Исследование воздействия на сетчатку бинарной тампонады витреальной полости перфторорганическим соединением и силиконовым маслом в эксперименте in vivo

    Актуальность

     Успех лечения отслоек сетчатки методом витрэктомии, эндолазеркоагуляции и последущей тампонады витреальной полости (ВП) во многом зависит от эффективности тампонирования. В настоящее время для тампонады ВП используются силиконовые масла (СМ) с удельным весом легче воды – 0,95-0,98 г/см³ – так называемые «легкие» силиконы и СМ с удельным весом тяжелее воды – 1,02-1,06 г/см³, – соответственно, «тяжелые» силиконы [1-3]. В случае хирургической необходимости достичь более качественного тампонирующего эффекта в верхних отделах ВП используют «легкий» силикон, а для достижения лучшего тампонирующего эффекта в нижних отделах ВП используют «тяжелый» силикон. Особенность силиконовой тампонады ВП такова, что практически невозможно добиться «идеальной» тампонады ВП. После произведенной тампонады в ВП остаются в большей или меньшей степени площади сетчатки, лишенные тампонирующего эффекта [4-8]. Легкий силикон всплывает кверху, оставляя часть сетчатки в нижних отделах без тампонирующего эффекта, а при использовании тяжелого силикона сетчатка в верхних отделах остается без эффекта тампонады. Чем дальше от сетчатки находится уровень мениска силикона, тем больше площадь сетчатки, лишенная эффекта тампонады.

    При отслойках сетчатки с комбинацией разрывов одновременно в верхних и нижних квадрантах применение традиционных методов тампонады ВП силиконом не дадут необходимого эффекта вне зависимости от положения головы пациента, так как всегда будут оставаться зоны сетчатки без должного тампонирующего эффекта. Идеальный тампонирующий эффект может быть достигнут только при 100%-м заполнении ВП силиконом, чего в реальности достичь практически невозможно. В любом случае будет оставаться область без тампонирующего эффекта большей или меньшей степени протяженности [9, 10].

    Таким образом, применяя стандартные методы, невозможно добиться полноценной тампонады одновременно в верхних и нижних отделах ВП, что снижает эффективность хирургического лечения отслоек сетчатки со множественными оппозитно расположенными разрывами и/или с пролиферативной витреоретинопатией (ПВР).

    В связи с вышеизложенным, предлагается метод тампонады ВП, обеспечивающий полноценный тампонирующий эффект во всех отделах ВП, для случаев, при которых традиционная тампонада малоэффективна: метод заключается в комбинированном применении одновременно двух тампонирующих веществ – перфторорганического соединения (ПФОС) и СМ – и получил название «бинарная тампонада ВП» [4-8].

    Следует отметить, что ранее предпринимались попытки разработать метод, обеспечивающий полноценную тампонаду одновременно в верхней и нижней полусферах сетчатки: предлагалось заполнять ВП наполовину «легким» СМ и наполовину – «тяжелым» СМ [11]. Однако таким образом оказалось невозможным обеспечить тампонирование витреальной полости во всех отделах, так как два силикона смешиваются друг с другом и действуют как единая тампонирующая жидкость; образуемая смесь либо легче, либо тяжелее воды и, соответственно, обладает тампонирующими свойствами либо «легкого», либо «тяжелого» силикона.

    Цель

    Учитывая, что поведение ПФОС и СМ в комбинации в ВП не изучено, как и реакция тканей глаза на одновременное нахождение в ВП этих веществ, целью настоящего исследования явилось доклиническое изучение влияния нахождения в ВП комбинации ПФОС и СМ на сетчатку и определение безопасного срока бинарной тампонады ВП указанной комбинацией веществ путем клинико-морфологического экспериментального исследования in vivo.

