Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Применение гидрогелей в лечении ожогов роговицы

¡1Г о О А

6 Н1П11

На правах рукописи

С

СОЛОВЬЕВ Александр Иванович

ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОГЕЛЕЙ В ЛЕЧЕНИИ ОЖОГОВ РОГОВИЦЫ

(экспериментальное исследование)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

(14.00.08. Глазные болезни.)

Москва-1997

Работа выполнена в Воронежской государственной медицинской академии ИМ.Н.Н. Бурденко

Научные руководители:

д.м.н., профессор И.А. Захарова д.м.н., профессор В.Н. Грязнев

Официальные оппоненты:

д.м.н., Бордюгова Г.Г. член - корреспондент РАЕН, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор Либман Е.С.

Ведущая организация -НИИ глазных болезней РАМН

Защита состоится

1997 года

на заседании диссертационного совета Д 084.40.01 при Московском НИИ глазных болезней им. Г.Ф. Гельмгольца ( 103064, Москва, ул. Садовая -Черногрязская 14/19).

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке МНИИ ГБ им Г.Ф. Гельмгольца.

Автореферат разослан

/2 ¿г.

/ил

■ I-

199/года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Кодзов М.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Ожоги глаз относятся к одному из самых тяжелых видов повреждений органа зрения как по характеру изменения в тканях, так и по исходу, при этом нередко повреждаются оба глаза. Несмотря на широкие мероприятия по предупреждению глазного травматизма, ожоги до настоящего времени представляют серьезную медицинскую и социальную проблему, и по данным различных авторов составляет от 6Д % до 38,4 % от общего количества травм органа зрения (В.В. Волков, 1980, Ф.С. Гахраманов, 1989, P.A. Гундорова, 1992, P. Wright, 1982). Абсолютное количество ожоговых повреждений глаз увеличивается в связи с ухудшением криминогенной обстановки и увеличением локальных военных конфликтов (P.A. Гундорова, 1994). Криминальная травма в крупнйх городах по данным И.В. Морхат (1990) составляет от 15 до 25 % от всех травм органа зрения. При тяжелых ожогах глаз 40-50 % пострадавших становятся инвалидами (P.A. Гундорова и др., 1994),

При катастрофах, обусловленных взрывами и пожарами наиболее тяжелую группу пострадавших составляют обожженные, среди которых по данным Е.В.Ченцовой (1996) почти в 80 % случаев встречаются ожоги глаз»

Значительную часть ожоговых травм глаз составляют поражения химическими веществами, на долю которых приходится от 63,0 до 86,7 %, среди них, в 3/4 случаев встречаются щелочные, которые относящиеся к наиболее тяжелым повреждениям (В.И. Лазаренко, 1977, Д.Ф. Иванов, 1987, С. Lundberg, 1985).

Углубленное изучение патогенеза показало, что при ожогах глаза наряду с локальным процессом происходит быстрая гибель защитных мембран роговины (переднего и заднего эпителия), нарушается архитектоника роговицы, ее химизм, все виды метаболизма, происходят общие изменения в организме (нарушение функций почек, печени, поджелудочной железы), кроме того, ожоговая травма создает благоприятные условия для развития вторичной инфекции, которая усиливает интоксикацию и отягощает течение ожога (РонкинаТЛ. 1979).

Исходя из современных представлений об. ожоговой болезни глаз, предложено большое количество патогенетически обоснованных методов лечения. Это нейтрализаторы химических веществ, различные антибактериальные, противовоспалительные средства, ферменты и ингибиторы протезз, ан im истимияртм, стероидные

и нестерондкые препараты; лекарственные средства, действие которых направлено на усиление регенерация, физические методы: некрэктомия, лазерная терапия.

. Вместе с тем существующие средства и методы лечения ожоговых повреж-• лений не всегда бывают эффективными, особенно в случаях тяжелых повреждений. •При ожогах наблюдается большое количество осложнений в виде повышения внутриглазного давления, образования симблефарона, васкуляризации и перфорации роговицы, токсической катаракты, иридошшшта, гипопиона. Все это определяет актуальность проблемы и целесообразность поиска новых, более эффективных, патогенетически обоснованных лечебных средств, направленных на нейтрализацию химического агента, находящегося не только в коньюнктивальной полости, но и проникшего в глубокие среды, быстрейшее удаление некротических масс, усиление процессов регенерации, восстановление прозрачности роговой оболочки, уменьшение осложнений, повышение остроты зрения, что показано в работах (P.A. Гундо-ровассотр., 1994),

На протяжении ряда лет в общехирургической практике успешно применяют гелевые сорбенты. Благодаря своим свойствам они способствуют ускорению очищения раневой поверхности, изоляции ее от окружающей среды, усилению регенерации тканей (АА. Адамян, 1992, P. Paavolaunen, 1986). В доступной литературе нам не встретилась работ, посвященных изучению действия гелевых сорбентов * на процессы регенерации роговицы при химических ожогах, но учитывая имеющиеся в литературе сведения о свойствах гелевых сорбентов и успешное применение нх в обгцехир'ургической практике, при лечении различных заболеваний, мы ршшш изучить возможность использования их в лечении химических ожогов роговицы. ■ ■ ,

Включение в комплекс лечения ожоговых поражений гелевина на наш взгляд азляетса пагогенегнчеекп обоснованньс.1 и перспективным. Это определило выбор темы, характер п задачи исследования.

