banner medline tsn
МЕДЛАЙН.РУ
Содержание журнала

Архив

Редакция
Учредители

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук


ООО "ИЦ КОМКОН"


ФГБУН "Институт токсикологии" ФМБА России

Адрес редакции и реквизиты

192012, Санкт-Петербург, ул.Бабушкина, д.82 к.2, литера А, кв.378

Свидетельство о регистрации электронного периодического издания ЭЛ № ФС 77-37726 от 13.10.2009
Выдано - Роскомнадзор

ISSN 1999-6314


Фундаментальные исследования • Фармакология

Том: 5
Статья: « 45 »
Страницы:. 158-159
Опубликована в журнале: 2004 г.

English version

Патофизиология эмульсификации перфторорганических жидкостей при послеоперационной тампонаде стекловидной камеры

Шишкин М.М., Куликов А.Н.

Военно-медицинская академия им.С.М.Кирова, Санкт-Петербург


Резюме



Ключевые слова




Одним из нежелательных проявлений тампонады стекловидной камеры (СК) глаза перфторорганическими жидкостями (ПФОЖ) многие авторы считают их эмульсификацию (Peyman G.et al., 1994; Coll C. et al., 1995; Шкворченко Д.О., 1996; Шишкин М.М., 1996). Различие в скорости и выраженности эмульсификации у различных ПФОЖ связывают с их разными физико-химическими свойствами, в частности, с критической температурой растворения в гексане (Федоров С.Н. и др., 1995) и вязкостью (Чурашов С.В., 1998).

В настоящее время существуют различные мнения о начале и интенсивности эмульсификации одного и того же жидкого перфторуглерода. Так, по данным экспериментальных исследований Flores-Aguilar M. et al. (1995) эмульсификация перфтороктилбромида (ПФОБ) в СК животных начинается через 2-3 недели после его введения. По наблюдениям же Conway M. et al. (1993) этот процесс начинается на 3 день нахождения ПФОБ в СК африканской обезьянки. Некоторые авторы связывают эти различия с неодинаковой степенью химической чистоты исследуемого продукта (Velikay M. et al., 1993; Peyman G. et al., 1994).

Ограниченные клинические испытания ПФОБ на базе клиники офтальмологии ВМедА в качестве средства для кратковременной тампонады СК у пациентов с различной тяжелой витреоретинальной патологией показали, что время начала эмульсификации и ее интенсивность были различными даже при применении препарата одной и той же серии.

Цель настоящего исследования заключалась в определении факторов, влияющих на развитие эмульсификации ПФОБ при кратковременной послеоперационной тампонаде СК у пациентов с различной витреоретинальной патологией.

Материал и методы

Клиническое исследование проведено на базе клиники глазных болезней ВМедА. ПФОБ применяли для кратковременной (7-14 сут) послеоперационной тампонады СК у 18 пациентов, которым проводили ВРХ по поводу тяжелой витреоретинальной патологии в виде посттравматической или послеоперационной пролиферативной витреоретинопатии (n=12), пролиферативной стадии диабетической ретинопатии (n=4), меланомы центральных отделов хороидеи (n=2). ПФОБ предварительно подвергался очистке в отделе перфторуглеродов РНЦ <Прикладная химия> по описанной ранее методике с последующим контролем на клеточных культурах. Основными показаниями для краткосрочной тампонады были: наличие обширных периферических отрывов сетчатки (n=7), наличие дефектов сетчатки в центральных отделах глазного дна после удаления вколоченных инородных тел (n=8), эндорезекции опухоли (n=2), невозможность полной эвакуации ПФОЖ вследствие ухудшения оптических свойств роговицы (n=1). Большинству пациентов (66,7%) в прошлом уже выполнялись операции: ПХО с элементами витреофагии (n=7), ВРХ (n=5). Зрительные функции во всех наблюдениях были низкими (у 11 пациентов - светоощущение, у 7 - в пределах 0,03 - 0,06). Для проведения ВРХ применяли установку "Shtorz - Premier", для лазерной коагуляции сетчатки - отечественный диодный аппарат "АЛ-6000". В ходе ВРХ в 7 случаях потребовалось удаление хрусталика, еще в трех - была афакия. Наблюдение за состоянием ПФОБ в полости глаза проводили ежедневно офтальмобиомикроскопически, а также через оптическую систему операционного микроскопа при его удалении из СК. В 6 наблюдениях при удалении ПФОЖ (на 7-12 сут) для гистологического изучения взяты мембраны, сформированные на ее поверхности. Во всех этих случаях на периферии глазного дна отмечены признаки эмульсификации ПФОБ. Тяжелую жидкость удаляли в условиях операционной, используя методику замены жидкости на газ (n=9), на силиконовое масло (n=5), на физиологический раствор хлорида натрия (n=4).

