Репозиторий OAI—PMH
Репозиторий Российская Офтальмология Онлайн по протоколу OAI-PMH
Конференции
Офтальмологические конференции и симпозиумы
Видео
Видео докладов
Источник
Экспериментальное обоснование этапного лечения послеоперационных эндофтальмитов с применением перфторорганического соединения с растворами антибактериальных препаратовЗаключение
Заключение
Послеоперационный эндофтальмит – это тяжелое осложнение офтальмохирургии, возникающее на 3–7-е сутки после операции вследствие контаминации бактериями интраоперационно или в раннем послеоперационном периоде. На фоне сильного воспаления и выраженной иммунной реакции происходит экссудация в переднем отрезке глаза с дальнейшей инфильтрацией лимфоцитов и макрофагов в полость СТ к 3–7-м суткам [4; 5; 11; 85–88; 98; 109–111; 121].
Самой распространенной причиной развития острого послеоперационного эндофтальмита являются коагулазонегативные стафилококки, в частности S. epidermidis (33–77%), Гр. «-» бактерии (6–22%) [11; 13; 105; 126; 128; 130; 152; 156; 162; 167; 185; 191].
Послеоперационный эндофтальмит является неотложным состоянием офтальмохирургии, требующим безотлагательного оперативного вмешательства. Решение вопроса о хирургии должно быть принято в течение нескольких часов после постановки диагноза [98], так как раннее хирургическое лечение позволяет добиться более высоких результатов остроты зрения в послеоперационном периоде [5; 10; 36; 39; 85; 105; 106; 143; 146; 165; 180; 190].
Согласно современным рекомендациям по лечению эндофтальмита ESCRS (2013) и EVRS (2017), «золотым стандартом» является витрэктомия (в течение 24–48 часов) с интравитреальным введением АБ препаратов. Введение АБ препаратов без витрэктомии является «серебряным стандартом» и применяется в случаях отсутствия витреального оборудования или витреоретинального хирурга [11; 98; 51-53; 98].
Наиболее распространенными АБ препаратами выбора являются ванкомицин 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора (подавляет рост преимущественно Гр. «+» бактерий) в комбинации с цефтазидимом 2,25 мг в 0,1 мл физиологического раствора (подавляет рост преимущественно Гр. «-» бактерий) [11; 51-53; 98]. Данная схема наиболее полно перекрывает спектр возможных возбудителей эндофтальмитов и при эмпирическом лечении является универсальной, однако не учитывает индивидуальные особенности глазного яблока пациента. В 1990 г. D.F. Martin и L.A. Ficker с соавторами в эксперименте на кроликах продемонстрировали, что при интравитреальном введении цефазолина в глаза с афакией или авитрией скорость выведения антибиотика почти в 2 раза быстрее [158]. Также имеются современные литературные данные, указывающие, что используемая стандартная концентрация ванкомицина 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора не учитывает индивидуальные размеры глазного яблока и недостаточна для лечения эндофтальмитов в миопических глазах [51; 52]. Есть два пути решения данной проблемы:
1) математически рассчитывать объем витреальной полости для каждого пациента для подбора терапевтической дозировки АБ препаратов [51; 52; 72];
2) в витреальной полости создать условия для подавления патогенной микрофлоры вне зависимости от размеров глазного яблока и ранее выполненных операций [60].
Далее все наши исследования были проведены в соответствии со вторым вариантом решения данной проблемы.
При лечении послеоперационного эндофтальмита предложены различные варианты использования тампонирующих витреальную полость веществ: озонированные растворы, СМ, ПФОС. Так, СМ успешно используется с 1989 г., оно заполняет витреальную полость и препятствует накоплению бактерий, токсинов и медиаторов воспаления [39; 114; 127; 133; 165; 182].
В литературе встречаются сообщения, указывающие на антибактериальную активность СМ [39; 114; 165; 182], однако не приведено убедительных доказательств данного факта. Также имеют место данные экспериментальных исследований применения интравитреального введения АБ препаратов совместно с силиконовой тампонадой витреальной полости.
Предложено проведение тампонады витреальной полости СМ с совместным введением АБ препаратов [127; 133; 182]. Существенным недостатком данного метода является смещение пузырька раствора с антибиотиком вниз при тампонаде «легким» СМ. Это может приводить к локальному повышению концентрации АБ препарата с риском токсического повреждения нижних отделов сетчатки. Подобный эффект был доказан в эксперименте на примере триамцинолона ацетонида [92; 120]. Для снижения риска токсического действия некоторые авторы предлагают брать ½ рекомендуемой терапевтической дозировки, некоторые – ¼ – 1 / 10 [98; 158]. Однако расчеты являются эмпирическими и снижение дозировки АБ препаратов может приводить к недостаточной концентрации для достижения бактерицидного и бактериостатического действия [51; 52].
Несмотря на множество предложенных подходов к хирургии послеоперационного эндофтальмита, выбор тактики лечения остается актуальной проблемой во всем мире, поскольку клинически значимого улучшения зрительной функции (зрение выше 0,3) удается достичь лишь в 33,3 – 67,4% случаев [5; 10; 36; 39; 48; 50; 53; 55; 57; 83; 85; 105; 106; 143; 146; 165; 180; 190], а сохранить глазное яблоко – в 90% случаев [48; 50].
Таким образом, большинство из методов лечения эндофтальмитов предполагают применение тампонирующих витреальную полость веществ, уменьшающих пространство для размножения бактерий, и создание опосредованного бактериостатического эффекта. Однако без использования этиологически обоснованной антибактериальной терапии в большинстве случаев лечение малоэффективно. Перспективным в лечении эндофтальмитов является тампонада витреальной полости ПФОС с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов. Исследование бактерицидного и бактериостатического действия данной смеси не проводилось. Также не изучена эффективность и безопасность данного метода лечения.
Указанные обстоятельства легли в основу настоящего исследования, целью которого явилась доклиническая разработка метода раннего поэтапного этиопатогенетически обоснованного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ препаратов и оценка его безопасности и эффективности.
Для достижения поставленной цели работа была разделена на четыре этапа, соответствующих задачам исследования.
Первый этап – изучение антибактериальной активности смеси ПФОС и растворов АБ препаратов в эксперименте in vitro.
Второй этап – унификация алгоритма забора и бактериологического исследования материала из передней камеры и полости СТ и разработка метода поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреально й полости ПФОС с растворами АБ.
Третий этап – определение безопасности для сетчатки различных способов хирургического лечения эндофтальмита по выявлению ее структурно-функциональных изменений в послеоперационном периоде в эксперименте in vivo на кроликах.
Четвертый этап – определение эффективности и безопасности метода поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ в лечении послеоперационного эндофтальмита , вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере S. epidermidis и Гр. «-» микрофлорой на примере E. coli в эксперименте in vivo на кроликах.
В ходе эксперимента in vitro выполняли посев S. epidermidis на 300 чашках Петри. В 150 чашках эксперимента № 1 концентрация бактериальной взвеси соответствовала 5 Ед стандарта мутности, в 150 чашках эксперимента № 2 – 10 Ед стандарта мутности. Все 150 чашек обоих экспериментов были разделены на пять групп по 30 чашек в каждой в зависимости от добавляемого дополнительно вещества. В чашках контрольной группы культивирование проводили без добавления дополнительных веществ.
В ходе экспериментов in vivo прооперировано 118 правых глаз 118 кроликов породы Шиншилла, массой 3500–4500 г. До начала экспериментальных исследований определены дооперационные данные всех 118 кроликов. Полученные результаты были приняты за норму и использовались в качестве контроля во всех экспериментах in vivo.
В эксперименте по оценке безопасности для сетчатки различных способов хирургического лечения эндофтальмита прооперировано 28 кроликов. Все животные были разделены на четыре группы по 7 кроликов в каждой в зависимости от вида выполненной операции.
В экспериментах по оценке эффективности и безопасности применения смеси перфтордекалина с растворами АБ препаратов для тампонады витреальной полости при лечении экспериментального послеоперационного эндофтальмита прооперировано 90 кроликов, из них 45 животным операции выполнены на экспериментальной модели Гр. «+» эндофтальмита и 45 – на Гр. «-». Всем кроликам оперировали правый глаз. В ходе лечения Гр. «+» и Гр. «-» эндофтальмита все кролики были разделены на три группы по 15 животных в каждой в зависимости от вида хирургической операции.
В ходе первого этапа работы изучали антибактериальную активность смеси ПФОС и растворов АБ препаратов в эксперименте in vitro.
Для проведения данного экспериментального исследования использовали микробные бактериальные взвеси S. epidermidis различной концентрации (концентрация бактериальной взвеси эксперимента № 1 соответствовала 5 Ед стандарта мутно сти, эксперимента № 2 – 10 Ед). В каждом эксперименте выполняли посев S. epidermidis на 150 чашек Петри. В 30 чашках каждого эксперимента дополнительно веществ не добавляли, они являлись контрольными. В них культуру клеток S. epidermidis культивировали на МПА без добавления дополнительных веществ. Далее все чашки разделили на четыре группы по 30 в каждой, в зависимости от дополнительно вносимого на среду вещества: в чашки I группы поверх МПА добавляли 3,5 мл раствора BSS, в чашки II группы – 3,5 мл физиологического раствора с дополнительным внесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора, в чашки III группы – 3,5 мл ПФОС, в чашки IV группы также добавлено 3,5 мл ПФОС с дополнительным внесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора. Антибиотики наносились капельно в центр среды, без перемешивания. Культивирование проводили 24 часа в термостате при темп ературе 37 °С. Далее был выполнен качественный и количественный учет роста колоний S. epidermidis в изучаемых чашках.
В ходе работы получили идентичные результаты в одинаковых группах эксперимент ов № 1 и 2. Отличие было лишь в том, что в исследовании № 2, где концентрация бактериальной взвеси была выше, в чашках прослеживался более интенсивный рост колоний в сравнении с чашками этих же групп эксперимента № 1.
