учетом особенностей слезопродукции на глазах с ожоговыми бельмами в случаях ее сохранения или незначительного снижения использовались БКП с оптикой из РНЕМА, а при значительном снижении или отсутствии - из РММА

Кроме того, при выборе материала для оптики БКП нами учитывалась и способность полимера поглощать УФ излучение в диапазоне от 200 до 400 нм Для этого использовали УФ абсорберы - химические вещества, способные путем последовательных превращений, не сопровождающихся химическими реакциями, снижать интенсивность излучения Так, при изготовлении БКП с оптикой из РНЕМА применялся УФ абсорбер МПБ (производное бензофенона-4) в концентрациях 0,5— 1вес%, синтезированный совместно с химическим факультетом МГУ им MB Ломоносова Введение данного количества УФ абсорбера МПБ в полимерную матрицу РНЕМА обеспечивает поглощение УФ излучения в интервале длин волн до 350 мкм, при этом РНЕМА остается полностью прозрачным Что касается оптики из РММА (марка Perspex CQ/UV), то в его состав уже изначально был включен УФ абсорбер Tinuvin (производное бензотриазола), полностью отсекающий УФ излучение вплоть до 350 мкм

Готовый БКП с оптикой из РНЕМА имеет форму диска и состоит из трех частей-1) полимерной оптической части (d=3,5 мм); 2) периферической части из донорской ткани (1,75 мм), 3) переходной зоны (0,5 мм), представляющей собой градиентную ВПС полимера и донорской ткани

Готовый БКП с оптикой из РММА также имеет форму диска, но состоит из четырех частей 1) полимерной оптической части (d=3,5), 2) переходной зоны (0,25 мм), представляющей собой градиентную ВПС РММА и РНЕМА, 3) переходной зоны (0,5 мм), представляющей собой градиентную ВПС РНЕМА и донорской ткани; 4) периферической части из донорской ткани (1,5 мм) Таким образом, оптическая часть обоих биокератопротезов заметно отличается от таковой у широко используемых в клинической практике кератопротезов и по конструктивным особенностям напоминает роговицу человека

Принимая во внимание, что для оптимизации зрительных функций после проведения оптического биокератопротезирования необходимо обеспечить соответствие анатомо-физиологических особенностей глаза больного и оптической системы протеза, нами выполнен математический анализ оптической системы обоих БКП, включивший расчет оптической силы, анизейконии, поля зрения и разрешающей способности (сферических и хроматических аберраций). При этом учитывались варианты возможного клинического применения БКП на одном или

обоих глазах больного, сохранном хрусталике или афакии, эмметропии, миопии, гиперметропии, широком или узком зрачке, а также в зависимости от освещенности и яркости объекта Все расчеты проводились в соответствии с законами геометрической оптики (Ландсберг Г С , 1976)

Полученные результаты указали на реальную возможность индивидуального подбора БКП для его имплантации в каждом конкретном случае с учетом разнообразия анатомо-функциональных особенностей глаз пациентов, а также свидетельствовали о значительном расширении поля зрения и более высокой оптической остроте зрения в условиях низкой освещенности за счет большого диаметра и малой длины оптики БКП

III. Выбор донорской ткани для периферической части

биокератопротеза (экспериментальные исследования ¡n vivo)

Экспериментальные исследования включали 2 этапа На I этапе проводилось изучение особенностей приживления БКП с периферической частью из различных донорских материалов (склера человека, твердая мозговая оболочка (ТМО), ксеноперикард роговица человека, лишенная эпителия и эндотелия) в нативной роговице кроликов

Для исследования использовали кусочки БКП размером 3x7 мм, включающие в себя все зоны оптическую, переходную и периферическую Их имплантировали в слои роговицы 32 глаз 16 кроликов породы шиншилла весом 2,5-3,0 кг (на каждый тип донорской ткани - 8 глаз) Срок наблюдения составил 1 и 4 месяца В эти сроки животных умерщвляли путем воздушной эмболии Выкроенную роговицу фиксировали в нейтральном формалине и после обезвоживания заключали в парафин для последующего гистологического исследования Серийные срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилин-эозином Из оставшегося сегмента роговицы вырезали кусочки ткани, которые затем фиксировали в 4% растворе глютаральдегида, забуференного 0,1 М фосфатным буфером (рН = 7,3) в течение 2 часов при температуре 4°С После промывки в фосфатном буфере образцы фиксировали в 1% растворе OsC>4 в течение 1 часа при комнатной температуре После отмывания от осмиевого фиксатора в дистиллированной воде кусочки роговичной ткани обезвоживали в серии водных растворов этанола восходящей концентрации, затем пропитывали ацетоном и заключали в смесь эпоксидных смол Полутонкие срезы, полученные на ультратоме LKB-IV (Швеция), окрашивали

метиленовым синим с фуксином, после чего исследовали на фотомикроскопе-Ш (ОрЮп, ФРГ)

Результаты проведенных исследований показали, что через 4 месяца после имплантации в слои роговицы кроликов БКП с периферической частью из ксеноперикарда и ТМО наблюдалось активное внедрение фибробластов в толщу периферической и переходной частей протеза и формирование в этих зонах новообразованных сосудов при незначительной инфильтрации клетками воспалительного ряда Причем самая минимальная воспалительная реакция отмечалась в случаях использования ксеноперикарда Наиболее интенсивная реакция была обнаружена в случаях имплантации роговицы и склеры человека, что, по-видимому, связано с тем что они являются гетеротканями для глаза кролика и в отличие от ТМО и ксеноперикарда перед изготовлением кератопротезов не подвергались дополнительной обработке по вымыванию растворимых белков, гликозаминогликанов и т п

Второй этап экспериментальных исследований был направлен на изучение особенностей приживления БКП с периферической частью из ксеноперикарда в ожоговом бельме глаз кроликов Исследования выполнены на 8 глазах 8 кроликов породы шиншилла весом 2,5-3 кг

Ожоговые бельма у кроликов получали по следующей методике После проведения общего наркоза (внутримышечно 1% раствор гексенала из расчета 0,81,0 мл на 100 грамм веса животного) с помощью фильтровальной бумаги диаметром 8 мм, смоченной 2,5% раствором едкого натра, на роговицу кролика наносили локальный ожог, длившийся 30 секунд Затем глаза обильно промывали физиологическим раствором Имплантацию БКП осуществляли через 6 месяцев после нанесения ожога, так как к этому сроку происходило окончательное формирование бельма (Ронкина ТИ, 1976) Производили сквозную трепанацию роговицы диаметром 8,0 мм БКП фиксировали к краям трепанационного отверстия 16 узловыми швами (нейлон 8-0) По окружности всего лимба отсекали конъюнктиву, после чего накладывали узловые швы на края конъюнктивальной ткани таким образом, чтобы закрыть всю поверхность БКП

Срок наблюдения составил 4 и 6 месяцев В эти сроки глаза животных энуклеировали и готовили к морфологическим исследованиям по методике, описанной выше Полученные результаты свидетельствовали о том что через 4 месяца после имплантации наблюдалось активное внедрение фибробластов в толщу периферической и переходной частей протезов с формированием в них новообразованных сосудов при незначительной инфильтрации клетками

воспалительного ряда Такое достаточно быстрое приживление БКП, по нашему мнению, связано с тем, что на периферии опорной части имеется зона свободная от синтетического полимера и полностью сохраняющая нативную структуру ткани Строение переходной зоны, как системы взаимопроникающих сеток биополимера донорской ткани и синтетического полимера, объясняет образование соединительной ткани во всей опорной части протеза, вплоть до оптики Это обеспечивает достаточно плотное взаимопроникновение ткани "хозяина" и полимерной сетки Минимальная воспалительная реакция объясняется особенностью обработки ксеноперикарда, максимально снижающей антигенность материала

Таким образом, быстрое и надежное приживление БКП с периферией из ксеноперикарда в нативной роговице и ожоговом бельме глаз подопытных животных, а также отсутствие дефицита ксеноперикарда, в сравнении с гомотканью, чье использование в клинике связано с большими организационными трудностями, позволяет расценивать этот материал оптимальным для изготовления периферической части биокератопротеза

IV. Физико-химическая, механическая и токсикологическая характеристики биокератопротезов (экспериментальные исследования in vitro и in vivo)

Данное экспериментальное исследование также включает несколько этапов' изучение структуры зоны соединения донорской ткани и полимера, исследование химических связей в зоне взаимопроникающего соединения донорской ткани и полимера и определение механических свойств БКП Кроме того, в соответствии с классификацией БКП как медицинского изделия "постоянного контакта" были проведены санитарно-химические испытания, заключавшиеся в оценке химической стабильности БКП и изучении их возможного биологического воздействия на организм в целом

Изучение структуры соединения между полимерной (оптической) и тканевой (периферической) частями БКП проводили методом сканирующей электронной микроскопии Использовали модель с периферической частью из ксеноперикарда и оптикой из РНЕМА В данном исследовании не рассматривался БКП с оптикой из РММА, так как, согласно вышеприведенным данным, в ходе его изготовления РММА присоединяется к РНЕМА в переходной зоне кератопротеза Образцы для сканирующей электронной микроскопии готовили следующим образом Набухший

до равновесного состояния кератопротез замораживали жидким азотом, проводили скол по всей длине и высушивали методом лиофилизации После этого производили напыление образцов золотом с использованием установки Elko IB-3 и подвергали исследованию на сканирующем микроскопе фирмы Cambndge Stereoscan 250 Mk2

В результате было установлено проникновение полимера оптики в строму ксеноперикарда При этом какой-либо четкой границы между двумя зонами не определялось По направлению к периферии протеза отмечалось снижение содержания полимера в ткани, вследствие чего периферия опорной части была свободна от полимера и сохраняла свою структуру Таким образом, в процессе синтеза полимерной оптической части в присутствии донорской ткани происходит диффузия мономера и растущих полимерных цепей РНЕМА в строму ткани В месте соединения оптической и периферической частей обнаруживалось формирование переходной зоны, которую можно представить как систему взаимопроникающих сеток синтетического полимера и биополимера стромы донорской ткани Причем, поскольку концентрация полимера в ткани уменьшалась в направлении от центра к периферии, можно говорить об образовании в месте соединения градиентной ВПС

Для оценки природы соединения синтетического полимера оптики БКП с биополимерами донорской ткани периферической части использовались электронная (рентгеновская) спектроскопия с целью определения присутствия в переходной зоне азота, принадлежащего аминокислотным остаткам биополимера (в частности, коллагена), и ИК-спектроскопия для выявления изменений в ИК-спектрах переходной зоны, указывающих на наличие химических связей между РНЕМА и аминокислотами Для того чтобы исключить влияние на результаты химически несвязанных с РНЕМА биополимеров донорской ткани, образцы переходной зоны БКП предварительно подвергались кислотному гидролизу в 10%-ной щавелевой кислоте в течение 150 часов в соответствии с методикой Pietrucha К (1986), позволяющей полностью удалить остатки донорской ткани (коллагена), не затрагивая при этом аминокислоты, ковалентно связанные с синтетическим полимером (в данном случае, с РНЕМА)

Анализ образцов переходной зоны БКП, подвергнутой гидролизу, показал наличие в структуре материала С, О и N, причем содержание N составляло 0,3-0,4 ат % Одновременно для сравнения был проведен элементный анализ чистого РНЕМА, также предварительно подвергнутого кислотному гидролизу Присутствие N в данных образцах обнаружено не было ИК-спектроскопия переходной зоны БКП подтверждала образование химических связей между синтетическим полимером оптики и биополимером периферической части ИК-спектр переходной зоны, также

как ИК-спектр чистого РНЕМА имеет характеристические полосы поглощения в областях 1100-1200см'1 и 1700'1, что соответствует С-0 связям и карбоксильным группам полимера При этом существенное различие ИК-спектров заключалось в наличии поглощения при частотах 1640 см"1 и 1540 см"1 в областях Амид 1 и Амид 2 в случае переходной зоны что соответствовало связям Ы-Н и С-Ы и свидетельствовало о присутствии в структуре переходной зоны БКП аминокислот, ковалентно связанных с РНЕМА

Исследование механических свойств БКП проводили с помощью динамометрического метода на разрывной машине типа "I МЭТРОМ" (Великобритания)

Обращал на себя внимание тот факт, что при исследовании образцов, включавших в себя все зоны, разрыв происходил в области полимерной оптики, которая оказалась наименее прочным местом в биокератопротезе В то же время наибольшая прочность конструкции была выявлена в переходной зоне, что полностью согласуется с теоретическим обоснованием и экспериментальными исследованиями градиентных взаимопроникающих сеток

Таким образом, результаты изучения физико-химических и механических свойств БКП показали, что в отличие от своих традиционных аналогов, где соединение донорских тканей с кератопротезом осуществляется чисто механически, соединение полимерной и биологической частей БКП происходит за счет 1) механического переплетения цепей биополимера ткани и синтетического полимера, 2) "прививки" синтетического полимера к биополимеру с образованием химических связей При этом в месте их соединения образуется переходная зона взаимного проникновения ткани и полимера, обладающая наибольшей механической прочностью, по сравнению с оптической (полимерной) и периферической (тканевой) частями Именно это свойство и обеспечивает целостность конструкции БКП

Для оценки токсичности БКП проводили санитарно-химические исследования, в задачу которых входила идентификация и оценка уровня миграции (вымывания) из них химических соединений а также сопоставление данных с безопасными уровнями Основанием к проведению этих исследований служил тот факт что результаты изучения отдельных элементов БКП (оптика, периферическая часть переходная зона) могут существенно отличаться от данных полученных при исследовании конструкции в целом Причиной подобных явлений может быть комбинированное действие суммы веществ, мигрирующих из различных частей изделий, которые в определенных концентрациях могут оказывать токсическое действие на организм (Лаппо В Г , Ланина С Я 1985).

