Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Разработка технологии изготовления силиконовых комбинированных интраокулярных линз

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС "МИКРОХИРУРГИЯ ГЛАЗА"

РГб од

7 ".' '; На правах рукописи

УДК 617.741 - 089.87

НАЗАРЕНКО Георгий Борисович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЛИКОНОВЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ ИНТРАОКУЛР ЫХ ЛИНЗ

(клинико-эксперименталъное ледование)

14.00.08 - глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1997

Работа выполнена в Межотраслевом научно-техническом комплексе "Микрохирургия глаза" Минздрава России.

Научный руководитель - профессор Э.В.Егорова.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Р.А.Гундорова

доктор медицинских наук

Ю.А.Чеглаков

Ведущее учреждение - Российская медицинская академия последипломного образования.

диссертационного Совета Д.1)84.4^.1)1 при Межотраслевом научно-техническом комплексе "Микрохирургия глаза" МЗ России.

Адрес института: 227486, г.Москва, Бескудниковский б-р, 59а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Межотраслевого научно-технического комплекса "Микрохирургия глаза" МЗ России.

Автореферат разослан СбИ 199^77

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат медицинских наук Т.Л. КЛИМОВА

Защита состоится

на заседании

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Интраокулярная коррекция признана наиболее совершенной технологией в реабилитации пациентов с катарактой. Постоянное совершенствование техники экстракции катаракты сопровождается стремлением создать более совершенную интр аокулярную линзу.

Появившиеся за последние годы новые полимерные материалы открыли прекрасные перспективы для возможности дизайна ИОЛ в соответствии с современной технологией хирургии катаракты малого разреза. Среди нового поколения полимеров весомое значение имеет полиорганосилоксан или силикон. Применению силиконовых ИОЛ в офтальмохирургии способствует целый ряд преимуществ данного полимера. Весьма важное значение имеют физические и оптические характеристики, позволяющие сгибать силиконовую ИОЛ без изменения оптических и механических свойств с последующим возвратом п исходное состояние.

Применение в офтальмохирургии интраокулярных линз из силиконового каучука началось с 60-х годов и выявило многие преимущества этого медицинского полимера. Благодаря научной школе академика С.Н.Федорова, силиконовые шпраокулярнме линзы полугили широкое распространение (С.Н.Федоров, 1983-1995; Э.В.Егорова, 1985-1987; В.Г.Кохреидзе, 1988; Л.С.Чаброва, 1988-1990; С.Ю.Копаев, 1991; и другие.) В зарубежной литературе следует выделить исследования Faulkner (1986); Chen (1987); Neumann (1987); Galand at al. (1987); Aron-Rosa (1988); Christ at al. (1989).

Однако, при накоплении клинического опыта в отечественных и зарубежных литературных источниках стали появляться единичные сообщения об осложнениях силиконовой интраокулярной коррекции афакпп (С.Н.Федоров, 1991; Aron-Rosa, 1988; Brint, 1989; Erich, 1989; Shepherd, 1989).

Доказано, что токсичность силиконового имплаптата ■зависит от неполной сшивки исходных компонентов силоксанового каучука. До настоящего времени не разработана технология управляемого изготовления ИОЛ из этого полимера, что не позволяет добиваться оптимального отверждения исходных компонентов органосилоксана. До настоящего времени не определены основные константы качественного физико-химического и молекулярного строения полиорганосилоксана на всех этапах термического отверждения силиконового полимера при изготовлении ИОЛ.

Имея явные преимущества, цельные модели силиконовых ИОЛ имеют ряд недостатков. Среди них - непрогнозируемость поведения с течением времени в капсульном мешке, который подвержен ретракции. При этом

происходит искривление оптической части ИОЛ за счет ее мягкости и эластичности, что приводит к некоррегируемому астигматизму (Лгоп-Яо^а 1988).

Наряду с цельными моделями силиконовых ИОЛ предложены моделг комбинированных линз, которые сочетают в себе преимущества жесткое оптической части и эластичной силиконовой галтической части.

Конструкция силоксано-полиметшшетакрилатной ИОЛ (КСП-ИОЛ была выбрана для настоящих исследований, поскольку она по свои* оптическим, физическим и конструкционным параметрам наиболее полн( соответствует требованиям для ИОЛ, предназначенным для имплангацш через небольшие разрезы в хирургии катаракты (С.Н.Федоров Н.П.Паштаев, 1987).

Цель и задачи исследования

В настоящей работе был проведен научный поиск, целью котороп является разработка технологии изготовления и клиническая апробацш силиконовых комбинированных шгграокулярных линз, соответствующие всем критериям биосовмсстимости полимерных материалов и изделий и: них для офтальмологии.