Самый интенсивный рост колоний отмечался в чашках первых групп, где культивирование проводили с добавлением раствора BSS. Прослеживался рост колоний не только на МПА, но и в самом растворе BSS, а также на его поверхности. Во вторых группах не обнаружено роста колоний ни в одной чашке во всех экспериментах. Данное обстоятельство подтверждает, что при добавлении к 3,5 мл физиологического раствора 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида полностью подавляется активность S. epidermidis в количестве 5×108 (эксперимент № 1) и 1×109 (эксперимент № 2). В чашках групп III, где культивирование проводили с добавлением 3,5 мл перфтордекалина, получен рост колоний, сопоставимый с контрольными группами, статистически значимых отличий групп не выявлено (в эксперименте № 1 p=0,286, в эксперименте № 2 – p=0,859). На основании качественной и количественной оценки можно утверждать, что перфтордекалин не влияет на рост колоний S. epidermidis. Поэтому при его применении в лечении эндофтальмита в качестве тампонирующего витреальную полость вещества не следует ожидать его антибактериальной активности. Усиления роста колоний, как в случае с раствором BSS, также не обнаружено (p<0,0001). Перфтордекалин по отношению к стафилококку инертен и не оказывает никакого влияния. В чашках групп IV, где культивирование проводили с добавлением 3,5 мл перфтордекалина и локальным нанесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора в центр чашек, обнаруженное локальное отсутствие роста колоний подтверждает, что антибактериальная активность антибиотиков в среде ПФОС не снижается (p<0,0001). Это справедливо даже при высоких концентрациях используемых бактериальных взвесей. Во всех чашках данных групп определялась зона воздействия АБ препаратов, причем в эксперименте № 2 вокруг этой зоны рост колоний был более интенсивный, чем в эксперименте № 1, что подтверждает изначально более высокую бактериальную концентрацию во втором эксперименте. Локальное отсутствие роста также указывает, что перфтордекалин не способствует транспорту АБ препаратов, но и не снижает их эффективность по отношению к патогенной микрофлоре.
После перемешивания перфтордекалина с растворами антибиотиков и продолженным культивированием еще в течение 24 часов было выявлено практически полное отсутствие колоний во всех чашках групп IV. Данное обстоятельство подтверждает бактерицидное и бактериостатическое действие АБ препаратов в среде ПФОС при условии их перемешивания, в противном случае антибиотики действуют локально.
Все исследования по антибактериальному лечению эндофтальмитов, как правило, проводятся в отношении только одного антибиотика (чаще всего ванкомицина) [51; 52; 72], но на практике при лечении эндофтальмита используются всегда два антибиотика вместе, так как возбудитель заболевания неизвестен [10; 11; 53; 98]. Нельзя отрицать, что при применении двух АБ препаратов будет потенцироваться их антибактериальная активность [25; 27]. В данной работе впервые, среди других экспериментальных исследований, изучено комбинированное использование АБ препаратов (1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима) с ПФОС. Ранее подобных исследований не проводилось в связи с опасениями по поводу возможного повреждающего действия на структуру сетчатки ПФОС [62; 103; 139; 164] и АБ препаратов в такой дозировке [98; 158].
В экспериментах in vitro продемонстрировано, что данная комбинация ПФОС с АБ препаратами в терапевтической дозировке достаточно активна в отношении самого распространенного возбудителя послеоперационного эндофтальмита (S. epidermidis).
Минимальное количество возбудителя стафилококка, необходимое для развития эндофтальмита, составляет 6000 – 10000 клеток [47; 91]. В эксперименте изначально использовалась концентрация клеточной взвеси, более чем в 10000 раз превышающая минимально необходимую для развития эндофтальмита. Поэтому отсутствие роста колоний подтверждало, что такая комбинация АБ препаратов в данной дозировке достаточно эффективна даже при большом количестве возбудителей заболевания. Эффективность применения комбинации АБ препаратов: ванкомицина в дозировке 1 мг и цефтазидима в дозировке 2,25 мг – в лечении эндофтальмитов подтверждается многими публикациями [4; 5; 10; 11; 13; 53; 55; 76; 77; 93; 104–106; 113; 116–119].
Еще одним фактом, снижающим активность АБ препаратов при лечении эндофтальмита, является дополнительное снижение концентрации антибиотика при введении в авитреальный глаз за счет дополнительного разведения в объеме жидкости, соответствующей объему витреальной полости [51; 52]. В эксперименте количество использованного физиологического раствора соответствовало среднему значению объема витреальной полости человека – 3,5 мл [51; 52]. Нельзя сказать, что данная дозировка АБ препаратов будет достаточной для подавления роста бактерий при разведении в объеме жидкости, превышающем «стандартные» 3,5 мл, например в «миопических глазах» с осевой близорукостью. Используемая стандартная дозировка АБ препаратов при лечении эндофтальмитов в таком случае может оказаться малоэффективной [72]. Поэтому есть два пути решения данной проблемы: 1) математически рассчитывать объем витреальной полости для каждого пациента в целях подбора терапевтической дозировки АБ препаратов [51; 52; 72]; 2) создать условия, при которых объем свободный жидкости в витреальной полости будет менее 3,5 мл, вне зависимости от размеров глазного яблока и объема витреальной полости [18; 19; 60].
Далее все исследования были проведены в соответствии со вторым вариантом решения данной проблемы.
Вторым этапом работы была разработка алгоритма проведения забора материала, бактериологического исследования и метода раннего поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ препаратов.
Хирургическое лечение представляло два этапа операции с интервалом 14 суток. Первый этап лечения был выполнен через 14 часов после возникновения послеоперационного эндофтальмита и включал в себя витрэктомию с тампонадой витреальной полости ПФОС с одномоментным интравитреальным введением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора. Перед выполнением витрэктомии проводили забор материала из передней камеры и из полости СТ.
Забор интраокулярной жидкости был выполнен у всех кроликов проколом роговицы у лимба иглой 30G со шприцем. Для исследования было забрано по 0,2 мл интракамеральной жидкости. Интраоперационно 0,1 мл сразу наносили на тампон из вискозы и помещали в транспортную среду Amies с углем (данная среда позволяет сохранить материал в течение 3–5 суток при комнатной температуре) для последующей транспортировки и бактериологического исследования в условиях бактериологической лаборатории ГКБ № 1 (Чебоксары). В условиях лаборатории Чебоксарского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» был выполнен посев оставшейся части забранной интраокулярной жидкости (0,1 мл) на чашки с КА (наиболее универсальную среду для бактериологического анализа) в конце каждой операции.
Исследуемый материал был нанесен на питательную среду и распределен петлей по поверхности. Далее проводили культивирование посевов в термостате при температуре 37°С в течение 24 часов с предварительным анализом роста первичной культуры через 16 часов после посева. Через 16 часов культивирования все чашки с посевами, выполненными в Чебоксарском филиале МНТК «Микрохирургия глаза», были транспортированы в термосумке в бактериологическую лабораторию ГКБ № 1 для анализа первичного роста культур и дальнейшей идентификации.
После забора материала из передней камеры приступали к биопсии СТ у кроликов. При проведении биопсии ирригационный поток в полость СТ не включали, учитывая риск забора ирригационной жидкости и повышенных ложно-отрицательных результатов. Аспирационная линия витректора подключалась к шприцу, на витреальной машине отключали аспирационный поток, количество резов выставляли равным 5000 для уменьшения вероятности тракций сетчатки. В витреальную полость вводили осветитель и витреотом («окошком» вверх) до визуализации в проекции зрачка. С помощью педали хирург включал резы витреотома, ассистент, оттягивая поршень шприца, создавал аспирационный поток и забирал 0,2–0,3 мл интравитреального содержимого. Бактериологическое исследование биопсии СТ проводили аналогично исследованию содержимого передней камеры. Половину полученного ранее материала помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде Amies в бактериологическую лабораторию, остальную часть забранного материала сразу после операции помещали на поверхность чашек Петри с КА с дальнейшей их транспортировкой через 16 часов в бактериологическую лабораторию.
Далее приступали к выполнению витрэктомии. Витрэктомию начинали в передних отделах, так как выраженная экссудация в СТ не позволяла визуализировать и дифференцировать структуры сетчатки. Полностью удалить экссудат из витреальной полости в полном объеме без риска ятрогенного повреждения сетчатки не представлялось возможным. При подтягивании преретинально расположенного экссудата он не снимался единым блоком, а тянулся, вызывая тракции сетчатки. Данное обстоятельство создовало угрозу ятрогенного разрыва или отслойки сетчатки при усилении воздействия. Поэтому при риске повреждения сетчатки в местах плотной фиксации экссудат удаляли не в полном объеме. После выполнения витрэктомии в максимально возможном объеме в витреальную полость было введено 1,0–1,5 мл перфтордекалина до полного ее заполнения. Удалялись порты с ушиванием склеротомических отверстий с созданием небольшой гипотонии. Далее производилось интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора иглой 30G. Аналогично проводили интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора.
На 3-и сутки после операции дополнительно интравитреально вводился АБ препарат в зависимости от результатов бактериологического исследования. Второй этап хирургического лечения был выполнен через 14 суток и проводился в условиях восстановления прозрачности оптических сред. Было выполнено полное удаление ПФОС и эпиретинально расположенного экссудата из полости СТ. Операция завершалась тампонадой витреальной полости СМ.
Унифицированный алгоритм бактериологического исследования был оценен на модели бактериального эндофтальмита, однако в клинической практике возможно возникновение грибкового, асептического эндофтальмита (ЭВР 4-й степени тяжести) [11; 13; 17; 98] и других, при которых верификация этиологической причины затруднена. Поэтому было ожидаемо получение более низкого процента положительного результаты при применении методики в клинической практике на уровне общемировых данных – 60–70% [11; 98].
Следует отметить, что другими авторами и ранее предпринимались попытки разработать метод хирургического лечения эндофтальмитов с использованием ПФОС (озонированное ПФОС, эмульсия электролизного раствора гипохлорита натрия и ПФОС) для тампонады витреальной полости [18; 19]. Однако озонированные растворы обладают достаточно коротким по времени бактерицидным действием и не стабильны [21]. При использовании эмульсии электролизного раствора гипохлорита натрия и ПФОС отсутствует основополагающий компонент лечения эндофтальмита – антибактериальная терапия [13; 50–53; 93; 104–106; 113]. Ограниченное количество исследований по применению ПФОС в лечении эндофтальмитов связано с теориями его токсического влияния на структуры глаза [62; 103; 139; 164]. Большинство данных исследований проведено в 90-е гг. Современные представления о ПФОС предполагают безопасную тампонаду витреальной полости до 14 суток. [6; 7; 8; 29; 41–43; 54; 59; 60; 62; 159; 171; 179; 190]. Особенностью разработанного метода лечения явилась возможность экстренно создать условия для подавления воспаления внутри глаза за счет тампонады витреальной полости ПФОС и интравитреального введения комбинации АБ.
ПФОС занимал весь объем витреальной полости, препятствуя размножению бактерии, способствуя опосредованному бактериостатическому действию. За счет применения комбинации АБ достигался бактерицидный эффект в очаге воспаления. В процессе дальнейшего лечения выбирался этиопатогенетически обоснованный АБ препарат на основании бактериологического исследования.
