Автореферат диссертации по медицине на тему Патофизиологическая характеристика применения биоматериалов и вискоэластичных препаратов при хирургическом лечении глаукомы
На правах рукописи
Анисимов Сергей Игоревич
Патофизиологическая характеристика применения биоматериалов и впскоэластичных препаратов при хирургическом лечении глаукомы.
14 00 16 - патологическая физиология 14 00 08 - глазные болезни
Автореферат диссертации иа соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва -2007
003059559
Работа выполнена в Российском Университете Дружбы Народов и ООО «Глазной Центр «Восток-Прозрение»
Научные консультанты
доктор медицинских наук, профессор Дроздова Галина Александровна доктор медицинских наук, профессор Душин Николай Васильевич
Официальные оппоненты
Доктор медицинских наук, профессор Шамшинова Анжела Михайловна, Доктор медицинских наук, профессор Першин Кирилл Борисович, Доктор медицинских наук, Лоскутов Игорь Анатольевич
Ведущая организация Московская медицинская академия им И М Сеченова
Защита состоится Л С&С2007 в ^^ часов на заседании
диссертационного совета Д212 203 06 при Российском университете дружбы народов по адресу 117198 ГСП, Москва, ул Миклухо-Маклая д 8
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу Москва, ул Миклухо-Маклая, д 6
Автореферат разослан ^^ 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета Д212 203 03
Доктор медицинских наук, профессор Г А ДРОЗДОВА
Список сокращений
1 ВГД — внутриглазное давление
2 ВГЖ — внутриглазная жидкость
3 ВОЗ - всемирная организация здравоохранения
4 ГСЭ — глубокая склерэктомия
5 ДЗН - диск зрительного нерва
6 ДКА — дренаж коллагеновый антиглаукоматозный 7. ИОЛ - интраокулярная линза
8 НГСЭ - непроникающая глубокая склерэктомия
9 ОСО - отслойка сосудистой оболочки
10 Ро — истинное внутриглазное давление
11 ПОУГ — первичная открытоугольная глаукома
12 С - коэффициент легкости оттока
13 сГАГ - сульфатированные гликозоаминогликаны
14 ХС — хондроитин сульфат
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы По данным ВОЗ количество больных глаукомой на земном шаре около 105 млн При этом 9,1 млн из них слепы на оба глаза В отличие от кагаракты глаукома приводит к необратимой слепоте Распространенность глаукомы колеблется от 5 до 33% в разных странах В России, 2% населения в возрасте старше 40 лет больны глаукомой Постоянно увеличивается количество первичной инвалидности вызванной глаукомой, при этом 37% больных потеряли трудоспособность в рабочем возрасте (Либман Е С и соавт , 2004)
При лечении открытоуголыюй глаукомы хирург, определив показания к хирургическому лечению, должен правильно выбрать метод хирургического вмешательства (Еричев, 1999 В П) В отличие от другого распространенного хирургического заболевания глаз - катаракты, хирургическое лечение глаукомы не столь стандартизировано Если 99% случаев катаракты может быть устранено с помощью одной единственной операции -факоэмульсификации с последующей имплантацией ИОЛ Учесть все актуальные разновидности антиглаукоматозных операций на наш взгляд почти невозможно из-за их разнообразия Это указывает на отсутствие эффективных методов борьбы с глаукомой, ее клиническими формами и сложностью патогенеза этого заболевания (Шамшинова АМ и соавт, 1999), Все это делает невозможным применение для ее лечения единственной, эффективной методики
Рассматривая глаукому как результат ретенции внутриглазной жидкости (ВГЖ), следует признать наличие нескольких анатомических уровней, где возникает затруднение оттоку (Нестеров А П, 2003) В связи с этим, в патогенетически обоснованном устранении уровня ретенции ВГЖ возможно применение различных вариантов хирургических вмешательств
При возникновении первичной открытоуголыюй глаукомы многие патологические процессы идентифицируются как инволютивные, т е связанные со старением тканей, которые иногда локально опережают общее
4
старение организма, а иногда проявляющиеся на их фоне (Нестеров А П, 1982, 1985)
Любая хирургическая операция подразумевает макро- реконструкцию имеющихся тканей или структур, при добавлении пластического компонента возможно введение в организм некоторых имплантатов (Душин Н В и соавт,2001) При глаукоме хирург вынужден манипулировать с глубоко измененными тканями, которые также должны подвергаться лечению или коррекции в них микроциркуляции, метаболизма и физико-механических свойств (Нероев В В и соавт 2006) Таким образом, является актуальным не только прямое воздействие на структуры глаукомного глаза с целью получения непосредственного результата - снижения внутриглазного давления, но дополнительно требуется глубокая коррекция физиологических процессов обеспечивающих жизнедеятельность органа зрения (Алексеев Б Н и соавт, 1986, Шамшииова АМ и соавт 1999) Тем более, что имеются сведения об отрицательном воздействии на ткани глаза местных антиглаукомных лекарств всех классов при их длительном применении (Спегеоп I е! а1, 1982, ВесЫоШе А , 1997)
Поэтому, на наш взгляд, не вызывает сомнения актуальность изучения патофизиологических особенностей лечения первичной открытоуголыюй глаукомы с применением материалов, позволяющих проводить обоснованную коррекцию трофики и функциональных характеристик тканей глаза, пораженного глаукомой Наиболее перспективными в данном контексте нам представляются высокоочищенные биоматериалы на основе нативного коллагена различных типов и вискоэластичные препараты на основе гликозоаминогликанов (сГАГ) Указанные материалы обладают высокой биосовместимостью и умеренной биологической активностью Этот аспект представляется нам важным, т к первичная открытоугольная глаукома является длительно текущим хроническим заболеванием, малозаметная симптоматика которой отражает характер ее течения - повреждающие факторы не выражены, но действуют постоянно и очень длительно Это
может сделать обоснованным подход длительной и постоянной коррекции патофизиологических сдвигов, характерных как для не леченой глаукомы, так и для случаев, когда уже применяется медикаментозная терапия или в анамнезе есть одна или несколько операций Цель исследования Целью настоящей работы явилось определение патофизиологической характеристики применения биоматериалов и вискоэластичных препаратов -протекторов при хирургическом лечении глаукомы
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи
Задачи исследования.
1 Разработать систему методов для оценки биологической и медицинской эффективности биоматериалов и вискоэластичных препаратов
2 Разработать эффективные биоматериалы и вискоэластичные препараты для лечения глаукомы
3 Выявить особенности патогенеза репаративных процессов и регенерации при антиглаукоматозных операциях с применением биодренажей и вискоэластичных препаратов
4 Разработать клинические методы оценки эффективности применения биодренажей и вискоэластичных препаратов в хирургии глаукомы
5 Разработать новые виды хирургического вмешательства с применением биодренажей и вискоэластичных препаратов для лечения рефрактерных случаев глаукомы
6 Комплексно оценить адекватность и эффективность результатов лечения глаукомы с применением биоматериалов в виде дренажей и вискоэластичных препаратов
Научная новизна работы.