Особенность санитарно-химических исследований БКП заключалась в том, что изучению готовых изделий предшествовали исследования отдельных фрагментов (ксеноперикарда и оптических частей из РНЕМА и РММА) для контроля соблюдения технологии изготовления каждого из частей БКП

В качестве модельной среды использовалась дистиллированная вода, являющаяся обязательной модельной средой, в соответствии с требованиями отечественных и зарубежных стандартов (Панина С Я , 1996) Исходя из объема глазной жидкости (0,3 мл), выбиралось соотношение между количеством образцов и объемом контактирующей модельной среды Температура экстракции изучаемых образцов была близкой к температуре тела и соответствовала 37±1°С

Готовые к испытаниям БКП помещали в стеклянные емкости на шлифах и заливали дистиллированной водой в соотношении 1 0,3 Затем емкости с образцами закладывали в термостат и выдерживали там в течение суток при температуре 37+1°С В качестве контрольного раствора использовали дистиллированную воду, на которой вытяжки готовили в тех же условиях

О санитарно-химических свойствах БКП судили по содержанию в их вытяжках продуктов, вымывающихся из материалов Поскольку ведущими с позиции токсичности в полимерных композициях являются мономеры, именно их идентификации и оценке уровней миграции уделялось особое внимание В связи с этим вытяжки из БКП контролировали на содержание в них мономеров метилметакрилата (ММА), НЕМА, а также остаточных количеств консерванта, используемого для хранения ксеноперикарда При этом по содержанию консерванта судили об эффективности отмывки от него изучаемых образцов

Для количественного определения концентраций НЕМА и ММА в водных вытяжках применяли метод обращеннофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) проводимой с использованием хроматографического оборудования фирмы "Шимадзу-Европа" ОС-14А с пламенно-ионизационным детектором Детектирование проводили при 220 нм, что обеспечивало высокую чувствительность анализа Состав подвижной фазы выбирали с учетом необходимой селективности анализа при определении концентраций указанных веществ в многокомпонентной смеси Скорость подвижной фазы -1 мл/мин

Для определения концентраций НЕМА в качестве подвижной фазы использовался 20% водный ацетонитрил и 5% водный ацетонитрил Минимальная определяемая концентрация НЕМА в обоих случаях составляла 0,003 мг/л, что было существенно ниже нормируемого уровня Для определения концентраций ММА в качестве подвижной фазы использовался 35% водный ацетонитрил Минимальная

определяемая концентрация ММА составила 0,005 мг/л, что также существенно ниже нормируемого уровня Определение содержания этилового спирта проводили методом газожидкостной хроматографии на приборе фирмы "Шимадзу-Европа" GC-14А с пламенно-ионизационным детектором Прием и обработку хроматографических данных проводили на базе аналого-цифрового преобразователя "МультиХром-5/4" с помощью программы сбора и обработки хроматографических данных "МультиХром для Windows" версия 1,38 фирмы "Амперсенд"

Исследование токсичности БКП показало, что концентрации мономеров ММА и НЕМА, мигрирующих соответственно из РММА и РНЕМА, не превышают допустимые значения, а содержание консерванта (этилового спирта) значительно ниже концентраций, используемых в клинической практике что свидетельствуют о достаточно высокой химической стабильности БКП с оптической частью из РММА и РНЕМА

Оценку биологического воздействия БКП с оптикой из РММА и РНЕМА и периферической частью из ксеноперикарда на организм проводили после их подкожной имплантации на 18 беспородных белых крысах-самцах с исходной массой тела 260-300 грамм В контроле выполняли подкожную имплантацию пластинки из кварцевого стекла В ходе исследования оценивали интегральные показатели (внешний вид, поведение животных, состояние кожных покровов и слизистых, потребление пищи и воды, изучали функцию печени по активности АЛТ и ACT, содержанию билирубина, глюкозы и холестерина в сыворотке крови, рассчитывали общий белок сыворотки крови и гематологические показатели (гемоглобин, эритроциты и лейкоциты), определяли иммунологические показатели по наличию комплекса антиген-антитело По окончании эксперимента проводили определение весовых коэффициентов внутренних органов

В результате проведенных исследований не было выявлено статистически достоверных отличий у опытных и контрольных животных по всем показателям, характеризующим функциональное состояние систем и органов, ответственных за метаболизм и элиминацию чужеродных агентов Не отмечено также разницы в тканевой реакции на материалы вокруг имплантатов формировалась соединительнотканная капсула, клеточный состав которой качественно и количественно существенно не отличался независимо от материала оптической части БКП Гистологическое изучение внутренних органов (печень, почки, селезенка, тимус, надпочечники семенники) в опытных группах и контроле не выявило каких-либо особенностей Таким образом все вышеизложенное позволяет сделать вывод

об отсутствии у материалов БКП общей токсичности, местного раздражающего и сенсибилизирующего действия

V. Клинико-экспериментальное обоснование роли подготовительных и восстановительных хирургических вмешательств

Следует отметить, что существенную роль в сохранении кератопротеза в бельме играет исходное состояние бельма Наличие симблефарона требует проведения подготовительных и восстановительных хирургических вмешательств При этом наиболее часто при воссстановительной пластике конъюнктивальных сводов используется аутослизистая с губы (Катаев М Г, Филатова И А, 1997) Однако недостаточные объемы пластического материала, необходимость создания дополнительного операционного поля, риск возможного инфицирования, ограничение в характере принимаемой пищи в раннем послеоперационном периоде являются существенными недостатками метода

В целях восстановления конъюнктивальных сводов, для замещения дефекта конъюнктивы при укреплении и выравнивании поверхности бельма, мы сочли целесообразным оценить возможности криоконсервированной амниотической мембраны полученной с различных участков хориона, на основе изучения ее механических свойств, особенностей гистологического строения и процессов приживления

Амниотическая мембрана консервировалась по методу Tseng S С с соавт (1995) Исследование ее механических свойств показало, что прочность нативной амниотической мембраны полученной с плаценты, почти в 4 раза выше таковой у амниотической мембраны, полученной с лысого хориона При этом через 2 месяца после криоконсервации амниотической мембраны с плаценты, происходит уменьшение ее прочности на 25,5% В то же время прочность амниотической мембраны с лысого хориона возрастает в ранние сроки наблюдения на 88,1%, а в отдаленные сроки на - 69,9%

Результаты гистологического исследования образцов ткани, удаленной в ходе II этапа биокератопротезирования, свидетельствовали о том, что после имплантации амниотической мембраны на поверхности сосудистого бельма человека происходят процессы постепенного рассасывания и замещения лоскута рубцовой волокнистой соединительной тканью При этом эпителий, нарастающий на поверхность амниотической мембраны (или располагающийся под ней в случае неполноценной

фиксации, фенотипически соответствует эпителию конъюнктивы и содержит мало бокаловидных клеток и признаков иммунной реакции при гомотрансплантации амниотической мембраны не отмечается

Учитывая, что пациенты с истонченными неравномерными сосудистыми бельмами имеют высокий риск развития асептического некроза, нами был предложен способ укрепления прочностных свойств бельма аутотеноновой капсулой (Патент РФ №2079295). Для оценки его эффективности были проведены морфологические исследования Для этого на 4 глазах кроликов выполнено расслоение средних слоев роговицы, куда были имплантированы лоскуты аутотеноновой капсулы Через 3 месяца в зоне вмешательства выявлялась широкая соединительнотканная капсула, состоящая из 2 слоев внутреннего (один слой фибробластов) и наружного, представленного рыхлой соединительной тканью с наличием сосудов и остаточной воспалительной инфильтрацией Через 5 месяцев после I этапа биокератопротезирования, выполненного в клинике с имплантацией аутотеноновой капсулы, было проведено гистологическое исследование фрагмента бельма, удаленного в ходе II этапа операции Ткань бельма была представлена грубой волокнистой соединительной тканью с новообразованными сосудами В средних слоях бельма определялся участок волокнистой соединительной ткани с большим количеством клеток фибробластов нейтрофилов и макрофагов с активно функционирующими новообразованными сосудами

VI. Хирургическая технология оптического биокератопротезирования

Клинические исследования базируются на анализе кпинико-функционального состояния 227 глаз 197 больных с тяжелыми ожоговыми бельмами IV-V категории по классификации Филатова ВП и Бушмич ДГ (1947) до и после проведения оптического биокератопротезирования и кератопротезирования по традиционной технологии (Зуев В К , 1974 Мороз 3 И , 1987) Срок наблюдения - 5 лет

В ходе изучения состояния бельм подлежащих хирургическому лечению, и оценки функционального состояния парного глаза всем больным до и после хирургического лечения проводили визометрию, периметрию, тонометрию биомикроскопию, пробу Ширмера, ультразвуковую кератопахиметрию ультразвуковую биомикроскопию, А-В-сканирование и электрофизиологические исследования сетчатки и зрительного нерва В различные сроки послеоперационного периода основным критерием кпинико-функционального

состояния глаз служили центральное и периферическое зрение При этом особое внимание уделялось состоянию переднего отрезка прооперированного глаза в динамике Исследования проводили перед ! и II этапами кератопротезирования и в отдаленные сроки наблюдения до 5 лет

Все глаза были разделены на 2 группы в зависимости от выбранного хирургического вмешательства Основную группу составили 87 глаз 87 пациентов, которым выполнялось оптическое биокератопротезирование с разработанным комплексом вспомогательных операций Из них в 68 (78,2%) глазах с сохраненной слезопродукцией (проба Ширмера >15 мм) имплантировали биокератопротез с оптической частью из РНЕМА, на 19 (21,8%) глазах с недостаточной слезопродукцией (проба Ширмера 10-15 мм) - с оптикой из РММА В 25 (28,7%) случаях во время I этапа биокератопротезирования проводилось профилактическое интрастромальное укрепление бельма аутотенонновой капсулой В 32 (36,8%) случаях для восстановления конъюнктивальных сводов и выравнивания поверхности бельма использовали криоконсервированную амниотическую мембрану

Возраст пациентов варьировал от 25 до 72 лет, составляя в среднем 48,34 + 16 44 лет Среди обследованных пациентов было 70 мужчин (80,5%) и 17 женщин (19,5%)

У 51,7% пострадавших имела место производственная травма, у 17,2% -бытовая, у 31 % больных - криминальная

Химическое вещество явилось поражающим агентом у 60 (69%) больных, термические ожоги - у 15 (17,2%) больных, термохимические поражения - у 12 (13,8%) пострадавших

У большинства из обследованных пациентов в анамнезе были неоднократные оперативные вмешательства Так, в 54 случаях в различные сроки после ожога был удален хрусталик На 42 глазах в сроки не менее 6 месяцев до кератопротезирования были проведены операции по восстановлению конъюнктивальных сводов рассечение симблефарона устранение заворота век и трихиаза В результате проведенных операций восстановлено правильное положение век в 30 случаях, трихиаз ликвидирован на 8 глазах Незначительное укорочение конъюнктивальных сводов сохранялось на 25 глазах В 16 случаях полного устранения симблефарона добиться не удалось, в 5 случаях сохранялся лагофтальм (1 мм), в 2 случаях - заворот верхнего века На 33 глазах в анамнезе были сквозные кератопластики - СКП (диаметр роговичного трансплантата 7,5-8,5 мм), выполненные с оптической целью не менее чем через 1 год после ожога, а на 9

глазах в раннем периоде после ожога на фоне фистулы роговицы СКП была проведена с лечебной целью На 15 глазах имела место частичная СКП с лечебной целью после удаления кератопротеза Федорова-Зуева по поводу его протрузии, при этом диаметр роговичного трансплантата составлял 5-7 мм Во всех случаях роговичный трансплантат помутнел и оптическое биокератопротезирование проводили в сроки 1-5 лет после СКП На 12 глазах были проведены послойные кератопластики с оптической целью в сроки 2-10 лет до кератопротезирования

Клиническая картина бельм отличалась многообразием При биомикроскопии бельма были неравномерными с поверхностной и глубокой интенсивной васкуляризацией, нарастанием конъюнктивальной или рубцовой ткани на роговицу В большинстве случаев прозрачность роговицы была снижена, и глубжележащие среды не просматривались

В 8 случаях наблюдался хорошо выраженный периферический рубец роговицы после СКП, в зоне послеоперационного рубца бельмо было неравномерной толщины, в 15 случаях имела место артифакия, в 46 случаях -афакия