Для достижения поставленной цели были определены следующи( задачи:

Разработать комплексную методику исследования органо силоксанового полимера, позволяющую оценить особенности ег< молекулярной структуры, ответственной за химическую ареактивность биологическую совместимость, высокую эластичность и прочность ; имплантатов из этого материала.

- Выявить токсикогенные химические структуры в силиконовых ИОЛ отвечающие за реактивность органосилоксанового полимера.

Изучить основные параметры подготовки смеси исходны; компонентов отверждения органосилоксанового каучука.

- Определить основные константы кинетики реакции отверждешм органосилоксанового каучука, влияющие на получение регулярной оптимальной структуры силиконового полимера.

- Разработать технологию производства комбинированных силоксано полиметилметакрилатных интраокулярных линз и провести сравнительно! изучение свойств силиконовой гаптики таких ИОЛ с силиконовым! имплантатами отечественного и зарубежного производства.

- Провести клиническую апробацию разработанных комбинированны} ИОЛ с силиконовой гаптической частью.

Научная новизна и практическая значимость работы

Впервые научно обоснованы принципы исследования физико-химического строения полиорганосилоксанов медицинского назначения и разработана комплексная оценка данного полимера по всем характеристикам. Впервые произведена оценка строения известных силиконовых имплантатов но предложенным характеристикам, комплекс которых впервые позволил дать аргументированное заключение но их механическим, оптическим и биологическим свойствам.

Впервые разработаны тесты и определены константы физико-химического строения силиконовых имплантатов, отвечающих всем требованиям, предъявляемым к материалам для клинического применения. Предложенные тесты позволяют оценить известные силиконовые материалы, а также создавать новые полимеры на основе полиорганосилоксана с необходимыми и запланированными свойствами.

Впервые доказано, что управление процессом изготовления силиконового имплантата целиком и полностью зависит от технологии производства. Впервые доказана необходимость тщательного соблюдения температурных и времошых констант в процессе изготовления силиконового имплантата для получения регулярной, полностью отвержденной и нетоксичной структуры силиконовой ИОЛ.

Впервые обоснованы технологические принципы, использованные для изготовления силиконовых комбинированных итраокулнрных линз. (Заявка на изобретение № 93029236 от 08.06.93).

Впервые разработан и внедрен в практику способ физико-химического контроля изготовления полиорганосилоксановых изделий, основанный на оценке молекулярного строения полимера и обеспечивающий точное прогнозирование арсактивности и стабильности силиконовых имплантатов. (Заявка на изобретение № 93029238 от 08.06.93).

Практическая значимость работы заключается во внедрении в практику офтальмохирургии новой модели комбинированной ИОЛ, сочетающей в себе все преимущества жестких интраокуляршх линз и эластичных моделей для хирургии малого разреза. Использование КСП-ИОЛ в клинике позволило получить качествешгую реабилитацию пациентов с катарактой за счет достижения стабильно высоких функциональных результатов.

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на 2 Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых в Москве, 1991 г.; На 2 Международном симпозиуме по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва в Москве, 1991 г.; На 3 Всесоюзном совещании по полимерным оптическим материалам для офтальмологии "ОФТО-ОПТИКА-92", Черноголовка, 1992 г.; На Научно-практической конференции в Ижевске, 1995г.; На научной конференции в МНТК "МГ', 1996 и 1997 гг.

Публикаций по теме диссертации - 10 работ, 2 заявки на патент Российской Федерации.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 156 листах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав, отражающих собственные экспериментальные и клинические исследования, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 19 рисунками, 13 таблицами. Список литературы содержит 63 отечественных и иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Настоящее исследование носит клинико-экспериментальный характер. Экспериме1ггальные исследования включали несколько направлений:

- Поиск объективных методов физико-химического исследования силиконовых полимеров, позволяющих достоверно оценить молекулярную структуру на всех этапах технологии изготовления имплантатов и отражающих такие свойства, как химическая инертность, биологическая совместимость, эластичность и прочность.

- Оценка по найденным методам физико-химического исследования имеющихся силиконовых ИОЛ отечественного и зарубежного производства.

- Разработка технологии подготовки композиционной смеси для термического отверждения при изготовлении силиконовых имплантатов.

- Разработка технологии изготовления комбинированной силоксано-полиметилметакрилатной ИОЛ с программируемыми свойствами силиконовой гаптической части.

- Экспериментальная апробация КСП-ИОЛ.

