Онлайн доклады

Онлайн доклады

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Все видео...
Год
2019

Экспериментальное обоснование применения бинарной тампонады витреальной полости для хирургического лечения отслоек сетчатки


Органзации: В оригинале: ФГАУ НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава РФ
    

    

    Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

    

Общая характеристика работы



    Актуальность проблемы

    Отслойка сетчатки (ОС), несомненно, является одним из тяжелейших заболеваний глаза. Заболеваемость отслойкой сетчатки составляет по разным данным от 8-и до 24-х на 100000 населения в год; среди страдающих этим заболеванием до 80-и % составляют люди трудоспособного возраста (Казайкин В.Н. 2009; Manners S., 2017; Shah V., 2015; Poulsen C.D., 2016; Chen S.N., 2016). Без хирургического лечения отслойка сетчатки приводит к слепоте практически в 100-а % случаев, поэтому реабилитация таких больных — не только медицинская, но и социальная проблема.

    Несмотря на достигнутый в последние десятилетия несомненный прогресс в хирургическом лечении отслоек сетчатки, частота рецидивов осложненных отслоек сетчатки по данным разных авторов варирует в пределах от 6-и до 38-и % (Казайкин В.Н. 2009; Худяков А.Ю. 2009). Рецидивирование отслойки сетчатки резко ухудшает прогноз по остроте зрения (Williamson T.H., 2013).

    Успех лечения ОС методом витрэктомии, эндолазеркоагуляции и последущей тампонады витреальной полости (ВП) во многом зависит от эффективности тампонирования витреальной полости. Основная роль тампонады состоит в сохранении нормального анатомического положения сетчатки после его хирургического восстановления на время формирования хориоретинальной спайки в области интраоперационно произведенной лазеркоагуляции сетчатки.

    В настоящее время для тампонады витреальной полости используются силиконовые масла (СМ) с удельным весом легче воды — так называемые «легкие» силиконы и СМ с удельным весом тяжелее воды — соответственно, «тяжелые» силиконы. В случае хирургической необходимости достичь более качественного тампонирующего эффекта в верхних отделах витреальной полости используют «легкий» силикон, а для достижения лучшего тампонирующего эффекта в нижних отделах витреальной полости используют «тяжелый» силикон.

    Особенность использования силиконовой тампонады витреальной полости такова, что практически невозможно добиться «идеальной» тампонады витреальной полости (Rush R., 2011; Joussen A.M., 2007). В витреальной полости остаются в большей или меньшей степени нетампонированные зоны сетчатки. При этом «легкий» силикон всплывает кверху, оставляя часть сетчатки в области нижних отделов без тампонирующего эффекта, а при использовании «тяжелого» силикона часть сетчатки верхних отделов остается без эффекта тампонады. Чем дальше от сетчатки находится уровень мениска силикона, тем больше площадь сетчатки, лишенная эффекта тампонады.

    Значимость этой проблемы побудила некоторых авторов выполнять последовательную тампонаду сначала «легким», а затем — «тяжелым» силиконом при рецидивах отслойки сетчатки с пролиферативной витреоретинопатией (ПВР) (Wong D 2005, 2006). Такую тактику сложно признать оптимальной.

    При отслойках сетчатки с комбинацией разрывов одновременно в верхних и нижних квадрантах и/или при отслойках сетчатки с ПВР применение традиционных методов тампонады ВП силиконом могут не дать необходимого эффекта вне зависимости от положения головы пациента, так как всегда будут оставаться зоны сетчатки без должного тампонирующего эффекта. Полноценный тампонирующий эффект может быть достигнут только при 100% заполнении ВП силиконом, чего на практике достичь практически невозможно, так как 100% заполнение ВП предполагает выполнение абсолютно полной витрэктомии. Если на периферии остается тонкий слой стекловидного тела, то входящая в его состав гиалуроновая кислота, диффундируя по градиенту концентрации, покидает остаточное стекловидное тело. В свою очередь, изменение концентрации гиалуроновой кислоты нарушает способность коллагена связывать воду, что приводит к аггрегации коллагеновых фибрилл (Worst JGF 1995). В результате остаточное стекловидное тело, теряя воду, уменьшается в объеме, что также приводит к недостаточности заполнения ВП и неидеальному тампонирующему эффекту.

