Профилактика пролиферативной витреоретинопатии с использованием 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате (экспериментально-морфологическое исследование)

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Профилактика пролиферативной витреоретинопатии с использованием 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате (экспериментально-морфологическое исследование)

14.00.08 Глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Шарипова Дженет Набибулаевна

Москва 2006

Работа выполнена в Федеральном Государственном Учреждении «Межотраслевой научно - технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Росздравава и кафедре глазных болезней Московского Медико-Стоматологического Университета

Научный руководитель: доктор медицинский наук, профессор Захаров Валерий Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, Хорошилова-Маслова Инна Петровна

доктор медицинских наук, профессор, Столяренко Георгий Евгеньевич

Ведущая организация: Российский Университет Дружбы народов

Защита состоится «___» ___________2006 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д.208.014.01 при ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» (127486, Москва, Бескудниковский бульвар, 59А).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава».

Автореферат разослан « ___» _____________ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук Косточкина М.В.

фторурацил пролиферативный витреоретинопатия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Лечение пролиферативной витреоретинопатии (ПВР) по данным многих авторов остается весьма сложной и актуальной проблемой современной офтальмологии. Причины развития ПВР разнообразны: проникающие ранения глазного яблока, повторные хирургические вмешательства на заднем отрезке глаза, сахарный диабет, ангиопатические нарушения и др. (Антелава Н.Д. 1985; Гундорова Р.А. 1986; Шишкин М.М. 2000; Leaver P.K. 1995).

Известно, что ПВР характеризуется клеточной пролиферацией на обеих поверхностях сетчатки, на задней поверхности стекловидного тела и внутри его основания, которая приводит к фиброзу и сокращению мембран (Charteris D.G. 1995; Freeman H.M.1988). Образование разрыва и отслойки сетчатки в значительной степени стимулирует процесс ПВР. Через разрыв сетчатки в полость СТ начинают мигрировать клетки пигментного эпителия. Эти клетки способны к пролиферативному росту и выработке коллагена. (Bishara S.A. 1991) И несмотря на достигнутое прилегание сетчатки в ходе оперативного вмешательства и наличие в витреальной полости силикона - пролиферативные процессы являются основной причиной рецидивов отслойки сетчатки (Антелава Н.Д. 1998; Водовозов А.М. 1998; Балашова Л.М. 2002; Blumencranz M.S. 1993).

Изменения, происходящие при этом в сетчатке многообразны и не до конца изучены. Патоморфологический субстрат пролиферативной ткани при ПВР составляют клетки пигментного эпителия, глиальные клетки, фибробласты, астроциты, макрофаги. Они визуализируются в витреальной полости и эпиретинальном пространстве.

С развитием витреоретинальных хирургических методик уровень анатомического прогресса операций на сетчатке, осложненной ПВР, повысился с 60% до более чем 90% по данным опубликованных серии исследований (Machemer R.,1978; Gass 1998; Kelly&Wendel,1991).

В последние годы экспериментальных исследований ПВР выделяются три основных направления:

1) изучение биологических и структурных особенностей клеточных элементов, формирующих эпиретинальную мембрану;

2) экспериментальное моделирование ПВР;

3) экспериментальное медикаментозное лечение ПВР (Балашова Л.М. и др.1996; Хорошилова-Маслова И.П. и др. 1997; 1998; 2000; Чичуа Г.А. и др., 1997).

В связи с этим появляются новые направления витреоретинальной хирургии в сочетании с фармакологическим прицельным воздействием на пролиферативную ткань. Существует множество лабораторных и клинических исследований по изучению влияния препаратов различных фармакологических групп на те или иные патогенетические звенья пролиферативного процесса (van Bockxmeer et al 1990; Daniels S., 1990; Wiedmenn P. 1991; Hui Y.,1998; Yang C.S., Khawly J.A. еt al.,1998).

Ряд авторов отмечают, что среди фармакологических препаратов различных групп следует уделять большее внимание цитостатикам, в частности 5-фторурацилу, используемому в онкологии (Blumenkranz et al., 1982; Blankenship G.W.,1989; Yang C.S., Khawly J.A., 1998).