Риск рецидива послеоперационного воспаления при применении данного метода лечения был минимален, так как во время второго этапа полностью удалялся экссудат из витреальной полости в условиях восстановления прозрачности оптических сред.
Третьим этапом работы была оценка структурно-функциональных изменений сетчатки глаз кроликов при различных способах хирургического лечения эндофтальмита: при витрэктомии с замещением СТ ПФОС и интравитреальным введением в конце операции 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима; витрэктомии с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов; интравитреальном введении ванкомицина 1 мг и цефтазидима 2,25 мг; витрэктомии с тампонадой витреальной полости СМ в эксперименте in vivo.
При возникновении эндофтальмита токсическое воздействие бактерий на сетчатку и зрительный нерв неизбежно [11; 36; 98]. Отличить данное токсическое влияние от повреждений, возникающих вследствие операционной травмы и от воздействия лекарственных препаратов в ходе лечения, достаточно сложно.
Поэтому третий этап работы был проведен на интактных глазах кроликов.
Экспериментальное исследование выполнено на 28 кроликах породы Шиншилла. Оперировали только правый глаз. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
В соответствии с видом хирургического вмешательства все кролики были разделены на четыре группы: I основную группу составили 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с замещением СТ 1,0–1,5 мл перфтордекалина (Dk-line, Bausch + Lomb) с добавлением в конце операции 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида; II группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов; III группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида; IV группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с замещением СТ 1 мл СМ (Oxane 5700, Bausch + Lomb).
Послеоперационное воспаление контролировали по данным лазерной тиндалеметрии, возможное токсическое влияние оценивали по изменениям толщины сетчатки в зоне лучистости и на средней периферии, а также ЭРГ. По окончании эксперимента проводили морфологическое исследование сетчатки изолированных глаз выведенных из эксперимента животных.
Полученные результаты FCM кроликов всех групп свидетельствовали, что после выполненного хирургического вмешательства возникало небольшое асептическое воспаление. К 3-м суткам после хирургического вмешательства прослеживалась динамика повышения потока белка в передней камере и количества клеток во всех группах. Статистически значимого отличия в повышении показателей FCM между группами на 3-и сутки не было обнаружено. К 7-м суткам после операции прослеживалась динамика снижения воспалительной реакции: поток белка уменьшился в I группе на 1,4 ф/мс (p=0,043), количество клеток – на 0,2 (p=0,018); во II группе данные показатели снизились на 1,5 (p=0,043) и 0,1 (p=0,028); в III – на 1,2 (p=0,018) и 0,18 (p=0,043); в IV – на 1 (p=0,018) и 0,1 (p=0,028) соответственно. Статистически значимого отличия в показателях FCM между группами на 7-е сутки не обнаружено. К 14-м суткам воспалительная реакция продолжала снижаться: поток белка уменьшился в I группе на 1,7 ф/мс (p=0,018), количество клеток – на 0,2 (p=0,018); во II группе данные показатели снизились на 0,3 (p=0,018) и 0,2 (p=0,028); в III группе – на 0,5 (p=0,018) и 0,1 (p=0,018); в IV – на 1,5 (p=0,018) и 0,2 (p=0,018) соответственно. Статистически значимого отличия в показателях FCM между группами на 14-е сутки также не обнаружено.
Непосредственно сравнить полученные данные с результатами других исследователей не представляется возможным, поскольку в литературе мало сведений об экспериментальных исследованиях с использованием FCM.
Однако имеют место обширные клинические данные применения лазерной тиндалеметрии для контроля эффективности лечения интраокулярного воспаления при различных заболеваниях [12; 74; 137; 138]. Полученные результаты в ходе эксперимента свидетельствовали об отсутствии разницы в интенсивности интраокулярного воспаления после интравитреального введения АБ препаратов и выполненной витрэктомии. В том числе отличия не выявлено при использовании тампонирующих витреальную полость веществ: СМ, ПФОС с интравитреальным введением АБ препаратов.
Данные ЭРГ, полученные после операции в группах, где выполнялась витрэктомия (I, II, IV), демонстрировали функциональное снижение показателей независимо от применяемого тампонирующего вещества, в основном за счет снижения амплитуды и латентности волны В (p<0,001). В послеоперационном периоде прослеживалась положительная динамика восстановления показателей за счет повышения амплитуды и латентности волны В, однако при применении тампонирующих веществ это происходило медленнее.
Данные, полученные при проведении ОСТ, также подтверждали преходящие изменения, так как значимого утолщения сетчатки ни в одной группе не было выявлено. На всех сроках наблюдения статистически значимого отличия в толщине сетчатки между группами не обнаруживалось, в том числе при сравнении с контролем (p>0,5).
Полученные данные инструментальных исследований были сопоставимы со структурными изменениями в сетчатке, выявленными при морфологическом исследовании энуклеированных глаз.
При морфологическом исследовании сетчатки были выявлены изменения в ганглионарном слое и слое нервных волокон в виде небольшого отека в группах I, II, IV. Однако все изменения в группах были сопоставимы между собой. В I, IV группах в некоторых образцах обнаруживали аналогичные небольшие гидропические изменения элементов наружного и внутреннего сетчатого слоёв помимо небольшого отека в ганглионарном и слое нервных волокон. Данное обстоятельство подтверждало, что введение в витреальную полость тампонирующих веществ приводит к нарушению ионных обменных процессов сетчатки [62]. Однако разницы в реакции на вид тампонирующего вещества (СМ или ПФОС с растворами антибиотиков) не обнаружено.
Теория механического повреждения сетчатки в нижнем квадранте при тампонаде витреальной полости ПФОС [1; 54; 62; 179] в данном эксперименте не подтвердилась. По данным ОСТ не было обнаружено значимых изменений в толщине различных по локализации участков сетчатки. Данные морфологического исследования сетчатки также не подтвердили эту теорию, так как одинаковые изменения были обнаружены независимо от локализации изучаемого участка глазного дна. Полученные результаты соответствуют современным исследованиям других авторов [43; 54].
При морфологическом исследовании сетчатки не обнаружили пролиферативных преретинальных изменений в виде протеиновой пленки [43; 54; 62; 108; 181]. Поэтому теория о повреждающем действии примесей ПФОС на сетчатку в данном эксперименте также не подтвердилась.
В результате проведенного исследования не выявлено повреждающего действия на сетчатку глаз кроликов тампонады витреальной полости ПФОС в течение 14 суток с интравитреальным введением АБ препаратов в терапевтической дозировке (1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора). Полученные данные безопасной тампонады ПФОС в течение 14 суток соответствуют современным исследованиям [6; 7; 8; 29; 41–43; 54; 59; 60; 62; 159; 171; 179; 190]. Четвертый этап работы заключался в определении эффективности и безопасности разработанного метода в лечении эндофтальмита, вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере S. epidermidis и Гр. «-» микрофлорой на примере E. coli. Экспериментальное исследование на примере Гр. «+» эндофтальмита состояло из следующих этапов:
1) факоэмульсификация прозрачного хрусталика с интравитреальным введением в конце операции 0,1 мл раствора клеточной взвеси S. epidermidis (100000 клеток) для создания экспериментальной модели эндофтальмита;
2) хирургическое лечение эндофтальмита различными методами через 12–14 часов после заражения;
3) интравитрельное введение ванкомицина 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора всем кроликам на 3-и сутки после проведенного хирургического лечения эндофтальмита.
Кроликам I основной группы на 14-е сутки после операции была проведена замена ПФОС на СМ.
Для создания экспериментальной модели эндофтальмита предварительно культивировали культуру S. epidermidis (ATCC 12228) в условиях бактериологической лаборатории. Через 12–14 часов после заражения у всех кроликов были признаки послеоперационного эндофтальмита.
В ходе данного эксперимента прооперировано 45 кроликов, оперировали только правый глаз. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
Все животные с эндофтальмитом в зависимости от способа дальнейшего хирургического лечения были разделены на три группы:
I основную группу составили 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли витрэктомию с тампонадой витреальной полости перфтордекалином (Dk-line, Bausch + Lomb) и интравитреальное введение комбинации АБ препаратов на 14 суток;
II группу – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли витрэктомию с введением в витреальную полость физиологического раствора и интравитреальной инъекцией в конце операции комбинации АБ препаратов;
III группу – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли только интравитреальное введение комбинации АБ препаратов, которая включала в себя 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима.
Предварительно у всех кроликов после установки портов выполняли забор материала из передней камеры и витреальной полости для бактериологического исследования. Так, 45 проб заборного материала из передней камеры помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде в бактериологическую лабораторию, остальную часть (45 проб) забранного материала культивировали сразу после операции на КА.
Бактериологическое исследование биопсии СТ проводили аналогично исследованию содержимого передней камеры. 30 проб заборного ранее материала помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде в бактериологическую лабораторию, остальную часть (30 проб) исследуемого материала культивировали сразу после операции на КА, с дальнейшей транспортировкой чашек через 16 часов в бактериологическую лабораторию. Используя разработанный подход к забору, транспортировке, хранению и бактериологическому исследованию материала из витреальной полости, через 18 часов после операции получали положительный результат в 66,67% пробах, через 64 часа – в 100% с идентификацией S. epidermidis.
По данным потока белка в передней камере (FCM) удалось объективно оценить динамику воспалительной реакции глаз. Субъективно степень выраженности воспаления после операции в данном эксперименте оценивали по классификации Федорова С.Н. и Егоровой Э.В. (1992).
На 1-е сутки после операции воспаление у кроликов I группы было на 36 ф/мс ниже, чем в III группе (p=0,0004), у животных II группы – на 30 ф/мс ниже, чем в III группе (p=0,0003). Количественное определение воспалительной реакции по данным потока белка в передней камере было сопоставимо с клиническими данными. Крайне тяжелое состояние глаз было у 3 кроликов II группы и у 4 кроликов III группы. У данных животных имела место выраженная воспалительная реакция, соответствующая 4-й степени тяжести.
По данным ультразвукового исследования у всех кроликов с 4-й степенью выраженности воспалительной реакции был выявлен экссудат в полости СТ. Далее у всех этих кроликов лечение оказалось неэффективным и закончилось гибелью глаза в сроки 14–30 дней вследствие отслойки сетчатки и прогрессирующей субатрофии глазного яблока. На 3-и сутки прослеживалась небольшая положительная динамика в снижении воспаления у кроликов I и II групп, состояние глаз всех кроликов III группы прогрессивно ухудшалось.
Учитывая сохраняющуюся воспалительную реакцию глаза у всех кроликов, на 3-и сутки после операции всем было выполнено дополнительное интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора. Вводимый антибактериальный препарат был этиологически обоснован, так как в 100% случаев при бактериологическом исследовании биоптата СТ выявлен S. epidermidis.