    В поисках решения этой проблемы предлагалось осуществлять воздушную компрессию остатков стекловидного тела (СТ) под давлением 30-40 мм рт. ст. (Казайкин 2009). По данным автора, такая процедура обеспечивает дополнительное пространство в ВП и предупреждает дегидратацию остатков СТ в послеоперационном периоде, что позволяет создать максимально полную силиконовую тампонаду.

    Полному 100%-ному заполнению ВП силиконом также препятствует такое явление, как блокирование остатков субретинальной жидкости у зубчатой линии (Казайкин В.Н. 2009). Блокирование субретинальной жидкости происходит во время операции по поводу отслойки сетчатки на этапе заполнения ВП перфторорганическим соединением (ПФОС) в случаях, когда разрывы сетчатки расположены не вплотную к зубчатой линии, а на некотором удалении от неё. При этом при замене ПФОС на силикон заблокированная жидкость не может покинуть субретинальное пространство. В послеоперационном периоде остаточная субретинальная жидкость рассасывается, увеличивая свободный объём ВП, что делает объём введенного СМ недостаточным для заполнения ВП.

    Примечателен эксперимент Fawcett IM (1994) по заполнению модельной ВП силиконом: оказалось, что 100%-ое заполнение ВП невозможно в силу физических свойств силикона. При этом даже в случае незначительной неполноты заполнения ВП большая площадь сетчатки остается без тампонирующего эффекта (Nabih M 1989, Rush R 2011). Следует отметить, что при прочих равных условиях оставление «нетампонированных» участков ВП несет в себе меньшую опасность, так как при избыточной тампонаде ВП силиконом развивается неконтролируемое повышение внутриглазного давления.

    В поисках тампонады, обеспечивающей тампонирующий эффект во всех отделах ВП, предлагалось заполнять ВП одновременно легким и тяжелым силиконом (Чеглаков П.Ю. 2010, Zenoni S 2012). Следует отметить, что таким образом невозможно обеспечить тампонирование сетчатки во всех отделах, так как два силикона смешиваются друг с другом — образуется смесь, которая либо легче, либо тяжелее воды и, соответственно, обладает тампонирующими свойствами либо «легкого», либо «тяжелого» силикона.

    Таким образом, на сегодняшний день, используя стандартные методы, невозможно добиться полноценной тампонады одновременно в верхних и нижних отделах ВП, что снижает эффективность хирургического лечения отслоек сетчатки с выраженной ПВР и множественными оппозитно расположенными разрывами.

    Цель исследования

    Доклиническая разработка метода бинарной тампонады витреальной полости посредством математического моделирования, расчета эффективности тампонирования и изучения безопасности продолжительной тампонады витреальной полости комбинацией перфтордекалина (ПФД) и СМ.

    Задачи исследования

    1. На основе математического моделирования процессов взаимодействия тампонирующих веществ с сетчаткой провести сравнение площади сетчатки, лишенной эффекта тампонады, в случае использования комбинации ПФД и СМ и в случае тампонады СМ и оптимизировать объемное соотношение ПФД и СМ при их одновременном применении для тампонады витреальной полости.

    2. Изучить в эксперименте in vitro комбинацию ПФД и СМ на предмет возможного физико-химического взаимодействия с помощью высокоточного метода спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроскопии).

    3. Разработать хирургический этап бинарной тампонады витреальной полости на основе одновременного использования ПФД и СМ для его применения в ходе хирургического лечения отслоек сетчатки.

    4. Изучить в экспериментально-морфологическом исследовании in vivo влияние нахождения в ВП комбинации ПФД и СМ на сетчатку экспериментальных животных и определить безопасный срок бинарной тампонады.

    5. В экспериментальном исследовании in vivo методами электроретинографии (ЭРГ) и трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ) изучить влияние нахождения в витреальной полости комбинации ПФД и СМ на сетчатку экспериментальных животных в течение установленного в ходе клинико-морфологического исследования безопасного срока бинарной тампонады.

    Научная новизна

    1. Впервые разработан метод тампонады витреальной полости на основе одновременного использования двух несмешивающихся между собой тампонирующих веществ, одно из которых прилежит к верхней, а другое — к нижней полусфере сетчатки: бинарная тампонада ПФД и СМ.