C середины 80-х годов R. Machemer предложил использовать препарат в качестве антипролиферативного агента, так как его эффект проявляется в блокировании синтеза ДНК и подавлении синтеза РНК путем ингибирования фермента тимидинсинтетазы (Волгарева Г.Н., 1977).

Однако, мнение ученых в отношении способов введения, точных дозировок, кратности введения расходятся, так как субконьюнктивальное применение цитостатика в течение нескольких недель после операции ведет к развитию осложнений со стороны эпителиальных тканей, таких как дефекты роговичного эпителия, длительное незаживление конъюнктивальной раны (Blumencranz M.S., et al.,1987; Nao I.N., et al 1983; YangC.S., et al 1998). Чтобы добиться клинического эффекта однократной инъекции препарата в полость стекловидного тела недостаточно, так как препарат не способен кумулироваться в тканях. На современном этапе лечения ПВР, наметились новые тенденции применения антипролиферативных агентов на различных носителях-имплантатах (Takeshi M., et al 1992; Rubsamen P.E. et al, 1994; Milagros H.A. et al 1993).

Из имеющихся имплантатов, применяющихся в клинической офтальмологии, наиболее широко используются имплантаты на гелевой основе, которые могут служить носителем лекарственных веществ. Нерешенность проблемы и противоречивые литературные данные побудили нас исследовать в эксперименте способы и дозы введения 5-ФУ непосредственно в витреальную полость в ходе витрэктомии с использованием гидрогелевого носителя.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью настоящего исследования явилась разработка и обоснование методики интравитреального введения 5-фторурацила на гидрогелевом носителе для профилактики развития пролиферативной витреоретинопатии в эксперименте.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать оптимальные параметры гидрогелевого имплантата в качестве контейнера для доставки 5-ФУ in vitro.

2. Рассчитать время диффузии 5-ФУ из контейнера в физиологический раствор емкостью, равной объему стекловидного тела, in vitro.

3. Сравнить в эксперименте состояние внутриглазных структур после однократной интравитреальной инъекции 5-ФУ и интравитреального ведения гидрогелевого носителя, насыщенного 5-ФУ.

4. Изучить антипролиферативный эффект 5-ФУ на гидрогелевом имплантате в условиях экспериментальной ПВР клиническими, инструментальными и гистоморфологическими методами.

5. Обосновать возможности применения 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате для профилактики пролиферативной витреоретинопатии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Разработан гидрогелевый носитель для интравитреальной доставки 5-ФУ, пролонгирующий время пребывания препарата в полости глаза и минимизирующий его токсическое воздействие на внутриглазные структуры.

2. Установлены преимущества предложенной методики перед однократной интравитреальной инъекцией 5- фторурацила.

3. Дано экспериментальное обоснование патогенетического способа профилактики рецидивов отслойки сетчатки, при помощи применения 5-ФУ на гидрогелевом имплантате на этапах хирургического лечения в клинических условиях.

4. Основные положения диссертации защищены патентом РФ № 2248777 «Способ доставки лекарственных веществ к заднему отрезку глазного яблока при интравитреальных вмешательствах по поводу отслойки сетчатки, осложненной пролиферативной витреоретинопатией». (Авторы: Захаров В.Д., Бадалова Л.Э., Горшков И.М., Давыдов Д.В., Шарипова Д.Н.).

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Разработанные in vitro параметры гидрогелевого носителя:

размеры 6х3х1,5 мм, степень набухания - 70%, пористая структура и возможность изменения формы, позволяют использовать его в качестве контейнера для подведения лекарственных препаратов в задний отрезок глазного яблока в эксперименте и клинических условиях.

2. Способ доставки 5-ФУ на гидрогелевом имплантанте обеспечивает постепенное и пролонгированное выделение препарата в течение 7 суток и вместе с тем предотвращает его токсическое воздействие на структуры глаза.

3. Экспериментально доказано, что инъекционный способ интравитреального введения 5-ФУ нецелесообразен, т. к. вызывает токсическое действие на структуры глаза и усугубляет течение ПВР.

4. Патогенетическая обоснованность доставки 5-ФУ на гидрогелевом носителе при ПВР доказана в эксперименте, что позволяет рекомендовать применение этого способа в клинических условиях при хирургическом лечении отслойки сетчатки.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Гидрогелевый имплантат, насыщенный 5-фторурацилом, является оптимальным способом доставки препарата в витреальную полость с пролонгированием его действия и постепенным выделением 5-ФУ в терапевтической дозе.

