Способ моделирования центральной дистрофии сетчатки

 

Использование: в медицине, а именно в офтальмологии, и может быть использовано для моделирования центральной дистрофии сетчатки. Сущность изобретения: центральную дистрофию сетчатки индуцируют облучением ее люминесцентными лампами на фоне активации перекисного окисления липидов дачей экспериментальным животным безантиоксидантного рациона в течение 100-120 дней. Положительный эффект: полученные результаты показывают, что предложенный способ моделирования центральной дистрофии сетчатки является адекватным инволюционной макулодистрофии, так как позволяет воссоздать не только местные изменения в сетчатке, но и общие изменения в организме больных, что делает возможным изучение комплекса патогенетических механизмов и разработку методов направленного лечения и профилактики этого тяжелого распространенного заболевания . 1 табл. ы ч Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882446/14 (22) 14.11.90 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Одесский медицинский институт им, Н.И.Пирогова (72) А.М.Солдатова и О.Н.Воскресенский (56) Зуева M.Â. Повреждающее действие видимого света на сетчатку глаза, Авт. дисс. к.т,н. М., 1980, с, 24. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ДИСТРОФИИ СЕТЧАТКИ (57) Использование: в медицине, а именно в офтальмологии, и может быть использовано. для моделирования центральной дистрофии сетчатки. Сущность изобретения: центральную дистрофию сетчатки индуцируют облуИзобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно экспериментальной офтальмологии, и может быть использовано для моделирования центральной дистрофии сетчатки.

Известен способ моделирования дегенерации сетчатки с помощью интенсивного светового излучения. Интенсивный засвет сетчатки (100000-10000000 Лк осуществля- ют на уровне роговицы, облученность сетчатки — 0,1 — 0,2 ватт/см в течение 1-3 г часов). Однако при воздействии мощного светового излучения происходит переокисление белков и липидов фоторецепторных мембран, приводящее к их необратимому повреждению. Ы 1757666 А1 чением ее люминесцентными лампами на фоне активации перекисного окисления липидов дачей экспериментальным животным безантиоксидантного рациона в течение

100-120 дней. Положительный эффект: полученные результаты показывают, что предложенный способ моделирования центральной дистрофии сетчатки является адекватным инволюционной макулодистрофии, так как позволяет воссоздать не только местные изменения в сетчатке, но и общие изменения в организме больных, что делает возможным изучение комплекса патогенетических механизмов и разработку методов направленного лечения и профилактики этого тяжелого распространенного заболевания. 1 табл.

К недостаткам известного способа относится также отсутствие важнейшего патогенетического звена возрастной дистрофии сетчатки — хориосклероза, липоидоза мембраны Бруха. В связи с этим испытание различных способов дистрофии сетчатки на моделях фотодегенерации сетчатки, является неадекватным.

Целью настоящего изобретения является повышение воспроизводимости способа.

Цель достигается путем воздействия на сетчатку физическим фактором, отличающееся тем, что центральную дистрофию сетчатки индуцируют облучением ее люминесцентными лампами дневного света с освещенностью на уровне роговицы 30004000 Лк на фоне активизации перекисного минесцентных ламп дневного света, создающих освещенность на уровне роговицы—

3000 — 4000 Лк/облученность сетчатки при этом составляла 0,06 — 0,045 х 10 ватт/см, т.е. была на несколько порядков ниже облученности сетчатки, описанной в литературе для моделиоовайия фотодегенераций — 0,10,2 ватт/см .

Контролем служат животные, находящиеся на безан иоксидантном рационе без облучения светом люминесцентных ламп (освещенность в клетке — 50 — 70 Лк), а также кролики, получающие обычный сбалансированный рацион и облучение люминесцентными лампами, как в опытной группе.

Моделирование склеротической макулодистрофии по предлагаемой нами схеме проведено на 15 кроликах (30 глазах). При этом был получен широкий круг биохимических и морфологических изменений, характерных для склеротической макулодистрофии.