. Цель псследооаыпа. Повышение эффективности лечения ожогов роговицы на основе изучения влияния гелевых сорбентов на процессы регенерация роговицы.

'Задача ысслед оваипн.

1 .Изучить местную реакцию глаза на инсуффляцшо гелевых сорбентов в эксперимент ■ льных условиях. '

2.Разработать методику применения гелевых сорбентов для лечения ожогов роговицы в эксперименте на кроликах.

3.Изучить эффективность применения гелевых сорбентов в условиях экспе- -римента при тяжелых щелочных ожогах роговицы в сравнении с традиционным

способом лечения.

4.Выявить морфологические изменения роговицы при традиционном способе лечения, и при использовании гелевых сорбентов в различные сроки после ожога.

5.Создать математическую модель процесса эпителизацни роговицы в клинических условиях при применении сорбционного метода лечения й при общепринятой терапии.

Научная новизна.

- Впервые предложен новый способ лечения ожогов роговицы гелевыми сорбентами. На модели щелочного ожога в эксперименте на кроликах изучены процессы регенерации.

- Разработано устройство для инсуффляшш гидрогелей на ожоговую поверхность роговицы.

- Установлено, что гелевые сорбенты не вызывают заметной реаювш со стороны окружающих тканей. •

- Прослежена динамика морфологических изменений в роговице при инсуф-фляции гелевых сорбентов и при традиционном способе лечения,

- Показана высокая эффективность заживления ожоговой поверхности роговицы и снижение послеожоговых осложнений при использовании гелевина в экспериментальных условиях.

- Разработана математическая модель позволяющая прогнозировать исходы

ожогов роговицы в клинических условиях при лечении различными методами.

Практическое значение работы.

В эксперименте на кроликах разработан способ лечения ожогов роговицы с использованием гидрогелей, способствующий ускорению регенерации, снижению

продолжительности лечения, уменьшению количества осложнений при химических ожогах роговицы.

Показана эффективность метода на модели щелочного ожога роговицы у экспериментальных животных. . .

Полученные экспериментальные данные позволяют обосновать возможность применения гелевых сорбентов для л.чения ожогов роговицы в клинических условиях.

Апробация работы.

По материалам исследований опубликовано 8 научных работ. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

• I - Международной конференции "Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств и полимерных имплантатов". (Москва 1992).

• Областной научно-практнч, ской конференции "Молодые ученые медицинской науке" (Воронеж, 1992).

• Научно-практической конференции "Клиника и лечение повреждений глаз при экстремальных и криминальных ситуациях" (Суздаль, 1993).

• Итоговой научной сессии, посвяшенной 75-летию Воронежского государственного медицинского института им. Н.Н. Бурденко. (Воронеж 1993).

• Заседании Воронежского областного научного общества офтальмологов (Воронеж 1994,1996).

Объем в структура диссертации. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, приложения. Список использованной литературы содержит 224 отечественных и 75 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 3 таблицами, 51 рисунком.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гелевин не вызывает побочной реакции глаза при нанесении на роговицу у кроликов с щелочными ожогами.

2. Гелевые сорбенты вызывают сдвиг процессов репарации в сторону усиления процесса регенерации при экспериментальном щелочном ожоге роговицы.

3. Использование сорбционного метода, в лечении ожоговых повреждений роговицы, обладает преимуществом в сравнении с традиционной терапией, спо-

■ собствует сокращению сроков эпителизации роговицы, уменьшению количества осложнений и может быть применено в качестве эффективного способа лечения.

Содержание работы.

Материалы в методы собственных исследований.

Из всего многообразия гелевых сорбентов в данной работе был использован . отечественный препарат - гелевин. Гелевин - производное поливинилового спирта, разработанный Охтинским НПО "Пластополимер" (Санкт-Петербург) совместно с

институтом хирургии им. АД. Вишневского РАМН и выпускающийся на Казанском объединении "Татхим фармпрепараты".

Выбор этого препарата объясняется тем, что он является наиболее глубоко изученным, его физико-химические, биологические и иммунологические свойства достаточно хорошо исследованы и описаны, отвечает всем требованиям, предъявляемым к медицинским полимерам.

Гелевин разрешен к применению Фармкомитето^ СССР в качестве дренирующего сорбента для лечения гнойных ран, ожогов и местного гемостатического средства и включен в номенклатуру разрешенных для применения в медицинской практике и серийного производства (регистрационное удостоверение Кв 86 /1651 - 5 от 23.12.87 г.

