Способ защиты внутренних структур глаза от ультразвукового воздействия при факоэмульсификации

 

Способ может быть использован в медицине, а именно в офтальмохирургии. При факоэмульсификации в полость глаза вводят 0,01-0,5%-ный раствор карнозина в составе ирригационного раствора и/или в составе вискоэластичного вещества, и/или путем его включения в структуру интраокулярной линзы, и/или нанесения на ее поверхность. Способ позволяет повысить безопасность факоэмульсификации. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к офтальмохирургии.

Известен факт развития выраженной клеточной декомпенсации в отдаленном периоде после факоэмульсификации, выполненной практически с минимальным нарушением морфологической структуры эндотелиального пласта роговицы (Swanson M.W. Opton-Clin. 1991, 1 (2), 35-80). Данный факт согласуется с общебиологическими механизмами действия ультразвука (УЗ), в соответствии с которыми УЗ вызывает не только непосредственные морфологические изменения, обусловленные кавитацией, но и звукохимические реакции (при низких значениях УЗ-интенсивности) на субмикроскопическом уровне, которые могут привести к морфологическим и клиническим нарушениям.

Известен способ защиты внутренних структур глаза, в частности эндотелия роговицы, от ультразвукового воздействия при факоэмульсификации с помощью введения в переднюю камеру глаза различных вискоэластиков, который обеспечивает относительную механическую защиту эндотелия непосредственно в процессе факоэмульсификации, так как в вискоэластическом веществе значительно выше порог возникновения кавитации, которой отводится ведущая роль в структурных повреждениях, индуцируемых ультразвуком (Hessemer V., Dick B. Klin - M - Augenheilkd, 1996, 209 (2-3), 55-61).

Однако в процессе факоэмульсификации в результате УЗ-воздействия на вискоэластик снижаются его вязкость и порог возникновения кавитации и, следовательно, защитная буферная функция вискоэластика в целом.

До настоящего времени в офтальмологической литературе отсутствуют работы по изучению возможности патогенетически обоснованной защиты внутренних структур глаза с учетом ультратонких (биохимических) механизмов, индуцируемых УЗ-факоэмульсификацией и приводящих в последующем в ряде случаев к структурным морфологическим изменениям.

Задачей изобретения является разработка способа защиты внутренних структур глаза от ультразвукового воздействия при факоэмульсификации на уровне биохимических процессов, позволяющего обезопасить клеточные структуры глаза от морфологических нарушений и предотвратить развитие патологических процессов.

Техническим результатом, полученным при использовании предлагаемого изобретения, является увеличение порога чувствительности и устойчивости внутриклеточных структур тканей глаза к ультразвуковому воздействию при факоэмульсификации, а следовательно, повышение безопасности факоэмульсификации и снижение послеоперационных осложнений.

Технический результат достигается тем, что в процессе факоэмульсификации, включающей введение вискоэластичного вещества в переднюю камеру, согласно изобретению дополнительно вводят 0,01 - 0,5%-ный раствор карнозина в составе ирригационного раствора, и/или в составе вискоэластичного вещества, и/или путем его включения в структуру интраокулярной линзы, и/или нанесения на ее поверхность.

С целью разработки патогенетически ориентированной защиты структур глаза от УЗ-воздействия было проведено экспериментальное исследование по изучению на гистохимическом субмикроскопическом уровне начальных патогенетических механизмов, индуцируемых УЗ-факоэмульсификацией.

В качестве изучаемого механизма на уровне субмикроскопической структуры нами была выбрана ферментная система клетки, а именно активность аденозинтрифосфатазы (АТФ-азы), являющейся основным источником энергетических ресурсов, необходимых для нормальной жизнедеятельности клетки, и которая является наиболее чувствительной к УЗ-воздействию (Брагинская Ф.И., автореферат на соискание уч.ст.докт.биол.наук, М, 1981).

Оценку АТФ-азной активности в субклеточных структурах оболочек глаза кролика (эндотелий роговицы, сосудистая оболочка, сетчатая оболочка) проводили по методу Shulee W., et al. (Methods in Ach. Exper. Path, 5, 347-383, 1971). В результате проведенных экспериментов было показано, что УЗ-факоэмульсификация вызывает деструкцию АТФ-азной ферментной системы клетки. Причем степень повреждающего действия коррелирует с интенсивностью УЗ. В то же время традифионная экстракапсулярная экстракция катаракты без УЗ-воздействия не вызывает нарушений в ферментной системе клетки.

Анализ литературных данных с учетом субмикроскопического характера повреждающего действия УЗ позволил обосновать выбор в качестве клеточного протектора карнозин - гистидинсодержащий дипептид, один из естественных продуктов обмена. По литературным данным он является природным буфером протонов, антиоксидантом, стабилизатором клеточных мембран (Kraemer W.I., Vordon S.E., Lynch I.M.// Int-J-Sport-Nutr.-1995.- Dec.,5(4):-P.3-14; Decker E.A.//Nutr-Rev.-1990.-Mar; 53(3):-P.49-58).