У 25 (28,7%) обследованных пациентов исходная толщина бельма не превышала 900 мкм и составляла в среднем в центре 655 мкм, а на периферии -798,5 мкм, что соответствовало по классификации Мороз ЗИ (1982) бельмам, требующим укрепления В этих случаях осуществлялась имплантация аутотеноновой капсулы совместно с I этапом кератопротезирования

По результатам пробы Ширмера и биомикроскопии на 11 глазах отмечались явления ксероза, причем в 6 случаях в сочетании с лагофтальмом 1 мм

Криоконсервированную амниотическую мебрану (АМ) использовали на 32 (36,8%) глазах с разной целью, из них' 1) для предварительной восстановительной пластики конъюнктивальных сводов - на 22 глазах Следует подчеркнуть, что у всех пациентов ранее производились операции пластики сводов с использованием аутослизистой с губы с частичным эффектом или без эффекта В зависимости от вида деформации сводов глаза распределялись следующим образом 12 глаз -частичный симблефарон верхнего века от 1/3 до 4/5 площади века 4 глаза -частичный симблефарон нижнего века от 1/5 до 2/3 площади века, 4 глаза -сочетанный частичный симблефарон верхнего и нижнего века, 2 глаза -анкилоблефарон, 2) для замещения дефекта конъюнктивы в ходе укрепления бельма аутоконъюнктивой на ножке, в связи с локальным истончением бельма над периферической частью БКП, наблюдавшимся в сроки от 3 месяцев до 1 года после

II этапа операции - на 6 глазах, 3) для выравнивании поверхности бельма после удаления кератопротеза модели Федорова-Зуева - на 4 глазах

Клинические исследования применения АМ при восстановительной пластике конъюнктивальных сводов показали, что при небольшой протяженности Рубцовых сращений наиболее эффективным оказалась сочетанная технология покрытие лоскутом АМ поверхности глазного яблока в сочетании с восполнением дефекта конъюнктивы века отсепарованной рубцовой тканью Использование двух соприкасающихся лоскутов АМ на поверхность глазного яблока и внутреннюю поверхность века себя не оправдало Выявлено, что использование АМ эффективно для замещения дефекта конъюнктивы в случаях пластики лоскутом конъюнктивы на ножке, а также при выравнивании поверхности бельма

Контрольную группу составили 140 глаз 110 больных, которым проводили хирургическое лечение по традиционному методу с использованием кератопротеза модели Федорова-Зуева (1972) По возрасту, полу, характеру травмы и ожогового агента, перенесенным операциям и состоянию бельма контрольная группа практически не отличалась от основной группы

Следует отметить, что из настоящего исследования намеренно были исключены глаза с увеитами и вторичной некомпенсированной глаукомой, так как эта патология могла послужить причиной развития протрузии кератопротеза, независимо от исходного состояния бельма

Хирургическая техника биокератопротезирования

Операция биокератопротезирования проводилась интраламеллярно, в 2 этапа Первый этап биокератопротезирования выполняли под эпибульбарной и проводниковой анестезией, акинезией Веки фиксировали блефаростатом В случаях частичного симблефарона накладывали по одному шву-держалке на нижнее и верхнее веки, затем шов на верхнюю прямую мышцу Выкраивали конъюнктивальный лоскут размером 3x7 мм основанием к лимбу в 2 мм от лимба в верхнем сегменте от 9 до 3 часов После диатермокоагуляции в области лимба дозированным кератотомическим ножом выполняли несквозной разрез длиной 7 мм на глубину 2/3 толщины роговицы в пределах от 9 до 3 часов При помощи расслаивателей различной длины последовательно расслаивали бельмо на 2 пластинки до противоположного лимба по всей площади После отведения поверхностных слоев бельма книзу трепаном (диаметр = 4 мм) вырезали круглое отверстие в задних слоях бельма При необходимости через это отверстие

выполняли экстракцию катаракты, переднюю витрэктомию, периферическую иридзктомию и тд В интраламеллярный карман помещали БКП таким образом, чтобы его оптика располагалась над отверстием в задних слоях бельма В глаза с сохраненной слезопродукцией имплантировали БКП с оптикой из РНЕМА, а в случаях сниженной слезопродукции - из РММА На лимбальный разрез накладывали 4-6 узловых швов (нейлон 8-0) и непрерывный шов на конъюнктиву

В тех случаях, когда требовалось одновременное витреоретинальное вмешательство, техника имплантации БКП отличалась от вышеизложенной Несквозной разрез выполнялся дозированным кератотомическим ножом на 2/3 толщины роговицы в ее верхнем сегменте в зоне 8-4 часов При помощи расслаивателей различной длины последовательно расслаивали бельмо по всей площади После отведения поверхностных слоев бельма книзу трепаном (диаметр = 8 мм) вырезали отверстие в задних слоях бельма Биокератопротез подшивали к краям отверстия 16 узловыми швами (нейлон 8-0) После выполнения витреоретинального вмешательства накладывали швы на лимб и конъюнктиву

Второй этап операции выполняли через 3 месяца после имплантации БКП под эпибульбарной анестезией Как правило, оптическая часть протеза отчетливо контурировалась через поверхностные слои бельма При помощи трепана диаметром 3,5 мм и ножниц Ваннаса удаляли поверхностные слои бельма над оптической частью Следует отметить, что на 10 глазах очень тонкие поверхностные слои бельма над оптической частью протеза удаляли амбулаторно под щелевой лампой

Таким образом, предлагаемый БКП имеет конструктивные особенности, которые заметно отличают его от традиционно используемых моделей и определяют хирургическую технику его имплантации Он представляет собой цельный диск диметром 8 мм и толщиной 0,5 мм, по форме напоминающий трансплантат донорской роговицы с периферией (1,75 мм) из специально обработанного ксеноперикарда Протез эластичен и легко фиксируется к ткани бельма узловыми швами Техника операции биокератопротезирования включает интраламеллярную имплантацию БКП в глубокий роговичный карман с одновременной перфорацией задних слоев бельма и удалением поверхностных слоев бельма над оптической частью во время II этапа операции Преимуществом хирургической техники биокератопротезирования, в сравнении с имплантацией кератопротеза модели Федорова-Зуева, в первую очередь, является более простое расслаивание бельма, во время которого приподнимается поверхностный лоскут в верхнем сегменте и визуализируется процесс расслаивания, что уменьшает риск

перфорации передних и задних слоев С другой стороны, во время I этапа биокератопротезирования имеется широкий доступ к структурам переднего и заднего отрезков глаза, позволяющий в полном объеме выполнять такие оптико-реконструктивные вмешательства, как экстра - и интракапсулярную экстракцию катаракты, синехиотомию, пластику радужки, витрзктомию и т п Отсутствует необходимость подбирать опорную часть по радиусу кривизны бельма Второй этап операции во многих случаях представляет собой хирургическую манипуляцию, которая может быть выполнена в амбулаторных условиях по месту проживания пациента

Одномоментные операции

Совместно с I этапом биокератопротезирования на 25 глазах (28,7%) с целью укрепления прочностных свойств истонченных неравномерных бельм и профилактики асептического некроза бала проведена имплантация аутотеноновой капсулы Использовали 2 варианта техники операции Первый вариант - 8 глаз (9,2%), где было тонкое и неравномерное бельмо, а в анамнезе СКП, что указывало на угрозу перфорации задних слоев бельма Расслаивание в этих случаях производили на 2 уровнях В зоне разреза конъюнктивы выкраивали и мобилизовали лоскут аутотеноновой капсулы размером 8x5 мм на ножке. В нижний интрастромальный карман имплантировали биокератопротез, а в верхний - лоскут аутотеноновой капсулы Второй вариант - 17 глаз (19,5%), где расслаивание бельма проводили на одном уровне Для этого в зоне разреза конъюнктивы расслаивали и мобилизовали лоскут аутотеноновой капсулы размером 8x5 мм на ножке Лоскут аутотеноновой капсулы фиксировали к периферической тканевой части протеза узловыми швами нейлон 8-0 и имплантировали в интрастромальный карман таким образом чтобы аутотеноновая капсула покрывала всю поверхность БКП

На 1-е сутки после операции отмечалась незначительная смешанная инъекция глазных яблок преимущественно в зоне, где выкраивали лоскут аутотеноновой капсулы, а в зоне шва - умеренное слизистое отделяемое Клиническое успокоение глаз отмечалось к 1-1,5 месяцам после I этапа кератопротезирования При этом БКП занимал правильное положение в слоях бельма При сравнении в динамике толщины бельма до и после его укрепления аутотеноновой капсулой по данным ультразвуковой биомикроскопии было обнаружено, что толщина бельма до вмешательства составляла от 655 мкм в центре до 798 мкм на периферии, а после -от 950 мкм в центре до 1150 мкм на периферии

Проведенное обследование перед II этапом кератопротезирования свидетельствовало о том, что во всех случаях глаза были спокойные, кератопротез занимал правильное положение, наблюдалось врастание сосудов от лимба к зоне имплантации аутотеноновой капсулы, ВГД находилось в пределах нормы В сроки наблюдения от 5 месяцев до 5 лет на всех глазах, где проводилась имплантация аутотеноновой капсулы, БКП занимал правильное положение, признаков асептического некроза бельма не обнаруживалось, оптическая часть кератопротеза была чистой, сохранялась острота зрения, полученная после II этапа кератопротезирования

Одновременно с I этапом биокератопротезирования на 70 (80,5%) глазах было проведено 102 операции по поводу сопутствующей патологии глаза

Обширные сращения бельма с радужкой и капсулой хрусталика, а также задние синехии устранялись на 25 (28,7%) глазах при помощи тонкого шпателя и ножниц Ваннаса Пленчатые катаракты удалялись на 14 (16,0%) глазах в пределах центрального отверстия в задних слоях бельма В 32 (36,8%) случаях выполнялась передняя витрэктомия

Показанием к удалению хрусталика являлось наличие даже незначительных помутнений Предпочтение отдавалось экстракапсулярной экстракции катаракты (ЭЭК), которая была выполнена на 20 (22,9%) глазах Интракапсуляная криоэкстракция катаракты (ИЭК) проводилась в случаях подвывиха хрусталика на 8 (9,2%) глазах и требовала последующей передней витрэктомии В случаях большого и плотного ядра при ЭЭК и во всех случаях ИЭК для расширения операционного поля делали 2 горизонтальных радиальных надреза в задних слоях бельма По окончании операции на края надрезов накладывали узловые швы Во всех случаях, где это было технически возможно, выполняли периферическую иридэктомию Одномоментная с биокератопротезированием хирургия отслойки сетчатки были выполнена на 3 глазах

В контрольной группе одномоментно с I этапом кератопротезирования (имплантация кератопротеза модели Федорова-Зуева) проводилось 17 (12,1%) операций Из них на 4 (3,6%) глазах - глубокая склерэктомия с имплантацией гидрогелевого дренажа (Чеглаков ЮА, 1989), а на 13 (9,2%) глазах - укрепление бельма слизистой с губы Во время II этапа кератопротезирования на 70 (50% случаев) глазах проводили экстракцию катаракты При этом в 20 глазах с пленчатой катарактой и 18 глазах с мягкой катарактой вмешательство осуществляли через отверстие в опорной части кератопротеза На 32 (22,2%) глазах выполняли ИЭК Для этого делали корнеосклеральный разрез в верхнем сегменте глаза от 9 до 3 часов

По окончании операции накладывали 8-10 узловых швов (нейлон 8-0) На 53 (37,8%) глазах выполнялась передняя витрзктомия, из них во всех случаях (20 глаз) в ходе удаления пленчатой катаракты, на 28 глазах - в ходе ИЭК и на 5 глазах - на этапе вымывания мягкой катаракты

Таким образом, одномоментное проведение различных операций в основной и контрольной группах определялось наличием сопутствующей патологии В основной группе эти вмешательства выполнялись во время I этапа биокератопротезирования, а в большинстве глаз контрольной группы - во время II этапа операции, что определялось разным временем проникновения в переднюю камеру при имплантации БКП и протеза Федорова-Зуева

При имплантации БКП открывался широкий доступ к различным отделам переднего отрезка глаза, что облегчало манипуляции в передней камере, хрусталике и передних отделах стекловидного тела Большой диаметр оптической части БКП позволял проводить закрытую витрэктомию и операции по поводу отслойки сетчатки в полном объеме Предложенная методика усиления прочностных свойств бельма аутотеноновой капсулой одномоментно с I этапом отличалась технической простотой и высокой эффективностью

Малый диаметр оптического цилиндра (2,6 мм) протеза Федорова-Зуева значительно ограничивал возможности при необходимости удаления хрусталика во время II этапа или после кератопротезирования Удаление мягких катаракт через центральное отверстие осложнялось неполным удалением хрусталиковых масс, их последующим набуханием и повторным вымыванием Удаление твердых катаракт требовало дополнительного широкого вскрытия передней камеры Маленький диаметр оптического цилиндра не позволял производить витрэктомию в полном объеме и тем более операции по поводу отслойки сетчатки Укрепление бельма, как правило, проводили предварительно до I этапа операции, что удлинняло сроки реабилитации Укрепление надкостницей большой берцовой кости одновременно с I этапом операции было чревато разрастанием грануляций

Особенности клинического течения и интраоперационные осложнения.