Возможность применения гелевых сорбентов для лечения и профилактики осложнений при химических ожогах роговицы оценивалась нами в эксперименте.

Экспериментальные исследования выполнены на базе кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко. В 3-х сериях экспериментов in vivo на 97 кроликах (194глаза) породы шиншилла обоего пола массой 2,1-3,5 кг, изучена эффективность применения гидрогелей для лечения ожогов роговицы л профилактики возможных осложнений.

Модель изолированного тяжелого химического ожога воспроизводили по методике В.М. Непомящёй с сотр.(1973) при помощи штампа диаметром 10 мм, 10% раствором едкого натра, время экспозиции 20 секунд, после предварительной инсталляционной анестезии 0,5% раствором дикаина. Через 2 часа после нанесения ожога проводилась контрольная оценка тяжести моделированных ожогов роговой оболочки и распределение животных по группам. У всех животных были полупены стандартные, тяжелые щелочные ожоги роговицы 3 степени.

В первой серии исследовались глаза - 44 кролихов (88 глаз). После воспроизведения ожога и оценки тяжести состояния животные были разделены на 3 группы. Животным первой группы (опытная) - 21 кролик (42 глаза) лечение осуществлялось с помощью инсуффляцин на ожоговую поверхность гелевого сорбента. Животные 2 группы - контрольная, составили 20 кроликов (40 глаз), лечение проводили по общепринятой методике. 3 кролика (6 глаз) - составили вторую контрольную группу, где после воспроизведения ожога за веки инсталлировали физ-раствор.

Макроскопические изменения роговицы изучались при помощи офтальмоскопии, биомижроскопви, витальной окраски флюоресцеином, хроме того, после

клиничесхого выздоровления проводилась энуклеация глазного яблока под общим обезболиванием, по общепринятой методике.

Во второй серии эксперимента, выполненной на 43 кроликах (86 глаз), изу-, чали микроскопические изменения, происходящие в роговице при лечении гелевы-,ми сорбентами и при традиционном способе лечения в различные сроки. В данной серии, после воспроизведения ожога, в правый глаз инсуффлировался гелевый сорбент, лечение левого осуществлялось по общепринятой методике.

Животных выводили из эксперимента спустя 1 сутки - 6 кроликов (12 глаз); 3 суток - 6 кроликов (12 глаз); 5 суток - 7 кроликов (14 глаз); 7 суток - 6 кроликов (12 глаз); 10 суток - 8 кроликов (16 глаз); 14 суток -10 кроликов (20 глаз), производили энуклеацию глазного яблока, роговицу фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина или жидкости Карнуа, затем тщательно промывали проточной водой 1 сутки, обезвоживались в спиртах с экспозицией по 40 минут и в парафиннах по 24 часа, после чего производили заливку в парафин.

На санном микротоме делались срезы толщиной 10-12 мкм и окрашивались гематоксилином, эозином, по Ван-Гизону. Изучение гистологических срезов проводили методом световой микроскопии с использованием микроскопа МБР - 3.

В третьей серии эксперимента животным моделировался щелочной ожог . 2,5% раствором epjiого натра, штампом диаметром 10 мм, время экспозиции 5 секунд. Во всех случаях был получен ожог П степени. В данной серии эксперимента исследовали макроскопические изменения и скорость эпителизации роговицы. Под наблюдением находилось 10 кроликов (20 глаз). Правый глаз лечили инсуффляци-ей гелевого сорбента, левый - традиционным способом. Данная серия эксперимента .' в сочетании с другими сериями и клиническими наблюдениями позволила создать математическую модель процесса заживления ожоговых поражений при тяжелых химических ожогах у людей.

Гелевые сорбенты инсуффлировали на ожоговую поверхность при помощи шпателя или специально разработанного устройства - пневмоинсуффлятора.

Весь полученный в работе экспериментальный материал был выражен в системе СИ. В случае независимых выборок применялся критерий Вилкоксона - Манна - Уитни (U), в случаях связанных выборок - парный критерий Вилкоксона (Т), . параметрический критерий Стьюдента (Т). Все статистические расчеты и построение графиков были проведены с использованием ПЭВМ типа IBM PC/AT 486 DX-4 с использованием операционной системы МС ДОС, Windos - 95 и пакета прикладных, статистических и графических программ.

Результаты исследований.----------------------------------

Изучение процесса регенерации при химических ожогах роговицы в эксперименте с использованием гелевых сорбентов.

В первой серии эксперимента исследовали макро- и микроскопические изменения в роговице. При этом проводили динамическое наблюдение за состоянием животных. Животным первой группы (опытная), лечение осуществлялось с помощью инсуффляции на ожоговую поверхность г елевого сорбента. Животные 2 группы - контрольная, лечение проводили по общепринятой методике. В третьей -группе после воспроизведения ожога за веки шгетшшнровали плацебо (ф из иологический раствор).