Результаты и обсуждение

В тех случаях (n=6), когда на поверхности ПФОБ за 2 суток произошло формирование мембран, оценить начало и особенности эмульсификации с помощью биомикроскопии и офтальмоскопии в дальнейшем было невозможно. Удаление тяжелой жидкости у этих пациентов осуществляли на 7-9 сут, предварительно выполнив фрагментирование и удаление сформированных мембран, с последующим гистологическим исследованием. Во всех этих наблюдениях при ревизии СК отмечали следующее: наиболее прочное прикрепление мембран имело место в области цилиарного тела, а также в местах послабляющей ретинотомии. Интраоперационное изучение крайней периферии глазного дна (с применением склеропрессии) во всех случаях выявило наличие признаков эмульсификации в виде мелкоячеистой пены, фиксированной в области ЦТ. Как показало предоперационное обследование, у всех пациентов были признаки ПВР, протекающей на фоне увеита, у 4-х диагностирована тракционная отслойка сетчатки, во всех случаях имела место афакия.

В остальных наблюдениях (n=12) состояние оптических сред прооперированных глаз позволяло проводить офтальмобиомикроскопию и офтальмоскопию до момента удаления ПФОЖ (до 14 сут после ВРХ). В течение этого времени у 8 из этих пациентов нами не отмечено признаков эмульсификации тяжелой жидкости. При удалении ПФОБ явлений его эмульсификации на крайней периферии глазного дна не обнаружено. Как показал анализ, поводом для ВРХ в данной группе явились следующие патологические состояния: меланома хороидеи, пролиферативная стадия ДРП, вколоченные в оболочки внутриглазные инородные тела с начальными проявлениями ПВР. Ни в одном наблюдении перед операцией или в ходе ее не обнаружено признаков отслойки сетчатки. Признаки увеита определялись только у двух пациентов и носили слабо выраженный характер.

У 4 пациентов (из 12), начиная с конца первой недели, зафиксировано появление мелких пузырьков на поверхности ПФОЖ и в передней камере. В ходе ревизии СК (во время удаления тяжелой жидкости) на крайней периферии глазного дна выявили множественные пузырьки ПФОБ в виде пены, фиксированной в области ЦТ. У данной группы пациентов перед операцией определялись симптомы выраженной ПВР, в трех наблюдениях в ходе ВРХ было интраоперационное кровотечение, афакия имела место в двух случаях.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что эмульсификация одной и той же ПФОЖ (одной серии) происходит по-разному у пациентов с различной витреоретинальной патологией вследствие действия следующих факторов: 1) наличия увеита до операции или развития его в период кратковременной тампонады; 2) нарушения гематоофтальмического барьера вследствие выполнения ленсвитрэктомии; 3) неконтролируемого интраоперационного кровотечения.

Полученные результаты позволяют предположить, что эмульсификация ПФОЖ (в наших исследованиях - ПФОБ) в полости глаза ускоряется в присутствии компонентов крови. Плазма, выходящая из сосудов цилиарного тела в ответ на ВРХ, гипотонию, по-видимому, также способствует этому. Тот факт, что эмульсификацию ПФОБ в условиях эксперимента мы наблюдали в более поздние сроки (на 10-14 сут тампонады), можно объяснить тем, что опыты проводились на здоровых глазах. При этом сохранялась целостность передней гиалоидной мембраны и хрусталика, плазма из сосудов ЦТ не попадала в СК. Животные, у которых происходило кровотечение в СТ, из дальнейшего наблюдения исключались.

В рассматриваемых клинических условиях, когда сама тяжесть патологической ситуации обуславливает нарушение ГОБ (развитие передней пролиферативной витреоретинопатии после перенесенной травмы или ВРХ чаще всего на афакичных глазах при наличии в СК крови, фибрина на фоне хронической офтальмогипотонии, увеита ) - процесс эмульгации идет более интенсивными темпами, чем в эксперименте. Проводимая ВРХ при таких патологических ситуациях сама по себе способствует нарушению ГОБ, выходу и проникновению в СК плазмы, часто сопровождается кровотечением из васкуляризированных мембран, что в итоге опять же индуцирует эмульгацию ПФОЖ. Вышесказанное объясняет наше наблюдение того, что одно и то же вещество (ПФОЖ) по-разному эмульгируется у разных пациентов.

Результаты световой микроскопии показали, что мембраны, удаленные с поверхности ПФОЖ, в основном состоят из нескольких слоев рыхлой соединительной ткани с большим включением макрофагов, лимфоцитов и пигментированных клеток. Характерно наличие большого количества вакуолей, окруженных макрофагами и лимфоцитами.