2. Введение в витреальную полость препарата 5-ФУ в дозе 5мг/мл на гидрогелевом имплантате - носителе не оказывает токсического действия на структуры глаза в отличие от однократной интравитреальной инъекции.

3. Разработанный способ интравитреального введения терапевтической дозы 5-ФУ на гидрогелевом имплантате обеспечивает антипролиферативное действие на экспериментальную ПВР.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на:

- научных конференциях молодых ученых МГМСУ им. Н.А.Семашко (Москва, 2003, 2004, 2006),

- научно-клинических конференциях ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. академика С.Н. Федорова (Москва, 2004, 2006),

- научно-практической конференции МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца «Лечение посттравматической патологии заднего отрезка глаза у пострадавших в экстремальных ситуациях» (Москва, 2004),

- научно-практической конференции детских врачей Дагестана

(Махачкала, 2004).

По теме диссертации опубликованы 10 работ, среди которых - 2 в центральных медицинских журналах, рекомендованных ВАК РФ и 8 - в материалах научных конференций. Получен 1 патент РФ на изобретение.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа иллюстрирована 5 таблицами и 15 рисунками, содержащих 39 фотографий анатомических и микрофотографий гистологических препаратов сетчатки и имплантата - носителя. Библиографический указатель включает 191 литературный источник, из которых - 51 русскоязычный и 140 - иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основе настоящего исследования лежат лабораторные испытания in vitro и экспериментальные исследования на животных - 21 кроликах породы Шиншилла весом от 2,0 до 3,5 кг в возрасте 4 - 6 месяцев. На них проведены две серии экспериментов.

Лабораторные испытания in vitro проведены в ООО «Научно - экспериментальное производство «Микрохирургия глаза».

Экспериментальные исследования на кроликах выполнены в условиях вивария на базе Калужского филиала ФГУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» (директор - к.м.н. А.В. Терещенко) под руководством заместителя директора по научной работе, д.м.н. Ю.А. Белого.

Все энуклеированные глазные яблоки экспериментальных животных подвергнуты гистологическому исследованию в научно - экспериментальном отделе ФГУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» под руководством к.м.н. Шацких А.В.

Исследование параметров гидрогелевого имплантата в качестве интравитреального носителя

В качестве опытного материала для доставки лекарственного препарата в витреальную полость нами использован гидрогелевый носитель, полученный путем химически инициированной радикальной привитой полимеризации, изготовленный в ООО НЭП «Микрохирургия глаза».

Первый этап экспериментальных исследований, проводимых in vitro, был направлен на изучение функции гидрогелевого имплантата в качестве контейнера 5-фторурацила и времени пребывания препарата в контейнере в заданной терапевтической концентрации. Этот этап включал в себя:

1) определение степени насыщаемости гидрогеля препаратом путем

выяснеия разницы его веса в сухом и набухшем состоянии;

2) определение необходимого размера гидрогеля для насыщения 5-фторурацилом в терапевтической концентрации;

3) измерение содержания 5-фторурацила в среде, равной объему стекловидного тела (2-2,5мл) при насыщении им имплантата заданного размера в различные временные промежутки (до семи суток).

Методика постановки эксперимента

Экспериментальные исследования на животных состояли из двух серий. Первая серия включала в себя проведение исследований на обоих глазах 16 кроликов (32 глазных яблок), с выведением их из опыта с последующей энуклеацией в различные сроки (3-е, 7-е и 14-е сутки).

Вторая cерия включала в себя проведение исследований на обоих глазах 5 кроликов (10 глазных яблок), которые были выведены из эксперимента одновременно на 26 сутки.

Общая характеристика выполненных экспериментальных исследований представлена в табл. 1.

