Введение

    В течение многих лет ученые изучают вопрос о возможной связи между гидродинамическими нарушениями в глазном яблоке и химическим составом его жидких сред [1-12]. Изучение вопроса затрудняют методологические проблемы, связанные с малым количеством влаги передней камеры (ВПК) доступной для аналитического исследования, которое может быть взято из передней камеры глаза человека в процессе глазной хирургической операции. Новые перспективы по изучению химического состава жидких сред глаза открываются с использованием сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) снабженного энергодисперсионным спектрометром (ЭДС), позволяющим проводить измерение соотношения концентраций химических элементов в замороженном или обезвоженном образце жидкости, с исходным объемом начиная от 0,25 мкл (0,25 мм³ ). Методика дает возможность на полуколичественном уровне получить информацию о концентрациях химических элементов содержащихся во влаге передней камеры.

    Цель

    Изучить при помощи сканирующего электронного микроскопа снабженного энергодисперсионным спектрометром химический состав влаги передней камеры в глазах с нормальной гидродинамикой и при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) с декомпенсированным ВГД.

    Материал и методы.

     Пациенты были разделены на 2 группы. В 1-ю вошли 30 пациентов (30 глаз) с незрелой катарактой и с нормальной гидродинамикой, которые были приняты за условную норму (внутриглазное давление менее Ро до 20 мм рт. ст. без использования гипотензивных капель). Взятие образцов ВПК осуществлялось перед проведением операции факоэмульсификации. Во 2-ю группу вошли 30 пациентов (30 глаз) с ПОУГ с декомпенсированным ВГД на фоне использования насыщенной гипотензивной терапии (комбинация капель препаратов проста-гландинов, ингибиторов карбоангидразы и селективных В-блокаторов). Взятие ВПК производилось в процессе проникающей антиглаукомной операции.

    Взятая влага передней камеры в объеме 0,25 мкл размещалась на поверхности химически чистой углеродной ленты специализированного предметного столика и подвергалась эвапоризации в стандартизированных условиях (7°C, атмосферное давление при относительной влажности 87%., >5сут.) в беспылевом боксе. Пробоподготовка исключала контаминацию исследуемых образцов инородными веществами, а дальнейшая экспозиция их в течение 10 минут в условиях вакуума (5*10 -3 Па) обеспечивала гарантированное удаление из пробы оксида азота (NO) и слабо связанной воды. Исследование проводилось на СЭМ EVO LS10 (Zeiss, Германия) с ЭДС Oxford X-Max 50 (Oxford, Соединенное Королевство) в режиме низкого вакуума (70Па) при ускоряющем напряжении 20кВ и токе на образце 470пА. Для получения данных о химическом составе всей пробы, накопление рентгеновского спектра производилось в режиме сканирования поверхности с экспозицией 15 мин.

    Для получения представлений об абсолютных исходных концентрациях химических элементов в исходном растворе, пересчет осуществлялся по отношению к главному электролиту (NaCl, по хлору), концентрация которого была принята за константу.

    Результаты и обсуждение

     При сравнении данных, полученных из образцов ВПК в 1-ой и 2-ой группах пациентов было обнаружено, что содержание таких элементов как: общий натрий (Na), калий (K) и кремний (Si) статистически не отличаются.

    При этом, в образцах ВПК, отобранной во 2-ой группе (с ПОУГ и декомпенсированным ВГД), было обнаружено незначительное превышение концентраций фосфора (P), магния (Mg), кальция (Са) по сравнению с 1-ой группой (с нормальной гидродинамикой). Дополнительно можно отметить, что 2-я группа статистически менее однородна по составу ВПК и кроме значений близких к нормальным, характеризуется значительными статистическими выбросами. В частности, относительно средних значений полученных в 1-ой группе (глаза с нормальной гидродинамикой) максимальные превышения концентраций по азоту (N) во 2-й группе (глаза с ПОУГ и декомпенсированным ВГД), составили 5,5 раз (р<0,05), а по сере (S) 8,1 раз (p<0,01) (табл.).

    Представленная методика позволяет получить достаточно точные данные об исходной концентрации химических элементов во влаге передней камеры, что позволяет провести сравнительный анализ их концентраций в глазах с нормальной гидродинамикой и с ПОУГ с некомпенсированным ВГД. Необходимо учесть, что данная методика дает представление об общем содержании химических элементов, но не способна определить конкретные химические соединения, в которых сконцентрирован оцениваемый элемент. Поэтому, для выявления веществ, способных влиять на гидродинамику глаза, необходима химическая аналитическая реконструкция, что предполагается сделать на дальнейших этапах работы.

    Выводы

    1. Концентрация азота (N) во ВПК глаз с ПОУГ с декомпенсированным ВГД, превышает концентрацию во ВПК глаз с нормальной гидродинамикой в 1,36 раза (р<0,05) (график 1).

    2. Концентрация серы (S) во ВПК в группе с ПОУГ с декомпенсированным ВГД, с высокой достоверностью в 4 раза превышает концентрацию S во ВПК глаз с нормальной гидродинамикой (p<0,01) (график 2).

    3. При сравнении значений концентрации калия (K) и натрия (Na) было обнаружено, что K содержится несколько больше (в пределах статистической погрешности) в группе с ПОУГ с декомпенсированным ВГД, а Na – больше в группе с нормальной гидродинамикой.