    2. Впервые разработана математическая модель для рассчета взаимодействия тампонирующих веществ с сетчаткой при тампонаде ВП, оптимизировано объемное соотношение ПФД и СМ при бинарной тампонаде ВП, а также продемонстрировано, что бинарная тампонада оказывает тампонирующий эффект в отношении большей площади сетчатки по сравнению с тампонадой СМ при равной степени заполнения ВП.

    3. Впервые получено доказательство химической инертности комбинации ПФД и СМ, лежащих в основе метода бинарной тампонады: высокоточным методом физико-химического анализа выявлено, что ПФД и СМ не вступают в химические реакции между собой и не образуют новых химических веществ.

    4. Впервые проведено экспериментальное обоснование возможности бинарной тампонады ВП при помощи ПФД и СМ в эксперименте in vivo и доказана биологическая совместимость данной комбинации тампонирующих веществ.

    Практическая значимость

    1. На основании математического моделирования показано, что разработанный метод бинарной тампонады ВП позволяет создать полноценный тампонирующий эффект во всех отделах витреальной полости, что необходимо при выраженной ПВР и/или множественных разрывах, локализованных одновременно в верхней и нижней полусферах сетчатки.

    2. Доказана химическая безопасность комбинации тампонирующих веществ, лежащей в основе разработанного метода: ПФД и СМ не вступают в реакции между собой и не образуют новых химических веществ, следовательно безопасность использования комбинации ПФД и СМ определяется только безопасностью их применения как индивидуальных веществ.

    3. Доказана биологическая совместимость комбинации тампонирующих веществ, лежащей в основе разработанного метода, с тканями глаза экспериментальных животных.

    Положения, выносимые на защиту

    1. Разработанный метод бинарной тампонады ВП с помощью ПФД и СМ с оптимизированным объемным соотношением тампонирующих веществ согласно расчетам на основе математического моделирования показал преимущество в эффективности тампонирования ВП по сравнению с тампонадой СМ.

    2. Комбинация ПФД и СМ, лежащая в основе разработанного метода бинарной тампонады, является химически инертной.

    3. При нахождении в витреальной полости в течение 1-го месяца комбинация ПФД и СМ, лежащая в основе разработанного метода, является безопасной, следовательно, разработанный метод бинарной тампонады может быть рекомендован для дальнейшего изучения в клинических исследованиях.

    Апробация работы

    Результаты научно-исследовательской работы были успешно доложены и обсуждены на еженедельной научно-клинической конференции ФГАУ НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава РФ (Москва, 2016), на международной научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии» (Москва, 2011, 2012), на Европейской конференции EURETINA (Милан, 2012, Гамбург, 2013), на научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2013), на конференции Европейского витреоретинального общества EVRS (Родос, 2013), на конференции Американской академии офтальмологов ААО (Новый Орлеан, 2013).

    Публикации

    По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 4 — в журналах, рецензируемых ВАК РФ.

    Структура и объем диссертации

    Текст диссертации изложен на 134-х страницах, включает 6 таблиц и 54 рисунков. Работа состоит из введения и 4-х глав, , содержит общее заключение и выводы. Список литературы состоит из 258-и источников, включающих 55 отечественных и 203 иностранных публикаций.

    Работа выполнена в ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, генеральный директор — Чухраёв А.М., под руководством профессора Захарова В.Д.

    Экспериментальные исследования и разработка хирургического этапа бинарной тампонады витреальной полости проводились при непосредственном участии к.м.н. Лыскина П.В.

    Спектроскопия ядерного магнитного резонанса комбинации ПФД и СМ выполнены на базе Московского физико-технического института под руководством декана факультета молекулярной и биологической физики МФТИ к.ф.-м.н. Грознова И.Н., при непосредственном участии научного сотрудника лаборатории ядерно-магнитного резонанса МФТИ к.ф.-м.н. Перепухова А.М.

    Оценка биологического действия ПФОС и силикона при их одновременном нахождении в витреальной полости лабораторных животных проводилась в Автономной некоммерческой организации «Институт медико-биологических исследований и технологий» (АНО «ИМБИИТ») под руководством заместителя директора по научно-практической работе АНО «ИМБИИТ» д.б.н. Перовой Н.В.