Таблица 1 Распределение экспериментальных животных по сериям и срокам наблюдения

№ п/п	Серии опытов	Сроки наблюдения	Кол - во кроликов	Кол - во глаз
1.	1-ая серия : интравитреальная инъекция 5-ФУ ( OD) и введение имплантата с 5-ФУ у интактных животных (OS)	3 суток 7 суток 14 суток	5 5 5	10 10 10
2.	2-ая серия : интравитреальное введение имплантатов с физиологическим р-ром (OD) и 5-ФУ (OS) в условиях экспериментальной ПВР	26 суток	5	10
3	Интактное животное	-	1	2
	ИТОГО:	-	21	42

Методика постановки первой серии эксперимента

Как видно из табл. 1 в первой серии опытов сравнивались два способа введения препарата с определением возможных его токсических влияний на сетчатку, эпителиальные структуры цилиарного тела, сосудистую оболочку и другие структуры глаза. По многочисленным данным зарубежной литературы оптимальная терапевтическая доза 5-фторурацила составляет от 0,1 до 0,15 мл 5% раствора, которая и была использована в наших экспериментальных исследованиях.

Данная серия опытов была проведена на 16 кроликах (32 глаза), в основную группу исследования входили 15 левых глаз кроликов, в контрольную группу № 1 соответственно - правые глаза, контроль № 2 составили 2 глаза интактного кролика. Мы сочли это необходимым для сравнения нормальной сетчатки кролика с вышеперечисленными группами.

Всем животным до операции в конъюнктивальную полость закапывали 1% атропин и ретробульбарно вводили 1мл 2 % раствора новокаина. Операцию проводили под внутривенным наркозом (1 % гексенал из расчета 10-15 мг/кг массы животного). Веки фиксировали блефаростатом, глазное яблоко - фиксационным пинцетом, захватывающим лимбальную конъюнктиву. Под контролем операционного микроскопа фирмы «Opton (СFС-6) в 5 мм от лимба после отсепаровки конъюнктивы проводили склеротомию длиной 2 - 2,5 мм в проекции плоской части цилиарного тела на 2-х, 9-ти и 11-ти часах с подшиванием инфузионной канюли.

В основной группе проводили частичную витрэктомию и имплантировали гидрогелевый носитель, насыщенный 5 %-ным раствором 5-фторурацила в стекловидное тело, который фиксировали к склеральному разрезу узловым швом (шелк 8/0).

В контрольной группе № 1 после фиксации века блефаростатом, используя одноразовые шприцы и иглы, 5-фторурацил вводили в стекловидное тело путем интравитреальной инъекции в количестве 0,1 мл 5 % раствора в проекции плоской части цилиарного тела.

Методика постановки второй серии эксперимента

Целью второй серии опытов было определение влияния терапевтической дозы (0,1 мл 5 % раствора) 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате на пролиферацию в условиях экспериментальной ПВР (тромбоцитарная модель).

В эксперименте были задействованы 5 кроликов. Всем животным до операции в конъюнктивальную полость закапывали 1 % атропин и ретробульбарно вводили 1 мл 2 % новокаина.

Операцию выполняли под внутривенным наркозом (1 % гексенал из расчета 10-15 мг/кг веса животного). Веки фиксировали блефаростатом, глазное яблоко - фиксационным пинцетом, захватывающим лимбальную конъюнктиву. Под контролем операционного микроскопа фирмы «Opton (СFС-6) в 5 мм от лимба после отсепаровки конъюнктивы проводили склеротомию длиной 2-2,5 мм в проекции плоской части цилиарного тела на 2-х, 9-ти и 11-ти часах с подшиванием инфузионной канюли. После этого выполняли субтотальную витрэктомию с помощью витреотома фирмы Leica. Затем в оба глаза с помощью одноразового инсулинового шприца вводили тромбоцитарную взвесь, полученную со станции переливания крови в количестве 0,3 мл. Смысл введения тромбоцитарной взвеси сразу после проведения витрэктомии заключался в том, чтобы определить антипролиферативное действие 5-фторурацила на начальных стадиях развития ПВР, т.е. на стадиях клеточной пролиферации.

Операцию завершали погружением в витреальную полость гидрогелевого импланатата, насыщенного изотоническим раствором хлористого натрия в правый глаз (контрольная группа), а в левый (опытная группа) - соответственно имплантата с 5 %-ным раствором 5-фторурацила. Он погружался в витреальную полость через склеральный прокол на 2-х часах (OD) и на 11 часах (OS) с помощью фиксационного пинцета таким образом, чтобы конец зафиксировать к склеральному проколу с помощью нити 8/0, после чего этой же нитью зашивали склеру и конъюнктиву. В конце операции выполняли инъекцию Sol. Dexasoni 0,5 мл под конъюнктиву.