    Материал и методы

     В исследование вошли 90 кроликов (90 глаз) породы шиншилла весом от 2,0 до 3,0 кг в возрасте 1 года. Исследование проведено на базе Института медико-биологических исследований и технологий (ИМБИИТ). Оценивалось биологическое действие комбинации ПФД «Dk-line^TM» (Bausch&Lomb, Ирландия) и СМ «Oxane 1300^TM» (Bausch&Lomb, Ирландия) при их нахождении ВП в течение 1-го, 2-х и 3-х мес.

    Кроликам 1-й (опытной) группы в ВП правых глаз вводили комбинацию ПФД и СМ, кроликам 2-й (контрольной) группы в правые глаза вводили СМ, кроликам 3-й (контрольной) группы в правые глаза вводили ПФД. Во всех группах левые глаза оставались интактными. Срок выведения животных из эксперимента составил 1, 2 и 3 мес. Всего на каждый срок наблюдения приходилось по 10 животных (табл.).

    В ходе хирургических операций забор стекловидного тела из витреальной полости и введение тампонирующих веществ проводили по стандартной методике согласно ГОСТ по исследованию биологического действия препаратов для внутриглазного применения.

    После операции в процессе исследования проводили клиническое наблюдение за животными, офтальмоскопию и биомикроскопию. Животные выводились из эксперимента через 1, 2 и 3 мес. Состояние сетчатки оценивали посредством гистологического исследования методом световой микроскопии. При этом изучалось возможное воздействие на структуры глаза комбинации ПФД и СМ при различных сроках пребывания комбинации этих веществ в ВП, а также проводилось сравнение клинических данных и гистологической структуры сетчатки глаз на разных сроках после введения в ВП комбинации ПФД и СМ и после введения в ВП только СМ или только ПФД.

    Результаты

     Клинические наблюдения животных показали, что ранняя послеоперационная реакция опытных и контрольных глаз не различалась. В обеих группах имела место конъюнктивальная инъекция, которая исчезала на 3-6-й день после операции. Перикорнеальной инъекции не наблюдалось. Роговица и влага передней камеры оставались прозрачными у всех кроликов (рис. 1). Наблюдалась живая реакция зрачка на свет. Тампонирующие вещества не выходили в переднюю камеру.

    Глазное дно просматривалось на всем протяжении периода наблюдения. Сосуды глазного дна имели нормальный диаметр. Сетчатка прилежала по всей поверхности, отека и очаговых изменений сетчатки не выявлено (рис. 2).

    По данным гистологических исследований, при сроке наблюдения 1 мес. во всех группах сетчатка прилежала на всем протяжении, сохраняла нормальную архитектонику (рис. 3). Толщина сетчатки и её ядерных слоёв оставалась нормальной, плотность расположения ядер была не изменена. Пигментный эпителий сетчатки (ПЭС) сохранял непрерывность. В стекловидном теле клеточных элементов не обнаружено. В глазах с двойной тампонадой не было выявлено различий в гистологической картине сетчатки верхних и нижних квадрантов.

    При сроке наблюдения 2 мес. во всех глазах наблюдался отёк сетчатки: складчатая сетчатка была резко утолщена, однако при этом слои сетчатки были четко различимы, т.е. дезорганизации слоев сетчатки не наблюдалось (рис. 4). У всех экспериментальных животных сетчатка прилежала к ПЭС. Эпиретинальные, субретинальные мембраны и новообразованные сосуды отсутствовали. ПЭС сохранял непрерывность. Клеток с включениями тампонирующих веществ, вакуолизированных клеток не выявлено. Гистологическая картина сетчатки глаз, ВП которых была тампонирована комбинацией ПФД и СМ, не отличалась от сетчатки глаз, ВП которых была тампонирована только СМ и только ПФД.

    На сроке наблюдения 3 мес. сетчатка во всех группах глаз была истончена, при этом сохраняла нормальную архитектонику слоев (рис. 5). Толщина сетчатки была уменьшена в основном за счёт истончения наружного и внутреннего ядерных слоёв. Ядерные слои были истончены из-за частичной потери ядер, а также из-за более уплотнённого расположения ядер по сравнению с нормой.

