цель

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УДК 617.741-089.87

Профилактика помутнения задней капсулы методом интраоперационной интракапсулярной фотодинамической терапии в эксперименте

Ю. А. Белый, А. В. Терещенко, М. В. Федотова, А. В. Шацких1

Калужский филиал ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова Росмедтехнологии»; 'ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова Росмедтехнологии», Москва

▼ РЕФЕРАТ

Цель

Экспериментальная оценка эффе­ктивности разработанной методи­ки интраоперационной интракап­сулярной фотодинамической те­рапии в профилактике развития по­мутнения задней капсулы хруста­лика после факоэмульсификации.

Материалы и методы 12 кроликов породы шиншилла (24 глаза). На 12 глазах в ходе стандарт­ной факоэмульсификации провели курс интраоперационной интра­капсулярной фотодинамической терапии (ФДТ) по разработанной методике. Контрольными служили парные афакичные глаза без ФДТ. Методы обследования включали офтальмоскопию, микроскопию с фоторегистрацией,электрорети-нографические исследования. Про­ведены гистологические исследова­ния. Сроки наблюдения составили 1,7, 14 суток и 1 мес.

Результаты

Через месяц включенные в экспе­римент глаза животных оставались спокойными, роговица - прозрач­ной, передняя камера - чистой, нормальной глубины, отмечена не­значительная складчатость задней капсулы. В контрольных глазах вы­являли фиброз задней капсулы 1 степени. Амплитудные характери­стики волн «а» и «в» ЭРГ достигали дооперационных значений. При гистологических исследованиях в опыте фибротизация задней кап­сулы на всем протяжении отсутст­вовала. Эпителиальные клетки в дубликатуре капсулы оставались неизмененными, ядра - палочко­видными, без набухания, что свиде­тельствовало о цитостатическом эффекте фотодинамического воз­действия.

В контрольных глазах отмечали по­явление фибротизации задней кап­сулы и субэпителиальной пролифе­рации в виде нежной волокнистой ткани, местами более интенсивное разрастание пролиферативной тка­ни. В дубликатуре между листками капсулы эпителиальные клетки ва-куолизированы, с просветленной цитоплазмой и набухшим ядром.

В ыводы

Интраоперационная интракапсу-лярная ФДТ - патогенетически обоснованный способ профилак­тики помутнения задней капсулы. Полученные результаты позволяют перейти к изучению данного спосо­ба в клинической практике. ■

П

омутнение задней капсулы (фиброз, вторичная катара­кта) - актуальная проблема офтальмологии, частота ее разви­тия колеблется от 10 до 70,7% случа­ев [4, 10-11,17]. Закономерно чаще помутнение задней капсулы встре­чается у пациентов с сопутствую­щей патологией глаза, а также с си­стемными и синдромными заболе­ваниями [5, 15].

Развитие помутнения задней кап­сулы обусловлено послеоперацион­ной пролиферацией и распростране­нием по поверхности задней капсу­лы сохранившегося субкапсулярного эпителия, занесенных клеток крови, пигмента и клеточного инфильтра­та [6-7,21]. Даже при максимальной механической очистке капсульной сумки полностью удалить эпителий никогда не удается и приходится прибегать к повторным вмешатель­ствам [10, 13].

На решение проблемы профила­ктики помутнения задней капсулы направлен целый ряд мероприятий. В литературе, посвященной данной проблеме, рассматривается влияние метода экстракции катаракты, тща­тельности выполнения каждого уз­лового этапа операции, дизайна и материала интраокулярной линзы (ИОЛ), имплантация и интракапсу-лярных колец и др. [2-3,10,18]. Од­нако эти способы направлены толь­ко на устранение адгезии или ми­грации сохранившихся клеток.

Цитотоксическим эффектом об­ладают различные фармакологиче­ские средства. В литературе широко описаны различные эксперимен­тальные способы их применения для профилактики вторичной ката­ракты. Так, для дегенерации клеток хрусталикового эпителия разраба­тывалось применение лидокаина

ОФТАЛЬМОХИРУРГИЯ / 2 ' 2 0 0 8

41

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Ю. А. Белый, А. В. Терещенко и др.