Методы исследования экспериментальных животных

В предоперационном периоде и в различные сроки после оперативных вмешательств, проводилось разностороннее офтальмологическое обследование:

Клиническое наблюдение включало в себя исследование всех отделов глаза на 1-е, 3-и, 5-е, 7-е и 14-е сутки в первой серии эксперимента, и, соответственно на 5-е, 10-е, 15-е, 20-е и 25-е сутки во второй серии эксперимента.

Биомикроскопию проводили с помощью щелевой лампы фирмы «Opton» У всех животных после создания модели ПВР и после операции витрэктомии.

офтальмоскопию глазного дна осуществляли с помощью непрямого бинокулярного офтальмоскопа Скепенса с использованием асферической линзы 20 и 28 Д фирмы «Nicon» (Япония) всем кроликам в те же сроки, что и биомикроскопия.

Морфологические исследования выполнены у всех экспериментальных животных. Энуклеированные глазные яблоки фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, промывали проточной водой, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в целлоидин и парафин. Глаза кроликов маркировали согласно эксперименту, выполняли серии гистологических срезов с применением окраски гематоксилин - эозином, а также окрасок по методикам Ван - Гизон и Маллори. Препараты изучали под микроскопом фирмы Leica DM LВ2 при 5-х, 10-х, 20-х, 40-х кратном увеличении с последующим фотографированием.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование состояния внутриглазных структур после различных форм введения 5-фторурацила в эксперименте

Результаты наших лабораторных исследований in vitro показали, что гидрогелевый имплантат обладает пористой структурой, влагонасыщаемостью - 67-70 %, и пролонгирует нахождение препарата в витреальной полости. Принимая во внимание, что 5-фторурацил является мощным цитостатиком, вследствие чего может оказаться токсичным для интраокулярных структур, мы сочли целесообразным провести экспериментальные исследования in vivo, с целью изучения состояния глаз подопытных животных после однократной интравитреальной инъекции терапевтической дозы препарата и после интравитреального введения гидрогелевого носителя, насыщенного 5-фторурацилом.

При исследовании влияния 5-Ф/У на структуры глаза в первой серии эксперимента макроскопически видимых изменений выявлено не было, различия наблюдались лишь при гистологических исследованиях. При гистологическом исследовании всех глазных яблок первой серии экспериментов, как опытной, так и контрольных групп (I и II) изменений со стороны переднего отрезка выявлено не было: роговица сохраняла нормальную структуру, целостность и пластичность всех слоев без каких-либо патологических отклонений. Радужка и цилиарное тело также обладали правильной структурой с обычным клеточным составом, нормальным калибром сосудов без признаков дистрофии, токсического повреждения и воспалительной реакции. Различия наблюдались лишь при изучении заднего отрезка глазного яблока, в частности, со стороны сетчатки.

На 3-и сутки в опытной группе токсического влияния на ткань сетчатки не обнаружено, в то время как в контрольной в 3-х случаях из 5- наблюдали частичное разрушение внутренней пограничной мембраны, кровоизлияния и частичное разрушение нервных волокон, которые образованы аксонами ганглиозных клеток и глиальными элементами. Вследствие чего на поверхности сетчатки были обнаружены очаги этих разрушенных элементов.

К 7 суткам изменения сетчатки в контрольной группе усугублялись слиянием очагов некроза внутренних ее слоев, образовывая своеобразные конгломераты. В опытной группе сетчатка по-прежнему оставалась интактной.

К 14-м суткам активный процесс в контрольной группе стихал, следствием очагового некроза поверхностных слоев сетчатки явился глиоз. В опытной группе изменений в сетчатке не выявлено.