Работа выполнена совместно с Институтом Химической Физики (ИХФ) Академии Наук России.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы

Производился полный фгоико-химический анализ и изучалось »информационное строение термически отвержденных в металлических прессформах имгогантатов "Полиорганосилоксан-1" (Р8-1) и "Поли-органосилоксан-2" (Р8-2). получетпгых соответственно из исходных компонентов производства США (фирма ЙТЛЛК Со) и Россия (производитель - Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элемент-органических соедтщеитт) при одинаковой технологии термического отверждения.

Совместно с ИХФ впервые были применены принципиально новые методы исследования, которые в своей совокупности составляют комплексную методику оценки физико-химического строения органосилоксановых полимеров: Инфракрасная-фурье-спектроскопия (ИК-спектроскопия); Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) спектроскопия; Гель-проникающая хроматография; Озонирование; Термогравиметрия.

Результаты экспериментальных исследований

Для производства силиконовых интраокулярных линз используется полимер - полиорганосилоксан, основу которого составляют макроцепи-олшомеры (-5ьО-Я1-)п четырехвалентного кремния, две свободные валентности которого заняты различными радикальными группами, придающими полимеру такие физико-химические характеристики, как коэффициент преломления, гидрофобностъ, свойства поверхности и ряд других. В процессе термического отверждегаш в прессформах полиорганосилоксановых имплантатов происходит соединение основных макроцепей-олигомеров с образованием полимерной трехмерной структуры. Строение данной структуры обеспечивает силиконовому имплантату всю совокупность физических (механических), химических и биологических свойств.

Образование трехмерной отвержденной структуры

полиорганосилоксана связано с реакцией присоединения друг к другу двух радикальных функциональных групп, имеющих в своем составе Й1-Н связи (силановые) и С=С связи (олефиновые):

О ОН ОННО

(-81-Н)п + (-81-С=С)п г. катализатор ф-С-С-БОп

О ОН Н ОННО

б

Максимальное расходование функциональных групп отражает полноту и завершенность процесса термического отверждения полиорганосилоксана. Плотность пространственной упаковки отражает физико-механические свойства силиконового имплантата - прочность, эластичность, упругость. Наличие свободных функциональных групп 5ьН и С=С в готовом имплантате может говорил, о незавершенности процесса изготовления имплантата или о деструкции полимера. И в том и в другом случае биологические свойства полимера являются неподконтрольными, что может служить причиной токсичности имплантата.

Количественное и качественное определение функциональных групп и несшитых олигомеров (остаточные низкомолекулярные фракции) на всех этапах технологического процесса изготовления силиконовых имплантатов и в готовых силиконовых ИОЛ представлялось нам чрезвычайно важной задачей и легло в основу разработки методов комплексной оценки физико-химического строения полиорганосилоксановых имплантатов.

Как показали предыдущие исследования (Л.С.Чаброва, 1987), токсичность силиконовых ИОЛ коррелирует с остаточными вЬН связями функциональных групп, неизрасходованными в процессе изготовления имплантата. Наличие таких связей и их относительное количество определялось с помощью метода ИК-Фурье спектроскопии. В настоящем исследовании была расширена возможность данного метода исследования за счет сравнительного анализа амплитуды спектросигналов, соответствующих связям и связям С-Н в органосилоксановом полимере. В результате данного сравнительного анализа появилась возможность определять абсолютное количество БьН связей в разных органосилоксановых материалах, поскольку насыщенность связями С-Н одинаковая во всех силиконовых полимерах.

Определение количества ненасыщенных связей С=С других функциональных групп в исходных олигомерах ранее не проводилось. В настоящем исследовании был использован новый способ, разработанный в ИФХ АН России, - количественное определение связей С=С методом озонирования. Данный метод, в силу своей специфичности присоединения одной молекулы озона к одной ненасыщенной С=С связи, позволил рассчитывать количество этих связей на всех этапах процесса полимеризации органосилоксана.

Качественных параметров изготовления органосилоксановых имплантатов до настоящего времени разработано не было. В настоящем исследовании определялся качественный параметр строения полиорганосилоксана - "густота полимеризации" или определение степени термического отверждения, соответствующей количеству сшивающих

полимер углеродных мостиков. Методика позволяет свести параметры протекающих химических реакций к коэффициенту (Т), выраженному в секундах. Увеличение коэффициента Т указывает на повышение "густоты" полимеризации, т.е. на увеличение прочности, эластичности и упругости силиконового полимера, что требует достижения максимально возможного расходования функциональных групп и С=С. Управлять расходованием функциональных групп возможно, изменяя параметры термического отверждешю.