[20], гепарина [21], протеолитиче-ских ферментов [16], а также цито-статиков и ингибиторов факторов роста [16]. Однако сложность дози­рования, наличие высокой токсич­ности и других побочных эффек­тов сдерживают применение дан­ных методик в клинике [12].

До настоящего времени YAG-ла-зерная хирургия остается методом выбора в лечении вторичной ката­ракты [8]. Однако даже проведение дозированной лазерной капсулото-мии в осложненных случаях не по­зволяет исключить риск таких ос­ложнений, как макулярный отек и отслойка сетчатки, реактивный подъем внутриглазного давления, эпителиально-эндотелиальнная дистрофия, повреждение ИОЛ [8-9].

В отдельных публикациях отме­чается перспективность примене­ния фотодинамической терапии (ФДТ) для профилактики вторич­ной катаракты в эксперименте [14, 16,18]. Основные эксперименталь­ные работы касаются изучения вли­яния различных фотосенсибилиза­торов (ФС) на клеточные культуры in vitro, некоторые посвящены ис­следованиям на глазах эксперимен­тальных животных. Однако до на­стоящего времени остаются неизу­ченными вопросы выбора ФС и оптимальных способов его введе­ния, необходимой дозы лазерного излучения, влияния ФДТ на окружа­ющие ткани глаза, а также ФС.

Цель настоящего исследования -разработка методики интраопера­ционной интракапсулярной ФДТ и экспериментальная оценка ее эффе­ктивности в профилактике развития помутнения задней капсулы хруста­лика после факоэмульсификации.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

1 Белый Ю.А., Терещенко А.В., Володин ПЛ., Фа­брикантов О.Л., Федотова М.В. Способ про­филактики вторичной катаракты. - Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2005135481, приоритет от 16.11.2005.

Экспериментальные исследова­ния проводились на 12 кроликах по­роды шиншилла (24 глаза). Нами была разработана методика прове­дения интраоперационной интра­капсулярной ФДТ1
, которая включа­ла в себя следующие этапы: проведе­ние стандартной факоэмульсифи-каци (ФЭ) через склеророговичный доступ с помощью факоэмульсифи-катора «Legacy» (Alkon, США), вве­дение в переднюю камеру виско-эластика высокой вязкости Provisc (Alkon, США) для поддержания ее постоянного объема, затем в кап-сульный мешок под визуальным контролем до полного расправле­ния вводили гель-пенетратор све­тового излучения «Фотюдитазин» (ООО «Вета Гранд»), содержащий одноименный ФС хлоринового ря­да, разработанный ООО «НЭП «Ми­крохирургия глаза» (регистрацион­ное удостоверение № ФС 012а200б/ 4192-06 от 27.12.06). В проведенных ранее экспериментах на клеточной культуре хрусталика кролика нами были установлены дозы ФС и лазер­ного излучения, достаточные для достижения цитофототоксическо-го эффекта [1]. Через 1 мин после введения геля через парацентез вво­дили изогнутый световод (рис. 1) 0 0,6 мм с диффузором на конце (ООО «Полироник», Москва) и про­водили облучение экваториальной зоны капсулы хрусталика лазером «Ламеда» (ООО «ЭММИ», Москва) с длиной волны 662 нм (рис. 2). Доза лазерного излучения составляла 15 Дж/см. После этого сначала прово­дили аспирацию содержимого кап-сульного мешка, затем вымывали ви-скоэластик из передней камеры. Операция заканчивалась субконъ-юнктивальным введением антибио­тика и дексона. В послеоперацион­ном периоде все животные получа­ли медикаментозную терапию (левомицетин, дексаметазон, цик-ломед).

Методы обследования включали офтальмоскопию, микроскопию с фоторегистрацией, электроретино­графические исследования (ЭРГ) («Топтеу ЕР1000», Япония-Герма­ния). Гистологические исследова­ния тонкостенных срезов, окрашен­ных гематоксилин-эозином, прово­дили под микроскопом фирмы Leica «DM LB2». Сроки наблюдения соста­вили 1,7,14 суток и 1 мес. Контроль­ными служили парные афакичные глаза без проведения ФДТ после ФЭ (12 глаз).