    Трансмиссионная электронная микроскопия сетчатки глаз кроликов выполнена на базе Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова при непосредственном участии руководителя лаборатории трансмиссионной электронной микроскопии д.м.н. проф. Соколова А.Н.

    

Содержание работы



    Материал и методы исследования

    В качестве ПФОС был взят ПФД, так как в настоящее время ПФД наиболее распространен в хирургии отслоек сетчатки. Объектом исследования явилась комбинация ПФД «DK-Line» (Ирландия) и «легкого» СМ «Oxane 1300» (Ирландия).

    1. Исследование комбинации ПФД и СМ на предмет возможного физико-химического взаимодействия ПФД и СМ были объединены друг с другом в 6-и стеклянных ёмкостях объемом 10 мл. Вещества были помещены в термостат с температурой 37°С. Через 1, 2, 3 и 4 недели вещества изымались из термостата, СМ отделяли от ПФД, проводилось измерение удельного веса СМ.

    Возможное наличие химической реакции между исследуемыми веществами выявляли с помощью поиска новых веществ, которые могли образоваться в результате реакции. Для этого был применен высокоточный метод ЯМР-спектроскопии.

    Исследование выполняли на ЯМР-спектрометре Varian-500 (Япония) на ядрах изотопов фтора F19 и углерода C13.

    2. Экспериментально-морфологическое исследование in vivo безопасности длительного пребывания комбинации перфтордекалина и силиконового масла в витреальной полости

    В исследование вошли 90 кроликов (90 глаз) породы Шиншилла. Оценивалось биологическое действие комбинации ПФД и СМ при их нахождении ВП в течение 1го, 2-х и 3-х месяцев.

    Такие сроки выведения из эксперимента были выбраны в связи с тем, что в хирургическом лечении отслоек сетчатки СМ обычно оставляют в ВП на 1-3 месяца, а также потому, что 1 месяц считается достаточным сроком для формирования хориоретинальной спайки в области интраоперационно произведенной лазеркоагуляции [Тахчиди ХП, 2006]. Проводилось клинико-морфологическое исследование безопасности интраокулярного введения комбинации ПФД и СМ на основе биомикроскопии, офтальмоскопии и гистологического исследования роговицы, угла передней камеры глаза и сетчатки.

    Кроликам 1-й (опытной) группы в ВП правых глаз вводили комбинацию ПФД и СМ, левые глаза оставались интактными.

    Кроликам 2-й (контрольной) группы в правые глаза вводили СМ, левые глаза оставались интактными. Кроликам 3-й (контрольной) группы в правые глаза вводили ПФД, левые глаза оставались интактными. Срок выведения животных из эксперимента составил 1, 2 и 3 месяца.

    Операцию удаления стекловидного тела и введения тампонирующих веществ в витреальную полость проводили по стандартной методике (Шкворченко Д.О. 1995). Во время периода наблюдения проводили биомикроскопию и офтальмоскопию.

    Кроликов выводили из эксперимента методом воздушной эмболии через 1, 2 и 3 месяца. Глаза энуклеировали, фиксировали, выполняли серии гистологических срезов. Сравнивали препараты роговицы, угла передней камеры и центральные срезы сетчатки правых глаз в опытной и контрольных группах.

    3. Изучение влияния нахождения в витреальной полости комбинации перфтордекалина и силиконового масла на сетчатку методами электроретинографии и трансмиссионной электронной микроскопии в эксперименте in vivo

    Целью данного раздела работы явилось изучение влияния нахождения в ВП комбинации ПФОС и СМ на сетчатку экспериментальных животных методами ЭРГ и ТЭМ. Данное исследование проводилось по окончании первой серии экспериментов (клинико-морфологического исследования in vivo).

    Планировался срок наблюдения, определяемый как безопасный согласно первой серии экспериментов.

    В исследование были включены 10 кроликов (20 глаз) породы Шиншилла. Правые глаза были опытными, левые — контрольными.

    Животным проводили ЭРГ интактных глаз, затем проводилась субтотальная витрэктомия обоих глаз с бинарной тампонадой ВП правых глаз и силиконовой тампонадой ВП левых глаз. Через 1 месяц тампонирующие вещества удалялись из ВП и заменялись на физиологический раствор, после чего повторно выполнялась ЭРГ. Введение тампонирующих веществ осуществляли по следующей методике. Кролика фиксировали. Осуществляли премедикацию и наркоз. Устанавливали детский векорасширитель.