Офтальмоскопические изменения на глазном дне стали появляться к концу второго месяца. Они выражались в неравномерности калибра артерий и вен сетчатки, перераспределении пигмента. Эти изменения усиливались и к 90-100 дню эксперимента были аналогичны тем, что наблюдаются у больных склеротической макулодистрофией при ее начальной стадии, уплотнение стенок, сужение артерий сетчатки, очажки белесовато-желтоватого цвета, перераспределение пигмента, крапчатость. Изменения были выражены в наибольшей степени в центральной части сетчатки, При гистологическом исследовании отмечены следующие изменения. в сосудистой оболочке имела место облитерация

55 окисления липидов., дачей экспериментальным животным безантиоксидантного раци она в течение 100 — 120 дней.

Способ осуществляется следующим образом, Опытные животные (кролики) содер- 5 жатся в течение 100 — 120 дней на полунатуральном безантиоксидантном рационе, включающем окисленный жир с низким уровнем токоферола, Состав рациона следующий: окисленный маргарин или ко- 10 косовое масло — 10%, казеин 10%, крахмал — 37,48, сахар — 5%, овес, экстрагированный последовательно 3TBfl0HoM M гексаном для удаления липидных антиоксидантов—

1,5%, измельченная солома — 5%, сухие дрожжи — 10%, витамин А — 20000 ЕД/кг, витамин Д вЂ” 2000 Ед/кг, солевая смесь—

5%, ацетат калия — 2,1%, ацетат магния—

0,42%. Ежедневно в течение 10 — 12 часов животные находятся под воздействием люотдел ьн ых хор иока и илля ров. В сосудах изменяется отношение клеточного состава и волокнистых субстанций в сторону преобладания последних. Волокнистые структуоы увеличиваются в количестве и в значительной мере утолщаются, просвет сосудов суживается, Деструкция эластических волокон сочетается с наличием липидно-инфильтративных изменений, клеточной инфильтрации, кальциноза и фиброза, Мембрана Бруха утолщается, в ней появляются очаги липоидоза. В этих зонах отмечается деструкция пигментного эпителия. В ряде (.учаев под мембраной имело место отложение суданофильных масс. Неоднократно отмечалось наличие зон отслоения пигментных клеток. Имела место дезорганизация всех слоев сетчатки, частичная атрофия пигментных клеток, дегенеративные изменения ядерных слоев сетчатки. Участки значительно выраженных изменений чередовались с участками менее заметных изменений, а также с участками сетчатки, сохранившими нормальную структуру.

Биохимические исследования сетчатки показали нарастание процессов пеоекисного окисления, причем через 1 мес. Зто сопровождалось некоторым увеличением активности антиперекисных ферментов, а через 3 месяца компенсаторные механизмы исчерпывались и активность гл,статионредуктазы резко снижалас -.. Указанные измере;::ия отражены в таблице, В крови в опытной группе прослеживалась гиперлипемия, синдром пероксидации: общие липиды — 5,76 +. 0,77 г/л, в интактной гр;ппе — 3,74 0,41 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов — 50 +. 4,8%, в интактной группе — 5,1 ++ 0,62%.

В Iконтрольной групп,е у животных,,содержавшихся на безантиоксидантном рационе при освещенности 50 — 70 Л к, клинически выраженных признаков дистрофии сетчатки мы не получили, хотя гистологически были отмечены явления хориосклероза, в 4 случаях из 10 небольшие участки липоидоза мембраны Бруха, Во II контрольной группе у кроликов, находившихся при освещенности 30004000 Лк и на обычном рационе, офтальмоскопически дистрофические изменения в сетчатке также не определялись, Гистологически в отдельных участках на 5 глазах отмечалась небольшая деструкция пигментного эпителия.

Таким образом, только сочетание общей антиоксидантной недостаточности и местного воздействия видимым светом по1757666

15

25

35

45

55 зволяет получить модель дистрофии сетчатки, адекватную склеротической макулодистрофии.

У 5 кроликов на 10 глазах проведено моделирование дистрофии сетчатки, как в аналоге, с помощью интенсивного засвета сетчатки (100000 Лк) в течение 1,5 часов.