    Таким образом, по результатам клинико-морфологического экспериментального исследования in vivo, реакция сетчатки кролика на нахождение в витреальной полости комбинации ПФД и СМ не отличалась от реакции на нахождение в витреальной полости СМ, что свидетельствует о том, что в рамках сроков эксперимента бинарная тампонада ВП была безопасна для сетчатки лабораторных животных в той же мере, в которой была безопасна силиконовая тампонада. Безопасный срок нахождения всех исследуемых вариантов тампонады составил 1 мес.

    Обсуждение

    Отсутствие реакции на тампонирующие вещества через 1 мес. свидетельствует о безопасности нахождения комбинации ПФД и СМ в ВП на этом сроке. Отсутствие различий в гистологической картине сетчатки в опытной и контрольных группах, по нашему мнению, говорит о том, что изменения в сетчатке, обнаруженные через 2 и 3 мес. после нахождения тампонирующих веществ в ВП, не были следствием воздействия именно ПФД, СМ или их комбинации, а представляли собой неспецифический ответ на нахождение гидрофобного соединения в ВП глаза кролика.

    Непосредственно сравнить полученные данные с данными других исследователей не представляется возможным, так как в литературе не представлены данные об экспериментальных исследованиях нахождения в ВП животных комбинации ПФОС и СМ, однако имеются литературные данные о длительном нахождении ПФОС в ВП, имеющие прямое отношение к изучавшемуся в данной работе вопросу. Результаты этих исследований противоречивы: результаты одних авторов соответствуют результатам, полученными в ходе данной работы – исследования показали безопасность длительного нахождения ПФОС в ВП [12-15], а данные других авторов не соответствуют результатам данной работы – исследователи обнаружили неблагоприятные изменения со стороны сетчатки при длительном нахождении ПФОС в ВП [16-21]. Наблюдается закономерность: исследования, показавшие токсичность ПФОС для сетчатки, проводились в 80-е и 90-е гг., а более поздние работы показывают безопасность длительного нахождения ПФОС в ВП. При этом имеются работы, показавшие корреляцию неблагоприятного эффекта ПФОС и процентного содержания примесей в них [22, 23]. В настоящее время применяются более совершенные способы очистки, оставляющие примеси лишь в следовых количествах [24]. Следовательно, степень отрицательного воздействия ПФОС на сетчатку может быть связана с качеством очистки последнего, что может быть экстраполировано на длительность его пребывания в ВП. Современные ПФОС проходят многоэтапную очистку, поэтому практически не содержат примесей и, следовательно, безопасны для длительного нахождения в ВП.

    В данной работе в качестве контроля были взяты группы, в которых в ВП вводилось либо СМ, либо ПФОС, в то время как в представленных в литературе сообщениях об эффектах длительного пребывания ПФОС в ВП в качестве контроля чаще использовалось введение в ВП животных физиологического раствора. Следует отметить, что физиологический раствор представляет собой неадекватный выбор контроля, так как ПФОС является гидрофобным веществом, а физиологический раствор – гидрофильным, в силу чего эти вещества оказывают различное воздействие на ткани глаза. В данной работе впервые из всех экспериментальных исследований в качестве контроля было взято введение в ВП СМ. Это позволило выявить, что наблюдавшиеся эффекты ПФОС в отношении сетчатки были аналогичны эффектам от введения СМ, и, следовательно, ПФОС не несло в себе какой-либо дополнительной опасности по сравнению с СМ.

    Выводы

    Результаты работы подтвердили высокую биосовместимость и безопасность нахождения комбинации ПФД и СМ в ВП экспериментальных животных в течение 1 мес., что является одним из подтверждений безопасности длительного пребывания ПФОС в ВП и указывает на перспективность применения метода в клинической практике.