К 14-м суткам наиболее эффективным оказалось лечение у кроликов I основной группы. У всех кроликов наблюдалась положительная динамика со снижением воспалительной реакции. Воспалительная реакция глаз кроликов I группы была ниже на 30 ф/мс, чем во II группе (p=0,032).
Состояние всех 15 глаз кроликов III группы было крайне тяжелым , и лазерную тиндалеметрию провести было невозможно. У 12 кроликов глазное яблоко начало уменьшаться в размере вследствие отслойки сетчатки и цилиарного тела на фоне экссудации в полости СТ, что было подтверждено ультразвуковым исследованием. У 3 кроликов появились признаки гнойного расплавления роговицы и склеры и перехода эндофтальмита в панофтальмит. Впоследствии это привело к перфорации глазного яблока на 19, 22 и 23- е сутки и к полной гибели глаз.
К 30-м суткам наиболее эффективным оказалось лечение у кроликов I основной группы. Послеоперационная реакция глаза в I группе была на 16,5 ф/мс ниже, чем во II группе (p=0,011). У 10 кроликов III группы прогрессивно уменьшалось глазное яблоко с развитием фтизиса, у 5 кроликов наблюдалось тотальное помутнение роговицы с выраженной неоваскуляризацией. Учитывая гибель органа зрения у 9 кроликов II группы и у 15 – III группы, животные выведены из эксперимента. Также для проведения морфологического исследования сетчатки выведен из эксперимента 1 кролик I группы и 1 кролик II группы со 2-й степенью послеоперационного воспаления.
Провести анализ толщины сетчатки по данным ОСТ удалось только к 14- м суткам, в связи с неудовлетворительной прозрачностью оптических сред. У кроликов I группы толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 173 (165; 180) мкм, в зоне зрительной лучистости – 190 (185; 200) мкм. У кроликов II группы данные показатели были равны 180,5 (172; 186) мкм на средней периферии, в зоне зрительной лучистости – 198 (172; 186) мкм. К 30- м суткам сохранялся отек сетчатки в обеих группах животных. В I группе толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 161 (147; 192) мкм, в зоне зрительной лучистости – 176 (159; 207) мкм. Во II группе данные показатели были равны 175,5 (156; 190) мкм на средней периферии, в зоне зрительной лучистости – 187 (176; 201) мкм. Отек сетчатки у кроликов I группы на периферии соответствовал 19 мкм (p=0,0018), в зоне лучистости – 8,5 мкм (p=0,007); у животных II группы на периферии – 33,5 мкм (p=0,028), в зоне лучистости – 19,5 мкм (p=0,028). К 6-му месяцу после операции толщина сетчатки уменьшилась в обеих группах. В I группе толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 145 (140; 150) мкм, в зоне зрительной лучистости – 164 (160; 169) мкм, у кроликов II группы данные показатели были равны 151,5 (146; 153) мкм – на средней периферии, 165 (162; 171) мкм - в зоне зрительной лучистости.
Утрата функций сетчатки во всех случаях была констатирована по полному отсутствию ответа сетчатки на стимул при проведении ЭРГ. По данным ЭРГ к 3-м суткам утрата зрительных функций у кроликов II группы составила 9 случаев из 15 (60%), у кроликов III группы – 12 случаев из 15 (80%); к 14-м суткам у кроликов III группы – 15 случаев из 15 (100%) (p<0,05).
В ходе эксперимента с 14-х суток наблюдалось повышение, а не снижение всех показателей ЭРГ у всех кроликов, у которых удалось справиться с воспалением (в I группе n=15, во II – n=6). У 60% кроликов II группы данные ЭРГ не регистрировались вследствие полной утраты зрительных функций, тогда как в I группе данные они отмечались во всех случаях (100%).
Данные морфологического исследования сетчатки энуклеированных глаз были сопоставимы с полученными инструментальными данными. У кроликов III группы выявлены наиболее значительные структурные изменения в сетчатке в отличие от I и II групп. В этих группах на 30-е сутки после операции выявлен отек сетчатки, который подтвержден данными ОСТ прижизненно. Также выявлена лейкоцитарная инфильтрация сетчатки и единичные повреждения ее клеточных элементов. К 6-му месяцу после операции структура сетчатки восстанавливалась.
В ходе корреляционного анализа выявлена умеренная зависимость между стиханием воспалительной реакции глаза по данным потока белка в пер едней камере и уменьшением отека сетчатки по данным ОСТ в зоне периферии сетчатки и в зоне зрительной лучистости у кроликов I группы.
Интравитреальное введение АБ препаратов без витрэктомии как способ лечения эндофтальмита оказался неэффективным, функции сетчатки утрачены у всех 15 (100%) кроликов.
В результате проведенного лечения удалось сохранить функции сетчатки у 6 кроликов (40%) при применении витрэктомии с интравитреальным введением АБ препаратов, у 15 кроликов (100%) – при применении витрэктомии с тампонадой витреальной полости ПФОС в течение 14 суток и интравитреальным введением АБ препаратов. Наиболее эффективным оказалось лечение в I основной группе (p=0,024).
Учитывая возможную этиологическую причину послеоперационного эндофтальмита – Гр «-» бактерии [11; 13; 105; 126; 128; 130; 136; 146; 148; 151; 152; 156; 162; 167; 169; 180; 185; 191], дальнейшее исследование проведено в отношении эффективности разработанного метода на экспериментальной модели эндофтальмита, вызванного кишечной палочкой.
Всего в ходе данного эксперимента прооперировано 45 правых глаз кроликов. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
Экспериментальное исследование было проведено аналогично предыдущему эксперименту и состояло из основных этапов:
1) факоэмульсификация прозрачного хрусталика с интравитреальным введением в конце операции 0,1 мл раствора клеточной взвеси E. coli для получения экспериментальной модели эндофтальмита;
2) хирургическое лечение эндофтальмита различными методами через 12–14 часов после заражения;
3) интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора всем кроликам на 3-и сутки после проведенного хирургического лечения эндофтальмита.
Кроликам I основной группы на 14-е сутки после операции проведена замена ПФОС на СМ.
Для создания экспериментальной модели эндофтальмита предварительно культивирована культура E. coli ATCC 25922. Заражение проводили путем интравитреального введения бактериальной взвеси, содержащей 1000 клеток в 0,1 мл, после экстракции прозрачного хрусталика. Через 12–14 часов у всех кроликов отмечались признаки послеоперационного эндофтальмита.
Все кролики в зависимости от способа дальнейшего хирургического лечения были разделены на три группы:
I основная группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполнена витрэктомия с тампонадой витреальной полости перфтордекалином (Dk-line, Bausch + Lomb) на 14 суток с интравитреальным введением в конце операции комбинации АБ препаратов;
II группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполнена витрэктомия с замещением СТ физиологическим раствором и введением интравитреально в конце операции комбинации АБ препаратов;
III группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли только интравитреальное введение комбинации АБ препаратов. Комбинация АБ препаратов включала в себя 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима.
Аналогично предыдущему эксперименту предварительно у всех кроликов после установки портов выполнен забор материала из передней камеры и витреальной полости для бактериологического исследования.
Используя разработанный подход к забору, транспортировке, хранению и бактериологическому исследованию материала из витреальной полости, через 18 часов после операции получен положительный результат с идентификацией E.coli в 60% пробах, через 64 часа – в 100%.
Оценка динамики лечения в послеоперационном периоде проведена по степени выраженности послеоперационного воспаления по каждому показателю от 0 до 3 (см. Таблицу 25).
В первые трое суток после операции во всех группах наблюдалась выраженная воспалительная реакция глаза с экссудацией в передней камере со значительным отеком роговицы.
К 1-м суткам лечение эндофтальмита в I группе оказалось более эффективным, чем во II (p=0,0167) и в III группах (p=0,002). Функциональная гибель сетчатки по данным ЭРГ констатирована у 2 кроликов (13,33%) I группы, у 5 кроликов (33,33%) II группы и у 8 кроликов (53,3%) III группы.
К 3-м суткам после операции значимого улучшения в состоянии кроликов во всех группах не обнаружено. По данным ЭРГ у всех кроликов, воспалительная реакция глаз которых на 1-е сутки соответствовала 13 баллам и выше, определялось ухудшение состояния и функциональная гибель сетчатки: у 3 кроликов (20%) I группы, 7 животных (46,67%) II группы и у 8 кроликов (53,3%) III группы. У всех 7 животных II и у 8 кроликов III групп с функциональной гибелью определялась тотальная отслойка сетчатки с выраженной экссудацией в полости СТ.
К 3- м суткам разница в эффективности лечения эндофтальмита у кроликов I группы оказалась статистически более значима в сравнении со II ( p=0,007) и III группами ( p=0,001). С учетом достаточно тяжелого состояния глаз кроликов и подразумеваемого перехода на этиологическое лечение к 3- м суткам после операции всем кроликам выполнено интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима. К данному времени получены положительные результаты во всех 60 пробах (100%) и подтвержден возбудитель заболевания – E. coli. Функциональная гибель сетчатки по данным ЭРГ констатирована у 3 кроликов (20%) I группы, 7 животных (46,67%) II группы и у 13 кроликов (86,67%) III группы. На 14-е сутки после операции всем кроликам I группы выполнена замена ПФОС на СМ.
К 30-м суткам после операции прослеживалась динамика снижения воспалительной реакции глаза у всех кроликов. По данным ЭРГ функцию сетчатки удалось сохранить 10 кроликам (66,67%) I группы, 6 кроликам (40%) II группы, у всех 15 (100%) кроликов III группы констатирована функциональная гибель сетчатки. Лечение кроликов I группы было более эффективным в сравнении со II (p=0,018) и III (p=0,0007) группами.
Все кролики выведены из эксперимента, оперированные глаза энуклеированы для проведения морфологического исследования сетчатки.
Проведенное морфологическое исследование сетчатки изолированных глаз животных, выведенных из эксперимента, подтвердило тяжесть воспаления. Был выявлен от ек сетчатки, лейкоцитарная инфильтрация во всех препаратах. У кроликов с функциональной гибелью глаза (по данным ЭРГ) в препаратах помимо перечисленных признаков выявлены деструктивные изменения клеток во всех слоях сетчатки.
Проведенная доклиническая экспериментальная работа подтвердила эффективность и безопасность разработанного метода в лечении эндофтальмита, вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере Staphylococcus epidermidis и Гр. «- » микрофлорой на примере Escherichia coli.