    В 1 мм от лимба устанавливали порты 25G в верхненаружном, нижненаружном и нижневнутреннем квадрантах. Фиксировали подачу физиологического раствора. Вводили световод, витреотом и выполняли субтотальную витрэктомию. В правых глазах осуществляли бинарную тампонаду ВП комбинацией ПФД и СМ в соотношении 1:1, а в левых глазах ВП тампонировали «легким» СМ. После этого извлекали порты, операцию завершали наложением швов на склеральные доступы 8-00. Спустя 1 месяц удаление тампонирующих веществ из ВП осуществляли активной аспирацией под контролем операционного микроскопа. Повторно проводили ЭРГ, затем животных выводили из эксперимента, глазные яблоки энуклеировали, приготовляли препараты сетчатки для ТЭМ, сравнивали ультраструктуру комплекса пигментный эпителий - наружные сегменты фоторецепторов в опытных и контрольных глазах.

    

Результаты



    Результаты математического моделирования

     Была разработана математическая модель, отражающая физические процессы взаимодействия тампонирующих веществ с сетчаткой. Согласно результатам расчетов на основе разработанной математической модели, комбинированная тампонада ПФОС и СМ позволяла более эффективно тампонировать витреальную полость по сравнению с силиконовой тампонадой: при одной и той же неполноте заполнения в случае использования комбинации ПФОС и СМ меньшая площадь сетчатки оставалась лишена тампонирующего эффекта по сравнению с силиконовой тампонадой. Так, при заполнении витреальной полости СМ на 95% (при толщине слоя остаточной ВГЖ 2 мм) площадь нетампонированной сетчатки составила 5,1 см 2 против 3,0 см 2 при такой же полноте заполнения ВП методом бинарной тампонады (см. Рисунок 1).

    Поскольку площадь сетчатки, лишенной тампонирующего эффекта, оказалась слабо зависящей от соотношения объемов тампонирующих веществ, особенно при высоком коэффициенте заполнения; оптимальным представляется соотношение объемов 1:1, позволяющее несколько снизить гидростатическое давление на нижние отделы сетчатки (так как плотность СМ примерно совпадает с плотностью внутриглазной жидкости, а плотность ПФОС примерно вдвое выше).

    Результаты исследования комбинации ПФД и СМ на предмет возможного физико-химического взаимодействия

    Согласно результатам ЯМР-спектроскопии, СМ и ПФД не вступают в химическое взаимодействие между собой, и композиция этих веществ химически стабильна. Через 30 дней контакта СМ содержало ПФД в количестве около 1-го % по объему, а точнее отношение объёмов V(ПФД) / V(СМ) в СМ составляло 0,0101+/-0,0013. Признаков растворения СМ в ПФД обнаружено не было.

    Учитывая, что ПФД и СМ не вступали в химические реакции и не образовывали новых химических веществ, безопасность применения этой комбинации определялась безопасностью применения ПФД и СМ как индивидуальных веществ.

    Результаты разработки хирургического этапа бинарной тампонады витреальной полости

    Разработка хирургического этапа бинарной тампонады витреальной полости осуществлялась в процессе проведения экспериментальных хирургических операциях in vivo. В рамках экспериментальных операций выполнялась субтотальная витрэктомия, тампонада витреальной полости ПФД и замена половины объема ПФД на СМ. Для того, чтобы достичь расположения границы раздела между ПФОС и СМ в послеоперационном периоде ровно посередине зрачка, предлагается при замене ПФД на СМ подводить экструзионную канюлю к заднему полюсу глаза и производить замену ПФД на СМ до середины длины экструзионной канюли, при этом использовать вместо обычной экструзионной канюли модифицированную экструзионную канюлю, имеющую насечки на заданном расстоянии от конца канюли, разделяющие ВП на 2 равные части (Рисунок 2).

    Для того, чтобы канюля имела мерную насечку, разделяющую ВП на 2 равные части, насечка должна располагаться на следующем расстоянии от конца канюли: для глаза длиной 23 мм — 12,3 мм, для глаза длиной 25 мм — 13,5 мм, для глаза длиной 27 мм — 14,7 мм, для глаза длиной 29 мм — 15,8 мм. Целесообразно изготовление модифицированных экструзионных канюль, имеющих одновременно 4 насечки, с предоперационным планированием использования той насечки, которая соответствует длине глаза пациента. Выполнение замены ПФОС на СМ до индивидуально выбранной для пациента мерной насечки позволит обеспечить заполнение ВП ПФОС и СМ в соотношении 1:1 (Рисунок 3).