1 Разработана система методов для оценки эффективности биоматериалов и вискоэластичных препаратов в эксперименте на животных
2 Получена биологическая модель и описан механизм прямого действия сГАГ на репарацию коллагеновых структур соединительной ткани
3 Описан патогенез репарации соедшштелыю-тканной оболочки глаза, в том числе роговицы, в сроки позднее 1 недели после операции под воздействием вискоэластичного препарата с сГАГ
4 Создана модель и описан патогенез репарации в зоне антиглаукоматозной операции с применением биоматериаплов и вискоэластичных препаратов
5 Выявлен эффект ремодуляции поврежденного эпителия роговицы под воздействием вискоэластичного препарата содержащего сГАГ
6 Выявлено прямое успокаивающее действие сГАГ на воспалительную реакцию глаза после операции и стимуляцию микроциркуляции в зоне вновь созданных путей оттока при глаукоме
7 Показано место многофакторного анализа в определении эффективности и адекватности антиглаукоматозных операций
Практическая значимость работы
1 Разработана система объективного контроля активности регенерации роговичного эпителия на принципе регистрации плоидности ядер делящихся клеток
2 Разработан и внедрен в клиническую практику вискоэластичный препарат Оквис в двух модификациях, позволяющий ускорить послеоперационное долечивание глаукомных больных
3 Разработан объективный метод контроля состояния фильтрационной подушки в послеоперационном периоде, после проведения антиглаукоматозных операций
4 Разработаны и внедрены в широкую клиническую практику две модификации антиглаукоматозных операций, повышающих эффективность лечения рефрактерных форм глаукомы
Основные положения, выносимые на защиту
1 Разработанный вискоэластичный препарат Оквис, обладает высокой эффективностью и ускоряет репаративные процессы в тканях глаза, что сокращает послеоперационный период после проведения антиглаукоматозных операций
2 Коллаген и сульфатированные гликозаминогликаны играют важную саногентическую роль в патофизиологии процессов заживления после хирургического лечения глаукомы Положительный эффект, связанный с применением препаратов сГАГ, заключается в уменьшении выраженности воспалительной реакции на операционную травму и плавном развитии репаративных процессов без выраженной фибробластической реакции
3 Разработанный и внедренный в практику антиглаукоматозный дренаж из костного коллагена повышает длительность гипотензивного эффекта даже при рефрактерных формах глаукомы, позволяя избежать стойкой гипотонии и развития кистозных подушечек
4 сГАГ в составе нового вискоэластичного протектора тканей глаза обладают положительным действием на процессы репарации соединительнотканных структур глаза за счет модулирующего влияния на процессы заживления, без развития фиброза сГАГ участвуют в процессах ремодуляции эпителия роговицы, необходимой для активации построения вновь образованной базалыюи мембраны и репарации слизистых оболочек
5 Разработанные новые виды хирургического вмешательства при рефрактерных разновидностях глаукомы с сочетанным применением дренажа на основе костного коллагена и вискоэластичных препаратов на основе сГАГ, вызывают длителынлй и стойкий гипотензивный эффект и потому эффективны для лечения тяжелых случаев заболевания
6 Применение нового протектора тканей глаза в комплексе с коллагеновым дренажем ингибирует развитие фиброза послеоперационной раны и позволяет значительно уменьшить воспалительный ответ на операционную травму
Апробация работы
Основные положения и материалы диссертации доложены на Всероссийской конференции "Глаукома на рубеже тысячелетий итоги и перспективы", Москва 1999 г, Всероссийской научно-практической конференции "Глаукома Проблемы и решения", Москва, 2004, Научно-практической конференции "Современные технологии хирургии катаракты", Москва, 2001,2002,2003, Брошевские чтения Всероссийской конференции "Геронтологические аспекты офтальмологии" и VI Международного семинара по вопросам пожилых "Самарские лекции" -Самара -2002, 14"' Международный конгресс греческого общества интраокулярных имплантов и рефракционной хирургии, Афины, 2000, XVIII Конгресс Европейского общества катаракты и рефракционной хирургии, Брюссель, 2000, 1-ый интернациональный конгресс по непроникающей хирургии глаукомы, Лозанна, 2001 г, 110 Конгресс Французского общества офтальмологов 2004 г, XXII Европейского Общества по катаракте и рефракционной хирургии, Париж,2004г, 5-ый Интернациональный симпозиум по глаукоме IGS-Кейптаун, 2005 г, XXIII Congress of the ESCRS, 2005, Лиссабон, на 8-й научно-практической конференции "Актуальные проблемы офтальмологии", Москва,2005 г, 3-я Международная конференция "Глаукома теории, тенденции технологии", М ,2005, Конгресс Американского общества
катаракталыюй и рефракционной хнрургни, Сан-Франциско, США,2006, VII Международная конференция "Современные технологии катаракталыюй и рефракционной хирургии", М ,2006 IV Международная конференция "Глаукома теории, тенденции, технологии - М 2006 г, 6-th International glaucoma symposium -Athens, Greece, 2007
Публикации по теме диссертации По теме диссертации опубликовано 47 печатных работы, в числе которых — 15 в центральной печати, 16 в зарубежной Получено 6 патентов на изобретения Разработан нормативный документ (ТУ9393-001-78099152-2006), получен сертификат соответствия на производство вископротектора Оквис 2% для внутреннего применения и 0,3% раствор для наружного применения, позволяющий их внедрение в широкую клиническую практику Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 249 страницах машинописного текста, состоит из введения, литературного обзора, 6 глав собственных исследований, обсуждения, выводов и библиографического указателя Список литературы включает 361 источник, из них 95 отечественных и 266 иностранных авторов Работа иллюстрирована 9 таблицами и 99 рисунками и диаграммами
Содержание работы Материалы и методы исследования Методы исследования in vitro. Модель действия раствора хондроитин сульфата (ХС) на фнбриллогенез коллагена типа I Детали механизма этого взаимодействия важны для понимания патогенеза раневого процесса в фиброзных оболочках глаза, в том числе в послеоперационном периоде антиглаукоматозных операций Изучение роли ХС в этом механизме важно для обоснования послеоперационного медикаментозного обеспечения При исследовании действия раствора ХС на фнбриллогенез коллагена типа I использовали коммерческий ХС-4 фирмы « Сигма» США и коллаген типа I,
выделенный из твердой мозговой оболочки свиней Полученный кислото-растворимый коллаген диализовали против дистиллированной воды и в концентрации 2 % рН -7,3 (10 мл) наносили в пластиковые плашки, после чего в каждую плашку с коллагеном добавляли хондроитин сульфат в дозе 500 мкг/мл и инкубировали в течение 24 часов в термостате «Division Lab Ко» (США) при комнатной температуре В контрольные образцы сГАГ не добавляли Всего было приготовлено по 10 экспериментальных и контрольных образцов
Через 24 часа все образцы (по 0,1 мл каждый) помещали в стеклянные пробирки и проводили в восходящем ряду раствора хлорида натрня (от 0,5 до 1,5 М растворе), спирта и окрашивали осмием и фиксировали в 0,25 % глютаральдегиде
Электронно-микроскопические исследования проводили на электронном микроскопе JEOL MX - 100 (Япония)
На основе ХС был разработан оригинальный раствор—Оквис, производитель ООО « Дубна - Биофарм» Россия, для защиты наружных тканей глаза и как протектор эндотелия следующего состава
1 Хондроитин сульфат (« Сигма» США) - от 0,0005 до 0,002 г
2 Гидроксиэтилцеллголоза (Геркулес, Голландия) от 0,3 до 2,0 г
3 Сбалансированный солевой раствор (Алкон, Канада) до 100 мл Эксперименты по влиянию протектора тканей глаза Оквис на процесс
репарации изучали на моделях офтальмологических операций in vivo
Методы исследований in vivo. В этих исследованиях были проведены три серии исследований Количество животных и типы вмешательств отображены в таблице 1
Таблица 1
Типы вмешательств и распределение животных в экспериментальных сериях
№ п/п Наименование вмешательства Количество (кроликов/ глаз) Дополнительные манипуляции Сроки выведения Из эксп (день/к-во глаз)
Опыт Контроль
1 Радиальная кератотомия 16/32 Инстилл Оквис 0,3% BSS Инстилл 7/8, 14/8, 21/8
2 Глубокая склерэктомия + ДКА 16/32 Инстилл Оквис 0,3% BSS Инстилл 7/6, 14/6, 21/6, 30/ 6, 60/4,90/4
3 Внутриглазное введение Оквис 2,0% 10/20 0/6, 1/4, 7/4, 14/4
В первой серии животным производили дозированную и стандартизированную травму фиброзной оболочки глаза с помощью радиальной кератотомии, для чего кроликам породы Шиншилла (16 животных), под местной анестезией алмазным дозированным ножом производили 4 несквозных радиальных надреза роговицы на обоих глазах В послеоперационном периоде в опытные глаза ежедневно однократно инсталлировали раствор Оквис 0,3% течение 7 дней В парные, контрольные глаза инсталлировали в том же режиме сбалансированный физиологический раствор (В88)
Во второй серии производилось изучение эксплантодренажа коллагенового антиглаукоматозного (ДКА), насыщенного ХС, в модели проникающей антиглаукоматозной операции
ДКА представляет собой ксеноткань на основе костного коллагена типа I здоровых сельскохозяйственных животных, насыщенную сГАГ в дозе 1000 мкг/см3 Дренаж имеет пористую структуру, эластичен, форма и размеры
могут моделироваться в зависимости от объема хирургического вмешательства
ДКА имплантировали в переднюю камеру глаза кроликов через внутренние слои склеры В полеоперационном периоде в течение 1 недели после операции ежедневно однократно инсталлировали раствор ХС в виде препарата Оквис 0,3%
В опытах на животных было изучено
1- течение послеоперационного периода под влиянием имплантированного материала ДКА,
2- воздействие материала ДКА на окружающие дренаж ткани глаза
3- влияние окружающих тканей на состояние дренажа ДКА.
4- влияние вископрепарата Оквис 0,3% на характер репаративных процессов в экспериментальных глазах после имплантации дренажа
В парные, контрольные глаза закапывали сбалансированный солевой раствор (В88) Всего было прооперировано 16 животных (32 глаза)
Наблюдение в этих сериях дополняли регистрацией биомикроскопической картины с помощью фотощелевой лампы или с помощью макросъемки глаз животных
Третья серия экспериментов проводилась для изучения протективных возможностей раствора содержащего сГАГ ХС на состояние эндотелия роговицы экспериментальных животных Для этого 2 % раствор Оквис вводили в переднюю камеру глаза кроликов породы Шиншилла (всего 10 опытных животных), контрольным животным вводили физиологический раствор, (под местной анестезией раствора дикаина 1,0 %) после экспозиции растворов в течение 30 минут, переднюю камеру глаза опытных и контрольных глаз промывали сбалансированным солевым раствором
Из эксперимента животных выводили высокими внутривенными дозами 1% тиопентала натрия и воздушной эмболией, с учетом требований Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных (в соответствии с приказом МЗ РФ №724 от 13 11 1984 г) В первой серии в
сроки 7,14 и 21 день, во второй серии - через 7,14,21 день и 1,2 и 3 месяца, в третьей серии - через сутки, 7 суток и 2 недели после вмешательства Морфологические исследования.