Разработанные нами и использованные в экспериментальной части работы методы физико-хпшгтеского и молекулярного исследования позволили определить строение исходных органосилоксановых олигомеров Американской фирмы "ЗТААЯ Со." и силиконового каучука Российского производства "СИЭЛ 1,46 159-330 23/7".

По методу гель-проникающей хроматографии было определено, что олигомеры БТАЛЯ Со и СИЭЛ 23/7 неоднородны по составу и между собой. Основу олигомеров составляют полимерные фракции с молярными массам около 50.000 и около 25.000, однако присутствует значительное количество гоокомолекулярных фракций с молярной массой около 2500. Такая молекулярно-масеовая неоднородность не позволяет в обычных условиях (20° С) полностью гомогенизировать компоненты, что необходимо идя равномерного распределения функциональных групп между собой и сближения их на реактогенные расстояния. Подобного заключения, 1грименительно к изготовлению силиконовых внутриглазных имплантатов, в доступной литературе мы не нашли.

Строение готовых силиконовых имплантатов, отвержденных в одинаковых условиях (Р8-1 и РЯ-2), было различным.

Более плотная упаковка макроцепей и, следовательно, большая прочность и эластичность у имплангата Р8-1 не определяет его низкой токсичности, т.к. в его структуре обнаружено большое количество 51-Н неизрасходованных связей (более 1,0х10"8 Моль/г).

Несмотря на отсутствие у имштнтата Р8-2 остаточных связей,

найденная степень сшивки макроцепей весьма незначительна (4,2x101" с), что говорит о низкой прочности данного полимера и о возможной внутренней деструкции регулярного сетчатого строения при механических деформациях такого имплантата. Физико-химические изменения молекулярного строения при этом могут вести к изменению медико-биологических и оптических характеристик силиконового полимера, вызывать токсические проявления при использовании подобных имплантатов.

Сравнительная оценка силиконовых ИОЛ

С целью определения количественных медико-биологических характеристик, подтверждающих инертность силиконового полимера, проводились физико-химические исследования различных силиконовых ИОЛ отечественного и зарубежного производства.

По результатам исследования было установлено, что силиконовый имплангат из олигомеров отечественного производства"СИЭЛ"-23/7, отвержденный по предложенной нами технологии, и силиконовая ИОЛ фирмы "Silicon optic Gmbh" (Германия) могут быть признаны полностью биосовместимыми, потому что в их структуре практически отсутствуют Si-H связи, количество олефиновых связей С=С минимально, густота полимеризации достигает значительных величин, особенно у ИОЛ Германского производства.

Результаты сравнительной физико-химической характеристики изученных интраокулярных линз позволили определить количественные предельно допустимые физико-химические характеристики строения силоксанового полимера, изменение хотя бы одной из которых свидетельствует о неадекватности проведенного процесса изготовления силиконового имплантата, т.е. о нестабильности полученного полимера.

Соблюдение найденных нами предельно допустимых значений при изготовлении полиорганосилоксановых офтальмологических имплантатов обеспечивает полностью завершенный процесс отверждения, отсутствие внутренней деструкции и доказывает высокую эластичность и достаточную прочность получаемого изделия, которое может быть использовано в клинике с гарантией отсутствия токсичности низкого уровня (Л.С.Чаброва, 1993).

ИЗГОТОВЛЕНИЕ СИЛИКОНОВЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Разработка технологии подготовки смеси исходных компонентов

Выявлено, что временные и температурные параметры являются ведущими критериями оптимальных условий гомогенизации композиционной смеси, позволяющими максимально равномерно распределить между собой функциональные группы и приблизить их друг к другу на реактогенные расстояния.

В результате проведенных исследований определены оптимальные временные и температурные константы гомогенизации смеси исходных

компонентов "СИЭЛ"-23/7. Временной интервал в 5 минут обозначен как минимальное время смешешш отвердителя с олигомером при постоянной температуре смешении, соответствующей 40°С.

При несоблюдении временного параметра гомогенизации функциональные группы не занимали оптимального положения в смеси и относительно друг-друга. При несоблюдении температурного режима добиться равномерного распределения также оказалось невозможным.

Определение основных констант кинетики реакции термического отверждения органосилоксанового каучука производилось для органосилоксана "СИЭЛ"-23/7. Для определения оптимальных технологических режимов проводились экспериментальные отверждения органосилоксана, композиционная смесь которого была приготовлена но вышеизложенным параметрам. Изменялись временные и температурные параметры отверждения, исследовались получаемые имплантаты с помощью разработанной комплексной методики физико-химического анализа органосилоксанового полимера. На основе получаемых данных производилась оптимизация условий отверждения, т.е. создавалась система управления технологией изготовления силиконовых имплантатов для получения программируемых свойств.