Послеоперационный период I и II этапов биокератопротезирования протекал по-разному и зависел от величины операционной травмы Первый этап, как правило, сопровождался вскрытием передней камеры и дополнительными манипуляциями на хрусталике, радужке и стекловидном теле Поэтому в послеоперационном периоде назначали антибиотики и стероидные препараты в инсталляциях и парабульбарных

инъекциях После 2 этапа инстилляции антибиотиков использовали в течение 2 недель Во всех случаях для постоянного закапывания назначали заменители слезы Осложнения I этапа биокератопротезирования (основная группа) имели место на 47 (54,0%) глазах и были обусловлены тяжестью исходной травмы, патологическими изменениями глаз от предшествующих хирургических вмешательств и проникающим характером операции

Основным осложнением было выпадение стекловидного тела, возникшее на 30 (34,5%) афакичных глазах с нарушенной пограничной мембраной, и в 10 (11,5%) глазах после ИЭК Во всех случаях была выполнена передняя витрэктомия Вторым по частоте осложнением явилась перфорация роговицы, возникшая на 5 (5,7%) глазах во время расслаивания бельма Перфорация передних слоев роговицы была получена на 2 (2,3%) глазах, перфорация задних слоев вне зоны центрального отверстия - на 3 (3,4%) глазах Анализ случаев, осложненных перфорацией бельма при расслоении, показал, что на этих глазах ранее была произведена кератопластика или имела место неравномерная исходная толщина бельма Перфорацию задних слоев бельма устраняли наложением 2-3 узловых швов и последующим поверхностным расслаиванием бельма При перфорации передних слоев бельма на рану накладывали 2-3 узловых шва и расслаивали бельмо глубже В этих случаях обязательно имплантировали в интрастромальный карман лоскут аутотеноновой капсулы таким образом, чтобы он покрывал поверхность БКП

В 2 (2,3%) случаях во время экстракции катаракты и рассечения синехий имело место кровотечение из сосудов радужной оболочки, с которым удавалось справиться к концу операции В большинстве случаев наблюдалось незначительное кровотечение из сосудов бельма после трепанации, самостоятельно прекращавшееся в течение 1-5 минут

Во время II этапа биокератопротезирования осложнений не было, что объясняется простотой техники и малой травматичностью этого этапа операции

При имплантации кератопротеза Федорова-Зуева было отмечено 83 (59,3%) осложнения Основным осложнением I этапа операции являлась перфорация передних (3 глаза - 2,1%) и задних слоев (5 глаз - 3,6%) Все перфорации произошли на глазах, толщина бельм которых была неравномерной, а разница в толщине по разным меридианам составляла 250-350 мкм

В контрольной группе во время И этапа кератопротезирования проводилась сквозная трепанация бельма и вкручивание оптического цилиндра, сопровождавшиеся выпадением стекловидного тела (67 глаз - 47,8%), коллапсом

глазного яблока (5 глаз - 3,6%) и кровотечением из радужной оболочки (3 глаза -2,1%)

Таким образом, операционные осложнения в основной и контрольной группах имели схожий характер Устранение перфорации задних слоев бельма при биокератопротезировании облегчалось большим разрезом от 3 до 9 часов и хорошим визуальным контролем При расслоении бельма небольшим разрезом (контрольная группа), иногда (2 глаза - 1,4%) приходилось прекращать операцию и откладывать на 2 месяца

Клинико-функциональные результаты оптического биокератопротезирования

При оценке функциональных результатов определяли остроту и поле зрения При имплантации кератопротеза Федорова-Зуева имело место сужение поля зрения, обусловленное небольшим диаметром оптического цилиндра (2,6 мм) при длине 2,8 мм При имплантации БКП (диаметр 3,5 мм и толщина 0,5 мм) подобных проблем не наблюдали

В основной группе до операции острота зрения во всех случаях составляла светоощущение с правильной (80 глаз - 91,9%) и неправильной (7 глаз - 8%) проекцией света Сразу после имплантации БКП на 83 (95,4%) глазах было получено форменное зрение от 0,01 до 1,0 В среднем, острота зрения в этой группе составила 0,2±0,25 На 42 (48,3%) глазах острота зрения повысилась до 0,1-0,4 (в среднем, 0,2±0,25), на 16 (18,4%) глазах-до 0,5-1,0 (в среднем, 0,5±0,1) и только на 23 (26,4%) глазах улучшилась очень незначительно - от 0,01 до 0,09 (в среднем, 0,06±0,01) На 6 (7,6%) глазах не было достигнуто улучшения остроты зрения, она осталась равной светоощущению Причиной низкой остроты зрения после операции были центральная хориоретинальная дистрофия (10 глаз), атрофия зрительного нерва различной степени выраженности (24 глаза), миопические изменения в макулярной области сетчатки (20 глаз) и помутнение стекловидного тела (10 глаз)

Отдаленные клинико-функциональные результаты были прослежены у всех больных в различные сроки наблюдения до 5 лет Следует отметить, что, прежде всего, увеличилось число глаз со светоощущением, причиной чего было формирование тяжелой отслойки сетчатки на 4 глазах На 8 глазах острота зрения снизилась на 0,1-0,5 в результате прогрессирующей глаукоматозной атрофии зрительного нерва и центральной хориоретинальной дистрофии Группа глаз с остротой зрения от 0,5 до 1,0 уменьшилась ^^ ЙлЩЙТи^Бн1 лет поспе

БИБЛИОТЕКА

С Петербург ' 09 N0 агг !

биокератопротезирования острота зрения во всей группе в среднем составила 0,15±0,3, что достоверно не отличалось от контрольной группы (р>0,05)

Оценка центрального зрения, в зависимости от модели БКП, показала, что как непосредственно после операции, так и в отдаленные сроки наблюдения более высокая острота зрения имела место при имплантации БКП с оптической частью из РНЕМА Через 1 год после операции она составила в среднем по всей группе 0,35±0,15, в то время как при имплантации БКП с оптикой из РММА острота зрения в среднем равнялась 0,1 ±0,22 (р<0,05) С нашей точки зрения, это объясняется более тяжелым характером ожогов и изменениями в зрительно-нервном анализаторе

В контрольной группе до операции на 130 (92,8%) глазах диагностировалось светоощущение с правильной и на 10 (7,2%) глазах с неправильной проекцией света После имплантации кератопротеза Федорова-Зуева на 135 (96,4%) глазах было получено форменное зрение от 0,01 до 1,0 (в среднем 0,25±0,2), что достоверно не отличалось от основной группы (р>0,05) На 70 (50%) глазах острота зрения повысилась до 0,1-0,4, на 30 (21,4%) глазах-до 0,5-1,0 и только в 34 (24,3%) случаях она улучшилась очень незначительно - от 0,01 до 0,09 На 6 (4,2%) глазах не было обнаружено улучшения остроты зрения, она осталась равной светоощущению

Причиной низкой остроты зрения после операции были центральная хориоретинальная дистрофия (12 глаз), атрофия зрительного нерва различной степени выраженности (31 глаз), миопические изменения в макулярной области сетчатки (10 глаз) и помутнение стекловидного тела (15 глаз)

Отдаленные функциональные результаты при сроках наблюдения от 1 года до 5 лет были следующими Также как и в основной группе, увеличилось число глаз со светоощущением, причиной чего были отслойка сетчатки (8 глаз) и эндофтальмит (12 глаз) На 31 (22,1%) глазу острота зрения снизилась на 0,1-0,5 в результате прогрессирующей глаукоматозной атрофии зрительного нерва и центральной хориоретинальной дистрофии В среднем острота зрения в отдаленном периоде (5 лет) составила 0,1+0,25, что достоверно не отличалось от основной группы (р>0,05) О состоянии полей зрения до кератопротезирования судить было трудно, так как определение их границ свечой не представлялось возможным из-за отсутствия форменного зрения и фиксации взгляда в большинстве случаев

В основной группе после биокератопротезирования границы поля зрения определить не удалось на 6 (6,9%) глазах, острота зрения которых оставалась равной светоощущению На 17 (19,5%) глазах с далеко зашедшей и развитой глаукомой границы поля зрения на белый цвет были сужены до 5-10° от точки

фиксации в назальном квадрате На 30 (34,5%) глазах глазах периферические границы поля зрения были сужены по одному или нескольким меридианам менее чем до 10° от точки фиксации На остальных 34 (39%) глазах определялось нормальное поле зрения

Через 1 год на 22 (25,3%) глазах границы поля зрения на белый цвет были сужены до 5-10° от точки фиксации в назальном квадрате На 40 (46%) глазах периферические границы поля зрения были сужены по одному или нескольким меридианам менее чем до 10° от точки фиксации Нормальное поле зрения определялось на 19 (21,8%) глазах

В контроле после имплантации кератопротеза Федорова-Зуева границы поля зрения определить не удалось на 6 (4,2%) глазах, острота зрения которых была равна светоощущению с правильной и неправильной проекцией На 12 (8,6%) глазах с далеко зашедшей и развитой глаукомой границы поля зрения на белый цвет были сужены до 5-10° от точки фиксации в назальном квадранте На остальных 122 (87,1%) глазах границы поля зрения были сужены концентрично до 40-45° от точки фиксации по всем меридианам Такое сужение границ поля зрения обусловлено конструкцией кератопротеза модели Федорова-Зуева диаметром оптического цилиндра и его длиной Поэтому наблюдение за изменением границ поля зрения в динамике не отражало достоверного состояния периферического зрения в этой группе пациентов

Таким образом, оценка непосредственных и отдаленных клинико-функциональных результатов в основной и контрольной группах показала, что они находятся в прямой зависимости от правильного положения протеза в глазу и конструктивных параметров его оптики

Послеоперационные осложнения биокератопротезирования

Осложнения, возникающие после имплантации кератопротеза с интраламеллярной фиксацией в бельмо, однотипны и различия заключаются только во времени их возникновения Анализ результатов имплантации БКП и протеза Федорова-Зуева показал, что послеоперационные осложнения отличаются не только по времени возникновения Часть осложнений, возникающих после имплантации кератопротеза Федорова-Зуева, вообще не встречается при биокератопротезировании Поэтому все послеоперационные осложнения при кератопротезировании лучше разделить не по времени их возникновения, т к одни и теже осложнения могут возникнуть и через 2 месяца и через 10 лет после

кератопротезирования, а относительно пребывания кератопротеза в глазу (Мороз 3 И , 1987) Так, осложнения, не зависящие от пребывания кератопротеза в глазу (неспецифические), представляли собой ответную реакцию на операционную травму или активизацию сопутствующего заболевания в послеоперационном периоде Первый этап биокератопротезирования выполняли со вскрытием передней камеры и в сочетании со многими реконструктивными вмешательствами на переднем и заднем отрезке глаза, поэтому в основной группе пациентов мы столкнулись с возникновением неспецифических осложнений в раннем послеоперационном периоде иридоциклит на 5 (5,7%) глазах и повышение ВГД на 4 (4,6%) глазах При этом иридоциклит развивался, как правило, на первые сутки после операции и купировался через 4-7 дней после назначения инъекций стероидных препаратов и антибиотиков С повышением ВГД после I этапа операции удавалось справиться назначением гипотензивной терапии Послеоперационный период II этапа операции протекал ареактивно, и осложнений после удаления поверхностных слоев бельма не было

Необходимо подчеркнуть, что в настоящее исследование были включены пациенты только с нормальным или компенсированным ВГД Однако в отдаленные сроки наблюдения от 6 месяцев до 5 лет после имплантации биокератопротеза у 32 (36,8%) пациентов с вторичной глаукомой наблюдалось повышение ВГД На 20 глазах была проведена глубокая склерэктомия с имплантацией гидрогелевого дренажа (Чеглаков ЮА, 1989), из них на 16 (18,4%) глазах удалось добиться стойкого снижения ВГД

Отслойка сетчатки возникла в сроки наблюдения от 1 года до 5 лет у 3 (3,4%) пациентов и была связана в 2 случаях с травмой, а в 1 случае представляла собой рецидив заболевания На всех глазах было выполнено витреоретинальное вмешательство с эндолазерной коагуляцией сетчатки и введением жидкого силикона, что в 2 случаях позволило частично восстановить остроту зрения до 0,050,1.