Все морфологические исследования проводили на базе кафедры патологической анатомии Российской медицинской академии последипломного образования
Кроличьи роговицы и блоки тканей в зоне имплантации ДКА вырезали изогнутыми ножницами, промывали О, 01М фосфатным буфером рН -7,0 и готовили рутинные гистологические препараты с окраской гематоксилином и эозином, а для качественной оценки сГАГ в изучаемых тканях препараты, окрашенные по Крейбергу Для выявления ДНК в ядрах клеток срезы толщиной 8 мм окрашивали по методу Фейлгена Препараты изучали и фотографировали затем па фотомикроскопе Mild - Leitz /Gemany/ Всего было приготовлено и изучено 884 гистологических препарата Для оценки процесса репарации вроговице определяли митотический индекс в эпителии и содержание ДНК в ядрах клеток с помощью плоидометрии пролиферативной активности регенерирующих клеток тканей глаза в зоне операции применялась методика плоидометрии (Автандилов Г Г 1996)
Технику плоидометрической диагностики осуществлялась следующим образом
При выполнении стандартной окраски по Фейльгену содержание ДНК в ядрах клеток точно соответствует количеству энергии проходящего через ядро монохроматического луча света длиной волны 570 им, поглощенной красителем, который связывается с молекулами ДНК
При исследовании цитологических препаратов, содержащих целые ядра и клетки, за «цитологический стандарт плоидпости» принимают среднюю интегральную яркость (или) оптическую плотность ядер малых лимфоцитов мазка или центрифугата крови, содержащих двойной набор хромосом (2с) Этот стандарт рекомендован Комитетом по номенклатуре аналитической
цитометрии для проведения непосредственных прямых измерений количества генетического материала в ядрах клеток для практического лабораторного применения
Используют единицу измерения плоидности соответствующую половине указанного стандарта (1с)
Данная техника имеет высокую степень воспроизводимости При повторных измерениях одних и тех же участков препарата вариабельность показателей не превышает 2 %
При средних значениях плоидности ядер клеток эпителия роговицы кролика и ядер клеток, окружающих имплантат (ДКА) диагностировали
- плоидность (минимум, максимум, среднее, средне взвешенное и ошибку)
- площадь (минимум, максимум, среднее, средне взвешенное и ошибку)
- яркость с интенсивностью (минимум, максимум, среднее, средне взвешенное и ошибку)
при значении от 1,5с до 2,9с нормальной ткани и пролиферирующих клеток, восстанавливающейся ткани, соответственно
При этом делали по 5 независимых измерений в разных местах на каждом срезе (по 7 срезов на каждый срок испытаний) при увеличении 400 крат
Таким образом, было произведено 2240 измерений на 448 срезах тканей 64 опытных и контрольных глаз кроликов
Визуализацию плоидности клеток, отражающей их генетический профиль и их пролифератпвную активность, отражающую стадии репарации проводили на компьютере с помощью программно-аппаратного обеспечения плоидометрической диагностики С этой целью применяли программу для ЭВМ « ИМАДЖЕР -ЦГ» № 200016106674 от 05 06 2001
В третьей серии экспериментов роговицы вырезали ножницами, отступя на 2-3 мм от края лимба, промывали 0, 01М фосфатным буфером рН -7,0 и проводили в восходящем ряду спиртов, фиксировали глютаральдегидом,
высушивали в вакуумном испарителе AIKO (Япония), после чего напыляли в вакууме золотом и изучали в сканирующем микроскопе Cambnge Stereo-Scan (Англия)
Клинические методы исследования.
В клинических исследованиях были проведено несколько серий исследования В первой серии были изучены следующие группы пациентов, отраженные в таблице 2
Таблица №2
Распределение групп пациентов в первой серии клинических исследований_
№ груп пы Диагноз (сокр) К-во Пациентов/ Глаз Тип вмешательства Общекл обследов (к-во паи)
1 ПОУГ 33/40 НГСЭ 33
2 ПОУГ 40/51 ПГСЭ+ДКА 51
3 ПОУГ+Инстил-Ляции Оквис 0,3% 42/51 НГСЭ+ДКА
4 Рефрактерная ПОУГ 11/11 Клапанная ГСЭ+ДКА 11
5 Рефрактерная ПОУГ 18/18 Ангулярно-увеальное дренирование 18
В работе были проанализированы результаты хирургического лечения 171 глаз (144 пациентов) Возраст пациентов был от 40 до 85 лет По половому признаку 96 пациентов (66 7%) были женщинами, 48 - мужчинами (33 3%) 28 пациентам была произведена проникающая хирургия в виде клапанной глубокой склерэктомии (ГСЭ) (11 пацинтов, 11 глаз) и ангулярно-увеалыюго дренирования (18 пациентов, 18 глаз) Во всех этих случаях была проведена имплантация ДКА 33 пациента (40 глаз) были прооперированы методом непроникающей глубокой склерэктомии (НГСЭ) без имплантации ДКА н 82 пациента (102 глаза) прооперированы методом НГСЭ с
имплантацией ДКА Из них 42 пациентам (51 глаз) в послеоперационном периоде в сроки до 6 месяцев проводили инсталляции препарата Оквис 0,3 % У всех пациентов проводили периодические обследования, включающие общеклшшческие офтальмологические методики определение остроты зрения, поля зрения на компьютерном сферическом периметре "Периком", тонометрию по Гольдману, топографию на тонографе ТНЦ-100, биомикроскопию, бинокулярную обратную офтальмоскопию, гониоскопию и центральную пахиметрию Наблюдение продолжалось в сроки до 5 лет
Для объективной оценки васкуляризации структур глаза был проведен цветовой спектральный анализ фильтрационной подушечки и ДЗН в следующей серии клинических исследований, включающей анализ 4 групп пациентов (см таблицу 3) Пациентам, страдающим глаукомой, в послеоперационном периоде до 6 месяцев закапывали препарат Оквис 0,3%
Таблица №3
Распределение пациентов, у которых проводился спектральный анализ
структур глаза
№ Диагноз и вид вмешательства Кол-во Спектральный
группы пациент анализ
ов/глаз Подушечки ДЗН
1 Здоров 20/20 20 12
2 ПОУГ после НГСЭ + Оквис 0,3% 19/20 20 19
3 ПОУГ после ГСЭ +ДКА и ангулярно-увеалыюго дренирования ДКА + Оквис 0,3% 20/20 20 17
4 Оперированная ПОУГ, с ненормализованным ВГД +Оквис 0,3% 18/20 9 5
Анализ степени и качества васкуляризации тканей основывался на сопоставлении характеристик цветовых каналов каждого изображения в красном и синем диапазоне
Изображения получали с помощью фотощелевой лампы на базе лампы ЩЛ ЗГ с фото-адаптером от операционного микроскопа ЛОМО МИКО-ОФ, сопряженным с цифровым фотоаппаратом Canon EOS ÍOD
Для спектрального анализа цифровых фотоизображений структур глаза использовали стандартную лицензионную программу ADOBE PHOTOSHOP Для этого курсором выделяли зону интереса (фильтрационную подушечку или ДЗН), проводили измерение показателей спектра в красном, зеленом и синем канале После чего вычисляли отношение средней яркости в синем или зеленом канале к средней яркости в красном канале Оценивали также положение уровней максимума в каждом канале спектра
Для объективной оценки влияния препарата сГАГ Оквис 0,3% па состояние васкуляризации структур глаза определяли нормальные показатели с использованием 20 глаз 20 пациентов, имеющих здоровую исследуемую область Это была первая группа пациентов в этой серии
Во 2 группе былн собраны пациенты оперированной глаукомой с нормализованным внутриглазным давлением с имплантацией ДКА в интрасклералыюе пространство (19 пациентов, 20 глаз) В 3-ей - с оперированной глаукомой с нормализованным офтальмотонусом с имплантацией ДКА в угол передней камеры (9 пациентов после клапанной ГСЭ+ДКА и 11 пациентов после ангулярно-увеального дренирования, всего 20 глаз) В 4-ой группе исследовались 18 пациентов (20 глаз) с оперированной глаукомой с ненормализованным ВГД, которым проведена операция без имплантации ДКА Эта группа использовалась в качестве контрольной Распределение пациентов по группам при исследовании ДЗН также отображено в таблице 3
Оценка динамики зрительных функций основывается на результатах наблюдения за изменениями поля зрения (изменения других функций неспецифичны) и диска зрительного нерва
Для проведения миогофакторного анализа эффективности лечения учитывали возраст пациента, стаж заболевания, остроту зрения, рефракцию,
количество скотом в поле зрения, соотношение экскавации к площади диска при стереоофтальмоскопии, показатели ВГД, количество гипотензивных препаратов, количество антиглаукоматозных вмешательств в анамнезе, длительность заболевания, величина ВГД после операции, вид и количество дополнительных вмешательств на глазу Неформализованные величины формализовали с применением балльной системы
Статистическая обработка проводилась с помощью пакета SPSS 10
Результаты исследований и их обсуждение Экспериментальная часть
В серии экспериментов in vitro исследовался процесс фибриллообразования из раствора коллагена, а более конкретно тропоколлагена типа I из твердой мозговой оболочки, в который добавляли ХС
Эти исследования показали, что ХС прямо влияет на процесс сборки волокон До воздействия сГАГ разволокненный коллаген стромы солюбилизированной твердой мозговой оболочки полностью потерял свою характерную исчерченную структуру и упаковку волокон
В то же время, препараты после добавления ХС, значительно отличаются от препаратов раствора коллагена Под действием ХС происходит реструктуризация коллагеновых волокон
На другом поле исследуемого образца, ближе к поверхностным слоям, пучки коллагена формируют плотную структуру близкую по виду к нативной ткани Часть волокон полностью собраны в пучки, другая часть находится в стадии сборки
Необходимо отметить, что наиболее интенсивное образование волокон и пучков отмечается в поверхностных слоях образцов, что свидетельствует о высокой скорости их формирования и эффекте ХС, в зависимости от вводимой дозы
Таким образом, при исследовании биологической активности ХС в данной серии экспериментов было показано, что ХС оказывает прямое воздействие на раствор тропоколлагена типа I, он и формирует волокна коллагена и собирает их в плотные пучки