Полученные данные в первой серии эксперимента позволяют оценить эффективность использования сорбентов для лечения щелочных ожогов роговицы в эксперименте, в качестве критериев выбраны:

• время начала эпителизации;

• продолжительность эпителизации;

» продолжительность лечения;

• частота и характер осложнений.

Эффективность лечения различными способами представлена в таблице 1.

Таблица 1

Эффективность использования гелевых сорбентов я традшшзппего метода при щелочных ожогах роговицы тяжелой степени в эксперименте.

Показатели Начало Продолжительность Продолжитель-

эпителизации. эпителизации. ность лечения

М ± ш (сутки) М ± т (сутки) М ± т (суют)

Опытная 1,5 ±0,09 10,1 ± 1,77 12,4 ±0,38

Контрольная

(традиционное 5,1 ±0,20 19,7 ±0,49 22,6 ±0,62

лечение)

Ри = 0,001 0,001 0,001

РК 0,001 0,001 0,001

Как видно из таблицы 1, начало эпителизащш в опытной группе наступило на 1,5 ±0,09 сутки, тогда как в контрольной группе - на 5,1 ±0,20 сутки, (р50,001), то есть в опытной группе процессы регенерации и дегенерации смещались в сторону процессов репарации в 3,4 раза быстрее, чем в контрольной труппе с применением традиционных способов лечения.

Процесс эпителизашш роговицы более наглядно представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Эпителизация ожоговой поверхности роговицы при экспериментальном щелочном ожоге ШIV степени (по оси абсцисс - время в сутках, по оси ординат - площадь дефекта эпителия выраженная в %).

Более быстрое качало эпителнзации в опытной группе можно объяснить свойствами гслевьи сорбентов, которые при нанесении на ожоговую поверхность, в силу своих выраженных адгезивных и гидрофильных свойств, начинают интенсивно втягивать экссудат, причем нязкомалекулярные соединения проникают в поры гранул, а высокомолекулярные, в том числе и некротические массы с биологически ахтивгшыи геигст&шн, остаются между гранулами сорбента. При этом происходит более быстрое очищение ожоговой поверхности от некротических масс, и создаются благоприятные условия для начала эпителизации.

Цродолжнтельность эпителнзации в опытной группе составила 10,1 ±1,77 суток, а при традиционном способе ¿течения -19,7 ±0,49 суток. Этггелизация в опытной группе завершилась в 1,9 раза быстрее, чем в группе с традиционным лечением. Продолжительность лечения при использовании гелевых сорбентов была меньше в 1,8 раза, чем в контрольной группе. В 3 группе все глаза погибли от возникшей перфорации на 10-15 сутки.

Характер п частота ослоаснепаЗ в опьгпюй а контрольных группах.

В эксперименте, взраду с изучением скорости эпителнзации роговицы, проводилась также сцепка «сстотм п характера возникших осложнений при использовании гелеаых сорбентов a Bps. традиционной терапии ожоговых повреждений. Данные представишь! на рисунке 2.

я S*

too 90 80 . 70 60 .50 40

30 I :

■ 20. |í,

J'' 10 : i

' Ji ' 0 ff

it

Pitc. 2. 4a

47.

3j .

I*

>л. .1И- - Hit >; - £{ ... :

4 "1

1 О P ОСЛС'-М .»-Ий IKI!

30

'1 i

- - — л.

Лъй'00

f'í f r. i

И > vi

7.5

Ars :,

Ii

ÍÍ it ?

J N. Jf- í -<■ 4 "'i l

BB¡ tíí;i í lí.vá UÍT-í.

tefi

№

i'cSti I t-'-'-И'

fc-í», ¡¡

Ш

Катаракта

г. лечения,

Hcpí o Onvn as Olv irj мыш СШ i ten»«

Из представленного рисунка 2 видно, что самым частым осложнением в опытной и контрольной группе с традиционным лечением явилась васкуляризация роговицы, которая при использовании сорбционного метода лечения отмечалась на 15 глазах (35,7 %). Васкуляризация роговой оболочки появлялась на 3-5 сутки в 93,3 % случаев (от общего количества васкуляризированных глаз), остальные случаи васкуляризации приходились на 6 сутки (6,7 %), в среднем - на 3,6 ± 0,2 сутки, р й 0,01. Новообразованные сосуды располагались в большинстве случаев в поверхностных слоях роговицы (85,6 %).

В группе с традиционным лечением васкуляризация отмечена на 35 глазах (87,5 %). Сосуды начинали врастать на 4-14 сутки, в среднем - на 8,6 ± 0,46 сутки, р£0,01. В поверхностных слоях роговицы новообразованные сосуды встречались лишь в 8,6 %. В 29,5 % случаев вросшие сосуды располагались по всей толщине стромы роговицы.