РЕЗУЛЬТАТЫ

В первые сутки после операции у всех кроликов на обоих глазах био-микроскопически отмечалась инъ­екция глазного яблока, преимущест­венно в зоне операционного разре­за, незначительный отек роговицы в центральной зоне и области тон­неля, в передней камере - слабый феномен Тиндаля, в единичных слу­чаях - выпадение нитей фибриноз­ного экссудата в плоскости зрачка. Диафрагмальная функция радужки была резко снижена, задняя капсула хрусталика визуализировалась в ви­де гладкой и прозрачной пленки, рефлекс оставался розовым. По дан­ным ЭРГ, отмечалось незначитель­ное снижение амплитудных харак­теристик волн «а» и «в».

При изучении гистологических препаратов в экспериментальных глазах животных (ФЭ с проведе­нием ФДТ) отмечены: дефект пе­редней капсулы (передний капсуло-рексис), дубликатура листков пе­редней и задней капсулы с сохране­нием герминативной зоны. Задняя капсула представляла собой бес­клеточную мембрану с шерохова­той (чешуйчатой) поверхностью, в радужке - явления незначительно­го стаза в сосудах, цилиарное тело и отростки не изменены, в месте операционного разреза - клеточ­ная инфильтрация, в целом рого­вица не изменена, сетчатка и стек­ловидное тело - без изменений. В контрольных глазах (ФЭ без ФДТ) также выявляли дубликатуру кап­сулы хрусталика с сохранением герминативной зоны и незначи­тельного количества хрусталико-вых волокон на периферии.

На седьмые сутки глаза были пра­ктически спокойными, экссудатив-ных реакций не отмечали: прозрач-

ОФТАЛЬМОХИРУРГИЯ / 2'2 0 0 8

ность передней камеры восстанавли­валась, фибринозный экссудат пол­ностью рассосался, диафрагмальная функция радужки восстанавлива­лась, изменений со стороны задней капсулы в глазах, включенных в экс­перимент, не отмечали, в контроль­ных глазах появилась легкая склад­чатость. Амплитудные характери­стики волн «а» и «в» ЭРГ постепенно восстанавливались до нормы. При гистологических исследованиях в экспериментальных глазах сохра­нялась дубликатура капсулы, клеточ­ные элементы в ней сохраняли свою структурность, явлений пролифера­ции и фибротизации не выявлено. Отмечали признаки незначительно­го стаза в сосудах радужки, цилирное тело и его отростки оставались не­измененными.

В контрольных глазах в области сохраненного участка хрусталико-вых волокон отмечали начальные явления пролиферации, в осталь­ных участках гистологических пре­паратов отличий от эксперимен­тальных глаз не выявлено.

Через 14 дней биомикроскопи-чески глаза выглядели спокойными, роговица сохраняла прозрачность во всех отделах, передняя камера сохраняла свою прозрачность и глу­бину, в экспериментальных глазах задняя капсула оставалась прозрач­ной, в контрольных - складчатость увеличилась, отмечались единич­ные клетки Адамюка-Элыднига. Ам­плитудные характеристики волн «а» и «в» ЭРГ постепенно восстанавли­вались до нормы.

При изучении гистологических препаратов в экспериментальных глазах задняя капсула на всем про­тяжении сохраняла свою структуру, без явлений фибротизации и проли­ферации в герминативной зоне, еди­ничные расширения дубликатуры можно объяснить отсутствием на­тяжения капсулы и остатк

ов корти­кальных масс. Сосуды радужки име­ли нормальный диаметр, окружаю­щие ткани - обычную структуру.

В контрольных глазах местами выявлялась выраженная складча­тость задней капсулы с развитием субэпителиальной пролиферации, а также явления фибротизации в об­ласти переднего капсулорексиса.