В контрольной группе осложнения, не связанные с пребыванием кератопротеза в глазу, возникали после II этапа кератопротезирования Из них иридоциклит на 5 (3,6%) глазах, увеит на 3 (2,1%) глазах, гемофтальм на 5 (3,6%) глазах, повышение ВГД на 40 (28,6%) глазах Отслойка сетчатки была диагностирована в сроки наблюдения от 1 года до 5 лет на 6 (4,2%) глазах и была связана с травмой глаза, падением и подъемом тяжести

К сожалению небольшой (2,6 мм) диаметр оптического цилиндра не позволил обнаружить разрыв сетчатки Единственное, что можно было сделать в этой

ситуации, так это круговое вдавление склеры На 2 глазах удалось достичь частичного прилегания, что подтвердилось на В-сканограмме В остальных 4 случаях даже частичного прилегания достичь не удалось, острота зрения осталась равной светоощущению и через 2 года у пациентов появились признаки субатрофии глазного яблока

Таким образом, неспецифические послеоперационные осложнения в основной и контрольной группах имели схожий характер и тяжесть проявлений Основным осложнением была воспалительная реакция сосудистой оболочки глаза на вмешательство, полностью зависевшая от объема и травматичности операции, а также исходного состояния глаза Разница состояла в том, что осложнения воспалительного характера у пациентов с БКП проявлявлялись после I этапа операции, а у пациентов с кератопротезом Федорова-Зуева - после II этапа Другой существенной разницей явилась возможность хирургического лечения отслойки сетчатки' большой диаметр оптической части БКП позволил не только определить разрыв сетчатки, но и локализовать его и достичь прилегания сетчатки, в то время как на глазу с кератопротезом Федорова-Зуева все попытки закончились неудачей

Осложнения, тесно связанные с присутствием в глазу БКП (специфические) в основной группе наблюдались на 65 (74,7%) глазах, из них осложненная катаракта на 2 (2,3%) глазах, зарастание оптического цилиндра на 6 (7%) глазах, ретропротезная мембрана на 4 (4,6%) глазах, фистула роговицы на 2 (2,3%) глазах, отложения на передней поверхности оптической части на 45 (51,7%) глазах, асептический некроз на 9 (10,3%) глазах, отторжение кератопротеза на 3 (3,4%) глазах

В контрольной группе (кератопротез Федорова-Зуева) специфические осложнения наблюдались на 123 (87,9%) глазах осложненная катаракта - 9 (6,4%) глаз, эндофтальмит - 7 (5,0%) глаз, зарастание оптического цилиндра - 18 (12,8%) глаз, ретропротезная мембрана - 22 (15,7%) глаза, фильтрация влаги и врастание эпителия - 4 (2,8%) глаза, грануляции - 13 (9,2%) глаз, асептический некроз - 47 (33,6%) глаз, отторжение кератопротеза - 13 (9,1%) глаз

Проведя сравнительный анализ специфических осложнений в основной и контрольной группах, можно сделать следующие выводы специфических осложнений при биокератопротезировании было на 13,2% меньше, чем при имплантации протеза Федорова-Зуева, причем на 45 (51,7%) из 87 глаз имели место отложения на передней поверхности оптической части БКП Механическое или эксимерлазерное удаление отложений позволило свести к минимуму их

негативные последствия Это осложнение никоим образом не влияло на положение протеза в глазу

Наиболее тяжелым осложнением при имплантации модели Федорова-Зуева был эндофтальмит, имевший место на 7 (5%) глазах Основной причиной возникновения эндофтальмита явилась инфекция, проникшая в внутрь глаза из конъюнктивальной полости Входными воротами были щели между оптическим цилиндром и краем центрального отверстия в бельме в результате развития асептического некроза вблизи оптического цилиндра

У пациентов с БКП эндофтальмита не возникло ни в одном случае, что, по нашему мнению, связано с отсутствием входных ворот для инфекции из-за плотного сращения периферической тканевой части БКП с бельмом При биокератопротезировании не было и фильтрации влаги передней камеры, которая возникла на 4 (2,8%) глазах с кератопротезом Федорова-Зуева Причиной ее возникновения в раннем послеоперационном периоде было отсутствие герметичности между имплантатом и краем центрального отверстия, а в поздние сроки - асептический некроз ткани роговицы вокруг оптического цилиндра При этом нарушение герметичности могло быть связано с механическим раскачиванием протеза веком, вследствие большого выстояния оптического цилиндра над поверхностью бельма Укрепление бельма слизистой губы с заменой оптического цилиндра на временный вкладыш позволило справиться с этим осложнением только на 2 из 4 глаз На 2 глазах после неоднократных попыток укрепления кератопротез был удален и произведена лечебная кератопластика

В основной группе постоянной фильтрации влаги передней камеры не наблюдалось, однако в 2 (2,3%) случаях на фоне аутоиммунного расплавления ткани бельма образовалась фистула роговицы, потребовавшая лечебной кератопластики

Осложненная катаракта при кератопротезе Федорова-Зуева наблюдалась на 4,1% чаще чем при БКП и развивалась в первые несколько недель после II этапа кератопротезирования Причиной этого осложнения была травма передней капсулы хрусталика при ввинчивании оптического цилиндра Набухающий хрусталик во всех случаях был удален через центральное отверстие после вывинчивания оптического цилиндра, который был заменен на афакичный Осложненная катаракта на 2 (2,3%) глазах с БКП развилась в сроки 1,5-3 года В обоих случаях катаракта была удалена методом факоэмульсификации, благодаря большому диаметру оптической части БКП

Разрастание ретропротезной мембраны (РПМ) по задней поверхности оптики наблюдали в основной и контрольной группах, вследствие неспецифического продуктивного воспаления Кроме воспалительного процесса после имплантации кератопротеза большое значение имело тяжелое исходное состояние бельма, а именно, сращение бельма с подлежащими тканями, наличие ретрокорнеальной пленки и витреокорнеальных сращений Операционная травма в этих случаях провоцировала вспышку иридоциклита и увеита Разрастание РПМ при биокератопротезировании (4,6% глаз) было отмечено на 11,2% реже, чем при имплантации кератопротеза Федорова-Зуева (15,7% глаз)

Асептический некроз - одно из наиболее тяжелых осложнений кератопротезирования - развился в обоих группах наблюдения Но в основной группе он возникал реже (10,3%), чем на глазах с кератопротезом Федорова-Зуева (33,6%) Основным способом лечения этого осложнения было укрепление прочностных свойств бельма слизистой с губы С профилактической целью на глазах с БКП мы выполнили профилактическое укрепление бельма аутотеноновой капсулой одномоментно с I этапом (25 глаз - 28,7%) Ни в одном случае после укрепления не развился асептический некроз при наблюдении до 5 лет Одномоментно с этапом имплантации кератопротеза Федорова-Зуева на 9 глазах было проведено одномоментное укрепление бельма надкостницей большой берцовой кости На 3 из 9 глаз было отмечено разрастание грануляций из щели между оптическим цилиндром и краем центрального отверстия На 16 (11,4%) глазах до I этапа провели профилактическое укрепление бельма

Отторжение БКП произошло на 3 (3,4%) глазах, а кератопротеза Федорова-Зуева - на 13 (9,3%) глазах Причиной отторжения явился асептический некроз передних слоев бельма, фильтрация влаги передней камеры (протез Федорова-Зуевз) и фистула роговицы (биокератопротез) Укрепление бельма не дало эффекта и кератопротезы пришлось удалить с последующей лечебной кератопластикой

Таким образом, сравнивая результаты биокератопротезирования (основная группа) и имплантации модели Федорова-Зуева (контрольная группа), мы наглядно показали, что качество и количество осложнений в основной группе (65 глаз - 74,7%) на 13,2% меньше, чем в контрольной (123 глаза - 87,9%) Таких осложнений, как фильтрация влаги передней камеры и эндофтальмит на глазах с БКП не наблюдается Большой диаметр оптики БКП позволяет успешно справлятся с таким осложнением, как отслойка сетчатки

Анализируя возможности техники имплантации БКП и протеза Федорова-Зуева следует отметить, что при имплантации БКП мы получали широкий доступ к

глубжележащим анатомическим структурам, возможность проведения закрытой витрзктомии, эффективной целенаправленной хирургии отслойки сетчатки, удаления катаракты методом факоэмульсификации Подобная ситуация полностью исключается при применении модели Федорова-Зуева Кроме того, отсутствует необходимость подбора БКП по радиусу кривизны бельма, что является необходимым условием при имплантации любой модели интраламеллярного кератопротеза

Важнейшим достоинством БКП является его истинное приживление в бельме, что отсутствует при металлической и пластиковой опорной пластинке других моделей Истинное приживление БКП обеспечивает ему длительную сохранность его в бельме и исключает некоторые осложнения кератопротезирования

Показания и противопоказания к биокератопротезированию ожоговых бельм

Результаты клинических исследований позволили определить показания и противопоказания к выполнению оптического биокератопротезирования ожоговых бельм.

Основным показанием к данному вмешательству следует считать наличие у больного тотального сосудистого бельма 1\/-\/ категории по классификации Филатова ВП и Бушмич ДГ (1947) при функциональной сохранности сетчатки и зрительного нерва

Очевидно, что на сегодняшний день показания к биокератопротезированию весьма ограничены, но развитие этой технологии позволит охватить более широкий контингент больных, страдающих различными заболеваниями роговицы При этом проведению биокератопротезирования бельма должно предшествовать тщательное и всестороннее обследование больного с целью выявления противопоказаний к выполнению данного вида хирургического вмешательства

Противопоказания к оптическому биокератопротезированию ожоговых бельм мы разделили на относительные и абсолютные

К относительным противопоказаниям, с нашей точки зрения, следует отнести

1 Наличие остроты зрения с неправильной проекцией света и нарушением цветоощущения красного, синего и зеленого цветов У больных с тяжелыми ожоговыми бельмами за счет толщины бельма и плотности рубцовой соединительной ткани не всегда бывает правильная проекция света при сохранности зрительного нерва и сетчатой оболочки

2 Сужение границ поля зрения до точки фиксации Исследование поля зрения при невозможности фиксации взора страдает большой степенью погрешности

3 Амблиопия Если бельмо сформировалось в возрасте до 5 лет, то любой срок зрительной обскурации является относительным противопоказанием для операции

4 Наличие здорового парного глаза Имплантация БКП не гарантирует восстановления бинокулярного зрения и полноценного косметического эффекта

5 Патология придаточного аппарата глаза (деформация век, симблефарон и т д) Успешное хирургическое лечение данной патологии снимает это противопоказание

6 Ксероз На глазах с начинающейся недостаточностью функции выработки слезы (проба Ширмера 10-15 мм) возможна имплантация моделей БКП с оптической частью из РММА В более тяжелых случаях биокератопротезирование не целесообразно

7 Субатрофия глазного яблока Начальная стадия субатрофии при частичной функциональной сохранности зрительного нерва и сетчатки по данным ЭФИ

8 Отслойка сетчатки В случае свежей отслойки сетчатки возможно биокератопротезирование ожогового бельма с одномоментной витреоретинальной хирургией и эндолазерной хирургией.

Среди абсолютных противопоказаний необходимо выделить

1 Глубокую амблиопию, вследствие формирования ожогового бельма в раннем детском возрасте (до 5 лет)

2 Грубые патологические изменения со стороны зрительного нерва и сетчатки по данным ЭФИ

3 Функциональную гибель глаза с отсутствием светоощущения в результате различной патологии (абсолютная глаукома, старая отслойка сетчатки, атрофия зрительного нерва, дистрофия сетчатки и тд )

Таким образом, при решении вопроса о целесообразности оптического биокератопротезирования ожогового бельма необходимо руководствоваться категорией бельма, данными обследования, особенно функций сетчатки и зрительного нерва, а также состоянием парного глаза

выводы

1 Разработанная технология биокератопротезирования позволяет изготавливать кератопротезы, состоящие из центральной полимерной (синтетической) и периферической тканевой (биологической) частей, соединенных между собой за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов без использования какого-либо адгезивного вещества.