Данные наблюдения подтверждаются наблюдениями K. Ramaesh et al. (1999). Последние при патоморфологическом исследовании образцов конъюнктивы в области склеростом пациента, которому проводилась ВРХ по поводу отслойки сетчатки с ПВР с применением перфтордекалина, находили в субэпителиальной ткани большое количество вакуолей, окруженных макрофагами и лимфоцитами. При электронной микроскопии авторы находили в макрофагах большие вакуоли, которые, по их мнению, представляли собой поглощенную ПФОЖ. Идентичная картина получена нами при электронной микроскопии сетчатки кролика после витрэктомии и нахождения в СК различных ПФОЖ. Подобный феномен ранее отмечен с частицами эмульсии силиконового масла (СМ) в полости глаза (Kirchfof B. et al., 1986; Federman J. et al., 1988). Тот факт, что организм реагирует на присутствие синтетических заменителей СТ в полости глазного яблока и <посылает> свои макрофаги для их изоляции, свидетельствует о том, что он <принимает> их за чужеродные вещества. В связи с тем, что современные ПФОЖ, применяемые в офтальмохирургии, представляют собой высокочистые инертные химические соединения, процесс их узнавания защитной системой организма можно объяснить через физическое и биологическое взаимодействие с интраокулярными структурами. Физическое воздействие реализуется через давление на подлежащие структуры (высокий удельный вес). Другим физическим раздражающим фактором может быть инерционное движение ПФОЖ внутри полости глаза. Биологическое взаимодействие перфторуглеродов с тканями глаза происходит вследствие высокого содержания в ПФОС кислорода и в результате растворения их в липидах клеточных мембран. Нашими совместными исследованиями доказано, что скорость газообмена между ПФОЖ и клеточными структурами глаза является одной из важных характеристик биологической активности тяжелых жидкостей. Максимальное удаление из ПФОЖ кислорода и насыщение его инертным перфторпропаном заметно снижало обычно регистрируемые изменения со стороны сетчатки глаза кролика даже при длительном (1 мес) нахождении препарата в СК (Чурашов С.В. и др., 1997).

Макрофаги, наряду с тем, что поглощают микрочастицы эмульгированной ПФОЖ, выделяют субстанции, которые способствуют миграции в СК клеток, способных пролиферировать (Harvey A. et al., 1987; Kirchhov B. et al., 1989). Этими клетками могут быть КПЭ, глиальные клетки с поверхности и с краев поврежденной сетчатки, фибробласты с краев склеральной раны, поврежденного ЦТ, моноциты крови. По данным световой микроскопии образцов мембран, удаленных с поверхности ПФОЖ из полости глаза, и конгломерата тканей энуклеированного глаза после ВРХ с введением ПФОЖ, основным клеточным материалом в реакции глаза на наличие тяжелой жидкости в рассматриваемых нами случаях являются КПЭ. В свою очередь известно, что пролиферирующие КПЭ синтезируют коллаген - вещество, образующее мембраны при ПВР (Campochiaro P. et al., 1986; Hiscott P. et al., 1999).

Таким образом, можно говорить о том, что процессы эмульсификации и мембранообразования при наличии различных ПФОЖ в СК после ВРХ по поводу различной витреоретинальной патологии зависят не только от свойств данных жидкостей, но и от нарушения ГОБ, присутствия в СК таких естественных эмульгаторов как кровь, лимфоциты - клетки воспалительных реакций. Наличие дефектов сетчатки, ее отслойка, повреждение ЦТ в ходе операции - все это обеспечивает массивную миграцию КПЭ в ответ на цитокины, вырабатываемые макрофагами.

Тот факт, что организм отвечает на наличие ПФОЖ в СК макрофагально-лимфоидной реакцией, свидетельствует о возможности репролиферативных процессов в глазу. Объясняется это тем, что после ВРХ по поводу ПВР в полости глаза остаются клетки, способные реагировать пролиферацией на цитокины, образуемые макрофагами. Кроме того, после ленсвитрэктомии оказывается обнаженным ЦТ; отсутствие естественной преграды (передняя гиалоидная мембрана СТ) открывает доступ эпителиальным клеткам (в т.ч. - КПЭ) с его поверхности в полость глаза, к остову БВ. Наличие дефектов сетчатки на ее периферии может также служить источником КПЭ и глиальных клеток. Необходимо отметить, что провоцирующее влияние макрофагально-лимфоцитарной реакции на наличие ПФОЖ является не единственным фактором, вызывающим рецидив или развитие ППВР.

Длительное нарушение ГОБ в ответ на перенесенную травму и ВРХ сопровождается поступлением в СК плазмы из сосудов ЦТ, в составе которой имеются цитокины, стимулирующие пролиферативный процесс (Shimokodo K. et al., 1985; Harvey A. et al., 1987).

Клинические и экспериментальные данные применения ПФОБ для краткосрочной тампонады СК позволяют следующим образом представить механизм участия ПФОЖ в сложных патофизиологических процессах, развивающихся в прооперированном глазу (рис. 1).

Рис. 1. Возможный механизм участия ПФОЖ в патофизиологии пролиферативных процессов в стекловидной камере.

Вывод:

Тампонада СК ПФОЖ при тяжелой витреоретинальной патологии, сопровождающейся некупируемым увеитом, афакией, интраоперационным кровотечением, может привести к нежелательным последствиям вследствие биологической активности этих препаратов. Это, на наш взгляд, обязательно необходимо учитывать, планируя объем оперативного вмешательства и срок интравитреального пребывания ПФОЖ после ВРХ. Такие признаки, как ранняя и интенсивная эмульгация ПФОЖ, а также формирование мембран вокруг них, могут свидетельствовать о развитии негативных тенденций и указывать на целесообразность прекращения послеоперационной тампонады СК.

Список литературы