Через месяц глаза, включенные в эксперимент, оставались спокойны-

Рис. 4. Глаз кролика через 1 мес. после ФДТ. Отсутствуют явления фиброза и клеточной пролиферации задней капсулы, в зоне перед­него капсулорексиса отмечается нежная волок­нистая ткань. Структура окружающих тканей не изменена. Окраска гематоксилин-эозин. Ув.х 100

ми, роговица прозрачной, передняя камера чистой, нормальной глуби­ны, незначительная складчатость задней капсулы. В контрольных гла­зах у всех кроликов выявлялся фиб­роз задней капсулы 1 степени, не­равномерное напластование хру-сталиковых волокон по периферии. Амплитудные характеристики волн «а» и «в» ЭРГ достигали доопераци-онных значений. При гистологиче­ских исследованиях в эксперимен­тальных глазах фибротизация зад­ней капсулы на всем протяжении практически отсутствовала (рис.3), лишь в зоне переднего капсулорек­сиса отмечали нежную волокнистую структуру (рис. 4). Эпителиальные клетки в дубликатуре капсулы оста­вались неизмененными, вакуолей не встречалось, ядра оставались па­лочковидными, без набухания, что свидетельствовало о цитостатиче-ском эффекте фотодинамического воздействия.

В контрольных глазах на неко­торых участках отмечалось появ-

Рис. 5. Контрольный глаз кролика через 1 мес. после факоэмульсификации. Отмечается вы­раженная складчатость задней капсулы с раз­витием субэпителиальной пролиферации, явле­ния фибротизации в области переднего капсу­лорексиса. Структура окружающих тканей не изменена. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. х 50

________________ •шШЯЯШИшшШз?'
___________________________________

Рис. 6. Контрольный глаз кролика через 1 мес. после факоэмульсификации. Дубликатура кап­сулы хрусталика. Налицо усиление пролифера­ции: эпителиальные клетки вакуолизированы, с просветленной цитоплазмой и набухшим ядром. Окраска гематоксилин-эозин.Ув. х 400

ление фибротизации задней капсу­лы и субэпителиальной пролифе­рации в виде нежной волокнистой ткани, местами более интенсивное разрастание пролиферативной тка­ни (рис.5). В дубликатуре между ли­стками капсулы эпителиальные клетки вакуолизированы, с просвет­ленной цитоплазмой и набухшим ядром (рис. 6).

ОБСУЖДЕНИЕ

ФДТ широко используется в раз­личных областях медицины. Свой­ство ФС избирательно накапливать­ся в активно пролиферирующих клетках и локально активизиро­ваться под воздействием низких доз лазерного излучения соответст­вующей длины волны позволи­ло обратиться к этому методу для профилактики помутнения задней капсулы.

Основные работы, посвященные указанной тематике, направлены на изучение фотодинамического воздействия различных ФС на кле­точные культуры хрусталика. Так, R. F. Melendez с соавт. [14] при иссле­довании фотодинамической актив­ности индоцианина зеленого на культуре эпителиальных клеток хру­сталика человека выявили дозозави-симый фотодинамический эффект, а также снижение жизнеспособно­сти клеток Однако авторы отмечают, что, с повышением концентрации ФС, возрастает цитотоксическое влияние препарата на окружающие ткани глаза.

В других исследованиях [18] на клеточных культурах хрусталика бы­ла выявлена фотодинамическая ак­тивность соединений фталоциа-нинов, однако их применение в оф­тальмологической практике ограни­чивается вследствие наличия дли­тельного периода накопления и вы­сокой фототоксичности.

Y. van Tenten и Y. J. Schuitmaker [17] проводили исследования фо­тодинамического эффекта для про­филактики вторичной катаракты у кроликов после ФЭ. В качестве ФС использовался бактериохлорин А. После проведения опытов авторы отмечали, что образовавшееся кольцо Зоммеренга было непол­ным и намного меньше, чем в кон­трольной группе. Однако в связи с использованием водного раствора ФС был отмечен выраженный ток­сический эффект на окружающие ткани глаза.