2 Синтезированный абсорбер в концентрации 0,5-1,0 вес% сохраняет материал оптической части биокератопротеза прозрачным и обеспечивает поглощение УФ излучения в интервале длин волн до 350 нм

3 В эксперименте установлено, что после имплантации в ожоговое бельмо биокератопротеза с периферической частью из ксеноперикарда наблюдается истинное приживление кератопротеза за счет активного внедрения фибробластов в толщу его периферической и переходной частей, разрастания соединительной ткани и формирования новообразованных сосудов в этих зонах

4 Биокератопротезы с оптикой из РММА и РНЕМА и периферической частью из ксеноперикарда обладают высокой прочностью, максимальной в зоне соединения ткани и полимеров, характеризуются химической стабильностью и отсутствием общей токсичности, местного раздражающего и сенсибилизирующего действия и соответствуют требованиям, предъявляемым к имплантатам в офтальмохирургии

5 Результаты математического анализа свидетельствуют о том, что биокератопротез с оптической частью диаметром 3,5 мм и высотой 0,5 мм позволяет расширить поле зрения и повысить оптическую остроту зрения в условиях низкой освещенности

6 Интрастромальное укрепление бельма аутотеноновой капсулой в ходе первого этапа биокератопротезирования является эффективным методом профилактики асептического некроза на истонченных и неравномерных бельмах, вследствие сращения теноновой оболочки с окружающей тканью и улучшения трофического состояния передних слоев бельма

7 Использование криоконсервированной амниотической мембраны является эффективным при восстановительной пластике конъюнктивальных сводов, замещении дефектов конъюнктивы при укреплении бельма аутоконъюнктивой на ножке, а также выравнивании поверхности бельма после удаления кератопротеза, вследствие постепенного замещения амниотической мембраны новообразованной конъюнктивальной тканью с формированием нежного рубца

8 Хирургическая технология биокератопротезирования включает интраламеллярную имплантацию биокератопротеза в глубокий роговичный карман с одновременной

перфорацией задних слоев бельма и оптико-реконструктивными вмешательствами на переднем и заднем отделах глаза на ! этапе операции и удаление поверхностных слоев бельма над оптической частью во время II этапа операции При этом в случаях с сохраненной слезопродукцией имплантируется биокератопротез с оптикой из РНЕМА, а на глазах со сниженной слезопродукцией - из РММА

9 Достоинства технологии биокератопротезирования заключаются в оригинальности конструкции биокератопротезов, технической простоте и малой травматичное™, быстром приживлении и длительном пребывании протеза в глазу, стабильном функциональном результате и снижении послеоперационных осложнений

10 Анализ послеоперационных осложнений показал, что при биокератопротезировании отсутствует фильтрация влаги передней камеры и эндофтальмит, а асептический некроз бельма (10,3%) и протрузия биокератопротеза (3,4%) встречаются в 3 раза реже, чем при традиционном кератопротезировании (33,6% и 9,3% соответственно) при сроке наблюдения до 5 лет

11 Создана медико-технологическая система оптического биокератопротезирования ожоговых бельм, включающая технологию изготовления биокератопротезов, комплекс подготовительных и восстановительных вмешательств на глазном яблоке, технику операции биокератопротезирования, методы профилактики и лечения послеоперационных осложнений, позволяющая эффективно проводить медицинскую, социальную и профессиональную реабилитацию больных с тяжелыми ожоговыми бельмами

Практические рекомендации

Оптическое биокератопротезирование показано пациентам с ожоговыми бельмами \\/Л/ категории при функциональной сохранности сетчатки и зрительного нерва Перед операцией обязательно офтальмологическое обследование, включающее биомикроскопию, визо - и периметрию, измерение ВГД, пробу Ширмера, пахиметрию, А и В - сканирование, электрофизиологические исследования зрительного нерва и сетчатки Всестороннее обследование позволяет определить противопоказания к операции, рассчитать оптическую силу БКП, выбрать модель БКП и оценить необходимость подготовительных и вспомогательных операций

Модель БКП выбирается в зависимости от сохранности слезопродукции При пробе Ширмера >15 мм целесообразно имплантировать БКП с оптической частью из

РНЕМА При пробе Ширмера <15 и больше 10 мм - модель с оптической частью из РММА

Наиболее эффективно 2 варианта пластики конъюнктивальных сводов с использованием криоконсервированной амниотической мембраны 1) при небольшой протяженности Рубцовых сращений показано покрытие лоскутом амниотической мембраны поверхности глазного яблока в сочетании с восполнением дефекта конъюнктивы века отсепарованной рубцовой тканью, 2) в случае грубой деформации сводов показана комбинированная восстановительная пластика с использованием лоскута амниотической мембраны на поверхность глазного яблока и лоскута аутослизистой с губы на внутреннюю поверхность века

У пациентов с исходной толщиной бельма менее 900 мкм необходима имплантация аутотеноновой капсулы совместно с I этапом биокератопротезирования с целью профилактики асептического некроза Возможны 2 варианта техники операции 1) расслаивание бельма на 2 уровнях В нижний интрастромальный карман имплантируется БКП, а в верхний - лоскут аутотеноновой капсулы, 2) расслаивание бельма на одном уровне Лоскут аутотеноновой капсулы фиксируется к периферической тканевой части протеза узловыми швами нейлон 8-0 и имплантируется в интрастромальный карман таким образом, чтобы аутотеноновая капсула покрывала всю поверхность БКП. 1 вариант предпочтителен у пациентов с неравномерными бельмами и СКП в анамнезе

Имплантацию биокератопротеза целесообразно выполнять интраламеллярно в 2 этапа. I этап биокератопротезирования проводится под эпибульбарной и проводниковой анестезией Выкраивается конъюнктивальный лоскут в 2 мм от лимба в верхнем сегменте В области лимба выполняется несквозной разрез дозированным кератотомическим ножом на 2/3 толщины роговицы в пределах от 9 до 3 часов. Последовательно расслаивается бельмо по всей площади После отведения поверхностных слоев бельма книзу трепаном (диаметр = 4 мм) вырезается круглое отверстие в задних слоях бельма При необходимости выполняются оптико-реконструктивные вмешательства БКП помещается в интраламеллярный карман таким образом, чтобы оптика располагалась над отверстием в задних слоях бельма На лимбальный разрез накладывается 4-6 узловых швов (нейлон 8-0) и непрерывный шов на конъюнктиву В случаях одновременного витреоретинального вмешательства в задних слоях бельма трепанируется отверстие диаметром 8 мм и БКП подшивается к его краям 16 узловыми швами (нейлон 8-0) II этап операции выполняется через 3 месяца после

имплантации БКП под эпибульбарной анестезией При помощи ножниц Ваннас удаляются слои бельма над оптической частью В случаях очень тонких поверхностных слоев бельма возможна операция под щелевой лампой

Ведение больного в послеоперационном периоде зависит от объёма оперативного вмешательства I этап в большинстве случаев сопровождается дополнительными манипуляциями на хрусталике, радужке и стекловидном теле Поэтому в послеоперационном периоде назначаются антибиотики и стероидные препараты в инстилляциях и парабульбарных инъекциях После II этапа необходимы инстилляции антибиотиков в течение 2 недель Во всех случаях для постоянного закапывания назначаются заменители слезы

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1 Калинников Ю Ю Современные подходы к решению проблем кератопротезирования // Рефракционная хирургия и офтальмология - 2004 - Т 4 - N2. - С. 54-62

2 Калинников ЮЮ, Мороз ЗИ, Леонтьева ГД и др. Биокератопротез - новая модель "икусственной роговицы", изготовленная на основе донорских тканей и полимера // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы - М - 2004. - С. 23-25

3 Калинников Ю Ю, Мороз 3 И, Федоров А А и др Экспериментально-морфологические исследования имплантации в роговицу и ожоговые бельма кроликов биокератопротеза, изготовленного на основе ксеноперикарда // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы -М - 2004 - С 185-192

4 Калинников Ю Ю , Бессарабов А Н , Мороз 3 И. и др Математический анализ оптической системы биокератопротеза // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы - М - 2004 - С 174-182.

5 Калинников Ю Ю , Мороз 3 И , Леонтьева Г.Д и др Первый клинический опыт биокератопротезирования тяжелых ожоговых бельм // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы -М - 2004 - С 182-185

6 Калинников Ю Ю , Ланина С Я , Леонтьева Г Д , Новиков С В Результаты санитарно-химических исследований "искусственной роговицы" (биокератопротеза), изготовленной на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимеров//Перспективные материалы -2004 -N2 - С 123129

7 Калинников Ю Ю, Мороз 3 И, Ковшун Е В, Волкова О.С

45

Биокератопротезирование ожогового бельма // Новое в офтальмологии - 1999 -N3 - С 21-22

8 Калинников ЮЮ, Новиков СВ, Леонтьева ГД Клинические результаты биокератопротезирования бельм // Конф молодых ученых Материалы Реконструкция основа современной хирургии - М - 1999 - С 316

9 Калинников Ю Ю , Горшков И М , Леонтьева Г М , Новиков С В Первый опыт одномоментной хирургии отслойки сетчатки и биокератопотезирования ожоговых бельм // Новое в офтальмологии - 2002 - N4 - С 24-26

10 Калинников Ю Ю , Мороз 3 И , Леонтьева Г Д и др // Искусственная роговица на основе донорских тканей и полимера Тез докл Съезд офтальмологов России, 7-й - М , - 2000 - С 18-19

11 Джавришвили Г В , Мороз 3 И , Богданов А П , Борзенок С А , Комах Ю А , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Семенова Н В , Измайлова С Б Экспериментально-морфологические исследования приживления роговично-протезного комплекса // Ерошевские чтения Труды Всерос конф «Геронтологические аспекты офтальмологии и VI Международного семинара по вопросам пожилых «Самарские лекции», посвященные 100 -летию со дня рождения Т И Брошевского - Самара, 2002 - С 229-230

12 Джавришвили Г В , Борзенок С А , Мороз 3 И , Комах Ю А , Калинников Ю Ю , Ковшун Е В Экспериментально-клинические исследования приживления роговично-кератопротезного комплекса на модели ожоговой болезни глаза у кролика//Тез научно-практ конф Неотложная помощь, реабилитация и лечение осложнений при травмах органа зрения и чрезвычайных ситуациях, - М , -2003 - С 38-39

13 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Борзенок С А , Волкова О С , Джавришвили Г В Достижения школы академика С Н Федорова в области кератопротезирования бельм // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы - М , 2004 - С 289-295

14 Мороз 3 И, Ковшун Е В, Калинников Ю Ю и др Экспериментально-морфологическое и клиническое исследование криоконсервированного гомоамниона, полученного с различных участков хориона // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы-М -2004 - С 128-129

15 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю и др Амниопластика как подготовка к кератопротезированию // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы -М , 2004 - С 295-299

16 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю и др Экстракция катаракты на глазах с ожоговыми бельмами // Новые технологии в лечении заболеваний роговицы -М , 2004 -С 213-214

17 Мороз ЗИ, Калинников ЮЮ, Ковшун ЕВ и др Амнионопластика при симблефароне после кератопротезирования // Новое в офтальмологии - 2000 -N1 -С 32-33

18 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю Интрастромальное профилактическое укрепление истонченных бельм аутотеноновой капсулой // Офтальмохирургия -2004 - N1 - С 4-6

19 Мороз 3 И , Борзенок С А , Ковшун Е В , Волкова О С , Калинников Ю Ю , Комах Ю А Сквозная кератопластика роговицы кератопротезным комплексом // Научная конф офтальмологов, поев 90-летию Н О Пучковской - Одесса, Украина, 1998 -С 84

20 Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Волкова О С Профилактика асептического некроза бельма после сквозного кератопротезирования // Научная конф офтальмологов, поев 90-летию Н О Пучковской - Одесса, Украина, 1998 - С 64

21 Мороз 3 И , Багров С Н , Калинников Ю Ю и др Новая модель кератопротеза на основе взаимопроникающего соединения донорской роговицы и полимера // Научная конф офтальмологов, поев 90-летию Н О Пучковской - Одесса, Украина, 1998 - С 82

22 Федоров СН, Мороз ЗИ, Ковшун ЕВ, Борзенок С А., Калинников ЮЮ, Волкова О С , Мийович О П Новый способ кератопротезирования истонченных сосудистых бельм // Офтальмохирургия - 1995 -№2 - С 50-53

23 Джавришвили Г В , Борзенок С А , Мороз 3 И , Комах Ю А , Калинников Ю Ю , Ковшун Е В Экспериментально-клинические исследования приживления роговично-кератопротезного комплекса на модели ожоговой болезни глаза у кролика // Неотложная помощь, реабилитация и лечение осложнений при травмах органа зрения и черезвычайных ситуациях Научно-практ конф - М , 2003 - С 38

24 Мороз 3 И , Багров С Н , Ронкина Т И , Калинников Ю Ю , и др Комбинированный кератопротез на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимера // Клинико-инструментальные и физические методы диагностики и лечения посттравматических изменений органа зрения Научно-практ конф - М , - 1998 - С 124

25 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Волкова О С Профилактика асептического некроза бельма после сквозного кератопротезирования //

Российская конф офтальмологов, поев 75-летию Смоленской государственной академии и кафедры глазных болезней "Актуальные проблемы современной офтальмологии" - Смоленск, 1995 - С 84

26 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю и др Кератопротезирование истонченных сосудистых бельм II Российская конф офтальмологов, поев 75-летию Смоленской государственной академии и кафедры глазных болезней "Актуальные проблемы современной офтальмологии" - Смоленск, 1995 - С 85

27 Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Волкова О С Сквозное оптическое кератопротезирование // Научно-практ конф поев 170-летию Моек офтальмол клин. б-цы. Сб тр., М.,1996 - С 74

28 Федоров С H , Мороз 3 И , Багров С H , Ронкина Т И , Калинников Ю Ю , Леонтьева Г Д , Новиков С В , Васин В И , Ковшун Е В Искуственная роговица на основе донорских тканей и полимера изготовление, строение и приживление в роговице кролика//Офтальмохирургия -2000 - №3 - С 7-14

29 Moroz Z I., Kovshun E.V, Kalinnikov Y Y , Semyenova N V, Javnshvili G V Amnion in reconstructive plastic surgery of conjuctival formix // Conference of the European Eye Bank Association, 15th, Brussels, 2003 -P 41.

30 Moroz Z I , Kovshun E V , Kalinnikov Y Y , Kovshun E V , Javnshvili G V Long-term results after transplantation of corneal-prosthetic complex // Congress of the European Society of Ophthalmology, 14th - Madnd, 2003 - P. 518

31 Kalinnikov YY„ Moroz ZI, Leontieva GD, Novikov SV, Kovshun EV Keratoprosthetics of severe bum leukomas with implantation of biokeratoprostheses made on the basis of donor tissues, PHEMA and PMMA // SOE' Abstracts - Madnd, 2003. - P 235

32 Fyodorov S N , Moroz ZI., Bagrov S N , Kalinnikov Y Y , Novikov S V , Leontieva G D , Vasin V.I New-type artificial cornea based on interpénétration of donor tissue and polymer // SOE Abstracts. - Budapest, 2003 - P. 298

33 Moroz Z.I., Kalinnikov Y Y., Kovshun EV, Borzenok SA Long term results after transplantation of corneal-prosthetic complex // SOE Abstracts - Madrid, 2003 - P 240.