Граничные концентрации карнозина были выбраны экспериментально. С этой целью на кроликах проводили модельную операцию с использованием УЗ-воздействия, ирригационого раствора и/или вискоэластика, содержащих карнозин и/или интраокулярную линзу с карнозином. Затем животных умерщвляли и контролировали уровень АТФ-азы в ультратонких срезах внутриглазных тканей. При концентрации карнозина от 0,01 до 0,5% наблюдали наличие АТФ-азной метки, что свидетельствовало о сохранности субклеточных структур. При концентрации карнозина меньше 0,01% наблюдали значительное уменьшение или отсутствие АТФ-азной метки. Повышение концентрации карнозина выше 0,5% не приводило к достоверному усилению АТФ-азной метки, а следовательно, к дальнейшему увеличению белково-синтетической функции клетки. Гистохимические исследования подтверждались биомикроскопическим наблюдением животных в течение 5 суток. Так, в опытной группе кроликов, которым вводили карнозин, наблюдали быстрое успокоение глаза по сравнению с контролем.

Предлагаемый способ основан на новом качественном подходе к проблеме защиты внутренних структур от УЗ и основан на экспериментально вскрытых внутриклеточных механизмах селективного УЗ-воздействия и патогенетически ориентированном использовании соединения (карнозина), блокирующего эти изменения, чем обеспечивает устойчивость внутриклеточных функциональных систем тканей глаза к УЗ-воздействию.

Выявленные в эксперименте положительные результаты влияния карнозина на защиту структур глаза при УЗ-воздействии во время проведения факоэмульсификации были подтверждены клинически. Показанием к применению предлагаемого способа защиты тканей глаза является факоэмульсификация, особенно при относительно низкой плотности эндотелиального пласта клеток роговицы, при комбинировании факоэмульсификации с антиглаукоматозным компонентом, при относительно плотных ядрах, требующих большей интенсивности УЗ, а также факоэмульсификация при любой сопутствующей офтальмопатологии.

Способ осуществляется следующим образом. Перед непосредственным удалением хрусталика с использованием ультразвука, то есть перед выполнением факоэмульсификации, переднюю камеру наполняют вискоэластиком, содержащим 0,01 - 0,5%-ный карнозина, проводят удаление ядра хрусталика и хрусталиковых масс по общепринятой методике. В конце операции вискоэластик вымывают с помощью ирригационного раствора.

Другой вариант способа осуществляют следующим образом. Факоэмульсификацию проводят по общепринятой методике с использованием для системы ирригации-аспирации ирригационного раствора, содержащего 0,01-0,5% карнозина.

Для осуществления варианта способа путем включения карнозина в структуру интраокулярной линзы проводят инкубирование предварительно высушенных гидрогелевых линз в водном растворе карнозина с концентрацией 0,01-0,5% до полной регидратации интраокулярных линз. При этом низкая молекулярная масса карнозина (226 Да) позволяет ему проникать в структуру гидрогелевых водосодержащих линз. Карнозинсодержащие линзы стерилизуют и имплантируют после проведения факоэмульсификации.

В случае использования интраокулярных линз не гидрогелевой природы, например силиконовых, полиметилметакрилатных и других, карнозин наносят на поверхность путем выдерживания готовых линз в водном растворе 0,01-0,5%-ного карнозина с последующей стерилизацией интраокулярных линз в этом же растворе.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. Больной С., 56 лет, поступил с диагнозом: оперированная глаукома, осложненная катаракта, дистрофия радужки. Была выявлена относительно низкая плотность эндотелиальных клеток. Острота зрения 0,06. Была выполнена факоэмульсификация с использованием в качестве ирригационной жидкости буферного раствора 0,01%-ного карнозина и вискоэластика, содержащего 0,01%-ного карнозина. Больному была имплантирована заднекамерная интраокулярная линза (ИОЛ) с нанесенным на ее поверхность карнозином в концентрации 0,5%. Операционный период без осложнений. Послеоперационный период характеризовался картиной быстрого клинического успокоения глаза. Острота зрения на третий день после операции 0,6. Показатели электроретинограммы (ЭРГ) и электроокулограммы (ЭОГ) идентичны предоперационным данным.

Пример 2. Больная К., 66 лет, поступила с диагнозом: почти зрелая катаракта. Острота зрения 0,02. Биомикроскопически определялось ядро с бурым оттенком. Была проведена факоэмульсификация с использованием 50% мощности УЗ. Использовали ирригационную жидкость с 0,5% карнозина, имплантирована стандартная заднекамерная ИОЛ. Операционный период прошел без осложнений. На следующий день клиническая реакция глаза 0-I степени. На третьи сутки острота зрения 0,5, показатели ЭРГ и ЭОГ в пределах нормы.

Пример 3. Больной С., 52 лет, поступил с диагнозом: осложненная посттравматическая катаракта, парацентральный рубец роговицы. Острота зрения 0,02. Была проведена факоэмульсификация и имплантирована ИОЛ с включенным в структуру карнозином в концентрации 0,5%. Операционный период прошел без осложнений. Отмечалось раннее клиническое успокоение глаза, восстановление диафрагмальной функции радужной оболочки на исходе первых суток. Острота зрения на третьи сутки составила 0,6. Патологических изменений ЭРГ и ЭОГ по сравнению с исходными данными не наблюдали.

Формула изобретения

1. Способ защиты внутренних структур глаза от ультразвукового воздействия при факоэмульсификации, включающий введение вискоэластичного вещества в переднюю камеру, отличающийся тем, что дополнительно вводят в полость глаза 0,01-0,5%-ный раствор карнозина.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карнозин вводят в составе ирригационного раствора и/или в составе вискоэластичного вещества, и/или путем включения в структуру интраокулярной линзы, и/или нанесения на ее поверхность.