Под действием физико-химической обработки нативная ткань деструктнрует, и волокна коллагена раскручиваются, деструкция не коллагеновых белков, расположенных на волокнах, приводит к открытию активных сайтов на поверхЕюсти коллагенового волокна Появление в данном месте сГАГ, например, при повреждении ткани, когда под действием протеолитических ферментов разрушается строма ткани и в ране появляются свободные сГАГ, остатки коллагеновых волокон могут спонтанно собираться и связываться путем электростатического взаимодействия
Данный механизм сборки, может иметь место при процессах фибриллогенеза в системе in vivo, в процессе репарации соединительной ткани
Сформированный комплекс коллаген - сГАГ является биологически активным и проявляет следующие свойства
Во-первых, сГАГ, взаимодействуя с коллагеном, формирует огромное рецепторное поле, что создает условия для защиты волокон коллагена от действия ферментов
Во - вторых, такой комплекс способен индуцировать продукцию факторов роста, модулировать клеточный ответ синтезом новых белков и протеогликанов и таким образом сформировать новый временный матрикс межуточного вещества или экстрацеллюлярного матрикса
При насыщении сГАГ материала для имплантации, например коллагена, такой комплекс будет иметь более высокую биосовместимость по сравнению с обычным материалом
Особенно показательно влияние протектора, содержащего сГАГ, выявляется при изучении его действия на эпителий роговицы в следующей серии экспериментов
Экспериментальная часть ¡n vivo. Первым этапом определяли клиническое действие протектора Оквис 0,3% в модельном эксперименте дозированной травмы фиброзной оболочки на глазах кроликов
В первый день после проведения непроникающих насечек на роговице отмечалась типичная реакция в виде отека роговицы, гиперемии конъюнктивы
В контрольных глазах воспалительные посттравматические явления поверхностных структур сопровождались умеренной гиперемией радужки
Через две недели после нанесения роговичных надрезов признаков воспаления не было, во всех группах животных, однако отмечается, что в экспериментальных глазах рубцы роговицы биомикроскопически были тоньше и нежнее Участок помутнения роговицы по ходу разреза определялся с большим трудом, тогда как в контрольном глазу определяется белесый рубец на фоне черного зрачка
Результаты, полученные в ходе изучения митотической активности эпителиальных клеток, свидетельствуют о разных темпах и характере изменения состояния клеток эпителия, как у опытных, так и у контрольных животных в срок 21 день после операции На рис 1 отображено усиление митотической активности регенерирующего эпителия под воздействием Оквиса На верхнем графике отражено окончание первой «волны» митозов к 14 суткам наблюдения, тогда как в контрольной группе она оканчивалась к 21 суткам Эти результаты хорошо согласуются с данными плоидометрического исследования ядер клеток роговицы Установлено, что нормальная роговица кролика имеет среднее значение содержания ДНК в ядрах клеток, выраженного в единицах плоидности (с), в пределах 1,5 с - 2,4 с Процесс пролиферации клеток эпителия характеризуется увеличением этих показателей до 2,5 с - 2,9 с и под воздействием препарата Оквис 0,3% достигает пика к концу второй недели
Рис.!. Влияние препарата Оквиё на м итоги чес кую активность регенерирующего эпителия. Oer, абсцисс - срок наблюдения (сутки), оси ординат - ми готическая активность
Сочстаннос применение протектора 0,3 % раствора Оквпс позволяет более надежно снизить воспалительную реакцию со стороны конъюнктивы л склеры при имплантации материала в глубокие слои склеры.
У опытных животных под действием протектора тканей глаза с 7 по 14 день после операции снижается пролиферативпая активность эпителиальной ткани и увеличивается синтетическая активность стромы роговицы.
Данный факт свидетельствует о реципрокном действии сГАГ и в частности ХС на синтетическую активность и пролиферацией клеток. Отсутствие или Минимальная воспалительная реакция па операционную травму после имплантации комплекса коллагсн-сГАГ, говорит о его возможном ингибирующем действии на развития воспаления и фиброза.
Принцип насыщения сГАГ, а именно ХС был применен в разработанном нами дренаже на основе костного коллагена (ДКА), который значительно превосходит известный аналог из склерального коллагена но таким показателям как плотность упаковки коллагенов ых волокон, протсолитическая устойчивость, суммарная площадь пор. Пористо-ячеистая структура ДКА способствует высокой скорости всасывания низко и высоко
I
I
22
молекулярных веществ и таким образом способствует оттоку камерной влаги при его имплантации в глубокие слои склеры
Результаты имплантации ДКА транссклерально, в переднюю камеру глаза лабораторных кроликов с последующей инсталляцией препарата Оквис 0,3% показали, что воспалительная реакция, выражавшаяся в покраснении конъюнктивы, отеке роговицы в экспериментальной группе была существенно менее выражена
В первый день после операции и однократного закапывания препарата Оквис 0,3% конъюнктива животных спокойна, определяется фильтрационная подушечка Роговица прозрачна, влага передней камеры и другие оптические среды прозрачны
В контрольных глазах на первый день после глубокой склеротомии с имплантацией ДКА отмечалась гиперемия конъюнктивы, локальный отек роговицы пернлимбально, в секторе хирургического вмешательства
Через неделю после вмешательства в экспериментальной группе формировалась полноценная фильтрационная подушечка, практически все клинические признаки воспаления уже отсутствовали В контрольных глазах через неделю после операции сохранялась остаточная смешанная инъекция конъюнктивы В целом избыточной воспалительной реакции на вмешательство выявлено не было
Через 2 недели после операции клиническая картина в глазах опытной группы практически была идентична контрольной группе, через месяц клиническая картина во всех глазах была идентична
При имплантации такого материала под конъюнктиву глаза кролика гистоморфологическнм методом было показано, что на срок 1 месяц после операции воспалительные реакции на него отсутствуют
Видно, что в зоне нахождения имплантата имеется умеренная воспалительная реакция, характерная для многих материалов, используемых в восстановительной хирургии Граница нмплантат - прилежащая ткань без выраженных изменений и деструкции материала
Отторжений материала на данные сроки наблюдения отсутствуют Динамические наблюдения за животными на срок 2 месяца показали, что имплантат не деградирует, волокна коллагена остаются без изменений
Гистоморфологическим методом показано, что вокруг имплантата, а именно на его периферии имплантата формируется незначительная фиброзная капсула, незначительной толщины, не спаянная с окружающей тканью Волокна коллагена гладкие без явлений резорбции или дегенерации, вокруг имплантата отсутствуют явления воспаления или инфильтрации нейтрофилами Лакуны имплантата заполнены соединительной тканью конъюнктивы
Такой комплекс при помещении в различные дефекты тканей или при имплантации с целью дренирования способен быть эффективным и активным субстратом для активации и связывания факторов роста, что способствует ремоделированию ткани и стимуляции репарации без развития фиброзных перерождений Отмечается лишь легкая инфильтрация клетками фнбробластического типа Окружающие ткани только местами прилежат к имплантату В основном между имплантатом и окружающими тканями имеются значительные свободные от клеток и межуточного вещества пространства, вокруг которых осуществляется фильтрация Такие пространства обнаруживали на всех препаратах на данный срок наблюдения
Через 7 дней после имплантации в глубокие слои склеры со стороны конъюнктивы воспалительные реакции были умеренные или отсутствовали Наблюдалась пролиферация эпителия конъюнктивы над имплантатом Описанные явления были более выражены в контрольной группе
При большем увеличении участка конъюнктивы вблизи операционной раны видно, что сосуды конъюнктивы расширены, вблизи раны имеются скопления клеток лейкоцитарпо-макрофагалыюго ряда с незначительной примесью фибробластов Над поверхностью конъюнктивы под действием раствора сформировалась тонкая защитная пленка, которая вплотную
прилегает к эпителиальной поверхности Явлений нарушения питания клеток конъюнктивы нет
В срок 14 дней после операции послеоперационные раны конъюнктивы без явлений воспаления, обнажения или отторжения имплантата
В срок 14 дней после операции гистологическая картина в контрольных и опытных глазах была практически идентична Реакция воспалительных клеток на имплантацию материала минимальна В этот срок наблюдения состояние имплантата было спокойным Явлений развития фиброза не отмечали В слоях склеры видны вновь формирующиеся отводящие сосуды (вены), способствующие оттоку жидкости из передней камеры Конъюнктива над имплантатом без явлений воспаления или фиброза
При анализе препаратов окрашенных на сГАГ, хорошо видна сформированная протектором Оквис 0,3% тонкая пленка, которая надежно защищает эпителий роговицы и конъюнктивы от внешних воздействий среды Под эпителием строма конъюнктивы без явлений воспаления, сосуды нормального калибра
Через 1 месяц после имплантации состояние материала, имплантированного в глубокие слои склеры, оставалось нормальным Имплантат по всей поверхности сохранен без явлений деструкции Лакуны и трабекулы имплантата свободны для фильтрации жидкости Цилиарные отростки без изменений
Через 2 месяца после операции глаза животных оставались спокойными Явлений воспаления или отторжения имплантатов не отмечали
Имплантат не подвергается лизису Склера не воспалена Вокруг имплантата имеется достаточное пространство для эффективного оттока жидкости
В местах прилегания имплантата к ткани склеры или конъюнктивы явлений фиброза не выявляли Со стороны свободного пространства на коллагеновых волокнах имеются единичные, округлые клетки, в то же время, коллагеновые волокна на всем протяжении гладкие без явлений деструкции