В третьей группе врастание сосудов в роговицу происходило на 9-10 сутки, в среднем - на 9,5. ± 0,2 сутки в 100 % случаев, сосуды встречались во всех слоях стромы.

Осложнение в виде воспаления сосудистого тракта в опытной группе отмечено на 2 глазах (4,8 %) на 4 сутки. После промывания коньюнктивальной полости физиологическим раствором и повторной инсуффляции гелевого сорбента, на 5 сутки явления иридощштта стихали. В контрольной группе с традиционным лечением ирридоцихлит отмечался на 19 глазах (47,5 %). В третьей группе во всех случаях встречался ирридоциклит.

Других осложнений в опытной группе отмечено не было, а в группе животных с традиционным лечением встречались: гипопион - на 12 глазах (30 %), токсическая катаракта-наЗ глазах (7,5 %), перфорация роговицы - не 2 глазах (5 %).

Морфологические исследования роговицы в зоне ожога при использовании гидрогеле.

Анализ морфологических изменений, развивающихся в роговице после инсуффляции гелевых сорбентов на ожоговую поверхность роговицы показал, что через 24 часа после начала лечения в опытной и контрольной группах изменения были практически одинаковыми, наблюдались явления отека, отмечалось увеличение толщины роговицы в 2-3 раза. Эпителиальный пласт полностью коагулирован в месте ожога, на периферии приподнят отечной жидкостью. Строма разволокнена, образуются полости с отечной жидкостью, происходит деструкция и лизис керато-цитов, внутренняя пограничная мембрана не нарушена.

Через 3 суток при лечении гелевыми сорбентами происходит резкое уменьшение толщины роговицы, по периферии появляется однорядный эпителий. В местах нарушения эпителиального слоя отмечается лейкошгтарная инфильтрация поверхностных отделов роговицы до 1/2 ее толщины. Поверхностные отделы стромы умеренно разволокнены с образованием мелких полостей. КоллагеновыП каркас сохранен.

В группе с традиционным лечением, микроскопически усиливаются процессы некробиоза, увеличивается отек, роговица утолщена по сравнению с нормой в 3 раза. Разволокнение стромы усиливается, образуются не только мелкие, ко и крупные полости. Наряду с явлениями некроза, наблюдается умеренно выраженная лейкоцитарная инфильтрация по периферии зоны ожога роговицы. Коллагеновые волокна разволокнены, в некоторых участках до фибрилл. Воспалительная реакция в месте повреждения практически не выражена. На некоторых глазах со стороны пе-' редней камеры на заднем эпителии отмечено скопление нейтрофилышх лейкоцитов.

На 5 сутки в опытной группе на фоне остаточных явлений отека и уменьшающейся воспалительной инфильтрации отмечается нарастание однорядного эпителия на поврежденные участки, врастание поверхностных новообразованных сосудов. В строме наблюдаются активация фибробластов, умеренное усиление лейкоцитарной инфильтрации.

В контрольной группе происходит прогрессирование некроза (в отдельных случаях он достигает внутренней пограничной мембраны), усиление воспалительной инфильтрации, встречаются лейкоциты, лимфоциты, макрофаги. В 1/3 случаев на периферии ожога отмечается появление однорядного эпителия.

На 1 сутки в группе с использованием гидрогелей отмечается 2-3 рядный эпителий поврежденного участка. Под эпителием и в поверхностных слоях роговицы имеется очаговая воспалительная инфильтрация, преобладают вейтрофилы. Отмечается умеренная отечность цен тральных отделов роговицы. В поверхностных

отделах стромы имеются сосуды с довольно тонкой стенкой, интенсивно выражена фибробластическая реакция, происходит разрастание коллагеновых волокон.

При традиционном лечении сохраняются явления выраженного отека, дальнейшее усиление лейкоцитарной инфильтрации, преобладают нейтрофилы, которых особенно много в передней 1/3 стромы, на периферии ожога вновь образованный однорядный эпителий подвержен десквамацни. Происходит активное врастание поверхностных и глубоких сосудов в роговицу.

На 10 сутки при лечении ожогов роговины гелесыми сорбентами происходит подлог восстановление зшгтгяиального пласта, который состоит из 3-4 слоев эпителиальных елеток. В некоторых случаях наблюдаются незначительные явления отсчностн в роговице. В местах регенерации роговицы имеется слабо выраженная еоспигательнаг. инфальтрация. Явления васкуляризации отмечены не во всех случаях, и наблюдаются в поверхностных отделах стромы. Новообразованные сосуды окружены тонкой соедините "„ потканной оболочкой.

В контрольной группе обращает на себя внимание резко выраженная воспалительная инфильтрация ( лейкоциты, лимфоциты, макрофаги), утолщение роговицы. Эпителий однорядный только на периферии ожога. Сосуды прорастают во всю тешгцу роговицы, практически до внутренней пограничной мембраны, вокруг сосудов усилена лейкоцитарная инфильтрация. На заднем эпителии - остатки пигмента н Еейтрофальвке лейкоциты.