Через 3 дня после зэсвета появился выра-. женный отек сетчатки, который к концу 1-ro месяца значительно уменьшился, На 5 — 6 неделе отек исчез, в центральной части сетчатки появилась крэпчэтость, перераспределение пигмента, атрофичные белые очажки. Гистологически определялось утолщение мембраны Бруха, очаговая атрофия пигментного эпиталия, фоторецепторов сетчатки. Однако участков липоидоза и кальциноза мембраны Бруха, хориосклероза, которые являются неотъемлемыми признаками склеротической дистрофии сетчатки, отмечено не было. В плазме крови кроликов, не отмечено существенных отклонений от нормы.

Таким образом, предложенный нами способ моделирования склеротической дистрофии сетчатки является адекватным возрастной макулодистрофии, так как позволяет воссоздать не только местные изменения в сетчатке, но и общие изменения в организме, что делает возможным изучение комплекса патогенетических механизмов ее и разработку методов направленного лсчения и пгофилактики этого тяжелого распространенного заболевания.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1. Кролик — шиншилла весом

2,600 кг, Получал в течение 120 дней безантиоксидантный рацион (кокосовое масло—

10%, казеин — 10%, крахмал — 37,48%, сахар — 5%, овесэкстрагированный-15%, солома измельченная — 5%, сухие дрожжи — 10%, соленая смесь 5%, ацетат калия 2,1%, ацетат магния 0,42%). В защечную область с помощью зонда ежедневно вводили вит. А (50000 Ед) и вит. Д (5000 Ед). С помощью рефлекторов с люминесцентными лампами в клетке создавалась освещенность 20002500 Лк в течение 12 часов в сутки. При офтальмоскопии до начала опыта установлено: диск зрительного нерва бледно-розовый, окружен миелиновыми волокнами, калибр артерий и вен сетчатки равномерный, соотношение калибра вены и артерии

1;0,8, в центральной зоне глазного дна равномерная пигментация, очаговых изменений нет, по периферии глазного дна неравномерная пигментация типа паркетного глазного дна.

На 100 день эксперимента отмечена неравномерность калибра, некоторое сужение артерий. На 120 день эксперимента при офтальмоскопии в обратном и прямом виде имели место сужение артерий сетчатки (Ь:а = 1:0,5), неравномерность их калибра, уплотнение сосудистой стенки, очаговые изменения не определялись.

При гистологическом исследовании в хориодес — утолщение сосудистой стенки, сужение просвета сосудов, едийичные очаги липоидоэа, кальциноза. Мембрана Бруха слегка утолщена, неравномерной ширинь.

Пигментный слой тоньше, чем в контроле, но достоверные изменения в ядерных слоях сетчатки не определяются. На парном глазу в сетчатке биохимически определялось содержание малонового диальдегида- — 182 мкмоль/г, содержание SH-групп — 8,8 моль/r, активность пероксидазы — 60,9 нмоль/с/r.

B плазме крови общие липиды составляли

5,0 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов—

42% Пример 2, Кролик — шиншилла весом

2,200 кг, Получал в течение 110 дней безантиоксидантный рацион с ежедневным введением 44000 Ед вит. А и 4500 Ед вит. Д.

Освещенность в клетке от люминесцентных ламп на уровне роговицы — 3000-4000 Лк в течение 12 часов в сутки. При офтальмоскопии до начала опыта установлено, диск зрительного нерва бледно-розовый, границы его нечеткие из-за миелийовых волокон, калибр артерий и вен сетчатки равномерный, соотношение Ь:а = 1:0,7, центральная зона сетчатки равномерно пигментйрованг, без очаговых изменений, по периферии глазного дна пигментация в виде полос, очаговых изменений нет.

Первые офтальмоскопические изменения появились на 75 день эксперимента в виде пылевидного помутнения центральной части сетчатки, определяемого при офтальмоскопии в бескрасном свете. На 90 день офтальмоскопии в красном свете, На 100 день эксперимента офтальмоскопически определяли неравномерный калибр сосудов сетчатки, уплотнение сосудистой стенки— неравномерная пигментация, зоны атрофии пигментного эпителия, крапчатость, беловато-желтые атрофичные очажки, единичные друзы, По периферии глазного дна — очаговая дистрофия пигментного эпителя, в сетчатке — мелкие единичные кисты.