В одном случае наблюдали несостоятельность склеральных лигатур и пролабирование имплантата через раневой канал на 1/2 своей величины. При этом изменения со стороны других структур и воспалительная реакция окружающих тканей отсутствовали. В случае субретинального расположения имплантата наблюдали разрыв сетчатки, кровоизлияние локализовалось между хориоидеей и сетчаткой в виде сформированного очага. При детальном изучении обнаружено, очаг кровоизлияния был неоднородной плотности, с участками разряженного строения в той области, которая прилежала к имплантату, вследствие разрушения форменных элементов крови под действием препарата. Через разрыв на поверхности сетчатки проникали и оседали скопления отдельных эритроцитов, также подвергшихся лизису. В одном случае выявлен гемофтальм, который заполнял половину полости стекловидного тела. Кровь излилась из сосудов сетчатки поврежденных во время операции, вследствие неправильно выбранного доступа, уходящего на 1,5 мм от плоской части цилиарного тела в сторону экватора. Кровь подверглась частичному лизису вблизи имплантата, как и в случае субретинального кровоизлияния.

Необходимо отметить, что вокруг имплантата во все сроки наблюдения отсутствовала соединительнотканная капсула, которая, как правило, образуется вокруг инородных тел другой природы, находящихся в полости глаза.

Таким образом, по итогам первой серии эксперимента нами получены следующие результаты. Манипуляция размещения имплантата, насыщенного 5-фторурацилом в полости глаза выполнима, требует внимательности и контроля проводимых действий во избежание ошибок. Ни сам имплантат, ни 5-фторурацил в данной дозировке при условии постепенного выделения из гидрогелевого носителя не оказывают токсического влияния на структуры глаза, что подтверждено морфологически.

Все имеющиеся осложнения в глазных яблоках опытной группы являются техническими и не зависят от действия препарата. Напротив, в 2-х случаях, где имелись кровоизлияния, вызванные ошибочными действиями хирурга, излившаяся кровь лизировалась, что лишний раз подтверждает действие 5-фторурацила, выделяемого из имплантата, как антипролиферативного препарата уже на ранних сроках (3 - 7 сутки).

Отсутствие соединительнотканной капсулы вокруг имплантата в сроки свыше 2 недель в будущем облегчит удаление имплантата из глазного яблока в клинических условиях во время этапов хирургического лечения отслойки сетчатки.

Микроскопия сетчатки глаз контрольной группы подтвердила нецелесообразность выполнения интравитреальных инъекций 5-фторурацила с целью профилактики развития пролиферативной витреоретинопатии. Применяемая терапевтическая доза препарата, вводимая однократно, приводила к лизису внутренней пограничной мембраны, повреждению внутренних слоев сетчатки и проявлению глиоза. Можно предположить, что глиоз сетчатки является следствием непосредственного контакта 5-ФУ с поверхностью сетчатки, а развивающийся пролиферативный процесс направлен на восстановление целостности сетчатки. Соответственно в условиях ПВР данный процесс будет усугубляться. Эти данные послужили основанием в последующей серии экспериментов отказаться от инъекционного способа введения 5-ФУ.

Исследование антипролиферативной эффективности 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате в условиях экспериментальной ПВР

В данной серии экспериментальных исследований, выполненных in vivo на глазах опытных животных, мы изучали антипролиферативную эффективность 5-фторурацила введенного интравитреально на гидрогелевом имплантате-носителе в условиях экспериментальной ПВР, т.е. производили экспериментальную апробацию способа лечения пролиферативной витреоретинопатии, который заключается в сочетании закрытой субтотальной витрэктомии, с одномоментным введением цитостатика 5-фторурацила на гидрофильном носителе (опытная группа) в сравнении с интравитреальным введением гидрогелевого носителя, насыщенного физиологическим раствором при аналогичных условиях (контрольная группа).

Эксперимент включал исследование на 5 лабораторных животных (10 глазных яблок). Нами была использована «тромбоцитарная» модель ПВР: в стекловидное тело вводилась взвесь донорских тромбоцитов человека, в количестве 0,3 мл.

На обоих глазах в 5 мм от лимба после отсепаровки конъюнктивы проводили склеротомию длиной 0,9 мм в проекции плоской части цилиарного тела на 11-ти, 9-ти часах и 1 часе с подшиванием инфузионной канюли. Проводили частичную витрэктомию. Имплантация гидрогелевого носителя в стекловидное тело осуществлялась через склеротомию с фиксацией шелком 8/0.

В основной группе (5 левых глаз) имплантат насыщался 5 %-ным раствором 5-фторурацила, в контрольной группе (5 правых глаз) проводились аналогичные манипуляции, только вместо 5-фторурацила, гидрогелевый имплантат насыщался физиологическим раствором.