На 34 сутки в опытной группе эпителий 4-5 алойный, явлений огека в роговине к гг. В поверхностных отделах роговицы - единичные лейкоциты. Вросшие сосуды с тешеой соединительнотканной стенкой, большинство запустевших. Колла-геновыг волокна илгеют беспорядочный ход з передней 1/3 центральной зоны, на периферии ход обычный.

В роговице контрольных животных к этому времени сохраняются явления с.тегз, Обильная лейкоцитарная инфгшьтрацш! пропитывает большую часть стромы рогожины. Стелгяь эпителизашш варьирует от 3-4 рядного по периферии ожога ло отсутствия эпителия в эпицентр.. На периферии отмечается выраженная леформа-цее эпителиального пласта, наблюдаются явления стратификации, выраженная сггЕулгрс^.щц; роговицы,. сосуды протаивают прасшчгски всю толщу стремы. Прсеиэмск уа^аеяпе фабробластичегкон активности, разрастание коллагсновых ьологоз.-

МЕКроггопЕчгсхаз картша через 20 суток прк лечении гелгвыми сорбентами. пит.чгдат сяадуюпдау сбразом. Во все;-; глазах полназ зшггелкзаинк. эттслиГ; ¿яюгослзГахый, з строке рогоыщы - незначительное количество лейкоцктоа. В поверхностных с-логж стромы - единичные волокна вновь образованной сосдишггея»--иой тшш с грубо£ структурой, там ке отмечаются единичные сосуды.

При пепользоыцпш традиционного способа лечения макроскопически, через 30 суток, б батызынствг случаев отмечается образоаанне грубой соединительной •панк, кодлагеноше волокна идут в различном направлении в передних 2/3 рого-шшы. Эпителий многсргдный, имеет тенденцию к десквамацип, хорошо выражены участки стратификации. Наблюдается лейкоцитарная инфильтрация стромы, которая выражена по всей толщине роговицы.

В огделышх наблюдениях эпителиальный пласт бил пптерплазпровля, имел выраженную деформацию с участком стратификации.

В контрольной группе животных, которым после воспроизведения ожога за веки инсталлировали физиологический раствор, микроскопическое изучение в динамике не проводилось, т.к. у всех животных в первые 10 суток возникла перфорация. Изучению подверглись глаза после перфорации, во всех глазах наблюдалась идентичная картина. Отмечалось преобладание некротических процессов-, наблюдалось резко выраженное разволокнение стромы с образованием мелких и крупных полостей на периферии от места перфорации, лейкоцитарная инфильтрация го периферии ожога с преобладанием нейтрофилов.

Обобщая результаты проведенного гистологического исследования, следует отметить, что микроскопические изменения при использовании гелевина была идентичными в одинаковые сроки исследования у разных животных*

Таким образом, проведенные морфологические исследования подтверждают данные лечения ожогов роговицы в эксперименте. Так, при использоваяш» гелевых сорбентов, морфологически наблюдалась менее выраженный отек роговицы, пе про исходило разрушение коллагекового каркаса, менее выражена воспалительная реакция. Происходит усиление фибробластической реакции с разрастанием колла-геновых волокон имеющих тон:г>то структуру, что з свою очередь способствовало восстановлению нормальной роговичной тханн с малым количество.« соединительной ткани, имеющей рззлшную ориентацию волокон.

При традиционном леченпп з первые с}ткя были чыртгеяп грсцесск не:срс-за, начиная с 3 суток отмечалась воспалительная реакция практически по всей толще стромы, что замедляло процессы регенерации. При этом наблюдалось разрастание большого количества коллагеновых волокон имеющих различную ориентацию, что способствовало организации грубой соединительной ткани. Это приводит к появлению помутнения роговицы.

Микроскопические изменения, обнаруженные в ожоговой зоне при динамическом наблюдении, следует рассматривать как проявление одной т форм адаптивного процесса, направленного на взаимодействие тканевых элементов с инсуф-флированным инородным телом и заканчивающегося процессом организации в форме отторжения полимерного материала.

При морфологических исследованиях было показало, что гидрогели не вызывают выраженной воспалительной реакции, не способствуют разрастанию соединительной ткани и не инкапсулируются.

Математическое моделирование процесса эпителизации роговицы при тяжелых щелочных ожогах роговицы с использованием различных методов

лечеиия.

В третьей серии эксперимента изучены процессы регенерации при II степени " щелочного ожога роговицы. Дачная серия эксперимента в сочетании с другими сериями н клиническими наблюдениями позволила создать математическую модель процесса заживления ожоговых поражений при тяжелых химических ожогах в клинике.

Начало эпителизации, продолжительность эпителизациии продолжительность лечения представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Эффективность использования гелевых сорбентов и традиционного метода лечения при экспериментальных ожогах роговицы II степени.