34 Kalinnikov Y.Y, Leontieva G.D, Novikov S V Keratoprosthetics of severe burn leukomas with implantation of biokeratoprostheses made on the basis of donor tissues, PHEMA and PMMA // An Inst Barraquer -2002 - Vol 31 -№2 -P 161-162

35 Kalinnikov Y.Y , Moroz Z.I., Leontieva G D , Novikov S V, Bagrov S N., Ronkina T I, Vasin VI, Kovshun E V., Volkova О S, Fyodorov S N Clinical results of

biokeratoprosthesis for leukomas // An Inst Barraquer - 2001 - Vol 30 - № 1 - P 77-81

3f> Kalinnikov Y Y , Moroz Z I , Leontieva G D , Novikov S V , Bagrov S N , Ronkina T I , Vasin VI, Kovshun E V , Volkova О S , Fydorov S N Artificial cornea on the basis of donor tissues and a polymer manufacture, structure and healing in the rabbit eye //An Inst Barraquer -2001 - Vol 30 - №1 -P 171-175

37 Fyodorov S N , Moroz Z I , Volkova С S , Kalinnikov Y Y , Kovshun E V Penetrating keratoprosthesis "Meshwork"//An Inst Barraquer - 1999 - Vol 28 - № 1 -P 101103

38 Fyodorov S N , Moroz Z I, Kalinnikov Y Y , Kovshun E V, Borzenok S A , Volkova О S , Miyovich О P Penetrating keratoplasty with a corneal prosthesis complex // An Inst Barraquer - 1999 - Vol 28 - № 1 -P 63-64

39 Kalinnikov Y Y , Moroz ZI, Kovshun E V , Borzenok S A, Semenova N V, Brzozowski E Ammoplasty in case of keratoprosthetics // International conference the application of amniotic membrane in ophthalmology - Warsaw , 2000 - P 23

40 Moroz Zl, Kalinnikov YY, Kovshun EV, Borzenok SA, Semenova NV. Ammoplasty in symblepharon // International conference on cornea, eye banking and external diseases, 3rd - Istanbul, 1999 - P 123

41 Kalinnikov Y Y , Leontieva G D , Moroz Z I, Novikov S V , Bagrov S N , Kovshun E V Results of leukomas biokeratoprosthetics using prostheses with the peripheral part made of vanous donor tissues // KPro-6th IOSS joint meeting,4th' Abstracts - USA, 2001 - P 20

ПАТЕНТЫ

1 Кератопротез Федоров С Н , Мороз 3 И , Багров С Н , Новиков С В , Калинников ЮЮ, Шелухина ГД, Маклакова И А Патент РФ № 2102939 (приоритет от 16 05 95)

2 Кератопротез Федоров СН, Багров СН, Новиков СВ, Леонтьева ГД, Калинников Ю Ю , Мороз 3 И , Бодров Ю Д Патент РФ № 2124331 (приоритет от 24 03 97)

3 Способ соединения коллагеносодержащих и эластинсодержащих тканей с полимерами Федоров С Н , Мороз 3 И , Багров С Н , Калинников Ю Ю , Новиков С В , Шелухина Г Д И А Патент РФ № 2120307 (приоритет от 21 08 95)

4 Способ кератопротезирования сосудистых истонченых бельм Мороз 3 И, Ковшун Е.В., Калинников Ю Ю , Мийович О.П Патент РФ № 2080846 (приоритет от 18 06.93).

5. Способ прогнозирования развития асептического некроза бельма после второго этапа кератопротезирования Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Семенова H В, Волкова ОС, Джавришвили Г В Патент РФ № 2192226 (приоритет от 06.09.01).

6 Средство для консервации донорской роговицы с опорным элементом кератопротеза Борзенок С А , Мороз 3 И , Комах Ю А , Калинников Ю Ю , Ковшун Е В , Волкова О С , Джавришвили Г В Патент РФ № 2204247 (приоритет от 27 11.01).

7 Способ имплантации опорного элемента при проведении первого этапа кератопротезирования Мороз 3 И , Ковшун Е В , Калинников Ю Ю , Мийович О П , Борзенок С А Патент РФ №2079295 (приоритет от 18 06 93)

8 Среда для консервации и фиксации донорской роговицы с опорным элементом кератопротеза Калинников Ю Ю , Федоров С H , Мороз 3 И , Борзенок С А и др Патент РФ № 2098958 (приоритет от 10 03 95)

>10724

РНБ Русский фонд

2006-4 6595

Актуальность проблемы

Одним из сложнейших и прогностически неблагоприятных поражений глаз являются ожоги, составляющие от 4,2 до 38,4% случаев среди всех травм органа зрения [46, 131, 155, 247].

Несмотря на применение самых современных способов лечения, около 50% пострадавших становятся инвалидами 1-2 групп по зрению [49, 78, 118 и

ДР-]

Наиболее тяжелым последствием ожогов глаз является формирование бельм IV-V категории по классификации Филатова В.П. и Бушмич Д.Г. [153], j часто сочетающихся с патологией в придаточном аппарате, переднем и заднем отделах глаза. Так, различные формы сокращения конъюнктивальной полости встречаются у 65-80% больных после ожогов конъюнктивы и роговицы III-IV степени [100]; помутнение хрусталика в различные сроки после травмы развивается в 10-45,6% [117, 248]; вторичная глаукома наблюдается в 1546,1% и становится причиной функциональной гибели глаза у 8-57,4% пострадавших [22, 73, 118, 227, 296].

Единственным эффективным способом восстановления зрения у данных больных остается метод кератопротезирования, клиническое внедрение которого началось в 50-х годах прошлого века, когда родилась идея использовать интраламеллярную поддерживающую перфорированную пластинку вокруг центрального оптического цилиндра из полиметилметакрила (РММА). Такой тип кератопротеза («core and skirt») имел целью создание крепкого соединения между роговичной тканью и материалом периферической части кератопротеза и представлял большой прогресс в кератопротезировании[111, 112, 113, 8, 9, 10, 11, 140, 141, 56, 87, 36, 33, 170, 171, 181, 182, 194, 220 и др.]. Однако, несмотря на многообразие клинически апробированных моделей и материалов для «core and skirt» кератопротезов, процент их отторжения колеблется от 10 до 75% [45, 56, 79, 86, 113,181, 232,].

В последние годы большинство авторов видят решение этой проблемы в соединении периферической части кератопротеза с бельмом посредством клеточной инвазии и врастания ткани "хозяина" в материал протеза, при котором должно иметь место плотное взаимопроникновение ткани и синтетического материала, что в результате привело к использованию пористых полимеров (карбоновые волокна, полибутилен, политетрафторэтилен (PTFE), поли-гидроксиэтилметакрилат (РНЕМА) и т.д ) в качестве материалов для периферической части кератопротезов [244, 300, 252, 253, 206]. Проведенные экспериментальные исследования показали, что » при интраламеллярной имплантации таких кератопротезов наблюдается колонизация некоторых полимеров стромальными фибробластами, клеточная пролиферация, а также синтез белков экстрацеллюлярного матрикса. Приживление в этих случаях улучшается за счет насыщения полимера коллагеном 1-4 типа, ламинином, фибронектином и фибробластами [301]. Однако в клинической практике большинству авторов не удается избежать протрузий имплантата, врастания эпителия в переднюю камеру и выраженной воспалительной реакции [238, 254].

Для облегчения приживления кератопротеза в бельме ряд авторов предлагает использовать биологические протезы роговицы (биокератопротезы), в конструкцию которых включены донорские ткани* нативная роговица [217, 219]; надкостница болынеберцовой кости [186, 298]; аутототрансплантат альвеолярного отростка зуба [286, 294]; дубленая роговица [151] и т.д. Однако в этих случаях соединение донорских тканей с кератопротезом осуществляется чисто механически или с помощью адгезивного вещества, что не обеспечивает достаточной биомеханической прочности из-за значительного различия физико-химических характеристик материалов, составляющих такой протез. Кроме того, в процессе хранения кератопротеза, а также после его имплантации происходят неизбежные изменения адгезивного вещества (лизис, протеолиз, гидролиз и т.д.), значительно уменьшающие прочность соединения вплоть до распада всей конструкции. К тому же, все известные биоадгезивные вещества в различной степени токсичны и антигенны [80].

Следует отметить, что существенную роль в сохранении кератопротеза в бельме играет исходное состояние бельма. Так, его истончение и наличие симблефарона требуют проведения подготовительных и восстановительных хирургических вмешательств. При этом наиболее часто при восстановительной, пластике конъюнктивальных сводов используется аутослизистая с губы [62]. Однако необходимость создания дополнительного операционного поля,' риск возможного инфицирования, а также ограничения в характере принимаемой пищи в раннем послеоперационном периоде являются существенными недостатками метода.

К настоящему времени разработаны различные способы усиления f прочностных свойств бельма. Так, до операции наиболее часто проводится укрепление бельма слизистой оболочкой полости рта [86, 162], а. в ходе первого этапа кератопротезирования - интрастромальное укрепление бельма!" аутохрящом ушной раковины [18, 162], или аутонадкостницей большеберцовой кости [138]. Однако применение перечисленных; пластических материалов также связано с- дополнительной хирургической травмой.

Таким образом, в проблеме кератопротезирования до сих пор существует целый комплекс вопросов, требующих кардинального решения.

Сегодня, по мнению подавляющего большинства офтальмохирургов, необходимо создание кератопротезов, во-первых, приближающихся по своим-основным оптическим и биологическим свойствам к роговице человека, во-вторых, способных быстро и навсегда приживать в глазу, и, в-третьих, сохранять целостность и оптическую прозрачность конструкции на протяжении всей жизни пациента. Помимо этого актуальной остается разработка новых способов восстановительной пластики конъюнктивальной полости, усиление прочностных свойств бельма с использованием перспективных ауто- и гомопластических материалов, а также поиск мер профилактики и устранения послеоперационных осложнений.

Решение этих задач, с нашей точки зрения, повысит эффективность кератопротезирования и приведет к уменьшению слабовидения и слепоты у больных с тяжелыми ожоговыми бельмами.

Цель работы - создать медико-технологическую систему оптического биокератопротезирования тяжелых ожоговых бельм.

Для достижения поставленной цели задачи решались в следующей последовательности:

1. Разработать технологию изготовления биокератопротезов на основе взаимопроникающего соединения донорских тканей и полимеров.

2. Синтезировать абсорбер ультрафиолетового излучения для оптической части биокератопротеза и определить его оптимальную концентрацию в полимере.

3. Исследовать в эксперименте особенности пршкивления биокератопротезов с периферической частью из различных нативных и консервированных биологических тканей. 5

4. Изучить в эксперименте физико-химические и токсикологические свойства биокератопротезов с периферической частью из ксеноперикарда и оптикой из РНЕМА и РММА.

5. Провести математический анализ оптических свойств биокератопротеза- в зависимости от его конструктивных параметров.

6. Провести экспериментально-клинические исследования интрастромального укрепления ожогового бельма аутотеноновой капсулой.

7. Провести экспериментально-клинические исследования восстановительной пластики роговицы и конъюнктивальной полостиа криоконсервированным гомоамнионом.

8. Разработать хирургическую технологию оптического биокератопротезирования ожоговых бельм в зависимости от анатомических особенностей и сопутствующей патологии окружающих роговицу тканей.

9. Проанализировать клинико-функциональные результаты и осложнения биокератопротезирования тяжелых ожоговых бельм в различные сроки наблюдения до 5 лет.

10. Определить показания и противопоказания к оптическому биокератопротезированию тяжелых ожоговых бельм и оценить достоинства технологии.

Научная новизна и практическая значимость работы

Создано новое направление в хирургическом лечении тяжелых ожоговых бельм - оптическое биокератопротезирование.

Теоретически обоснована конструкция биокератопротеза, представляющего собой биоимплантат, состоящий из синтетической (полимерной) центральной оптической части и биологической > (тканевой) периферической части, соединенных между собой за счет взаимного проникновения без .использования какого-либо адгезивного вещества.

Впервые разработан способ соединения природных коллагенсодержащих тканей и полимеров путем образования зоны взаимопроникающих сеток синтетических полимеров и биополимеров природных тканей, позволяющий создавать сложные конструкции из донорских тканей и полимеров, обладающих высокой степенью прочности, за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов.

В эксперименте исследованы различные нативные и консервированные донорские ткани и доказана целесообразность использования ксеноперикарда в качестве периферической части биокератопротеза.

Впервые синтезирован абсорбер ультрафиолетового (УФ) излучения в концентрации 0,5-1,0 вес%, сохраняющий материал оптической части биокератопротеза прозрачным и обеспечивающий поглощение УФ излучения в интервале длин волн до 350 нм.