Самой распространенной причиной развития острого послеоперационного эндофтальмита являются коагулазонегативные стафилококки, в частности S. epidermidis (33–77%), Гр. «-» бактерии (6–22%) [11; 13; 105; 126; 128; 130; 152; 156; 162; 167; 185; 191].
Послеоперационный эндофтальмит является неотложным состоянием офтальмохирургии, требующим безотлагательного оперативного вмешательства. Решение вопроса о хирургии должно быть принято в течение нескольких часов после постановки диагноза [98], так как раннее хирургическое лечение позволяет добиться более высоких результатов остроты зрения в послеоперационном периоде [5; 10; 36; 39; 85; 105; 106; 143; 146; 165; 180; 190].
Согласно современным рекомендациям по лечению эндофтальмита ESCRS (2013) и EVRS (2017), «золотым стандартом» является витрэктомия (в течение 24–48 часов) с интравитреальным введением АБ препаратов. Введение АБ препаратов без витрэктомии является «серебряным стандартом» и применяется в случаях отсутствия витреального оборудования или витреоретинального хирурга [11; 98; 51-53; 98].
Наиболее распространенными АБ препаратами выбора являются ванкомицин 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора (подавляет рост преимущественно Гр. «+» бактерий) в комбинации с цефтазидимом 2,25 мг в 0,1 мл физиологического раствора (подавляет рост преимущественно Гр. «-» бактерий) [11; 51-53; 98]. Данная схема наиболее полно перекрывает спектр возможных возбудителей эндофтальмитов и при эмпирическом лечении является универсальной, однако не учитывает индивидуальные особенности глазного яблока пациента. В 1990 г. D.F. Martin и L.A. Ficker с соавторами в эксперименте на кроликах продемонстрировали, что при интравитреальном введении цефазолина в глаза с афакией или авитрией скорость выведения антибиотика почти в 2 раза быстрее [158]. Также имеются современные литературные данные, указывающие, что используемая стандартная концентрация ванкомицина 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора не учитывает индивидуальные размеры глазного яблока и недостаточна для лечения эндофтальмитов в миопических глазах [51; 52]. Есть два пути решения данной проблемы:
1) математически рассчитывать объем витреальной полости для каждого пациента для подбора терапевтической дозировки АБ препаратов [51; 52; 72];
2) в витреальной полости создать условия для подавления патогенной микрофлоры вне зависимости от размеров глазного яблока и ранее выполненных операций [60].
Далее все наши исследования были проведены в соответствии со вторым вариантом решения данной проблемы.
При лечении послеоперационного эндофтальмита предложены различные варианты использования тампонирующих витреальную полость веществ: озонированные растворы, СМ, ПФОС. Так, СМ успешно используется с 1989 г., оно заполняет витреальную полость и препятствует накоплению бактерий, токсинов и медиаторов воспаления [39; 114; 127; 133; 165; 182].
В литературе встречаются сообщения, указывающие на антибактериальную активность СМ [39; 114; 165; 182], однако не приведено убедительных доказательств данного факта. Также имеют место данные экспериментальных исследований применения интравитреального введения АБ препаратов совместно с силиконовой тампонадой витреальной полости.
Предложено проведение тампонады витреальной полости СМ с совместным введением АБ препаратов [127; 133; 182]. Существенным недостатком данного метода является смещение пузырька раствора с антибиотиком вниз при тампонаде «легким» СМ. Это может приводить к локальному повышению концентрации АБ препарата с риском токсического повреждения нижних отделов сетчатки. Подобный эффект был доказан в эксперименте на примере триамцинолона ацетонида [92; 120]. Для снижения риска токсического действия некоторые авторы предлагают брать ½ рекомендуемой терапевтической дозировки, некоторые – ¼ – 1 / 10 [98; 158]. Однако расчеты являются эмпирическими и снижение дозировки АБ препаратов может приводить к недостаточной концентрации для достижения бактерицидного и бактериостатического действия [51; 52].
Несмотря на множество предложенных подходов к хирургии послеоперационного эндофтальмита, выбор тактики лечения остается актуальной проблемой во всем мире, поскольку клинически значимого улучшения зрительной функции (зрение выше 0,3) удается достичь лишь в 33,3 – 67,4% случаев [5; 10; 36; 39; 48; 50; 53; 55; 57; 83; 85; 105; 106; 143; 146; 165; 180; 190], а сохранить глазное яблоко – в 90% случаев [48; 50].
Таким образом, большинство из методов лечения эндофтальмитов предполагают применение тампонирующих витреальную полость веществ, уменьшающих пространство для размножения бактерий, и создание опосредованного бактериостатического эффекта. Однако без использования этиологически обоснованной антибактериальной терапии в большинстве случаев лечение малоэффективно. Перспективным в лечении эндофтальмитов является тампонада витреальной полости ПФОС с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов. Исследование бактерицидного и бактериостатического действия данной смеси не проводилось. Также не изучена эффективность и безопасность данного метода лечения.
Указанные обстоятельства легли в основу настоящего исследования, целью которого явилась доклиническая разработка метода раннего поэтапного этиопатогенетически обоснованного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ препаратов и оценка его безопасности и эффективности.
Для достижения поставленной цели работа была разделена на четыре этапа, соответствующих задачам исследования.
Первый этап – изучение антибактериальной активности смеси ПФОС и растворов АБ препаратов в эксперименте in vitro.
Второй этап – унификация алгоритма забора и бактериологического исследования материала из передней камеры и полости СТ и разработка метода поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреально й полости ПФОС с растворами АБ.
Третий этап – определение безопасности для сетчатки различных способов хирургического лечения эндофтальмита по выявлению ее структурно-функциональных изменений в послеоперационном периоде в эксперименте in vivo на кроликах.
Четвертый этап – определение эффективности и безопасности метода поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ в лечении послеоперационного эндофтальмита , вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере S. epidermidis и Гр. «-» микрофлорой на примере E. coli в эксперименте in vivo на кроликах.
В ходе эксперимента in vitro выполняли посев S. epidermidis на 300 чашках Петри. В 150 чашках эксперимента № 1 концентрация бактериальной взвеси соответствовала 5 Ед стандарта мутности, в 150 чашках эксперимента № 2 – 10 Ед стандарта мутности. Все 150 чашек обоих экспериментов были разделены на пять групп по 30 чашек в каждой в зависимости от добавляемого дополнительно вещества. В чашках контрольной группы культивирование проводили без добавления дополнительных веществ.
В ходе экспериментов in vivo прооперировано 118 правых глаз 118 кроликов породы Шиншилла, массой 3500–4500 г. До начала экспериментальных исследований определены дооперационные данные всех 118 кроликов. Полученные результаты были приняты за норму и использовались в качестве контроля во всех экспериментах in vivo.
В эксперименте по оценке безопасности для сетчатки различных способов хирургического лечения эндофтальмита прооперировано 28 кроликов. Все животные были разделены на четыре группы по 7 кроликов в каждой в зависимости от вида выполненной операции.
В экспериментах по оценке эффективности и безопасности применения смеси перфтордекалина с растворами АБ препаратов для тампонады витреальной полости при лечении экспериментального послеоперационного эндофтальмита прооперировано 90 кроликов, из них 45 животным операции выполнены на экспериментальной модели Гр. «+» эндофтальмита и 45 – на Гр. «-». Всем кроликам оперировали правый глаз. В ходе лечения Гр. «+» и Гр. «-» эндофтальмита все кролики были разделены на три группы по 15 животных в каждой в зависимости от вида хирургической операции.
В ходе первого этапа работы изучали антибактериальную активность смеси ПФОС и растворов АБ препаратов в эксперименте in vitro.
Для проведения данного экспериментального исследования использовали микробные бактериальные взвеси S. epidermidis различной концентрации (концентрация бактериальной взвеси эксперимента № 1 соответствовала 5 Ед стандарта мутно сти, эксперимента № 2 – 10 Ед). В каждом эксперименте выполняли посев S. epidermidis на 150 чашек Петри. В 30 чашках каждого эксперимента дополнительно веществ не добавляли, они являлись контрольными. В них культуру клеток S. epidermidis культивировали на МПА без добавления дополнительных веществ. Далее все чашки разделили на четыре группы по 30 в каждой, в зависимости от дополнительно вносимого на среду вещества: в чашки I группы поверх МПА добавляли 3,5 мл раствора BSS, в чашки II группы – 3,5 мл физиологического раствора с дополнительным внесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора, в чашки III группы – 3,5 мл ПФОС, в чашки IV группы также добавлено 3,5 мл ПФОС с дополнительным внесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора. Антибиотики наносились капельно в центр среды, без перемешивания. Культивирование проводили 24 часа в термостате при темп ературе 37 °С. Далее был выполнен качественный и количественный учет роста колоний S. epidermidis в изучаемых чашках.
В ходе работы получили идентичные результаты в одинаковых группах эксперимент ов № 1 и 2. Отличие было лишь в том, что в исследовании № 2, где концентрация бактериальной взвеси была выше, в чашках прослеживался более интенсивный рост колоний в сравнении с чашками этих же групп эксперимента № 1.
Самый интенсивный рост колоний отмечался в чашках первых групп, где культивирование проводили с добавлением раствора BSS. Прослеживался рост колоний не только на МПА, но и в самом растворе BSS, а также на его поверхности. Во вторых группах не обнаружено роста колоний ни в одной чашке во всех экспериментах. Данное обстоятельство подтверждает, что при добавлении к 3,5 мл физиологического раствора 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида полностью подавляется активность S. epidermidis в количестве 5×108 (эксперимент № 1) и 1×109 (эксперимент № 2). В чашках групп III, где культивирование проводили с добавлением 3,5 мл перфтордекалина, получен рост колоний, сопоставимый с контрольными группами, статистически значимых отличий групп не выявлено (в эксперименте № 1 p=0,286, в эксперименте № 2 – p=0,859). На основании качественной и количественной оценки можно утверждать, что перфтордекалин не влияет на рост колоний S. epidermidis. Поэтому при его применении в лечении эндофтальмита в качестве тампонирующего витреальную полость вещества не следует ожидать его антибактериальной активности. Усиления роста колоний, как в случае с раствором BSS, также не обнаружено (p<0,0001). Перфтордекалин по отношению к стафилококку инертен и не оказывает никакого влияния. В чашках групп IV, где культивирование проводили с добавлением 3,5 мл перфтордекалина и локальным нанесением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора в центр чашек, обнаруженное локальное отсутствие роста колоний подтверждает, что антибактериальная активность антибиотиков в среде ПФОС не снижается (p<0,0001). Это справедливо даже при высоких концентрациях используемых бактериальных взвесей. Во всех чашках данных групп определялась зона воздействия АБ препаратов, причем в эксперименте № 2 вокруг этой зоны рост колоний был более интенсивный, чем в эксперименте № 1, что подтверждает изначально более высокую бактериальную концентрацию во втором эксперименте. Локальное отсутствие роста также указывает, что перфтордекалин не способствует транспорту АБ препаратов, но и не снижает их эффективность по отношению к патогенной микрофлоре.