Показатели Начало эпителизации М±т(часы) Продолжительность эпителизации М ± т (сутки) Продолжительность лечения М ± т (сутки)

Опытная ¡24,0 ± 1,6 4,9 ±1,1 6,1 ±0,7

Контрольная 31,2 ±1,4 7,9 ±0,8 8,4 ±0,8

Р* 0,01 0,01 0,01

Как видно га таблицы 2 продолжительность эпителизации при использовании сорбентов в 1,5 раза меньше в сравнении с традиционной терапией. Уменьшению сроков лечения способствовало более раннее начало эпителизации при, которая в опЫтной группе наступает в 1,3 раза быстрее, чем при традиционном лечении.

Более ранее завершение эпителизации способствовало быстрейшей ликвидации отека роговицы, более раннему стиханию воспаления, что в конечном итоге приводит к уменьшению продолжительности лечения, которая составила 6,1 ±0,7 суток при использовании гидрогелей и 8,4 ±0,8 суток при традиционном лечении.

Дтя прогнозирования течения тяжелых химических ожогов в клинических создана математнческия модель, которая показывает процесс эпителизации при различных способах лечения.

Прогнозирование течения тяжелых химических ожогов роговицы стало возможным благодаря найденным математическим закономерностям, которые описываются различными функциями. Имелись усредненные данные о ходе заживления

химических ожогов II - III степени при использовании традиционного метода лечения и при применении гелевых сорбентов в экспериментальных условиях, а также ретроспективный анализ историй болезни 32 больных, (40 глаз) с ожогами П степени леченных традиционным способом.

В данной работе исходные функции имели только графическое представление. Стояла задача их аналитического описания. Для описания использовались функции двух типов экспоненциальную и экспоненциальную от квадрата аргумента:

у= 100 е("' у= 100 е<"2)

100 - константа

е - основание натурального логарифма

а - коэффициент аппроксимации

Эти функции были взяты из соображений тождественности трафиков. Константа 100 была выбрана потому, что при х=0 функция должна быть равна 100%

( из условия задачи ). Основанием для введения константы являлось то, что по одному параметру характеризующему скорость эпителизашга лучше проводить экстраполяцию функции, путем введения константы.

Для проведения аппроксимации была написана программа, которая использует алгоритм метода наименьших квадратов.

В качестве критерия приближения графиков был выбран показатель остаточной дисперсии, поскольку он нечувствителен к постоянному смещению графиков. Часто применяемая в качестве такого критерия сумма квадратов атюкженпй» напротив, изменяется прямо пропорционально квадрату смещения.

Кривые, описывающие ход заживления ожогов различных степеней, аппроксимируются различными видами функщш. Обнаружены закономерности, связывающие коэффициенты этих функций.

Близкие коэффициенты уравнешш, описывающих ход заживления как а эксперименте, так и в клинических условиях , а также зависимые между собой ко» эффициенты при различной степени тяжести ожога, статистическая достоверность результатов позволяет указать на возможность прогнозирования зпнтелпзации ожоговой поверхности роговицы при тяжелых химических ожогах Ш стспенн в клинике с использованием гелевых сорбентов в комплексной терапии.'

. Полученные данные математического моделирование, при помощи, специально созданной программы, позволили построить в виде графика зависимость эпителизации ожоговой поверхности роговицы от времени прошедшее с момента ожога, который представлен на рисунке 3.

сутки (t)

Рве. 3 Прогноз скорости эпителизации роговицы с использованием различных методов лечения при ожогах роговицы тяжелой степени.

%

Из представленного рисунка видно, что при использовании сорбционного метода лечения в клинике, при тяжелых ожогах роговицы, процесс эпителизация может завершиться/ к 17 суткам, тогда как при традиционной терапии только к 25 суткам, что свидетельствует о преимуществе предлагаемого способа лечения в сравнении с традиционным способом.

По данным литературы эпителизация роговицы при тяжелых щелочных ожогах составляет от 22 до 36,4 суток (P.A. Гундорова, 1992, A.A. Сокуев 1988, JI.B. Яковлева, 1996, P. Wright, 1982, Н. Stnich, 1985).

Таким образом, с помощью математической модели тяжелых щелочных ожогов, созданной на базе экспериментальных исследований и ретроспективного анализа историй болезни 32 пациентов, свидетельствует о преимуществе лечения ожогов роговицы с использованием телевых сорбентов. Можно предположить, что применение гидрогелей в комплексном лечении тяжелых ожогов роговицы в клинике будет способствовать сокращению времени эпителизации в 1,5 раза по сравнению с традиционной терапией. На основании экспериментального изучения ге-левых сорбентов можно предположить не только скорейшую эпителизацию, но и образование более нежных помутнений, что наглядно продемонстрировано при морфологическом изучении. Полученные да..ные, на наш взгляд, в конечном итоге будут способствовать повышению зрительных функций. -

Выводы _ -----------------------------------------------------------

1. Впервые, в эксперименте на кроликах, с использованием клинических,'

экспериментальных и морфологических методов изучена местная реакция глаза при инсуффляции гелевина на ожоговую поверхность роговицы, используемого в качестве лечебного средства. Гелевин не вызывает воспалительной реакции, а также не отмечено токсического, адлегргического действия.