Выведение кроликов из эксперимента проводили передозировкой наркотических средств (5 мл 10 % -го раствора тиопентала натрия) по истечении 4-х недель. Этого срока было достаточно для развития ПВР. Энуклеированные глаза подвергались дальнейшему макро- и микроскопическому исследованию с последующим изготовлением гистологических препаратов.

По результатам исследований второй серии эксперимента можно сделать следующее заключение. Нами выбрана адекватная модель пролиферативной витреоретинопатии, при которой в течение заданного условиями эксперимента срока наблюдалось развитие ярко выраженных пролиферативных процессов в полости стекловидного тела, приведших к тотальной отслойке сетчатки.

5-ФУ, введенный на гидрогелевом имплантате интравитреально сохраняет антипролиферативные свойства, несмотря на постепенное выделение терапевтической дозы в условиях экспериментальной ПВР.

Гидрогелевый имплантат служит удобным контейнером для доставки и размещения 5-ФУ в полости глазного яблока, который можно применять на этапах хирургического лечения рецидивов отслойки сетчатки.

В заключение, следует отметить, что применение контейнеров для адресной доставки фармакологических средств в стекловидное тело является обоснованным методом в комбинированном лечении пролиферативной витреоретинопатии. Однако, их клиническое интраокулярное использование ограничено из-за отсутствия сведений о влиянии продуктов их распада на внутриглазные структуры. Поэтому, разработанный нами гидрогелевый имплантат имеет преимущества, так как является временным лекарственным контейнером, и, как показали результаты первой серии эксперимента, совершенно безопасен по отношению к внутриглазным структурам.

Преимуществом гидрогелевого имплантата является и то, что в набухшем состоянии он может принимать любую форму, т.е. во время витрэктомии он может имплантироваться в стекловидное тело без дополнительного расширения склеротомического разреза, а на втором этапе операции при замене ПФОС на силиконовое масло он легко удаляется.

Таким образом, проведенный нами комплекс разносторонних экспериментальных исследований, позволил придти к заключению о возможности применения метода введения 5-ФУ на гидрогелевом имплантате, с пролонгированием его пребывания в витреальной полости соответственно этапности хирургического лечения отслойки сетчатки, в комбинированном лечении пролиферативной витреоретинопатии. Предложенный метод является обоснованным с точки зрения профилактики рецидивов отслойки, вызванных развитием пролиферативного процесса, и имеет преимущества перед инъекционным способом введения препарата.

С нашей точки зрения, проведение последующей клинической апробации разработанного метода позволит значительно повысить эффективность хирургического лечения пролиферативной витреоретинопатии, улучшив тем самым качество медицинской реабилитации данного контингента больных.

ВЫВОДЫ

1. В лабораторных условиях in vitro выяснен необходимый размер гидрогелевого имплантата (6х3х1,5 мм) для насыщения его терапевтической дозой 5-фторурацила.

2. В лабораторных исследованиях in vitro гидрогелевый имплантат, насыщенный 5-фторурацилом, постепенно выделяет терапевтическую дозу препарата в течение 7 суток.

3. Морфологически подтверждено, что однократная интравитреальная инъекция 0,1 мл 5 % раствора 5-фторурацила вызывает токсическое влияние на структуры глаза экспериментального животного, т.е. лизис внутренней пограничной мембраны, с обнажением и частичным разрушением слоя нервных волокон и тем самым провоцирует пролиферативные процессы.

4. Морфологически подтверждено, что терапевтическая доза 5-фторурацила (0,1 мл 5 % раствора) постепенно выделяющаяся из гидрогелевого носителя не оказывает токсического влияния на структуры глаза экспериментального животного.

5. Терапевтическая доза 5-фторурацила (0,1 мл 5% раствора), введенная на гидрогелевом имплантате интравитреально в условиях экспериментальной ПВР, по данным гистологических исследований оказывает выраженный антипролиферативный эффект и препятствует отслойке сетчатки.

6. Разработанная методика применения 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате является патогенетически обоснованным способом профилактики ПВР и может быть рекомендована в клиническую практику для предупреждения рецидивов отслойки сетчатки.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Инъекционный способ интравитреального введения 5-фторурацила нецелесообразен т.к. оказывает токсическое влияние на структуры глазного яблока и усугубляет течение ПВР.