Строма материала равномерно окрашена, вокруг имплантата развивается нормальная склеральная ткань Имеются множественные, новообразованные отводящие сосуды
Конъюнктива на всем послеоперационном поле после инсталляций 0,3% раствора Оквис оставалась нормальной без фиброзных перерождений Формирования грубых послеоперационных рубцов не отмечали
Эпителиальный слой без реактивных изменений Сосуды в зоне лимба и конъюнктивы нормального калибра Клеток воспалительного ряда не обнаруживается
Через 3 месяца после операции состояние всех животных было хорошим Глаза животных после операции на этот срок оставались спокойными Отек роговицы и конъюнктивы отсутствует Радужная оболочка нормально пигментирована Сосуды лимбалыюй зоны не выражены, неоваскуляризаций роговицы не отмечали
Между волокнами имплантата видны свободные пространства, заполненные единичными волоконцами Склеральная ткань не изменена Между хорлоидеей и склерой имплантатом сформирована функциональная полость
На продольном срезе видны волокна костного коллагена и сформированные пространства между ними Явлений воспаления и фиброза на данный срок наблюдения не отмечали
В заключительной серии экспериментов было исследовано влияние 2 % раствора Оквис как протектора эндотелия роговицы
Состояние передней камеры после вымывания вискоэластика было без видимых изменений Роговица и другие среды глаза оставались прозрачными
Слой эндотелия после введения вискоэластика Оквис сохранен, форма и размеры клеток не изменены, отсутствуют целлюлярные дефекты характерные для участков где произошла потеря в клеточной популяции Гексагональные клетки эндотелия гексагональной формы имеют плотные контакты по всему периметру Цитоплазма клеток не отечна, ядра клеток
плотные Состояние эндотелия после введения протектора соответствует нормальным, интактным клеткам
Внутриглазное давление после введения протектора и его вымывания из передней камеры повышалось в среднем па 10,0±2,0 мм рт ст, что является характерным для всех вискоэластиков Эта способность вискоэластиков временно блокировать отток внутриглазной жидкости является в некоторых клинических ситуациях положительным свойством Через 24 часа после манипуляции ВГД приходило в норму
Полученные положительные экспериментальные данные по действию материала на основе костного коллагена, в качестве ДКА и растворов 0,3 и 2 % раствора Оквис, в качестве протекторов тканей глаза позволили нам приступить к клиническим испытаниям материала и растворов
Клиническая часть
В результате экспериментальных исследований было разработано два новых типа хирургического лечения глаукомы, в том числе рефрактерных форм
Клапанная сннустрабекулэктомня.
Первым этапом проводили удаление наружной стенки шлеммова канала с обнажением трабекулы и лимбалыюго края десцеметовой мембраны В зоне хирургического лечения подшивается ДКА Дренаж в интрасклералыюм пространстве располагается таким образом, чтобы его проксимальный конец не блокировал зону фильтрации, а дистальный выступал на 1,0 мм из-под поверхностного склерального лоскута, осуществляя пластику фильтрационной подушки Затем с одной или с другой стороны от поверхностного склерального лоскута выкраивают узкую полоску склеры на 1/2 ее толщины 2,0x4,0 мм меньшей стороной к лимбу до зоны трабекулы В этом месте осуществляется проникновение в переднюю камеру - удаляют
глубокий склеральный лоскут 2,0x2,0 мм Производится иридотомия Второй аналогичный коллагеновый дренаж вводится одним концом в переднюю камеру, а другой его конец фиксируется к глубоким слоям склеры швом 10,0 Затем укладывается поверхностная полоска склеры и пришивается нитью 8 0 Передняя камера полностью наполнялась вископротектором Оквис 2%
Ангулярно-увеалыюе дренирование.
Первым этапом проводили удаление наружной стенки шлеммова канала и полоски стромы роговицы для обнажения трабекулы и лимбалыюго края десцеметовой мембраны для получения фильтрации и снижения офтальмотонуса Затем в глубоких слоях склеры выкраивают лоскут до цилиарного тела прямоугольной формы 4,0x1,5 мм большей стороной к шлеммову каналу Шпателем входят в переднюю камеру под этим лоскутом, состоящим из полоски склеры, внутренней стенки шлеммова канала и десцеметовой мембраны Производится иридотомия между сосудами радужки Глубокий лоскут иссекают Укладывают ДКА одним концом в переднюю камеру, а другой его конец располагают на прилежащей полоске цилиарного тела и фиксируют швом 10 0 к глубоким слоям склеры Укладывают поверхностный склеральный лоскут и фиксируют 2 швами 8 0 Передняя камера восстанавливается вископротектором Оквис 2% Накладывались швы шелк 8 0 на конъюнктиву
У всех пациентов после непроникающих хирургических методик -НГСЭ и НГСЭ+ДКА отмечалось гладкое течение раннего послеоперационного периода (таблица 4) Причем использование препарата Оквис по-нашему мнению позволило прекратить использование стероидные препаратов уже на второй неделе после операции
Таблица 4
Течение раннего и отдаленного послеоперационного периода у пациентов в
первой серии исследования (п=171 глаза)
Осложнения раннего п/о периода К-во/% Дополнительные хирургические вмешательства К-во/%
Гифем Гемо ИАГ-лазер Повтор
Хирурги ческая методика Кол-во глаз а ОСО рраг ОСО Задняя трепнац ия склеры Ъниопункт ра Иридэкт омия а/гл опер
НГСЭ 25 0 4 16% 0 0 10 40% 2 8% 7 28%
НГСЭ+ ДКА 87 0 11 13% 0 0 24 28% 6 7% 3 3,5%
Клапанная Г СЭ+ДКА И 2 18% 3 27% 3 27% 2 18% 0 0 3 27%
Ангул-увеальн дренирование 18 2 11% 2 11% 4 22% 0 0 0 0
Плоская серозная отслойка сосудистой оболочки (ОСО) отмечена в 4 случаях из 25 при НГСЭ и в 11 случаях из 87 - при НГСЭ+ДКА Во всех случаях ОСО была купирована в ходе консервативного лечения
Показатели офтальмотонуса и топографии до и после хирургического лечения представлены в таблице 2 (срок до 2-х лет после операции)
Таблица 5
Показатели офтальмотонуса и коэффициента легкости оттока (С) до и после операции в первой серии клинических исследований (М±о) _
№ гр Диагноз (сокр) N глаз Тип вмешательства Ро мм рт ст С мм'/мин мм рт ст
До* После* До* После*
1 ПОУГ 40 НГСЭ 28,4±0,1 20,2±0,1 0,06±0,03 0,18±0,05
2 ПОУГ 51 НГСЭ+ДКА 27,8±0,2 15,1±0,1 0,04±0,02 0,2 0± 0,03
3 ПОУГ+Инс Тилляции Оквис 0,3% 51 НГСЭ+ДКА 27,9±0,1 12,9± 0,2 0,03±0,03 0,26±0,02
4 Рефрактерная ПОУГ 11 Клапанная ГСЭ+ ДКА 35,7±0,5 14,3±0,4 0,01±0 01 0,25±0,05
5 Рефрактерная ПОУГ 18 Ангулярно-увеальное дренирование 39,7±0,6 13,3±0,4 0,01±0 01 0,26±0,05
*- статистические отличия между показателями до и после операции имеют высокую достоверность (р<0,01) при 0,95 уровне безошибочного
суждения
Таблица 5 наглядно демонстрирует, что показатели гидродинамики у пациентов в группе с использованием ДКА лучше, чем у пациентов, хирургическое лечение которых выполнялось без дренажа ВГД у пациентов 15 группы было менее стабильно, колебание значений ВГД при анализе всех его измерений за период наблюдения (Д Ро) составлял 9,6 ±0,1 мм рт ст, а у пациентов со 2 по 5 группу 3,6 ±0,1 мм рт ст
Фильтрационные подушечки после НГСЭ в отдаленные сроки после операции (2 года и более) практически не определялись ИАГ-лазерная гониопунктура проводилась в сроки 6-12 месяцев после операции, в более отдаленном периоде после НГСЭ эта процедура оказалась малоэффективной Повторные антиглаукоматозные операции потребовались через 1,5-2 года после первой операции
ИАГ-лазерная гониопунктура в зоне трабекулы и лимбалыюго края десцеметовой мембраны после НГСЭ+ ДКА давала хороший гипотензивный эффект и в отдаленном послеоперационном периоде, причем процедура назначалась при ВГД свыше 18 мм рт ст
ИАГ-лазерная гониопунктура в зоне трабекулы и лимбалыюго края десцеметовой мембраны после НГСЭ+ ДКА давала хороший гипотензивный эффект и в отдаленном послеоперационном периоде, иногда удавалось почти полностью обнажить ДКА со стороны угла передней камеры При этом к гипотензивной терапии после операции прибегали при повышении Ро до 18-19 мм рт ст и неэффективности гониопунктуры
Использование ДКА в хирургическом лечении глаукомы более эффективно и стабильно снижает ВГД в течение длительного времени, поэтому н рост процента утраты зрительных функций во 2- и 3 группе менее выражен в течение 5 лет после операции
Экспериментальные исследования по внутриглазному введению вископротектора Оквис на длительный срок в глаза животных показали его инертность и биосовместимость Модификация проникающих вариантов антиглаукоматозных операций основанных на введении препарата Оквис на заключительном этапе операции в глаз в количестве 0,25 мл показала свою высокую эффективность Не было выявлено ни одного случая выраженной гипотонии (менее 5 мм рт ст) и высокой серозной ОСО с потерей передней камеры глаза
В первый день после операции наблюдался незначительный отек роговицы, передняя камера была наполнена вискоэластиком с примесью небольшого количества крови
В последующие дни вискоэлистик постепенно элиминировался из глаза, при этом внутриглазное давление сохранялось на уровне 9-11 мм рт ст
У всех пациентов, прооперированных по предложенным нами методикам, отмечалось стойкое снижение ВГД в течение всего периода наблюдения Это наглядно представлено на рис 3 График демонстрирует
выраженный гипотензивный эффект хирургического лечения В течение первых 6 месяцев после операции среднее значение Ро 10,5±0,5 мм ртст, в дальнейшем через 1-1,5 года среднее Ро поднимается до 13,0±0,5мм рт ст без использования местного медикаментозного лечения Только у одного пациента из десяти с неоваскулярной глаукомой на фоне посттромботической ретинопатии через год после операции Ро достигло уровня 20,0 мм рт ст Это явилось показанием к назначению гипотензивных медикаментов, снизивших Ро до 15,0 мм рт ст
Среднее значение Ро у пациентов опытной группы до хирургического лечения и в разные сроки после операции (п = 10 глаз)
40 35 30 25 20 15 10 5