При анализе литературы по дан­ному вопросу становится очевидно, что ФДТ - эффективный метод про­филактики помутнения задней кап­сулы. Однако на сегодняшний день не разработана методика проведе­ния ФДТ, а также остаются нерешен­ными вопросы выбора ФС и спосо­бов его интракапсулярного введе­ния, которые могли бы позволить избежать побочных эффектов.

Выбор ФС хлоринового ряда «Фо-тодитазин» связан с тем, что препа­раты этой группы обладают стреми­тельной фармакодинамикой, высо­кой фотохимической активностью при малых дозах, высоким кванто­вым выходом синглетного кислоро­да, низкой темновой цитотоксично-стью. На наш взгляд* применение ге-левой формы позволит избежать контакта ФС с окружающими тканя­ми, а также даст возможность рав­номерно распределить его внутри капсульного мешка. Кроме того, ис­пользование геля и вискоэластика в ходе операции и последовательная их аспирация из глаза также нейтра­лизует воздействие ФС на окружаю­щие ткани глаза.

Еще одним техническим реше­нием для достижения поставленной цели является разработка световода для подведения лазерного излуче­ния к экваториальной зоне хруста­лика. Применение световода с диф­фузором для проведения интраопе­рационной интракапсулярной ФДТ в среде геля позволяет свободно ма­нипулировать в передней камере и равномерно облучать капсульный мешок.

Выявленные в послеоперацион­ном периоде воспалительные явле­ния, как в экспериментальных, так и в контрольных глазах, не связаны с воздействием лазерного излучения и ФС и говорят о реакции глаза на операционную травму в целом.

Данные ЭРГ свидетельствуют об отсутствии повреждающего воздей­ствия на окружающие ткани глаза лазерного излучения и гелевой формы ФС, использованных в про­цессе ФДТ.

Гистологические исследования включенных в эксперимент глаз жи­вотных показали отсутствие проли-феративной активности сохранив­шихся эпителиальных клеток и фи­броза задней капсулы хрусталика. Полученные данные позволяют предположить дальнейшую оста­новку разрастания эпителиальных клеток хрусталика, а также подтвер­ждают цитотоксическое действие «Фотодитазина», что свидетельству­ет о высокой эффективности ФДТ для профилактики помутнения зад­ней капсулы в ходе факоэмульси­фикации катаракты.

ВЫВОДЫ

Интраоперационная интракап-сулярная ФДТ - патогенетически обоснованный способ профилак­тики помутнения задней капсулы. Полученные результаты позволяют перейти к изучению данного спо­соба в клинической практике.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белый ЮА., Терещенко А.В., Фе- дотова М.В. и др. Изучение влияния фотодинамического действия на куль- туру клеток хрусталика кролика in vitro // Рефракционная хирургия и офтальмология. - 2006. - Т. 6. - № 4.

- С. 17-21.

2. Егорова ЭВ., Иошин ИЭ. Касимова ДЛ. Новые технологии в профилакти­ке помутнения задней капсулы при экстракции осложненной катаракты с имплантацией ИОЛ // Современные технологии хирургии катаракты: Сб. статей по материалам науч.-практич. конф. - М, 2002. - С. 84-89.

3. Егорова ЭВ., Иошин ИА., Толчин-ская AM. и др. Новый внутриглазной имплантат в профилактике вторичных помутнений капсулы хрусталика // Сов­ременные проблемы офтальмологии: Сб. науч.-практич. конф. - Иркутск, 1998. - С. 178-179.

4. ЗубареваЛН. Интраокулярная кор­рекция в хирургии катаракты у детей: Автореф. дис. ... докт. мед. наук. - М., 1993. - 50 с.

5. Иошин ИЭ., Егорова ЭВ., Толчин-скаяАИ. и др. Внутрикапсульное коль­цо в профилактике осложненной хи­рургии катаракты // Вопросы офталь­мологии: Сб. науч.-практич. конф. -Красноярск, 2001. - С. 111.