2. Для подведения антипролиферативных препаратов в задний отрезок глаза следует использовать гидрогелевый носитель пористой структуры размерами 6х3х1,5 мм и степенью набухания не менее 70%.

3. Оптимальная терапевтическая доза 5-фторурацила на гидрогелевом носителе, подводимая интравитреально для профилактики ПВР, составляет 0,1 - 0,15 мл 5 % раствора.

4. Интравитреальную установку гидрогелевого носителя следует производить под контролем операционного микроскопа в 5 мм от лимба после отсепаровки конъюнктивы через склеральный разрез длиной 2-2,5 мм в проекции плоской части цилиарного тела после завершения витрэктомии.

5. Гидрогелевый носитель целесообразно удалять во время выполнения второго этапа операции по поводу отслойки сетчатки глаза т.е. при замене ПФОС на силикон.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Применение 5-Фторурацила на гидрогелевом носителе в хирургическом лечении отслойки сетчатки, осложненных пролиферативной витреоретинопатией // Сборник трудов 25 итоговой научной конференции молодых ученых МГМСУ.- М.- 2003.- С. 42-43.

2. Первый опыт применения 5-фторурацила при лечении отслоек сетчатки, осложненных тяжелой пролиферативной витреоретинопатией // Сборник трудов научно-практической конференции «Лечение посттравматической патологии заднего отрезка глаза у пострадавших в экстремальных ситуациях с применением приборов и медикаментов».- М.- 2004.- С. 155-157 (соавторы: Тахчиди Х.П,, Захаров В.Д., Бадалова Л.Э,, Горшков И.М.)

3. Хирургическое лечение пролиферативной витреоретинопатии с использованием гидрофильного имплантата, насыщенного раствором 5-фторурацила // Сборник трудов 26 научной конференции молодых ученых МГМСУ. М.- 2004. - С. 210-211. (соавт. Тахчиди Х.П., Захаров В.Д.)

4. Лечение пролиферативной витреоретинопатии в эксперименте // Научно- практическая конференция детских врачей Дагестана. - Махачкала - 2004.- С. 73-74. (соавт. Захаров В.Д)

5. Использование гидрофильного имплантата с раствором 5-фторурацила при пролиферативной витреоретинопатии в эксперименте // VIII Съезд офтальмологов России (сборник тезисов). М.- 2005.- С. 310-311. (соавт. Захаров В.Д.)

6. Изучение влияния гидрогелевого имплантата, насыщенного раствором 5-фторурацила на ткани глаза в эксперименте // Сборник трудов 28 итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ.- М. - 2006. - С. 341 (соавт. Шацких А.В.)

7. Профилактика пролиферативной витреоретинопатии посредством фармакологического агента в эксперименте // Сборник трудов молодых ученых ФГУ МНТК. М. - 2006. - С. 375 - 377. (соавт. Шацких А.В.)

8. Экспериментальное обоснование применения интравитреального гидрогелевого имплантата, насыщенного антипролиферативным препаратом // Сборник трудов науч.-практ. конф. «Современные методы диагностики в офтальмологии. Анатомо-физиологические основы патологии органа зрения». - М. - 2006. - С. 289 - 292. (соавт. Шацких А.В., Новиков С.В., Леонтьева Г.Д.)

9. Возможности лечения пролиферативной витреоретинопатии в свете современных аспектов ее этиологии и патогенеза // Офтальмохирургия. - 2006. - №2 , С.59- 65. (соавт. Захаров В.Д., Шацких А.В.)

10. Способ комбинированного лечения экспериментальной ПВР с применением 5-фторурацила на гидрогелевом носителе.// Офтальмохирургия - 2006.- №3, С.25-29 (соавт. Захаров В.Д., Шацких А.В., Новиков С.В., Леонтьева Г.Д.)

Патенты и заявки на изобретение

1. Способ доставки лекарственных веществ к заднему отрезку глазного яблока при интравитреальных вмешательствах по поводу отслойки сетчатки, осложненной пролиферативной витреоретинопатией Патент РФ на изобретение от 18.06.2003 по заявке № 2248777. (соавт. Захаров В.Д., Бадалова Л.Э., Горшков И.М., Давыдов Д.В.)

Размещено на Allbest.ru