При гистоморфологическом исследовании в хлорсидесе — утолщение сосудистой стенки, сужение просвета сосудов, очаги липоидоза, кальционоза, отек и деструкция эластичных волокон. В мембране Бруха также встречаются липидные бляшки, она неравномерно утолщена, В пигментном эпителии участки атрофии, есть зоны отслоения. Наружный ядерный слой неравномерной толщины, есть участки атрофии, В ганглиозных клетках явления пикноза ядер, нарушение их полигональности, На парном глазу в сетчатке биохимически определялось содержание малонового диальдегида 195 мкмоль/г, SH-групп — 3,5 моль/г, активность глютационпероксидазы — 19 нмоль/с/г. В плазме крови общие липиды составляли 5,3 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов — 52%.

Пример 3. Кролик — шиншилла весом

2,550 кг. В течение 100 дней находился на безантиоксидантном рационе с включением ежедневно 50000 Ед вит, А и 5000 Ед вит.

Д. Освещенность в клетке от люминесцентных ламп составляла 4500 — 5000 Лк на уровне роговицы, световое воздействие проводилось в течение 12 часов ежедневно.

До начала опыта офтальмоскопически определяли; диск зрительного нерва розовый, окружен миелиновыми волокнами, калибр артерий и вен сетчатки равномерный, соотношение b:а = 1:0,7, центральная область сетчатки равномерно пигментирована, без очаговых изменений, по периферии глазного дна неравномерная пигментация.

Кролик тяжело переносил условия эксперимента; в первые 7 дней отмечалась повышенная воздудимость, агрессивность, в последующем — заторможенность, угнетание, Офтальмоскопически на 14 день эксперимента в центральной зоне сетчатки определялось пылевидное помутнение. На

20 день появился легкий отек сетчатки, который значительно усилился к концу эксперимента. На 100 день эксперимента на глазном дне имела место следующая картина; диск зрительного нерва несколько гипермирован, вены сетчатки расширены, неравномерного калибра, артерии сужены., отношение b:à = 1:0,4 сетчатка отечна, особенно в центре, имеет неравномерную толщину, поверхность ее приобрела

"шагреневый вид",, истологически в сосудистой оболочке определяется отек и деструкция эластических волокон, утолщение сосудистой стенки и облитерация просвета сосудов. Утолще5 ние, в отдельных участках деструкции, липоидоз и кальциноз, стекловидные пластинки, десквамация пластов пигментных клеток, разрушение части их с выходом пигментных глыбок внеклеточно и группированием их в

10 фотосенсорном слое, В ядерных слоях сетчатки явления выраженного отека, пикноза ядер, в отдельных участках соединительнотканные тяжи.

Иа парном глазу в сетчатке содержание

15 малонового диальдагида составляло 250 мкмоль/г, SH-групп — 2.,3 моль/г, активность пероксидазы — 12 гмоль/с/г. В плазме крови общие липиды составляли 5,8 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов — 55%.

20 Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что заявляемый нами способ моделирования центральной дистрофии сетчатки повышает воспроизводимость по сравнению с прото25 типом вследствие сходства многих звеньев патогенеза клинических гистоморфологических данных модели и возоастной центральной дистрофии сетчатки, Прeäëàãàåìàÿ модель центральной дистрофии сетчатки

30 может применяться в экспериментальных исследованиях по разработке новых патогенетически обоснованных методов профилактики и лечения этого тяжелого распространенного заболевания, 35 Формула изобретения

Способ моделирования центральной дистрофии сетчатки путем воздействия на сетчатку экспериментальных животных облучением, отличающийся тем, что, с

40 целью повышения воспроизводимости способа, световое облучение осуществляют люминесцентными лампами дневного света с освещенностью на уровне роговицы 30004000 Лк, при этом экспериментальных жи45 вотн ых выдерживают на безантиоксидантном рационе в течение

100 — 120 дней, 1757666

Показатели свободнорадикального окисления в сетчатке опытных животных /Мч м/

Составитель И,Губарева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В,Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 2952 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5