     Указанный способ предполагает минимальную модификацию использующихся рутинным образом в витреоретинальной хирургии экструзионных канюль и не требует дополнительного обследования пациентов, так как измерение длины глаза входит в стандартный комплекс обследования пациентов с витреоретинальной патологией. Способ прост в выполнении, не удлиняет общего времени операции и не требует дополнительного обучения хирургов.

    Результаты экспериментально-морфологического исследования in vivo безопасности длительного пребывания комбинации перфтордекалина и силиконового масла в витреальной полости

    При сроке наблюдения 1 месяц во всех группах сетчатка прилежала на всем протяжении, сохраняла нормальную архитектонику. Толщина сетчатки и её ядерных слоёв оставалось нормальной, плотность расположения ядер была не изменена.

    Пигментный эпителий сетчатки (ПЭС) сохранял непрерывность. В стекловидном теле клеточных элементов обнаружено не было. В глазах с двойной тампонадой не было выявлено различий в гистологической картине сетчатки верхних и нижних квадрантов.

    При сроке наблюдения 2 месяца во всех глазах наблюдался отёк сетчатки: складчатая сетчатка была утолщена, однако при этом слои сетчатки были четко различимы, т.е. дезорганизации слоев сетчатки не наблюдалось. 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 месяца сетчатка во всех группах глаз была истончена, при этом сохраняла нормальную архитектонику слоев. Толщина сетчатки была уменьшена, в основном, за счёт истончения наружнего 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.

    Внутренний ядерный слой препаратов парацентральной сетчатки содержал в среднем 2 слоя ядер (в норме 3-4 слоя ядер). Наружний ядерный слой содержал 4-5 слоёв ядер (в норме 5-7 слоёв ядер).

    Наблюдалось резкое уменьшение плотности расположения ганглиозных клеток. Каких-либо различий между опытной и контрольными группами не наблюдалось.

    Согласно результатам, по данным клинических наблюдений и исследования гистологической картины сетчатки не было выявлено различий между глазами, в ВП которых находилась комбинация тампонирующих веществ и глазами, в ВП которых находилось СМ. Отсутствие различий в гистологической картине сетчатки свидетельствует о том, что изменения в сетчатке, обнаруженные через 2 и 3 месяца после нахождения тампонирующих веществ в ВП, объяснялись не воздействием ПФД, СМ или их комбинации, а представляли собой неспецифический ответ на нахождение гидрофобного соединения в ВП глаза кролика.

    При этом на сроке наблюдения 1 месяц во всех группах гистологическая картина сетчатки не отличалась от нормы, в силу чего безопасный срок бинарной тампонады был определен в 1 месяц.

    Результаты изучения влияния нахождения в витреальной полости комбинации перфтордекалина и силиконового масла на сетчатку методами электроретинографии и трансмиссионной электронной микроскопии в эксперименте in vivo

    Согласно результатам, полученным в ходе первой серии экспериментов (см. выше), безопасный срок нахождения комбинации ПФД и СМ в ВП был определен в 1 месяц, поэтому во второй серии экспериментов для уточнения безопасности бинарной тампонады на этом сроке проводили ЭРГ и ТЭМ. По данным ЭРГ, электроретинограммы кроликов в исходном состоянии до операции и после оперативных вмешательств имели классический вид, все волны ЭРГ были хорошо выражены, что свидетельствовало об удовлетворительном функциональном состоянии ретинальных нейрорецепторных механизмов. Несмотря на одинаковые условия регистрации ЭРГ для всех кроликов, в исходном состоянии амплитудно-временные характеристики ЭРГ несколько варьировали, что согласуется с представлениями об индивидуальных особенностях электрогенеза сетчатки у различных особей в популяции. Исходя из цели и задач исследования, такая вариабельность ЭРГ в исходном состоянии не являлась значимой, поскольку оценивались не абсолютные значения отдельных волн ЭРГ, а сравнивались амплитудно-временные параметры ЭРГ сетчатки одних и тех же глаз животных до и после операции.