Ро мм рт ст |
/ / / ® ¿У #
Рис 3 Динамика Ро в послеоперационном периоде
Нормализация офтальмотонуса у всех оперированных пациентов способствовала сохранению зрительных функций (рис 4), за исключением случаев почти терминальной глаукомы У одного пациента с рефрактерной, пигментной глаукомой отмечено снижение процента утраты зрительных функций с 70% до операции до 30% через 1,5 года после хирургического лечения
Динамика % утраты зрительных функций у пациентов до и после хирургического лечения (п= 10 глаз)
* До операции - После операции
1 23456789 10 номер пациента
Рис 4 Динамика утраты зрительных функций после операции
При проведении ангулярно-увеальиого дренирования в раннем послеоперационном периоде возможно появление серозной или геморрагической ОСО Эти осложнения успешно разрешились в ходе амбулаторного консервативного лечения
При проведении проникающего вмешательства ДКА сдерживает резкую фильтрацию водянистой влаги, что помогает избежать гиперфильтрацию в послеоперационном периоде Для этих же целей применялось и описанное выше введение в переднюю камеру вискоэластика Оквис 2,0% Этот вископротектор в сочетании с ДКА надежно предотвращает гиперфильтрацию камерной влаги через вновь созданные пути оттоки
С другой стороны, пористая структура дренажа позволяет осуществлять пластику профиля угла передней камеры
При неоваскулярной глаукоме было выявлено прорастание новообразованных сосудов в строму дренажа, которое не препятствовало оттоку внутриглазной жидкости в зоне операции, сохраняя, как и при других формах глаукомы, стойкий гипотензивный эффект до 1,5 лет после хирургического лечения
Использование ДКА в хирургическом лечении глаукомы более эффективно и стабильно снижает ВГД в течение длительного времени,
поэтому и рост процента утраты зрительных функций в 2-ой группе менее выражен в течение 5 лет после операции (таблица 6)
Таблица 6
Процент утраты зрительных функций у пациентов 1 (п= 40 глаз), 2 (п=51 глаз) и 3 (n=51 глаз) группы в течение 2-5 лет после операции (М±а)
Стадии глаукомы Процент утраты зрительных функций
1 группа* 2 группа 3 группа
(%) (%) (%)
I 1,0±0,01 0,5±0,01 0,5±0,01
II 3,0± 0,02 2,5±0,02 2,5± 0,01
III 3,0 ±0,01 2,5±0,02 2,5± 0,01
*-Статистические различия между первой и второй группой, также как между первой и третьей группой достоверны (р< 0,01)
Результаты в 4 и 5 группе не подлежат достоверному учету из-за крайне низких исходных зрительных функций
В последней серии клинических исследований группе 1 и 2 отмечались более высокие фильтрационные подушечки с выраженным рисунком мелких капилляров Пики яркости в различных участках спектра находились в диапазоне от 160 до 191 единицы Относительный показатель уровень максимальной яркости зеленого спектра/уровень максимальной яркости красного спектра составлял в этой группе в среднем 1,01 ±0,26 ед
Во 3 группе относительный показатель отношения яркости в зеленом диапазоне спектра к уровню красного диапазона составлял 0,84±0,06, при этом сами фильтрационные подушки были более плоскими, разлитыми, а сосудистая сеть было представлена более крупными ветвями артерий и вен, чем в первой группе
Наличие достаточно высокого уровня красного цвета в гистограмме свидетельствует о хорошей васкуляризации ткани, формирующей фильтрационную подушечку, именно хорошая микроциркуляция в области
фильтрационной подушечки в конечном сче1с поддерживает оптимальный уровень послеоперационного ВГД
Наличие пиков высокой яркости в красном спектре гистограммы свидетельствует об удовлетворительной васкуляризации фильтрационной подушечки, которая наблюдается в первые дни после антиглаукоматозной операции и в ходе формирования подушечки на протяжении 2-3 месяцев после операции
В 4 группе пациентов отношение уровней яркости зеленого и красного диапазонов составляло 0,76 ± 0,41 При этом качественно отмечалось резкое побледнение фильтрационной подушечки с участками полностью аваскулярной ткани и рубцово измененной конъюнктивы чрезвычайно бедной капиллярами Именно эти признаки хронологически связаны с моментом, когда у пациентов начиналось неконтролируемое повышение ВГД, которое со временем стало невозможно нормализовать на фоне 2 -х и даже трех типов гипотензивных средств
При повышении ВГД отмечалось снижение интенсивности яркости гистограммы в красном диапазоне спектра, что свидетельствовало о формировании аваскулярной, рубцово измененной фильтрационной подушечки
В ряде случаев анализ спектра изображения фильтрационной подушечки проводили при повторных операциях непроникающего типа (НГСЭ + ДКА) При этом было выявлено, что спектральные характеристики фильтрационных подушечек соответствовали цифрам характерным именно для первой группы пациентов
Повторные аитиглаукоматозные операции с имплантацией ДКА и длительными закапываниями протектора Оквис давали удовлетворительный гипотензивный эффект в результате формирования достаточно высокой или разлитой, хорошо васкуляризированной фильтрационной подушечки, которая в достаточной мере отвечала задачам утилизации фильтрата внутриглазной жидкости
Своевременное закапывание препарата Оквис 0,3%, которое начинали в самые ранние сроки после операции во всех группах пациентов, позволяло длительно сохранять функциональность фильтрационной подушечки И можно считать, что в основе механизма такого действия, оцененного на основании анализа гистограмм, лежит минимизация воспалительных процессов в раннем послеоперационном периоде и стимуляция микрогемоциркуляции в более отдаленные периоды
Результаты многофакторного корреляционного анализа вариантов хирургической техники, как обоснование патогенетической адекватности применяемых методик отражены в корреляционной матрице (таблица
Таблица 7
Показатели парных коэффициентов корреляции Пирсона/ N
Показа-
тели
Возр Диа1 н Стаж Опер ВГДдо ВГД после С до С после Срок повт Срок ГОШ
Возраст 1 1,41 47 163 -045 008 -35 232 679 203
101 101 101 101 101 101 67 47 11 31
Диагноз 1 25 608 147 121 - 171 -539 -1 00 923
101 101 101 101 101 67 47 11 31
Стаж 1 342 088 184 -018 -520 -060 - 127
101 101 101 101 67 47 11 31
Операция 1 268 335 -016 -063 - 146
101 101 101 67 47 11 31
ВГДдо 1 83 - 173 089 -858 153
101 101 67 47 11 31
ВГД после 1 -.331 -264 463 -493
101 67 47 11 31
С до 1 076 1 00 407
67 47 11 31
С после 1 1.00 -710
47 7 15
Срок до повт 1 00 _
операции 11 3
Срок до 1 00
Гониопунктуры 31
Жирным шрифтом выделены коэффициенты корреляции значимые для уровней доверительно! о интервала
95 7тп 00 »
Из таблицы следует, что статистическая выборка репрезентативна Корреляционные связи адекватны взаимоотношениям показателей, которые существуют в данной клинической группе Рассмотрим их по логическим линиям
1 Выявлена достоверная положительная связь между возрастом и стажем глаукомы (по анамнезу), что не требует на наш взгляд комментария
2 Выявлена достоверная обратная корреляционная связь между возрастом и коэффициентом легкости оттока, что отражает естественное постепенное снижение легкости оттока с возрастом, наблюдаемое и при глаукоме
3 Положительная связь между возрастом и длительностью промежутка между первичным и повторным антиглаукоматозным вмешательством отражает снижение агрессивности глаукомного процесса с возрастом
4 С увеличением возраста чаще устанавливается диагноз, отражающий более поздние стадии
5 Более поздний диагноз развитых стадий глаукомы требовал проведения более сложной операции
6 Обратная связь между тяжестью диагноза и величиной коэффициента легкости оттока отражает получение более затрудненного оттока даже после более обширных антиглаукоматозных операций в далекозашедших стадиях глаукомы
7 Повторные операции дают еще меньший успех по восстановлению легкости оттока, чем первичные операции
8 Чем более тяжелый был диагноз, чем чаще приходилось прибегать к дополнительным лазерным вмешательствам
9 Больший стаж заболевания (количество лет, которые пациент находился под наблюдением по поводу глаукомы) требовал более сложной операции
10 Больший стаж глаукомы отрицательно отражался на полученном в результате операции коэффициенте легкости оттока
11 Более высокое предоперационное давление вынуждало хирурга идти на более травматичную и обширную операцию
37
12 При этом была получена тенденция к более высоким цифрам послеоперационного внутриглазного давления при операциях проникающего и непроникающего типов с использованием коллагенового имплантата из-за исходной поздней стадии процесса Этот факт свидетельствует о том, что выбранные техники антиглаукоматозных операций были полностью адекватны тяжести протекания глаукомы В том числе использование ДКА в непроникающем варианте операции эффективно в развитых стадиях, а в начальных стадиях операция эффективна с рассасывающимся дренажем или вовсе без его применения, а в рефрактерных и терминальных случаях рекомендуется применение дренажа с имплантацией в переднюю камеру глаза
13 Отмечено также, что наличие высокого ВГД до операции является фактором риска вызывающим необходимость проведения повторной операции в более короткий срок после первого вмешательства
14 Вполне естественна и ожидаема корреляционная связь в виде уменьшения коэффициента легкости оттока с увеличением ВГД
15 Более высокое ВГД после операции сокращало, естественно, срок обращения к проведению лазерной гониопунктуры
16 Более высокий коэффициент легкости оттока, полученный после первой операции, удлинял срок обращения к повторной операции и гониопунктуре Проведенное описание корреляционных связей показывает, что достижение эффекта операции вероятнее при проведении хирургического лечения в соответствии с тяжестью течения глаукомы Так адекватный выбор типа вмешательства позволил восстанавливать один из важнейших показателей -коэффициент легкости оттока во всех группах не зависимо от тяжести исходного состояния
Практические рекомендации.