В результате проведенного исследования, состоявшего из 609 отдельных комплексных физико-химических исследований, была разработана технология термического отверждения органосилоксана, использованная в дальнейшем для изготовления гаитической части комбинированных ИОЛ с отсутствием 51-Н функциональных групп, хорошими прочностными характеристиками и низким содержанием низкомолекулярных фракции.

Комплексное физико-химическое исследование отвержденных но данной технологии имплантатов доказало оптимальность условий их изготовления. 13 полимере практически отсутствовали остаточные 51-Н связи (0,033 - 0,043), относительное количество ЯьН связей не определялось (менее 1х10~8 Моль/г), количество олефиновых групп, содержащих С=С связи было менее 5х10"8 Моль/г, плотность упаковки макромолекул достигала 6,0-6,4х10~9 с).

На основе проведенных исследований был разработан способ изготовления полиорганосилоксановых офтальмологических имплантатов (заявка на патент № 93029236 от 08.06.1993).

Таким образом были разработаны технологические условия изготовления силиконовых имплантатов с ареактивной структурой и высокой прочностью на разрыв и скручивание, что позволило использовать этот материал для изготовления гаптических частей комбинированных силоксано-полиметилметакрилатных интраокулярных линз.

КОМБИНИРОВАННАЯ СИЛОКСАНО-ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТНАЯ ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА (К С П - И О Л)

КСП-ИОЛ состоит из силиконового опорного элемента, в центральном отверстии которого установлена линза из полиметилметакрилата (положительное решите на изобретение по заявке № 4699101 /14/ 075272 от 31 мая 1989 года)

КСП-ИОЛ имеет длину 11,5 мм, ширину 6 мм. Вес в воздухе 17,0 мг, во влаге передней камеры 4,7 мг. Упругая сила силиконовой гаптической части линзы, составляющая 0,75 г/мм2, сопоставима с механическими свойствами не только интактной (при прозрачном хрусталике - 2,92 г/мм2), но и истонченной (при катаракте) задней капсулы хрусталика (1,10 г/мм2).

Конструкция КСП-ИОЛ обеспечивает ряд преимуществ:

1. Оптическая часть из ПММА или из любого другого жесткого материала позволяет сохранить все оптические преимущества. Кроме того, наличие жесткого элемента в конструкции ИОЛ позволяет избегать деформации центральной оптической части, что обеспечивает стабильность оптического эффекта при ретракции капсульного мешка.

2. Гаптическая часть из полиорганосилоксана позволяет сохранить все преимущества эластичных моделей ИОЛ. Атравматичность имплантации и нахождения в глазу пациента, легкость имплантации и возможность уменьшить операционный разрез - вот основные преимущества мягкой гаптики, которые сохранены у изучаемой модели искусственного хрусталика.

Исследования доказали, что по остаточному содержанию непрореагировавших БЬН групп, С=С групп и остаточных низкомолекулярных фракций силиконовый полимер гаптической части КСП-ИОЛ превосходит другие отечественные силиконовые имплантаты. Этот факт доказан лучшими показателями химической ареактивности и биологиеской совместимости.

Результаты экспериментальных имплантаций КСП-ИОЛ

Всего в переднюю камеру 5 глаз 5 кроликов породы шишцила было имплантировано 5 КСП-ИОЛ с силиконовыми гаптическими частями. Контролем служили парные глаза животных.

При биомикроскопии во всех 5 случаях определялась послеоперационная реакция I степени, свидетельствующая о хорошей переносимости имплантатов тканями глаза. Отек роговицы проходил на 2-4 сутки, пигментные наложения на радужке исчезали через 7 суток,

отсутствовала экссудативно-фибринозная реакция глаза. Максимальный срок наблюдения составил 7 месяцев, в течение которого глаза были спокойные, экссудации не отмечалось.

Изучение гистологических препаратов тканей глаз кроликов показало, что уже через 1 месяц после операции не отмечается кровенаполнения сосудов радужной оболочки и цилиарного тела, которое бы свидетельствовало о нарушениях микротфкуляцшт в глазу.

К трем месяцам после операции гистологическая картина практически не отличалась от гистологической картины интактного глаза.

КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материал и методы

Проведен анализ 423 операций экстракапсулярной экстракции катаракты с имплантацией комбинированных силоксано-полиметил-метакрилатных интраокулярных линз (КСП-ИОЛ). Технология операций в

375 случаях была экстракапсулярной, а в 4S случаях производилась факоэмульсификашш в капсульном мешке при помощи аппаратуры фирмы "Opticon" (Англия-Италия).