    Форма кривых и амплитудно-временные параметры ЭРГ до и после операции были сходными в опытных (правых) и контрольных (левых) глазах. Каких бы то ни было признаков угнетения электрической активности сетчатки не выявлено. Анализ полученных результатов показал, что между опытными и контрольными глазами не наблюдалось различий в электрофизиологической активности сетчатки, что свидетельствовало о сохранной функциональной активности элементов сетчатки в глазах животных после нахождения в их ВП всех исследуемых тампонирующих веществ на протяжении 1 месяца.

    По данным ТЭМ во всех группах (опытные, контрольные, интактные глаза) наружные сегменты фоторецепторов (ФР) были чётко различимы. Сдвоенные поперечные мембранные диски палочек были расположены стопками, отделенными от наружной плазматической мембраны. Компактность расположения дисков ФР соответствовала контрольной группе, плотность упаковки дисков была одинаковой на всём протяжении. Внутренние сегменты ФР содержали большое количество митохондрий, характерное для активных ФР. Плотные контакты между митохондриями были сохранны. Структура крист митохондрий и их плотность не отличались от таковой в группе контроля. Базальная мембрана клеток ПЭС чётко просматривалась, сохраняя непрерывность на всем протяжении. Клетки ПЭС располагались непрерывно в один слой, ядра клеток имели овальную форму, что соответствует норме.

    В апикальной части клеток ПЭС определялось множество осмиофильных пигментных гранул. Клетки ПЭС содержали фаголизосомы, утилизирующие наружные сегменты ФР. В цитоплазме ПЭС присутствовали специфичные фагосомы, содержащие фрагменты наружных сегментов ФР. Межклеточные взаимоотношения клеток ПЭС и ФР соответствовали группе контроля: микровиллы клеток ПЭС давали характерную картину «обхватывания» наружных сегментов ФР.

    Как в глазах после бинарной тампонады, так и в глазах после силиконовой тампонады митохондрии имели овальную или удлинённую форму. В митохондриях ФР кристы просматривались четко, располагались компактно, их структура была сохранена, изменений электронной плотности крист не наблюдалось. Наружная мембрана митохондрий сохраняла двухконтурность на всём протяжении. Митохондрии имели светлый матрикс гомогенной плотности. Между митохондриями имелись плотные контакты. Ядра ФР были чётко различимы, имели типичную структуру, характерную для ФР: конденсированный хроматин в кариоплазме в виде крупных блоков имел зоны контакта с ядерной оболочкой, остальная кариоплазма была заполнена мелкими ядерными включениями (с РНК).

    Резюмируя вышеописанные данные, результаты исследования методами ЭРГ и ТЭМ подтвердили безопасность пребывания ПФД и СМ в ВП экспериментальных животных в течение 1 месяца, так как различий между опытными и контрольными глазами не наблюдалось.

    Таким образом, проведенное доклиническое исследование бинарной тампонады витреальной полости подтверждает ее высокую биосовместимость, разработанный хирургический этап может быть рекомендован к дальнейшему изучению в клинических условиях.

    

Выводы



    1. Согласно результатам математического моделирования, при использовании для тампонады ВП комбинации ПФОС и СМ при прочих равных условиях меньшая площадь сетчатки остается лишенной тампонирующего эффекта по сравнению с использованием «легкого» либо «тяжелого» СМ, следовательно, бинарная тампонада показала рассчетное преимущество в эффективности тампонирования ВП по сравнению с силиконовой тампонадой. Оптимальное соотношение ПФД и СМ составляет 1:1.

    2. Данные ЯМР-спектроскопии свидетельствуют, что комбинация ПФД и СМ, лежащая в основе разработанного метода, является химически инертной. ПФД и СМ не вступают в химические реакции друг с другом и не образуют новых химических веществ. При контакте ПФД и СМ в течение 1 месяца ПФД растворяется в СМ в количестве менее 1% по объему.

    3. Разработан хирургический этап бинарной тампонады витреальной полости, позволяющий заполнить ВП ПФД и СМ в соотношении 1:1 благодаря использованию модифицированной экструзионной канюли с мерными насечками.

    4. По данным клинико-гистологического исследования, безопасный срок бинарной тампонады, при котором не наблюдается каких-либо изменений со стороны глаз экспериментальных животных, составляет 1 месяц.