2. Разработана методика применения гелевых сорбентов дм Лечения ожогов роговицы при помощи пневмоинсуффляции, с целью более равномерного распределения сорбента по ожоговой поверхности и лучшей адгезии препарата.

3. Установлено, что применение гелевина сорбентов в качестве лечебного средства, при экспериментальных ожогах Ш степени, способствуют более раннему началу эпителизации, сокращению сроков эпителизации в 1,9 раза, и срока лечения - в 1,8 раза. При использовании гидрогелей выявлено снижение количества осложнений в 2,5 раза, причем вас'куляризация роговицы уменьшилась с 87,5 % (при традиционной терапии), до 35,7 %; иридоциюшт с 47,5 % до 4,8 %; не были отмечены при лечении гелевином гипопион, катарахта, перфорация роговицы; тогда как при традиционной терапии они выявлялись соответственно в 20 %, 7,5 % н 5 ,% случаев.

4. В результате проведенных морфологических исследований, на экснерн-ментальной модели ожога роговицы установлено, что инсуффляция на ожоговую поверхность гелевина способствует уменьшению отека, лейкоцитарной инфильтрации, ускорению процессов регенерации и образованию коллагеновых волокон с тонкой структурой, в результате чего образуются менее грубое помутнение роговицы. ■

5. Разработана математическая модель для лрогкозироваяиа исходов ожогов в клинике, при включении в комплекс лечения гелевина. Показано, что сорбцион-иый метод лечения позволит сократить время эпителизации в 1,5 раза в сравнении с традиционной терапией, и будет способствовать .сокращению сроков лечения.

6. Результаты проведенных исследований обуславливают перспективность применения гелевых сорбентов для лечения ожогов роговицы в с целью профилактики различных осложнений в клинике.

Практические рекомендации

.1. Полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать гелевые сорбенты для клинической апробации, в качестве лечебного средства при лечении ожоговых повреждений роговицы различной степени тяжести.

2. Для нанесения гидрогеля на ожоговую поверхность можно использовать пневмоинсуффляцию, которая повышает адгезивные свойства сорбента.

Список работ по теме диссертации:

1. Местное применение гидрогелей, как способ лечения ожогов роговицы / Матер, науч.- практич. конф. 7-12 декабря 1992. М., 1992. - С.52-51 (соавт. В.Н. Грязнов, НА. Захарова).

2. О механизме действия Гелевина, используемого в качестве перевязочного материала при лечении эрозивно-язвенных процессов.// Матер. 1 Междунар. конф. Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств и полимерных имплантатов. - М., 1992. - С.44-45. (соавт. В.Н. Грязнов, Е.Ф. Чередников, ИД. Коротких и др.).

3. Экспериментальное обоснование сорбционного метода лечения ожогов роговицы путем местного применения гидрогелей.// Травмы глаз. Сб. науч. тр. Московского НИИ глазных болезней им. Гельмгольца. М., 1993. - С.84-86. (соавт. В.Н. Грязнов, НА. Захарова).

4. Использование сорбционного метода в лечении повреждений роговицы.// Матер. вауч.-практич. конф. Клиника и лечение повреждений глаз при экстрималь-ных и криминальных ситуациях. 13-17 декабря 1993. М., 1993. - С.50-52. (соавт. В Л. Грязнов, ИЛ. Захарова, ГА. Володина).

. 5. Гелевые сорбенты в реабилитации больных с непроникающими ранениями и ожогами роговицы. // Матер. VI . съезда офтальмологов Рбссии. М., 1994. -С.296. (соавт. ИА. Захарова, В.Н. Грязнов, Г.А. Володина).

6. Особенности процессов регенерации при использовании гидрогелей с ге-мостатической и репаративной целью Л Матер. Ш съезда анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации. Тюмень, 1994. - С.55. (соавт. В.Н. Грязнов, А.В. Черных, Е.Ф. Чередников и др.).

7. Морфологическая оценка течения ожогов роговицы при использовании сорбционного метода лечения.// Матер.' П Международной конференции "Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств, шовных

материалов и полимерных имплантатов " М., 1995. - С.65-66. (соавт. Захарова, B.C. Пашкова. А.Г. Журихин).

8. Гелевые сорбенты в профилактике осложнений при ожогах роговицыЛ Пластическая хирургия првдаточного аппарата глаза, и орбиты. Матер, науч.-практич. конф. М.. 1996. - С.85-86. (соавт. И.А. Захарова).