Перед операцией всем пациентам проводились многоплановые клинико-функциональные исследования, включающие определение остроты зрения, клинической рефракции глаза и роговицы, поля зрения, внутриглазного давления и характеристик гидродинамики глаза, анатомических размеров внутриглазных структур. Кроме того, проводили ялектрофизиологические исследования сетчатки и зрительного нерва, биомикроскогапо, офтальмоскопию, зеркальную микроскогппо клеток заднего эпителия роговицы.

Электрофизиологические показатели сетчатки и зрительного нерва исследовали на аппарате "ЭРГ-ЭФИ" фирмы "Medelek" (Венгрия).

С целью объективной оценки травматичное™ хирургических манипуляций и ареактивности материалов ИОЛ проводилась зеркальная микроскопия заднего эпителия роговшш (ЗЭР) до операции и в сроки от 3 месяцев до 2 лет с помощью контактного микроскопа типа HSCEM-4 фирмы "Cooper Vision" (США).

С той же целью проводились исследования гемодинамики радужной оболочки и цилиарного тела после имплантации КСП-ИОЛ. В данном исследовании пользовались фотощелевой лампой SL -211 ("OPTON"-Япония), фильтры "Мед-485" и "520" (Россия). Для флюоресцентной ангиографии использовался флюоресцеин натрия 10% "Faure" (Франция).

Результаты клинических исследований

Имплантацию комбинированных ИОЛ осуществляли микропинцетом, вводя нижний опорный элемент в капсульный мешок на 6 часах, а верхний опорный элемент вводился в капсульный мешок или за радужку с помощью обычного шпателя и микрокрючка с булавовидным утолщением на конце. После факоэмульсификации имплантацию осуществляли через увеличенный разрез (до 5,5 мм). Отмечалась легкость имплантации и расположения ИОЛ в капсульном мешке при любом способе хирургии катаракты, что мы связываем с конструктивными преимуществами данной модели ИОЛ, а также низкой адгезивной способностью к тканям глаза у силиконового полимера.

Следует отметить определенные преимущества предложенной конструкции КСП-ИОЛ:

- Отсутствие осложнений, связанных с введением и расположением КСП-ИОЛ в капсульном мешке;

- Отсутствие технических трудностей введения ИОЛ в осложненных случаях (дефекты волокон цинновой связки, гипертензия);

- Возможность имплантации КСП-ИОЛ в капсульный мешок через небольшой разрез - 5,5 мм.

Клинико-функцнональные результаты имплантации КСП-ИОЛ

Ареактивное протекание послеоперационного периода наблюдалось в 98% случаев. Характерно, что уже через неделю после операции в 249 случаях (59%), у пациентов с нормальными функциями сетчатки и зрительного нерва по результатам предоперационного исследования, острота зрения была 0,6 - 1,0. Стабилизация функций отмечена через месяц практически у всех пациентов.

Острота зрения менее 0,3 в 17 случаях объяснялась выраженными макулодистрофическими изменениями возрастного характера. По той же причине (умеренно выраженные макулодистрофические изменения) у 148 (35%) оперированных пациентов острота зрения не превысила 0,5.

Результаты исследования состояния ЗЭР в динамике

Ряд авторов объясняет увеличение дефицита эндотелиальных клеток токсичностью материала ИОЛ (Федоров С.Н., Егорова Э.В., Толчинская А.И., 1987; Чаброва Л.С. 1986-1993).

У обследованных больных было в среднем 2185 клеток/мм2 (от 1800 до 2750 клеток/мм2). Снижение НЭК через три месяца после операции составило 7-16% (М=10,9% при р<0,01). В качественном отношении все клетки сохраняли гексогональную форму, в некоторых случаях отмечался незначительный полимегетизм. ПЭК после операции была в среднем 1967 клеток/мм2 (от1670 до 2420 клеток/мм2). В отдаленные сроки осле операции среднее значетпте ПЭК не изменялось, и составило 1955 клеток/мм2 (от1630 до2470 клеток/мм2 ).

Проведенное исследование состояния эндотелия роговой оболочки доказывает адекватность выбранных методов хирургического лечения возрастных и осложненных катаракт, атравматичность имплантации и нахождения КСП-ИОЛ с изучаемой силиконовой гаптической частью внутри оперированного глаза.

Результаты исследования состояния электрофизиолошческой активности сетчатки и зрительного нерва

Использование методов функциональной диагностики для изучения состояния зрительной системы артифакичного глаза является наиболее информативным способом оценки состояния пигментного эпитс:пш сетчатки, фоторецепторного слоя и зрительного нерва (Миронова Э.М.Д983).