После перемешивания перфтордекалина с растворами антибиотиков и продолженным культивированием еще в течение 24 часов было выявлено практически полное отсутствие колоний во всех чашках групп IV. Данное обстоятельство подтверждает бактерицидное и бактериостатическое действие АБ препаратов в среде ПФОС при условии их перемешивания, в противном случае антибиотики действуют локально.
Все исследования по антибактериальному лечению эндофтальмитов, как правило, проводятся в отношении только одного антибиотика (чаще всего ванкомицина) [51; 52; 72], но на практике при лечении эндофтальмита используются всегда два антибиотика вместе, так как возбудитель заболевания неизвестен [10; 11; 53; 98]. Нельзя отрицать, что при применении двух АБ препаратов будет потенцироваться их антибактериальная активность [25; 27]. В данной работе впервые, среди других экспериментальных исследований, изучено комбинированное использование АБ препаратов (1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима) с ПФОС. Ранее подобных исследований не проводилось в связи с опасениями по поводу возможного повреждающего действия на структуру сетчатки ПФОС [62; 103; 139; 164] и АБ препаратов в такой дозировке [98; 158].
В экспериментах in vitro продемонстрировано, что данная комбинация ПФОС с АБ препаратами в терапевтической дозировке достаточно активна в отношении самого распространенного возбудителя послеоперационного эндофтальмита (S. epidermidis).
Минимальное количество возбудителя стафилококка, необходимое для развития эндофтальмита, составляет 6000 – 10000 клеток [47; 91]. В эксперименте изначально использовалась концентрация клеточной взвеси, более чем в 10000 раз превышающая минимально необходимую для развития эндофтальмита. Поэтому отсутствие роста колоний подтверждало, что такая комбинация АБ препаратов в данной дозировке достаточно эффективна даже при большом количестве возбудителей заболевания. Эффективность применения комбинации АБ препаратов: ванкомицина в дозировке 1 мг и цефтазидима в дозировке 2,25 мг – в лечении эндофтальмитов подтверждается многими публикациями [4; 5; 10; 11; 13; 53; 55; 76; 77; 93; 104–106; 113; 116–119].
Еще одним фактом, снижающим активность АБ препаратов при лечении эндофтальмита, является дополнительное снижение концентрации антибиотика при введении в авитреальный глаз за счет дополнительного разведения в объеме жидкости, соответствующей объему витреальной полости [51; 52]. В эксперименте количество использованного физиологического раствора соответствовало среднему значению объема витреальной полости человека – 3,5 мл [51; 52]. Нельзя сказать, что данная дозировка АБ препаратов будет достаточной для подавления роста бактерий при разведении в объеме жидкости, превышающем «стандартные» 3,5 мл, например в «миопических глазах» с осевой близорукостью. Используемая стандартная дозировка АБ препаратов при лечении эндофтальмитов в таком случае может оказаться малоэффективной [72]. Поэтому есть два пути решения данной проблемы: 1) математически рассчитывать объем витреальной полости для каждого пациента в целях подбора терапевтической дозировки АБ препаратов [51; 52; 72]; 2) создать условия, при которых объем свободный жидкости в витреальной полости будет менее 3,5 мл, вне зависимости от размеров глазного яблока и объема витреальной полости [18; 19; 60].
Далее все исследования были проведены в соответствии со вторым вариантом решения данной проблемы.
Вторым этапом работы была разработка алгоритма проведения забора материала, бактериологического исследования и метода раннего поэтапного хирургического лечения послеоперационного эндофтальмита с временной тампонадой витреальной полости ПФОС с растворами АБ препаратов.
Хирургическое лечение представляло два этапа операции с интервалом 14 суток. Первый этап лечения был выполнен через 14 часов после возникновения послеоперационного эндофтальмита и включал в себя витрэктомию с тампонадой витреальной полости ПФОС с одномоментным интравитреальным введением 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора. Перед выполнением витрэктомии проводили забор материала из передней камеры и из полости СТ.
Забор интраокулярной жидкости был выполнен у всех кроликов проколом роговицы у лимба иглой 30G со шприцем. Для исследования было забрано по 0,2 мл интракамеральной жидкости. Интраоперационно 0,1 мл сразу наносили на тампон из вискозы и помещали в транспортную среду Amies с углем (данная среда позволяет сохранить материал в течение 3–5 суток при комнатной температуре) для последующей транспортировки и бактериологического исследования в условиях бактериологической лаборатории ГКБ № 1 (Чебоксары). В условиях лаборатории Чебоксарского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» был выполнен посев оставшейся части забранной интраокулярной жидкости (0,1 мл) на чашки с КА (наиболее универсальную среду для бактериологического анализа) в конце каждой операции.
Исследуемый материал был нанесен на питательную среду и распределен петлей по поверхности. Далее проводили культивирование посевов в термостате при температуре 37°С в течение 24 часов с предварительным анализом роста первичной культуры через 16 часов после посева. Через 16 часов культивирования все чашки с посевами, выполненными в Чебоксарском филиале МНТК «Микрохирургия глаза», были транспортированы в термосумке в бактериологическую лабораторию ГКБ № 1 для анализа первичного роста культур и дальнейшей идентификации.
После забора материала из передней камеры приступали к биопсии СТ у кроликов. При проведении биопсии ирригационный поток в полость СТ не включали, учитывая риск забора ирригационной жидкости и повышенных ложно-отрицательных результатов. Аспирационная линия витректора подключалась к шприцу, на витреальной машине отключали аспирационный поток, количество резов выставляли равным 5000 для уменьшения вероятности тракций сетчатки. В витреальную полость вводили осветитель и витреотом («окошком» вверх) до визуализации в проекции зрачка. С помощью педали хирург включал резы витреотома, ассистент, оттягивая поршень шприца, создавал аспирационный поток и забирал 0,2–0,3 мл интравитреального содержимого. Бактериологическое исследование биопсии СТ проводили аналогично исследованию содержимого передней камеры. Половину полученного ранее материала помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде Amies в бактериологическую лабораторию, остальную часть забранного материала сразу после операции помещали на поверхность чашек Петри с КА с дальнейшей их транспортировкой через 16 часов в бактериологическую лабораторию.
Далее приступали к выполнению витрэктомии. Витрэктомию начинали в передних отделах, так как выраженная экссудация в СТ не позволяла визуализировать и дифференцировать структуры сетчатки. Полностью удалить экссудат из витреальной полости в полном объеме без риска ятрогенного повреждения сетчатки не представлялось возможным. При подтягивании преретинально расположенного экссудата он не снимался единым блоком, а тянулся, вызывая тракции сетчатки. Данное обстоятельство создовало угрозу ятрогенного разрыва или отслойки сетчатки при усилении воздействия. Поэтому при риске повреждения сетчатки в местах плотной фиксации экссудат удаляли не в полном объеме. После выполнения витрэктомии в максимально возможном объеме в витреальную полость было введено 1,0–1,5 мл перфтордекалина до полного ее заполнения. Удалялись порты с ушиванием склеротомических отверстий с созданием небольшой гипотонии. Далее производилось интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора иглой 30G. Аналогично проводили интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора.
На 3-и сутки после операции дополнительно интравитреально вводился АБ препарат в зависимости от результатов бактериологического исследования. Второй этап хирургического лечения был выполнен через 14 суток и проводился в условиях восстановления прозрачности оптических сред. Было выполнено полное удаление ПФОС и эпиретинально расположенного экссудата из полости СТ. Операция завершалась тампонадой витреальной полости СМ.
Унифицированный алгоритм бактериологического исследования был оценен на модели бактериального эндофтальмита, однако в клинической практике возможно возникновение грибкового, асептического эндофтальмита (ЭВР 4-й степени тяжести) [11; 13; 17; 98] и других, при которых верификация этиологической причины затруднена. Поэтому было ожидаемо получение более низкого процента положительного результаты при применении методики в клинической практике на уровне общемировых данных – 60–70% [11; 98].
Следует отметить, что другими авторами и ранее предпринимались попытки разработать метод хирургического лечения эндофтальмитов с использованием ПФОС (озонированное ПФОС, эмульсия электролизного раствора гипохлорита натрия и ПФОС) для тампонады витреальной полости [18; 19]. Однако озонированные растворы обладают достаточно коротким по времени бактерицидным действием и не стабильны [21]. При использовании эмульсии электролизного раствора гипохлорита натрия и ПФОС отсутствует основополагающий компонент лечения эндофтальмита – антибактериальная терапия [13; 50–53; 93; 104–106; 113]. Ограниченное количество исследований по применению ПФОС в лечении эндофтальмитов связано с теориями его токсического влияния на структуры глаза [62; 103; 139; 164]. Большинство данных исследований проведено в 90-е гг. Современные представления о ПФОС предполагают безопасную тампонаду витреальной полости до 14 суток. [6; 7; 8; 29; 41–43; 54; 59; 60; 62; 159; 171; 179; 190]. Особенностью разработанного метода лечения явилась возможность экстренно создать условия для подавления воспаления внутри глаза за счет тампонады витреальной полости ПФОС и интравитреального введения комбинации АБ.
ПФОС занимал весь объем витреальной полости, препятствуя размножению бактерии, способствуя опосредованному бактериостатическому действию. За счет применения комбинации АБ достигался бактерицидный эффект в очаге воспаления. В процессе дальнейшего лечения выбирался этиопатогенетически обоснованный АБ препарат на основании бактериологического исследования.
Риск рецидива послеоперационного воспаления при применении данного метода лечения был минимален, так как во время второго этапа полностью удалялся экссудат из витреальной полости в условиях восстановления прозрачности оптических сред.
Третьим этапом работы была оценка структурно-функциональных изменений сетчатки глаз кроликов при различных способах хирургического лечения эндофтальмита: при витрэктомии с замещением СТ ПФОС и интравитреальным введением в конце операции 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима; витрэктомии с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов; интравитреальном введении ванкомицина 1 мг и цефтазидима 2,25 мг; витрэктомии с тампонадой витреальной полости СМ в эксперименте in vivo.
При возникновении эндофтальмита токсическое воздействие бактерий на сетчатку и зрительный нерв неизбежно [11; 36; 98]. Отличить данное токсическое влияние от повреждений, возникающих вследствие операционной травмы и от воздействия лекарственных препаратов в ходе лечения, достаточно сложно.