1 При рефрактерных формах глаукомы рекомендуется использовать максимально биосовместимый стойкий к биодеструкции пористый дренаж из нерассасываемого коллагена, который обеспечивает надежное и длительное снижение внутриглазного давления
2 Рекомендуется применение наружного вископротектора Оквис 0,3 % на
основе гликозамииогликанов после антиглаукоматозных операций, который позволяет корректировать микроциркуляцию в зоне фильтрационной подушечки
3 Рекомендуется применение вископротектора Оквис 2%, содержащего
гликозаминогликаны - хондроитинсульфат, на завершающем этапе фистулизирующих операций для снижения гипотонии глазного яблока и предотвращения геморрагических и воспалительных осложнений
4 При рефрактерных формах глаукомы рекомендуется применять клапанную
сииустрабекулэктомию, а при повторных операциях рекомендуется применять сочетанное ангулярно-увеальное дренирование
Выводы
1 Деминерализованный костный коллаген, насыщенный
сульфатированными гликозаминогликанами (сГАГ), при имплантации в ткани глаза биосовместим с тканями глаза, не вызывает острой и хронической воспалительной реакции, длительное время сохраняет свою структуру и не подвергается деструкции
2 Коллаген и сульфатированные гликозаминогликаны играют важную саногентическую роль в патофизиологии процессов заживления после антиглаукоматозных операций при открытоугольной глаукоме Положительный эффект, связанный с применением сГАГ, заключается в
уменьшении выраженности воспалительной реакции на послеперационную травму и ускорении развития репаративных процессов
3 Разработанный и внедренный в практику антиглаукоматозный дренаж из костного коллагена повышает длительность гипотензивного эффекта даже при рефрактерных формах глаукомы, позволяя избежать стойкой гипотонии и развития кистозных подушечек
4 сГАГ в со ставе нового вискоэластичного протектора тканей глаза обладают положительным действием на процессы репарации соединительнотканных структур глаза за счет модулирующего влияния на процессы заживления, без развития фиброза сГАГ участвуют в процессах ремодуляцин эпителия роговицы, необходимой для активации построения вновь образованной базалыюй мембраны и репарации слизистых оболочек
5 Разработанные новые виды хирургического вмешательства с сочетанным применением дренажа на основе костного коллагена и вискоэластичных препаратов на основе сГАГ, вызывают длительный и стойкий гипотензивный эффект и потому эффективны для лечения тяжелых случаев глаукомы
6 Применение нового протектора тканей глаза в комплексе с коллагеновым дренажем ингибирует развитие фиброза послеоперационной раны и позволяет значительно уменьшить воспалительный ответ на операционную травму
8 Применение нового протектора тканей глаза на завершающем этапе фистулизирующих операций по поводу рефрактерной глаукомы позволяет избежать чрезмерной гипотонии глаза и как следствие таких послеоперационных осложнений, как отслойка сосудистой оболочки и развитие геморрагий
9 Наружные вискоэластпчпые препараты, применяемые в комплексном хирургическом лечении глаукомы, являются средствами, корригирующими метаболизм соединительной ткани и слизистых оболочек, патологически измененных в результате глаукоматозного процесса, что свидетельствует о патогенетической обоснованности использования указанных материалов в хирургическом лечении глаукомы
10 Разработанная система методов для биологической и медицинской оценки биоматериалов и вискоэластичпых препаратов эффективна и адекватна и может быть рекомендована для использования в офтальмологической практике
Список опубликованных работ по теме диссертации
1 Анисимов С И , Осипов А В , Чепига Р В Компьютерная томография со сменой энергии рентгеновского излучения// Медицинская техника-1989 -№3 - 49,50
2 Козлов В И , Анисимов С И , Шарова А В Компьютерная томография при глаукоме с низким давлением //Офтальмохирургия — 1990 - №2 -С 23-27
3 Лишшк JIФ, Аиисимов С И Классификация частичной атрофии зрительного нерва // Офтальмохирургия -1994 -№4 -С 14-17
4 Линник Л Ф , Анисимов С И , Агафонов В А , Васин В И Результаты экспериментальной реплантации зрительного нерва //Офтальмохирургия -1994 -№4 -С 42-45
5 Тимошкина Н Т , Аписимова С 10 , Анисимов С И Открытоугольная глаукома лиц молодого возраста //Офтальмохирургия -1995 -№1 -С 16-21
6 Анисимова С Ю Анисимов С И Применение латанопроста у пациентов, ранее оперированных по поводу открытоуголыюй глаукомы //Глаукома Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Глаукома на рубеже тысячелетий итоги и перспективы" - М , 1999-С 156-157
7 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Новак И В Результаты комбинированной непроникающей глубокой склерэктомии и экстракции катаракты у больных открытоуголыюй глаукомой// Там же -С 296-298
8 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Сентяева Н В Результаты консервативного лечения частичной атрофии зрительного нерва при глаукоме //Там же - С 332-333
9 Anisimova S, Anisimov S Non-penetrating Deep Sclerectomy with collagenoplasty (an alternative to glaucoma trabeculectomy) in cases of secondary glaucoma // XXV11I International Congress of ophthalmology - Stochkolm, 1999 -P 22
10 Anisimova S , Anisimov S Intraorbital reography in partial optic nerve atrophy// XXVIII International Congress of ophthalmology- Stochkolm, 1999-P 20
11 Анисимова С 10 , Анисимов С И Непроникающая хирургия различных типов глауком (прошлое, настоящее, будущее) //VII Съезд офтальмологов России - М , 2000 - С 99
12 Anisimova SY, Anisimov SI Safe effective non-penetrating Russian technology sclerhmbectomy for surgery of open-angle glaucoma in combination with cataract extraction for office, home-based operation block (14 years experience
in non-penetrating glaucoma surgery)//Congress ESCRS, XVIII -Brussels, 2000 -P 131
13 Amsimov SI, Amsimova S Y Fourteen years experience in non-penetrating deep sclerlimbectomy with collagenoplasty and new biological drainage device //Proceedings of the first international congress on Non-penetrating glaucoma surgery -Swidzerland.Laussane, 2001 —P 65
14 Аннсимова С Ю , Анисимов С И , Сентяева Н В Защита - неГфопротекция зрительного нерва и сетчатки у больных глаукоматозной атрофией зрительного нерва //Офтальмология на рубеже веков Юбилейная научная конференция, посвященная 80-летию профессора В В Волкова -С -Петербург , 2001 -С 132-135
15 Amsimova S Y , Amsimov S , Larionov E Fourteen years follow-up results of non-penetrating deep sclerlimbectomy with collagenoplasty and new non-absorbal collagen implant //3-d International Glaucoma Symposium - Prague, 2001 -P 7
16 Amsimov S I, Amsimova S Y , Lednev V I Electromagnetic stimulations as neuroprotection in glaucomatous optic nerve atrophy // 3-d International Glaucoma Symposium - -Prague, 2001 -P 51
17 Аннсимова С IO , Анисимов С И, Ларионов Е В , Панасюк А Ф , Рогачева И В Новый нерассасываемый коллагеновый дренаж для повышения эффективности непроникающей глубокой склеролимбэктомии //Брошевские чтения Труды Всероссийской конференции "Геронтологические аспекты офтальмологии" и VI Международного семинара по вопросам пожилых "Самарские лекции" -Самара,2002 -С 27-30
18 Аннсимова С Ю , Анисимов С И , Новак И В Медико-социальные аспекты хирургии глаукомы и катаракты в домашних условиях //Глаукома -2002 -№ 1 -С 18-21
19 Анисимова СЮ, Анисимов СИ, Новак ИВ, Шашковскнн ГМ Мобильная офтальмологическая помощь нетранспортабельным больным //Офтальмохирургия -2002 -№4 -С 31-35
20 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Панасюк А Ф , ЛарионовЕ В Экспериментальное обоснование применения стойкого коллагенового имплантата в хирургическом лечении глаукомы //Глаукома -2002 -№2 -С 2631