Задачей исследования было определить возможные воздействия силиконовой гаптической части ИОЛ на внутренние слои сетчатки и зрительный нерв в сравнении с изученными ранее моделями интраоку.чярных линз.

Исследования проводились на группах больных, которым при экстракции возрастной катаракты были имплантированы комбинированные ИОЛ с силиконовой гаптической частью (I группа, 20 пациентов). Контролем служила II группа больных (20 пациентов), которым после удаления возрастной катаракты была имплантирована заднекамерная линза Т-26. В обеих 1руппах все ИОЛ были имплантированы строго в капсульпый мешок.

До операции больные имели нормальные электрофизиологические показатели функций сетчатки и зрительного нерва. Во всех случаях операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения с коррекцией к моменту исследования после операции достигала 0,61,0.

Полученные параметры ЭФИ не выходили за рамки нормальных показателей при исследовании интактных глаз, что указывало на отсутствие изменений пигментного эпителия, наружных и внутренних слоев сетчатки и зрительного нерва в двух группах оперированных пациентов.

Результаты исследования гемодинамики радужной оболочки и цилиарного тела после имплантации КСП-ИОЛ

Имплантируемая инграокулярная линза может вызывать некоторые изменения в микроциркуляггорных механизмах переднего отрезка глаза. Очевидно, что эти изменения зависят от материала ИОЛ, т.е. его физических, биологических и химических характеристик. (Яговкина О.М., Плюхова O.A., Пашинова Н.Ф. 1983).

По данным ряда авторов, нормализация микроциркуляции радужки и цилиарного тела после экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ в неосложиенных случаях наступает к концу 3 месяца. В силу этого, были анализировании две группы пациентов, которым были имплантированы КСП-ИОЛ с изучаемой силиконовой гаптической частью (10 пациентов) и с имплангировашшми Т-26 моделями ИОЛ (10 пациентов). Всем пациентам до операции и через 3 месяца после операции была произведена ФАГ переднего сегмента глаза.

Анализ ангиограмм у пациентов до операции показал, что ангиоархитекгоника радужки не была нарушена во всех клинических случаях, что говорит об отсутствии каких-либо воспалительных или дистрофических нарушений до операции.

Через 3 месяца после операции в обеих группах наблюдалась нормализация сосудистой циркуляции радужки. На иридоангаограммах экстравазальной флюоресценции в цилиарном поясе не выявлялось. Время микроциркуляции красителя приближалось к норме (13,2 сек. Кишкина В.Я., 1981). Наряду с этим, не было определено таких симптомов, как повышенная извитость сосудов радужки, патологическая проницаемость их стенки и уменьшение временных параметров, что может наблюдаться при вялотекущих воспалительных реакциях, потенциированных неадекватным расположением ИОЛ внутри глаза или токсико-химическим воздействием материала ИОЛ (Чаброва Л.С., 1985-1993).

Можно утверждать, что исследуемые комбинированные линзы с оптимально изготовленной гаптической частью из силикона не оказывают отрицательного воздействия на микроциркуляцию переднего отрезка глаза,

клиническое выздоровление которого наступает в те же сроки, что и при других моделях заднекамерных ИОЛ.

Таким образом, клшшческая апробация комбинированных ИОЛ с силиконовой гаптической частью показала их ареактивное нахождение внутри оперированного глаза, отсутствие симптомов вялотекущего воспаления в послеоперационном периоде, что указывает на отсутствие таких нежелательных свойств, как факторы слабой и избирательной токсичности (Чаброва Л.С.,1993).

ВЫВОДЫ

1. Определены методы физико-химического исследования силиконового полимера, которые в своей совокупности позволяют оценить особенности его молекулярной структуры.

Доказано, что химическая ареактивность, биологическая совместимость, высокая эластичность и достаточная прочность силиконового имплантата определяются молекулярной структурой полимера и зависят от условий полимеризации.

2. Доказано, что биосовместимость силиконового полимера зависит не только от наличия в его структуре пенрореагировавших ЯI-11 гру1Ш, по и от наличия С=С групп и остаточных низкомолекулярных фракций

3. Доказано, что на изменение параметров структуры сштконового полимера влияет технология подготовки полимеризационной смеси. Определены соотношения активных функциональных групп в исходных компонентах, разработаны оптимальные температурные и временные параметры для получения полностью гомогенизированной смеси.