Поэтому третий этап работы был проведен на интактных глазах кроликов.
Экспериментальное исследование выполнено на 28 кроликах породы Шиншилла. Оперировали только правый глаз. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
В соответствии с видом хирургического вмешательства все кролики были разделены на четыре группы: I основную группу составили 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с замещением СТ 1,0–1,5 мл перфтордекалина (Dk-line, Bausch + Lomb) с добавлением в конце операции 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида; II группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с интравитреальным введением комбинации АБ препаратов; III группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл 0,9% раствора натрия хлорида; IV группу – 7 кроликов (7 глаз), которым выполняли витрэктомию с замещением СТ 1 мл СМ (Oxane 5700, Bausch + Lomb).
Послеоперационное воспаление контролировали по данным лазерной тиндалеметрии, возможное токсическое влияние оценивали по изменениям толщины сетчатки в зоне лучистости и на средней периферии, а также ЭРГ. По окончании эксперимента проводили морфологическое исследование сетчатки изолированных глаз выведенных из эксперимента животных.
Полученные результаты FCM кроликов всех групп свидетельствовали, что после выполненного хирургического вмешательства возникало небольшое асептическое воспаление. К 3-м суткам после хирургического вмешательства прослеживалась динамика повышения потока белка в передней камере и количества клеток во всех группах. Статистически значимого отличия в повышении показателей FCM между группами на 3-и сутки не было обнаружено. К 7-м суткам после операции прослеживалась динамика снижения воспалительной реакции: поток белка уменьшился в I группе на 1,4 ф/мс (p=0,043), количество клеток – на 0,2 (p=0,018); во II группе данные показатели снизились на 1,5 (p=0,043) и 0,1 (p=0,028); в III – на 1,2 (p=0,018) и 0,18 (p=0,043); в IV – на 1 (p=0,018) и 0,1 (p=0,028) соответственно. Статистически значимого отличия в показателях FCM между группами на 7-е сутки не обнаружено. К 14-м суткам воспалительная реакция продолжала снижаться: поток белка уменьшился в I группе на 1,7 ф/мс (p=0,018), количество клеток – на 0,2 (p=0,018); во II группе данные показатели снизились на 0,3 (p=0,018) и 0,2 (p=0,028); в III группе – на 0,5 (p=0,018) и 0,1 (p=0,018); в IV – на 1,5 (p=0,018) и 0,2 (p=0,018) соответственно. Статистически значимого отличия в показателях FCM между группами на 14-е сутки также не обнаружено.
Непосредственно сравнить полученные данные с результатами других исследователей не представляется возможным, поскольку в литературе мало сведений об экспериментальных исследованиях с использованием FCM.
Однако имеют место обширные клинические данные применения лазерной тиндалеметрии для контроля эффективности лечения интраокулярного воспаления при различных заболеваниях [12; 74; 137; 138]. Полученные результаты в ходе эксперимента свидетельствовали об отсутствии разницы в интенсивности интраокулярного воспаления после интравитреального введения АБ препаратов и выполненной витрэктомии. В том числе отличия не выявлено при использовании тампонирующих витреальную полость веществ: СМ, ПФОС с интравитреальным введением АБ препаратов.
Данные ЭРГ, полученные после операции в группах, где выполнялась витрэктомия (I, II, IV), демонстрировали функциональное снижение показателей независимо от применяемого тампонирующего вещества, в основном за счет снижения амплитуды и латентности волны В (p<0,001). В послеоперационном периоде прослеживалась положительная динамика восстановления показателей за счет повышения амплитуды и латентности волны В, однако при применении тампонирующих веществ это происходило медленнее.
Данные, полученные при проведении ОСТ, также подтверждали преходящие изменения, так как значимого утолщения сетчатки ни в одной группе не было выявлено. На всех сроках наблюдения статистически значимого отличия в толщине сетчатки между группами не обнаруживалось, в том числе при сравнении с контролем (p>0,5).
Полученные данные инструментальных исследований были сопоставимы со структурными изменениями в сетчатке, выявленными при морфологическом исследовании энуклеированных глаз.
При морфологическом исследовании сетчатки были выявлены изменения в ганглионарном слое и слое нервных волокон в виде небольшого отека в группах I, II, IV. Однако все изменения в группах были сопоставимы между собой. В I, IV группах в некоторых образцах обнаруживали аналогичные небольшие гидропические изменения элементов наружного и внутреннего сетчатого слоёв помимо небольшого отека в ганглионарном и слое нервных волокон. Данное обстоятельство подтверждало, что введение в витреальную полость тампонирующих веществ приводит к нарушению ионных обменных процессов сетчатки [62]. Однако разницы в реакции на вид тампонирующего вещества (СМ или ПФОС с растворами антибиотиков) не обнаружено.
Теория механического повреждения сетчатки в нижнем квадранте при тампонаде витреальной полости ПФОС [1; 54; 62; 179] в данном эксперименте не подтвердилась. По данным ОСТ не было обнаружено значимых изменений в толщине различных по локализации участков сетчатки. Данные морфологического исследования сетчатки также не подтвердили эту теорию, так как одинаковые изменения были обнаружены независимо от локализации изучаемого участка глазного дна. Полученные результаты соответствуют современным исследованиям других авторов [43; 54].
При морфологическом исследовании сетчатки не обнаружили пролиферативных преретинальных изменений в виде протеиновой пленки [43; 54; 62; 108; 181]. Поэтому теория о повреждающем действии примесей ПФОС на сетчатку в данном эксперименте также не подтвердилась.
В результате проведенного исследования не выявлено повреждающего действия на сетчатку глаз кроликов тампонады витреальной полости ПФОС в течение 14 суток с интравитреальным введением АБ препаратов в терапевтической дозировке (1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора и 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора). Полученные данные безопасной тампонады ПФОС в течение 14 суток соответствуют современным исследованиям [6; 7; 8; 29; 41–43; 54; 59; 60; 62; 159; 171; 179; 190]. Четвертый этап работы заключался в определении эффективности и безопасности разработанного метода в лечении эндофтальмита, вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере S. epidermidis и Гр. «-» микрофлорой на примере E. coli. Экспериментальное исследование на примере Гр. «+» эндофтальмита состояло из следующих этапов:
1) факоэмульсификация прозрачного хрусталика с интравитреальным введением в конце операции 0,1 мл раствора клеточной взвеси S. epidermidis (100000 клеток) для создания экспериментальной модели эндофтальмита;
2) хирургическое лечение эндофтальмита различными методами через 12–14 часов после заражения;
3) интравитрельное введение ванкомицина 1 мг в 0,1 мл физиологического раствора всем кроликам на 3-и сутки после проведенного хирургического лечения эндофтальмита.
Кроликам I основной группы на 14-е сутки после операции была проведена замена ПФОС на СМ.
Для создания экспериментальной модели эндофтальмита предварительно культивировали культуру S. epidermidis (ATCC 12228) в условиях бактериологической лаборатории. Через 12–14 часов после заражения у всех кроликов были признаки послеоперационного эндофтальмита.
В ходе данного эксперимента прооперировано 45 кроликов, оперировали только правый глаз. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
Все животные с эндофтальмитом в зависимости от способа дальнейшего хирургического лечения были разделены на три группы:
I основную группу составили 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли витрэктомию с тампонадой витреальной полости перфтордекалином (Dk-line, Bausch + Lomb) и интравитреальное введение комбинации АБ препаратов на 14 суток;
II группу – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли витрэктомию с введением в витреальную полость физиологического раствора и интравитреальной инъекцией в конце операции комбинации АБ препаратов;
III группу – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли только интравитреальное введение комбинации АБ препаратов, которая включала в себя 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима.
Предварительно у всех кроликов после установки портов выполняли забор материала из передней камеры и витреальной полости для бактериологического исследования. Так, 45 проб заборного материала из передней камеры помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде в бактериологическую лабораторию, остальную часть (45 проб) забранного материала культивировали сразу после операции на КА.
Бактериологическое исследование биопсии СТ проводили аналогично исследованию содержимого передней камеры. 30 проб заборного ранее материала помещали на тампоны из вискозы и транспортировали в угольной среде в бактериологическую лабораторию, остальную часть (30 проб) исследуемого материала культивировали сразу после операции на КА, с дальнейшей транспортировкой чашек через 16 часов в бактериологическую лабораторию. Используя разработанный подход к забору, транспортировке, хранению и бактериологическому исследованию материала из витреальной полости, через 18 часов после операции получали положительный результат в 66,67% пробах, через 64 часа – в 100% с идентификацией S. epidermidis.
По данным потока белка в передней камере (FCM) удалось объективно оценить динамику воспалительной реакции глаз. Субъективно степень выраженности воспаления после операции в данном эксперименте оценивали по классификации Федорова С.Н. и Егоровой Э.В. (1992).
На 1-е сутки после операции воспаление у кроликов I группы было на 36 ф/мс ниже, чем в III группе (p=0,0004), у животных II группы – на 30 ф/мс ниже, чем в III группе (p=0,0003). Количественное определение воспалительной реакции по данным потока белка в передней камере было сопоставимо с клиническими данными. Крайне тяжелое состояние глаз было у 3 кроликов II группы и у 4 кроликов III группы. У данных животных имела место выраженная воспалительная реакция, соответствующая 4-й степени тяжести.
По данным ультразвукового исследования у всех кроликов с 4-й степенью выраженности воспалительной реакции был выявлен экссудат в полости СТ. Далее у всех этих кроликов лечение оказалось неэффективным и закончилось гибелью глаза в сроки 14–30 дней вследствие отслойки сетчатки и прогрессирующей субатрофии глазного яблока. На 3-и сутки прослеживалась небольшая положительная динамика в снижении воспаления у кроликов I и II групп, состояние глаз всех кроликов III группы прогрессивно ухудшалось.
Учитывая сохраняющуюся воспалительную реакцию глаза у всех кроликов, на 3-и сутки после операции всем было выполнено дополнительное интравитреальное введение 1 мг ванкомицина в 0,1 мл физиологического раствора. Вводимый антибактериальный препарат был этиологически обоснован, так как в 100% случаев при бактериологическом исследовании биоптата СТ выявлен S. epidermidis.
К 14-м суткам наиболее эффективным оказалось лечение у кроликов I основной группы. У всех кроликов наблюдалась положительная динамика со снижением воспалительной реакции. Воспалительная реакция глаз кроликов I группы была ниже на 30 ф/мс, чем во II группе (p=0,032).