21 Анисимова СЮ, Анисимов СИ, Загребельная Л В Влияние техники операции на уровень снижения внутриглазного давления и зрительные функции при комбинированной хирургии катаракты и глаукомы //Современные технологии хирургии катаракты - -М , 2003 -С 31-37
22 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Загребельная Л В Пятилетний опыт хирургии катаракты в условиях мобильных клиник //Там же -С 38-43
23 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Новак И В Результаты факосклерэктомии при наличии катаракты у больных открытоуголыюй глаукомой // Тез докл VII Съезд офтальмологов России - М , 2000 -С 199
24 Анисимов С И , Анисимова С Ю , Результаты домашней микрохирургии глаза //Там же -С 238
25 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Рогачева И В , Панасюк А Ф , Ларионов Е В Экспериментальное и клиническое обоснование применения нового биологического дренажа для повышения эффективности антиглаукоматозных операций //Научно-практическая конференция "Современные технологии в лечении глаукомы» -М -2003 -С 184-190
26 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Цалкина Е Б Современные подходы к нейропротекторной терапии при глаукоме //Там же -С 192-198
27 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Загребельная Л В Результаты комбинированной непроникающей глубокой склерэктомии и экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ //Глаукома -2003 -№2 -С 15-19
28 Amsimova S Y , Amsimov S I Russian mobile ophthalmic surgery unit brings relief to dispersed elderly population //Eurotimes -2003 -Vol 8 -Is 7 -P 16
29 Amsimova S Y , Amsimov S I, Novak I V Reaching out to those most in need of eye care Russian mobile ophthalmic aid comes to doorstep of elderly in need of cataract, glaucoma surgery //Ophthalmology Times -2003 -Vol 28 -No 8 -P 11
30 Anisimova S Y , Anisimov S I Stimulation electromagnetic pour le traitement de L'atrophie glaucomateuse du nerf optique //Journal Français d'Ophthalmologie -Pans, 2003 -P 195
31 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Рогачева И В Новый нерассасываемый коллагеновый дренаж для повышения эффективности непроникающей глубокой склерлимбэктомии // Глаукома - 2003 -№1 -С 19-24
32 Anisimova S Y, Anisimov S Comparaison entre les résultats du lasik en cas de correction postkeratotomique, de lentilles phakes intraocularies et pseudo-phakie //Journal Français d'Ophthalmolgie // Mai -2004 -P 203
33 Anisimova S Y, Anisimov S , Zagrebelnaya L Selection of technique of operation and intraocular lens in combined glaucoma and cataract surgery //Journal Français d'Ophthlmologie //Mai -2004 -P 197
34 Анпснмова С Ю , Анисимов С И , Рогачева И В Результаты применения нового коллагенового дренажа при непроникающей глубокой склерлимбэктомии у больных пигментной глаукомой //Глаукома Проблемы и решения Всероссийская научно-практическая конференция -М , 2004 -С 252255
35 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Загребельная JIВ Результаты комбинированной факоэмульсификации катаракты, непроникающей глубокой склерэктомии и выбор интраокулярной линзы у больных глаукомой //Глаукома Проблемы и решения Всероссийская научно-практическая конференция -М , 2004 -С 342-347
36 Amsimova S Y , Amsimov S , Rogacheva I, Lanonov E New Non-Absorbable Biological Drainage for elevation of Eficacy of Nonpenetrating Deep Sclerlimbectomy in Pigmentary Glaucoma //XXIII Congress of the European Society of Cataract and Refractive Surgeons -Lisbon , 2005 -P 6
37 Анисимова С TO , Анисимов С И , Ларионов Е В , Автандилов Г Г Морфологические исследования после имплантации антиглаукоматозного коллагенового дренажа //Российские мед Вести -2005 -№3 -С 53-56
38 Анисимова С Ю , Анисимов С И , Рогачева И В Экспериментальное обоснование применения нового, стойкого к биодеструкции коллагенового имплантата в хирургическом лечении глаукомы // Вестник Оренбургского государственного университета - Сентябрь, 2005 -С 9-11
39 Анисимова С Ю , Аиисимов С И , Рогачева И В Хирургическое лечение рефрактерной глаукомы с использованием нового стойкого к биодеструкции коллагенового дренажа //Глаукома -2006 -№2 -С 51-56
40 Анисимов С И , Анисимова С Ю , Ларионов Е В , Автандилов Г Г , Дроздова Г Н , Рогачева И В Морфологические исследования коллагенового дренажа, используемого при антиглаукоматозных операциях после его имплантации в ткани глаза кролика // Российские мед Вести -2006 -№2 -С 6972
41 Анисимов С И , Анисимова С Ю , Ларионов Е В , Автандилов Г Г , Душин Н В, Рогачева И В Экспериментальные и клинические исследования коллагенового дренажа для антиглаукоматозных операций //Клиническая офтальмология -2006 -Т 7 -№2 -С 73-76
42 Amsimov S Nonabsorbed Biological Implant in Nonpenetrating and Penetrating Antiglaucoma procedures in Refractory Glaucoma//Symposium on Cataract, IOL and Refractive surgery Abstracts -2006 -S -Fr USA
43 Amsimov S Angular-uveal drainage with non-absorbable biological implant in patients with refractory glaucoma//XXIV Congress of the ESCRS Book of Abstracts -GB,2006 -P 9
44 Amsimov S Protective effect of Okvis combined drops on viscous basis // XXIV Congress of the ESCRS Book of Abstracts -GB,2006 -P 172
45 Amsimov S The comparative analysis of different intraocular lenses types in combined cataract and glaucoma surgery // XXIV Congress of the ESCRS Book of Abstracts -GB ,2006 -P 172
46 Анисимов С И, Анисимова С Ю Новые подходы к прогнозированию течения открытоугольной глаукомы //Научно-практическая конф
"Современные методы диагностики в офтальмологии Анатомо-физиологические основы патологии органа зрения -М ,2006 -С 293-295 47 Anisimov S I, Anisimova S Y , Rogachova IV Angular-Uveal Drainage with Biological implant from Osteal Collagen with glicosaminoglicans and viscoelastic material for surgical treatment of refractory glaucoma//6-th International glaucoma symposium Book of abstracts -Athens, Greece, 2007 - P 60
Список патентов.
1 Анисимов С И , Анисимова С Ю //Патент РФ на полезную модель «Дренаж коллагеновый антиглаукоматозный» № 48768 от 15 04 2005 г
2 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Рогачева ИВ// Способ хирургического лечения рефрактерных глауком Положительное решение о выдаче патента на изобретение №2005129633/14 (033249) от 27 09 2005 г
3 Анисимова С Ю, Анисимов С И, Рогачева ИВ// Способ хирургического лечения рефрактерных глауком Положительное решение о выдаче патента на изобретение №2005129633/14(033248) от 27 09 2005 г
4 Анисимов С И , Анисимова С Ю , Ларионов Е В , Дроздова Г А //Раствор для защиты роговицы от повреждений Положительное решение на изобретение №2006118231 от 29 05 2006 г
5 Ларионов Е В , Анисимов С И //Способ получения материала для остеопластики Патент на изобретение №2278679 от 15 04 2005 г
2 Ларионов Е В , Анисимов С И //Способ получения материала для стоматологии Патент на изобретение №2278655 от 15 04 2005 г
Pathophysiological reference of biomaterial and viscotlastic devices applicationin glaucoma surgical treatment
S I Amsimov
Abstract
On the basis of expenmental and clinical examination sanogenetic role of the native collagen type 1 and sulfated glycosaminoglycans was evaluated in pathophysiological process of regeneration after antiglaucomatous operation in different types of glaucoma The postoperation inflammatory manifestation reduced and reparation process became faster without obvious fibrosis
Designed by the author antiglaucomatous device from bone collagen increased duration of hypotensive effect even in the refractory cases of glaucoma by implantation into the anterior chamber angle
Using of the new viscosurgical device to protect eye's tissues with chondroitinsulfate in the completing stage of the operation and topically in the postoperation penod reduced quantity of post-operation complications and intensified results of surgical intervention