4. Доказано, что основными константами в кинетике реакции полимеризации являются временные и температурные параметры. Определены оптимальные температурные и временные параметры, подбор которых позволяет добиться регулярной, полностью отвержленной структуры силиконового полимера.

5. Разработанные оптимальные условия отверждения отечествешгого силиконового каучука позволили реализовать идею создания комбинированных силоксано-полиметилметакрилатных ИОЛ с программируемыми свойствами силиконовой гаптической части.

Доказано, что гаптическая часть КСП-ИОЛ, изготовленных по разработанной технологии, по остаточному содержанию непрореагировавших 81-Н групп, С=С групп и остаточных

низкомолекулярных фракций превосходит отечественные силиконовые имплантаты, что определяет лучшие показатели химической ареактивности и биологической совместимости.

6. Клиническая апробация комбинированных ИОЛ с полученной в оптимальных условиях силиконовой гаптической частью показала, что такие итраокулярные линзы отвечают всем требованиям системы критериев биосовместимости полимерных материалов и изделий из них для офтальмологии.

Доказано отсутствие токсических и иммуногенных свойств у комбинированных ИОЛ, что подтверждается ареактивным течением послеоперационного периода в подавляющем большинстве случаев (95,5%) оперированных больных, низкой потерей плотности эндотелиального слоя роговицы (не более 11%), сохранностью функций наружных и внутренних слоев сетчатки и зрительного нерва, быстрым восстановлением микроциркуляции переднего отрезка глаза.

Удачностъ конструкции и свойств гаптической части КСП-ИОЛ из силиконового полимера нашли отражение в широте показаний к применению, в простоте имплантации, в отсутствии клинических признаков токсического или иммуногенного воздействия, в достигнутой высокой остроте зрения у всех пациентов.

Слисок работ, опубликованных цо теме диссертации

1. Экспериментальнью исследования и физико-химическая характеристика полиорганосилоксана, используемого для изготовления интраокулярных линз // Офтальмохирургия и применение лазеров в офтальмологии: Всероссийской науч.-практ. конф. молодых ученых, 2-я: Тез. докл.- М., 1991. - Ч. I. - С. 16.

2. Экспериментальные исследования и фзико-химическая характеристика полиорганосилоксана, используемого ; и i и изготовления интраокулярных линз // Междунар. симпозиум по рефракционной хирургии, имплантацют ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тез. докл. - М., 1991,- Ч. II - С. 157 (в соавг. с Палггаевьш Н.П., Зархиной Т.С.)

3. Экспериментальные исследования и физико-химическая характеристика полиорганосилоксана, используемого для изготовления интраокулярных линз // Всесоюз. совещ. по полимерным оптическим материалам для офтальмологии "ОФТО-ОПТИКА-92", 3-е: Тез. докл. -Черноголовка, 1992.- Ч. III. - С. 32 (в соавт. с Паштаевым Н.П., Зархиной Т.С.)

4. Применение микрохирургического инструментария в технолопш экстракапсулярной экстракции катаракты // Офтальмохирургия. - 1993.- № 2. - С. 17-21 (в соавг. с Паштаевым Н.П., Семеновым C.B.)

5. Техника имплантации комбшптровашюй силоксано-полиметилметакрилатной интраокулярной линзы // Офтальмохирургия. -1993.- N° 3. - С. 10-13 (в соавт. с Паштаевым Н.П., Семеновым C.B.)

6. Опыт 400 имплантаций комбшгаровашшх силоксано-нолиметилметакрилатных интраокулярных линз // Съезд офтальмологов России, 6-й: Тез. докл. - М., 1994. - С. 57 (в соавт. с Паштаевым Н.П.)

7. Сравнительная физико-химическая характеристика полнорганосилоксановых имилантатов // Съезд офтальмологов России, 6-й: Тез. докл. - Москва. - 1994. - С. 59 (в соавт. с Иошиным И.Э., Зархиной Т.е.)

8. Комбинированные шпраокулярные линзы с окрашенной гаптической частью // Актуальные вопросы офтальмологии: Науч.-практ. конф.: Тез. докл. - Ижевск, 1995. - С.164 (в соавт. с Федоровым С.Н., Нгоровой Э.В., Паштаевым Н.П.)

9. Способ изготовления полнорганосилоксановых офтальмологических имплантатов (в соавторстве с Федоровым С.Н., Егоровой Э.В., Зархиной Т.С. и др. Заявка на изобретение № 93029236 от 08.06.93)

10. Способ физико-химического контроля изготовления полнорганосилоксановых изделий ( в соавторстве Егоровой Э.В., Зархиной Т.С., Иошиным И.Э. и др. Заявка на изобретение № 93029238 от 08.06.93)