    5. Безопасный срок бинарной тампонады — 1 месяц — подтвержден результатами ЭРГ и ТЭМ: на этом сроке не возникает функциональных и ультраструктурных изменений сетчатки экспериментальных животных. Бинарная тампонада ВП может быть рекомендована для клинических исследований со сроком нахождения в ВП в 1 месяц.

    

Список работ, опубликованных по теме диссертации



    1) Бинарная тампонада в хирургическом лечении отслоек сетчатки // Офтальмохирургия - 2011 - №3; стр.50-52.

    2) Оценка безопасности бинарной тампонады витреальной полости в хирургическом лечении отслоек сетчатки // Офтальмохирургия - 2013 - №1; стр 22-26.

    3) Физико-химические аспекты бинарной тампонады (ПФОС и СМ) полости стекловидного тела // Офтальмохирургия – 2014 -№1; стр 64-67.

    4) Перфторорганические соединения для тампонады витреальной полости (обзор литературы) // Офтальмохирургия – 2014 - № 3; стр. 86-92.

    5) Double Endotamponade with Perfluorodecalin and Silicon Oil in Retinal Detachment Surgery // Retina Today – May 2012; pp.45-50.

    6) Бинарная тампонада витреальной полости в хирургическом лечении отслоек сетчатки // Сборник тезисов IX конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии» - 2011; стр.125.

    7) Эффективность и безопасность применения бинарной тампонады витреальной полости в хирургическом лечении отслойки сетчатки // Сборник тезисов «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии» - 2012г;

    8) Double Endotamponade with Perfluorodecalin and Silicone Oil in Retinal Detachment Surgery // Сборник тезисов XII конференции EURETINA – Милан- 2012г ;

    9) Double Endotamponade with Perfluorodecalin and Silicone Oil in Retinal Detachment Surgery: an Experimental and Clinical Study // Сборник тезисов XIII конференции Европейского витреоретинального общества (EVRS) – 2013г - стр 54-56;

    10) «Double Endotamponade with PFCL — Silicone Oil in Retinal Detachment Surgery: Physical and Chemical Interaction» // Сборник тезисов XIII конференции Европейского витреоретинального общества (EVRS) – 2013г - стр 227;

    11) Оценка безопасности бинарной тампонады витреальной полости в хирургическом лечении отслоек сетчатки // Сборник тезисов VIII Конференции молодых учёных «Актуальные проблемы офтальмологии» -2013;

    12) Double tamponade with perfluorocarbon liquid and silicone oil in retinal detachment surgery: do the tamponing substances interact with each other? // Сборник тезисов XIII конференции EURETINA – Гамбург – 2013;

    13) Double Endotamponade with Perfluorodecalin and Silicone Oil in Retinal Detachment Surgery // Сборник тезисов конференции Американской академии офтальмологов (AAO) – Новый Орлеан – 2013.

    

Список сокращений



    ВГД – внутриглазное давление

    ВГЖ – внутриглазная жидкость

    ВП – витреальная полость

    ПВР – пролиферативная витреоретинопатия

    ПФД – перфтордекалин

    ПФОС – перфторорганическое соединение

    ПЭС – пигментный эпителий сетчатки

    СМ – силиконовое масло

    ФР – фоторецепторы

    ЭРГ – электроретинография

    ЯМР-спектроскопия – спектроскопия ядерного магнитного резонанса

    Биографические данные

    Казимирова Елена Георгиевна, 1984 года рождения, в 2007 году окончила с отличием лечебный факультет ФГАОУ ВО "Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова." Минздрава России. С 2007 по 2009г проходила обучение в клинической ординатуре ФГБОУ ДПО "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Минздрава России. С 2009 по 2015 гг. обучалась в очной аспирантуре в ФГАУ НМИЦ «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Москва). С 2015 г. по н.в. работает на физическом факультете ФГБОУ ВО "Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова" в должности физика кафедры физики полимеров и кристаллов. Автор 17 печатных работ, 6 из них в журналах, рецензируемых ВАК РФ, а также 6 патентов РФ на изобретение.


Издатель: 14.01.07 – глазные болезни
Город: Москва -2018
Дата добавления: 15.01.2019 13:53:34, Дата изменения: 21.01.2019 12:06:31