Впервые разработана технология изготовления биокератопротезов с периферической частью из ксеноперикарда со сниженной антигенностью и центральной оптической частью из РНЕМА для глаз с сохраненной слезопродукцией и РММА - для глаз со сниженной слезопродукцией.

Впервые в эксперименте доказано надежное приживление биокератопротезов за счет активного внедрения фибробластов в толщу их периферической и переходной частей кератопротезов с формированием новообразованных сосудов в этих зонах.

Впервые исследованы физико-химические свойства биокератопротезов, показавшие наибольшую механическую прочность зоны соединения полимера и биологической ткани за счет формирования сетчатого полимера РНЕМА, тесно переплетающегося со стромой ткани, и возникновением "прививки" синтетического полимера к биополимеру с образованием химических связей.

Впервые проведены токсикологические исследования биокератопротезов с оптической частью из РММА и РНЕМА, показавшие отсутствие у материалов биокератопротезов общей токсичности, местного раздражающего и сенсибилизирующего действия.

Впервые разработан метод индивидуальной оценки необходимой оптической силы биокератопротеза по его конструктивным параметрам, рассчитаны анизейкония, границы периферического зрения и влияние сферических, хроматических аберраций и диаметра оптики на центральное зрение.

Разработан метод интрастромального укрепления бельма аутотеноновой капсулой на истонченных неравномерных сосудистых бельмах.

В эксперименте доказано интрастромальное прирастание лоскута аутотеноновой капсулы в роговице с улучшением трофического состояния передних слоев бельма при имплантации биокератопротеза.

Разработаны методы комбинированной восстановительной пластики роговицы и конъюнктивальной полости аутотканями (аутоконъюнктива и аутослизистая с губы) и гомотканью (амниотической мембраной) приминительно к имплантации биокератопротеза.

В эксперименте и клинике доказано постепенное замещение амниотической мембраны новообразованной конъюнктивальной тканью при гомотрансплантации.

Впервые разработана хирургическая технология оптического биокератопротезирования с учетом анатомических особенностей бельма, состояния слезопродукции и сопутствующей патологии глаза.

Впервые проанализированы клинико-функциональные результаты оптического биокератопротезирования в различные сроки наблюдения до 5 лет.

Впервые проведена оценка операционных и послеоперационных специфических и неспецифических осложнений биокератопротезирования, разработаны методы их профилактики и устранения.

Определены показания и противопоказания к оптическому биокератопротезированию ожоговых бельм.

Основные положения, выносимые на защиту 2

Новая модель «искусственной роговицы» - биокератопротез представляет собой имплантат, состоящий из синтетической (полимерной) центральной оптической части и биологической (тканевой) периферической части, соединенных между собой за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов. После имплантации биокератопротеза в ожоговое бельмо наблюдается его истинное приживление за счет активного внедрения фибробластов в толщу его периферической и переходной частей, разрастания соединительной ткани и формирования новообразованных сосудов в этих зонах.

Биокератопротезы обладают высокой прочностью, характеризуются химической стабильностью, отсутствием общей токсичности и соответствуют всем основным требованиям, предъявляемым к имплантатам> в офтальмохирургии.

Интрастромальное укрепление бельма аутотеноновой капсулой и амнионопластика конъюнктивальных сводов являются необходимыми вспомогательными: вмешательствами на, этапах оптического биокератопротезирования при: наличии сопутствующей; патологии придаточного: аппарата глаза;. ' , . Оптическое биокератопротезирование тяжелых ожоговых: . бельм характеризуется; оригинальностью конструкции? кератопротезов, технической; простотой, и- малой травматичностыо вмешательства,, быстрым приживлением и длительным пребыванием протеза.в глазу, развитием асептического некроза бельма- в 10;3%> и? протрузййг кератопротеза^ в* 3,4% случаев при сроке; наблюдения • до 5 лет. • . . • Внедрение в практику ■ Основные.положения, работы включены в тематику лекций' на курсах усовершенствования врачей и обучения. аспирантов и ординаторов: в ГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им- акад. Федорова .Hi кафедры глазных болезней МГМСУ, а также в- клиническую? практику 1 глазного отделения: стационара головной организации ГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им: акад. С.Н. Федорова МЗ РФ. ;

Публикации л Но теме диссертации опубликована 41 статья, в том числе 4 в центральною ш22 в1зарубежнойшечати!.НЬлучен6;8шатентов^РФг

Апробация работы. ^ Основные положения диссертации- доложены и обсуждены на; научно практических конференциях ГУ МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова-МЗ РФ и кафедры глазных болезней МГМСУ (Москва, 2000-2005), научной конференции с международным участием; «Новые технологии в-' лечении* заболеванию роговицы»» (Москва;; 2004),- VIE Съезде* офтальмологов России (Москва; 2000), научно-практической конференции «Неотложная: помощь, реабилитация и лечение осложнений при; травмах органа зрения и чрезвычайных ситуациях»(Москва; 2003)- научно-практической ■конференций; "Клинико-инструментальные т физические методы диагностики- и лечения посттравматических изменений органа зрения" (Москва, 1998); конференции молодых ученых - Реконструкция основа современной хирургии (Москва, 1999), научной конференции офтальмологов, посвященной 90-летию Н.О.Пучковской (Украина, Одесса, 1998), международной конференции европейского общества офтальмологов (SOE, Budapest,1997), международной конференции по применению амниотической мембраны в офтальмологии (Варшава, 2000), 2-й конференции группы исследователей в области кератопротезирования (2th KPro Study Group Meeting, Рим, 1995).

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 310 страницах машинописного теста, состоит из введения, обзора литературы, 9 глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 75 рисунками и 25 таблицами. Список литературы содержит 270 публикаций, из них 150 отечественных и 120 зарубежных источников.

275 ВЫВОДЫ

1 .Разработанная технология биокератопротезирования позволяет изготавливать кератопротезы, состоящие из центральной полимерной (синтетической) и периферической тканевой (биологической) частей, соединенных между собой за счет физического взаимопроникновения и химического связывания материалов без использования какого-либо адгезивного вещества.

2.Синтезированный абсорбер в концентрации 0,5-1,0 вес% сохраняет материал оптической части биокератопротеза прозрачным и обеспечивает поглощение УФ излучения в интервале длин волн до 350 нм.

3.В эксперименте установлено, что после имплантации в ожоговое бельмо биокератопротеза с периферической частью из ксеноперикарда наблюдается истинное приживление кератопротеза за счет активного внедрения фибробластов в толщу его периферической и переходной частей, разрастания соединительной ткани и формирования новообразованных сосудов в этих зонах.

4.Биокератопротезы с оптикой из РММА и РНЕМА и периферической частью из ксеноперикарда обладают высокой прочностью, максимальной в зоне соединения ткани и полимеров, характеризуются химической стабильностью и отсутствием общей токсичности, местного раздражающего и сенсибилизирующего действия и соответствуют требованиям, предъявляемым к имплантатам в офтальмохирургии.

5.Результаты математического анализа свидетельствуют о том, что биокератопротез с оптической частью диаметром 3,5 мм и высотой 0,5 мм позволяет расширить поле зрения и повысить оптическую остроту зрения в условиях низкой освещенности.

6.Интрастромальное укрепление бельма аутотеноновой капсулой в ходе первого этапа биокератопротезирования является эффективным методом профилактики асептического некроза на истонченных и неравномерных бельмах, вследствие сращения теноновой оболочки с окружающей тканью и улучшения трофического состояния передних слоев бельма.

7.Использование криоконсервированной амниотической мембраны является эффективным при восстановительной пластике конъюнктивальных сводов, замещении дефектов конъюнктивы при укреплении бельма аутоконъюнктивой на ножке, а также выравнивании поверхности бельма после удаления кератопротеза, вследствие постепенного замещения амниотической мембраны новообразованной конъюнктивальной тканью с формированием нежного рубца.

8.Хирургическая технология биокератопротезирования включает интраламеллярную имплантацию биокератопротеза в глубокий роговичный карман с одновременной перфорацией задних слоев бельма и оптико-реконструктивными вмешательствами на переднем и заднем отделах глаза на! этапе операции и удаление поверхностных слоев бельма над оптической частью во время II этапа операции. При этом в случаях с сохраненной слезопродукцией имплантируется биокератопротез с оптикой из РНЕМА, а на глазах со сниженной слезопродукцией - из РММА.

9. Достоинства технологии биокератопротезирования заключаются в оригинальности конструкции биокератопротезов, технической простоте и малой травматичности, быстром приживлении и длительном пребывании протеза в глазу, стабильном функциональном результате и снижении послеоперационных осложнений.

10. Анализ послеоперационных осложнений показал, что при биокератопротезировании отсутствует фильтрация влаги передней камеры и эндофтальмит, а асептический некроз бельма (10,3%) и протрузия биокератопротеза (3,4%) встречаются в 3 раза реже, чем при традиционном кератопротезировании (33,6 и 9,3% соответственно) при сроке наблюдения до 5 лет.

11. Создана медико-технологическая система оптического биокератопротезирования ожоговых бельм, включающая технологию изготовления биокератопротезов, комплекс подготовительных и восстановительных вмешательств на глазном яблоке, технику операции биокератопротезирования, методы профилактики и лечения послеоперационных осложнений, позволяющая эффективно проводить медицинскую, социальную и профессиональную реабилитацию больных с тяжелыми ожоговыми бельмами.

Практические рекомендации

Оптическое биокератопротезирование показано пациентам с ожоговыми бельмами IV-V категории при функциональной сохранности сетчатки и зрительного нерва. Перед операцией обязательно офтальмологическое обследование, включающее биомикроскопию, визо - и периметрию, измерение ВГД, пробу Ширмера, пахиметрию, А- и В- сканирование, электро физиологические исследования зрительного нерва и сетчатки. Всестороннее обследование позволяет определить противопоказания к операции, рассчитать оптическую силу БКП, выбрать модель БКП и оценить необходимость подготовительных и вспомогательных операций.

Модель БКП выбирается в зависимости от сохранности слезопродукции. При пробе Ширмера >15 мм целесообразно имплантировать БКП с оптической ■ частью из РНЕМА. При пробе Ширмера <15 и больше 10 мм - модель с оптической частью из РММА.

Наиболее эффективны 2 варианта пластики конъюнктивальных сводов с использованием криоконсервированной амниотической мембраны: 1) при небольшой протяженности рубцовых сращений показано покрытие лоскутом амниотической мембраны поверхности глазного яблока в сочетании с восполнением дефекта конъюнктивы века отсепарованной рубцовой тканью; 2) в случае грубой деформации сводов показана комбинированная восстановительная пластика с использованием лоскута амниотической мембраны на поверхность глазного яблока и лоскута аутослизистой с губы на внутреннюю поверхность века.

У пациентов с исходной толщиной бельма менее 900 мкм необходима имплантация аутотеноновой капсулы совместно с I этапом биокератопротезирования с целью профилактики асептического некроза. Возможны 2 варианта техники операции: 1) расслаивание бельма на 2 уровнях. В нижний интрастромальный карман имплантируется БКП, а в верхний - лоскут аутотеноновой капсулы; 2) расслаивание бельма на одном уровне. Лоскут аутотеноновой капсулы фиксируется к периферической тканевой части протеза узловыми швами нейлон 8-0 и имплантируется в интрастромальный карман таким образом, чтобы аутотеноновая капсула покрывала всю поверхность БКП. 1 вариант предпочтителен у пациентов с неравномерными бельмами и СКП в анамнезе.

Имплантацию биокератопротеза целесообразно выполнять интраламеллярно в 2 этапа. I этап биокератопротезирования проводится под эпибульбарной и проводниковой анестезией. Выкраивается конъюнктивальный лоскут в 2 мм от лимба в верхнем сегменте. В области лимба выполняется несквозной разрез дозированным кератотомическим ножом на 2/3 толщины роговицы в пределах от 9 до 3 часов. Последовательно расслаивается бельмо по всей площади. После отведения поверхностных слоев бельма книзу трепаном (диаметр = 4 мм) вырезается круглое отверстие в задних слоях бельма. При необходимости выполняются оптико-реконструктивные вмешательства. БКП помещается в интраламеллярный карман таким образом, чтобы оптика располагалась над отверстием в задних слоях бельма. На лимбальный разрез накладывается 4-6 узловых швов (нейлон 8-0) и непрерывный шов на конъюнктиву. В случаях одновременного витреоретинального вмешательства в задних слоях бельма трепанируется отверстие диаметром 8 мм и БКП подшивается к его краям 16 узловыми швами (нейлон 8-0). II этап операции выполняется через 3 месяца после имплантации БКП под эпибульбарной анестезией. При помощи ножниц Ваннас удаляются слои бельма над оптической частью. В случаях очень тонких поверхностных слоев бельма возможна операция под щелевой лампой.

Ведение больного в послеоперационном периоде зависит от объёма оперативного вмешательства. I этап в большинстве случаев сопровождается дополнительными манипуляциями на хрусталике, радужке и стекловидном теле. Поэтому в послеоперационном периоде назначаются антибиотики и стероидные препараты в инсталляциях и парабульбарных инъекциях. После II этапа необходимы инсталляции антибиотиков в течение 2 недель. Во всех случаях для постоянного закапывания назначаются заменители слезы.