6. Малюгин Б.Э. Медико-технологи­ческая система хирургической реаби­литации пациентов с катарактой на ос­нове ультразвуковой факоэмульсифи­кации и имплантации интраокулярной линзы. Автореф. дис.... докт. мед. наук. -М., 2002.-48 с.

7. Руководство по глазным болез­ням. Т. 1. Кн. 1. История офтальмологии, анатомия и физиология органа зрения, оптическая система глаза и рефракция / Ред. А.И. Богословский и др. - М., 1962.

- С. 174.

Профилактика помутнения задней капсулы методом интраоперационной..

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

8. Тахчиди ХЛ., Егорова ЭВ., Толчин-скаяАЛ. Интраокулярная коррекция в хирургии осложненной катаракты. -М., 2004. - С. 143.

9. Федоров СЛ., Егорова ЭВ. Ошибки и осложнения при имплантации искус­ственного хрусталика. - М.: «Медици­на», 1992. - 243 с.

10.Воусе/J7
., Bhermi G.S., Spalton D. // J. Cataract Refract. Surg. - 2002. - Vol. 28. -No. 10.-P. 1853-1859.

11.Finoll O., Buehl W., Menapace R., Georgopoulos M., Rainer G, SieglH., Kaider A., PinzA. Comparison of 4 methods for quantifying posterior capsule opacifica­tion //J. Cataract Refract. Surg. - 2003. -Vol. 29.-No. l.-P. 106-111.

12.Kang S.W., Rang SJ, Kim И.О., Nam ES, Lee JH., Koh HJ. Photodynamic therapy using verteporfin-induced minimal change nephrotic syndrome // Am. J. Ophthalmol. - 2002. - Vol. 134. - No. 6. - P. 907-908.

13.KoppelhofJP, Vressen CF. The pathol­ogy of after cataract //Acta Ophthalmol. -1992. - Suppl. - P. 13-24.

14. Melendez R.F., Kumar N., Maswa-di SM., Zaslow K., Glickmank R.D. Pho­todynamic actions of indocyanine green and trypan blue on human lens epi­thelial cells in vitro // Am. J. Ophthal­mol. - 2005. - Vol. 140. - No. 1. -P. 132-134.

15. Nishi O., Nishi К, Mano C. et al. The inhibition of lens epitelial cell migration by a discontinuous capsu-la bend created by a band-shaped cir­cular loop or a capsula-banding ring // Ophthalmic Surg. Lazerz. - 1998. -Vol. 29. - P. 119-125.

16. Ruiz JM., Medrano M., Alio J.L. Inhibition of posterior capsule opacifi­cation by 5-fluorouracil in rabbits // Ophthalmic Res. - 1990. - Vol. 22. -No. 4.-P. 201-208.

17. Van Tenten Y, Schuitmaker HJ., De Groot V., Willekens В., Vrensen G.F.JM., Tassignon M.-J. A Preliminary Study on the Prevention of Posterior Capsule Opacification by Photodynamic Therapy with Bacteriochlorin A in Rabbits //

Ophthalmic Res. - 2002. - Vol. 34. -P. 113-118.

18. Vargas E.G., Escobar-Gomez M., Apple D.J., Hoddinott D.S., Schmidbauer JM. Pharmacologic prevention of pos- terior capsule opacification: in vitro effects of preservative-free lidocaine 1% on lens epithelial cells // J. Cataract Refract. Surg. - 2003. - Vol. 29. - No. 8.

- P. 1585-1592.

19. Von Salmann L. The lens epithelium in the pathogenesis of cataract: The XIII Edward Jackson Memorial Lecture // Am. J. Ophthalmol. - 1957. - Vol. 44. - No. 2.

- P. 59-70.

20. Weide G, KugelbergM., Zetterstrom C. Posterior capsular opacification //J. Cataract Refract. Surg. - 2003. - Vol. 29. -No. 8-P. 1556-1559.

21. Xie L., Sun J., Yao Z. Heparin drug delivery system for prevention of pos­terior capsular opacification in rab­bit eyes // Graefe's Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. - 2003. - Vol. 241. - No. 4.

- P. 309-313.

Поступила 02.04-07