Состояние всех 15 глаз кроликов III группы было крайне тяжелым , и лазерную тиндалеметрию провести было невозможно. У 12 кроликов глазное яблоко начало уменьшаться в размере вследствие отслойки сетчатки и цилиарного тела на фоне экссудации в полости СТ, что было подтверждено ультразвуковым исследованием. У 3 кроликов появились признаки гнойного расплавления роговицы и склеры и перехода эндофтальмита в панофтальмит. Впоследствии это привело к перфорации глазного яблока на 19, 22 и 23- е сутки и к полной гибели глаз.
К 30-м суткам наиболее эффективным оказалось лечение у кроликов I основной группы. Послеоперационная реакция глаза в I группе была на 16,5 ф/мс ниже, чем во II группе (p=0,011). У 10 кроликов III группы прогрессивно уменьшалось глазное яблоко с развитием фтизиса, у 5 кроликов наблюдалось тотальное помутнение роговицы с выраженной неоваскуляризацией. Учитывая гибель органа зрения у 9 кроликов II группы и у 15 – III группы, животные выведены из эксперимента. Также для проведения морфологического исследования сетчатки выведен из эксперимента 1 кролик I группы и 1 кролик II группы со 2-й степенью послеоперационного воспаления.
Провести анализ толщины сетчатки по данным ОСТ удалось только к 14- м суткам, в связи с неудовлетворительной прозрачностью оптических сред. У кроликов I группы толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 173 (165; 180) мкм, в зоне зрительной лучистости – 190 (185; 200) мкм. У кроликов II группы данные показатели были равны 180,5 (172; 186) мкм на средней периферии, в зоне зрительной лучистости – 198 (172; 186) мкм. К 30- м суткам сохранялся отек сетчатки в обеих группах животных. В I группе толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 161 (147; 192) мкм, в зоне зрительной лучистости – 176 (159; 207) мкм. Во II группе данные показатели были равны 175,5 (156; 190) мкм на средней периферии, в зоне зрительной лучистости – 187 (176; 201) мкм. Отек сетчатки у кроликов I группы на периферии соответствовал 19 мкм (p=0,0018), в зоне лучистости – 8,5 мкм (p=0,007); у животных II группы на периферии – 33,5 мкм (p=0,028), в зоне лучистости – 19,5 мкм (p=0,028). К 6-му месяцу после операции толщина сетчатки уменьшилась в обеих группах. В I группе толщина сетчатки на средней периферии соответствовала 145 (140; 150) мкм, в зоне зрительной лучистости – 164 (160; 169) мкм, у кроликов II группы данные показатели были равны 151,5 (146; 153) мкм – на средней периферии, 165 (162; 171) мкм - в зоне зрительной лучистости.
Утрата функций сетчатки во всех случаях была констатирована по полному отсутствию ответа сетчатки на стимул при проведении ЭРГ. По данным ЭРГ к 3-м суткам утрата зрительных функций у кроликов II группы составила 9 случаев из 15 (60%), у кроликов III группы – 12 случаев из 15 (80%); к 14-м суткам у кроликов III группы – 15 случаев из 15 (100%) (p<0,05).
В ходе эксперимента с 14-х суток наблюдалось повышение, а не снижение всех показателей ЭРГ у всех кроликов, у которых удалось справиться с воспалением (в I группе n=15, во II – n=6). У 60% кроликов II группы данные ЭРГ не регистрировались вследствие полной утраты зрительных функций, тогда как в I группе данные они отмечались во всех случаях (100%).
Данные морфологического исследования сетчатки энуклеированных глаз были сопоставимы с полученными инструментальными данными. У кроликов III группы выявлены наиболее значительные структурные изменения в сетчатке в отличие от I и II групп. В этих группах на 30-е сутки после операции выявлен отек сетчатки, который подтвержден данными ОСТ прижизненно. Также выявлена лейкоцитарная инфильтрация сетчатки и единичные повреждения ее клеточных элементов. К 6-му месяцу после операции структура сетчатки восстанавливалась.
В ходе корреляционного анализа выявлена умеренная зависимость между стиханием воспалительной реакции глаза по данным потока белка в пер едней камере и уменьшением отека сетчатки по данным ОСТ в зоне периферии сетчатки и в зоне зрительной лучистости у кроликов I группы.
Интравитреальное введение АБ препаратов без витрэктомии как способ лечения эндофтальмита оказался неэффективным, функции сетчатки утрачены у всех 15 (100%) кроликов.
В результате проведенного лечения удалось сохранить функции сетчатки у 6 кроликов (40%) при применении витрэктомии с интравитреальным введением АБ препаратов, у 15 кроликов (100%) – при применении витрэктомии с тампонадой витреальной полости ПФОС в течение 14 суток и интравитреальным введением АБ препаратов. Наиболее эффективным оказалось лечение в I основной группе (p=0,024).
Учитывая возможную этиологическую причину послеоперационного эндофтальмита – Гр «-» бактерии [11; 13; 105; 126; 128; 130; 136; 146; 148; 151; 152; 156; 162; 167; 169; 180; 185; 191], дальнейшее исследование проведено в отношении эффективности разработанного метода на экспериментальной модели эндофтальмита, вызванного кишечной палочкой.
Всего в ходе данного эксперимента прооперировано 45 правых глаз кроликов. В качестве контроля использовались дооперационные данные инструментальных исследований кроликов.
Экспериментальное исследование было проведено аналогично предыдущему эксперименту и состояло из основных этапов:
1) факоэмульсификация прозрачного хрусталика с интравитреальным введением в конце операции 0,1 мл раствора клеточной взвеси E. coli для получения экспериментальной модели эндофтальмита;
2) хирургическое лечение эндофтальмита различными методами через 12–14 часов после заражения;
3) интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима в 0,1 мл физиологического раствора всем кроликам на 3-и сутки после проведенного хирургического лечения эндофтальмита.
Кроликам I основной группы на 14-е сутки после операции проведена замена ПФОС на СМ.
Для создания экспериментальной модели эндофтальмита предварительно культивирована культура E. coli ATCC 25922. Заражение проводили путем интравитреального введения бактериальной взвеси, содержащей 1000 клеток в 0,1 мл, после экстракции прозрачного хрусталика. Через 12–14 часов у всех кроликов отмечались признаки послеоперационного эндофтальмита.
Все кролики в зависимости от способа дальнейшего хирургического лечения были разделены на три группы:
I основная группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполнена витрэктомия с тампонадой витреальной полости перфтордекалином (Dk-line, Bausch + Lomb) на 14 суток с интравитреальным введением в конце операции комбинации АБ препаратов;
II группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполнена витрэктомия с замещением СТ физиологическим раствором и введением интравитреально в конце операции комбинации АБ препаратов;
III группа – 15 кроликов (15 глаз), которым выполняли только интравитреальное введение комбинации АБ препаратов. Комбинация АБ препаратов включала в себя 1 мг ванкомицина и 2,25 мг цефтазидима.
Аналогично предыдущему эксперименту предварительно у всех кроликов после установки портов выполнен забор материала из передней камеры и витреальной полости для бактериологического исследования.
Используя разработанный подход к забору, транспортировке, хранению и бактериологическому исследованию материала из витреальной полости, через 18 часов после операции получен положительный результат с идентификацией E.coli в 60% пробах, через 64 часа – в 100%.
Оценка динамики лечения в послеоперационном периоде проведена по степени выраженности послеоперационного воспаления по каждому показателю от 0 до 3 (см. Таблицу 25).
В первые трое суток после операции во всех группах наблюдалась выраженная воспалительная реакция глаза с экссудацией в передней камере со значительным отеком роговицы.
К 1-м суткам лечение эндофтальмита в I группе оказалось более эффективным, чем во II (p=0,0167) и в III группах (p=0,002). Функциональная гибель сетчатки по данным ЭРГ констатирована у 2 кроликов (13,33%) I группы, у 5 кроликов (33,33%) II группы и у 8 кроликов (53,3%) III группы.
К 3-м суткам после операции значимого улучшения в состоянии кроликов во всех группах не обнаружено. По данным ЭРГ у всех кроликов, воспалительная реакция глаз которых на 1-е сутки соответствовала 13 баллам и выше, определялось ухудшение состояния и функциональная гибель сетчатки: у 3 кроликов (20%) I группы, 7 животных (46,67%) II группы и у 8 кроликов (53,3%) III группы. У всех 7 животных II и у 8 кроликов III групп с функциональной гибелью определялась тотальная отслойка сетчатки с выраженной экссудацией в полости СТ.
К 3- м суткам разница в эффективности лечения эндофтальмита у кроликов I группы оказалась статистически более значима в сравнении со II ( p=0,007) и III группами ( p=0,001). С учетом достаточно тяжелого состояния глаз кроликов и подразумеваемого перехода на этиологическое лечение к 3- м суткам после операции всем кроликам выполнено интравитреальное введение 2,25 мг цефтазидима. К данному времени получены положительные результаты во всех 60 пробах (100%) и подтвержден возбудитель заболевания – E. coli. Функциональная гибель сетчатки по данным ЭРГ констатирована у 3 кроликов (20%) I группы, 7 животных (46,67%) II группы и у 13 кроликов (86,67%) III группы. На 14-е сутки после операции всем кроликам I группы выполнена замена ПФОС на СМ.
К 30-м суткам после операции прослеживалась динамика снижения воспалительной реакции глаза у всех кроликов. По данным ЭРГ функцию сетчатки удалось сохранить 10 кроликам (66,67%) I группы, 6 кроликам (40%) II группы, у всех 15 (100%) кроликов III группы констатирована функциональная гибель сетчатки. Лечение кроликов I группы было более эффективным в сравнении со II (p=0,018) и III (p=0,0007) группами.
Все кролики выведены из эксперимента, оперированные глаза энуклеированы для проведения морфологического исследования сетчатки.
Проведенное морфологическое исследование сетчатки изолированных глаз животных, выведенных из эксперимента, подтвердило тяжесть воспаления. Был выявлен от ек сетчатки, лейкоцитарная инфильтрация во всех препаратах. У кроликов с функциональной гибелью глаза (по данным ЭРГ) в препаратах помимо перечисленных признаков выявлены деструктивные изменения клеток во всех слоях сетчатки.
Проведенная доклиническая экспериментальная работа подтвердила эффективность и безопасность разработанного метода в лечении эндофтальмита, вызванного Гр. «+» микрофлорой на примере Staphylococcus epidermidis и Гр. «- » микрофлорой на примере Escherichia coli.
Страница источника: 117-141
OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article40900
Просмотров: 8499
Каталог
Продукции
Организации
Офтальмологические клиники, производители и поставщики оборудования
Издания
Периодические издания
Партнеры
Проекта Российская Офтальмология Онлайн