Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

14.01.07 - Глазные болезни

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Возможности ферментативной регуляции биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы и гидродинамики глаза у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой

Светикова Людмила Александровна

Москва - 2013

Работа выполнена в ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России (директор института - заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.В. Нероев)

Научные руководители:

доктор медицинских наук Киселёва Ольга Александровна

доктор биологических наук Иомдина Елена Наумовна

Официальные оппоненты:

Степанов Анатолий Викторович - доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

Страхов Владимир Витальевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой офтальмологии ГБОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России

Ведущая организация: ФГБУ «НИИ глазных болезней» РАМН

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России (105062, Москва, ул. Садовая - Черногрязская, 14/19).

Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Киселёва Т.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Глаукома занимает первое место в нозологической структуре причин инвалидности по зрению в России. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в последние годы в лечении этого тяжелого заболевания глаз, частота первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) продолжает расти: по оценке ВОЗ в 2010 г. численность больных глаукомой составляла около 60 млн., а к 2020 г. она вырастет почти до 80 млн. человек (Либман Е.С. и соавт., 2006, 2012; Quigley H.A., Broman A.T., 2006; Prokofyeva E., Zrenner E., 2012).

Именно поэтому изучение патогенеза ПОУГ и разработка на этой основе эффективных методов диагностики, профилактики и лечения глаукомы не теряет своей актуальности.

До настоящего времени внимание исследователей патогенеза ПОУГ было в основном сосредоточено на трабекулярной сети, диске зрительного нерва, решетчатой мембране, однако в последние годы научный интерес сфокусировался на состоянии корнеосклеральной оболочки глаукомного глаза (Волков В.В., 2008; Нероев В.В., Журавлева А.Н., 2007; Иомдина Е.Н. и соавт., 2009, 2011; Страхов В.В., Алексеев В.В., 2009; Ethier C., 2006). Предполагают, что изменение эластичности и упругости фиброзных оболочек глаза вследствие патологического ускорения естественных геронтологических процессов может быть одним из ключевых факторов развития глаукомы (Козлов В.И. и соавт., 1983; Затулина Н.И. и соавт., 1978-2000; Кошиц И.Н. и соавт., 2006; Downs J.C. и соавт., 2005, 2010).

Прижизненная оценка биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза при глаукоме с помощью прибора Ocular Response Analyzer (ORA) позволила выявить закономерное снижение корнеального гистерезиса (КГ), а значит, повышение жесткости наружной оболочки глаза по мере прогрессирования глаукомного поражения, которое происходит параллельно с развитием патологических структурных изменений диска зрительного нерва (Арутюнян Л.Л., 2009).

В основе изменения биомеханики корнеосклеральной капсулы при ПОУГ, очевидно, лежит нарушение ее метаболизма, и в особенности, обмена основного структурного белка склеры - коллагена. Структурно-механические и биохимические исследования показали, что в склеральной ткани при глаукоме скорость деградации экстрацеллюлярного матрикса снижена по сравнению со скоростью синтеза. В связи с этим при прогрессировании глаукомного процесса в склере увеличивается общее содержание коллагена, а в коллагеновых структурах формируются избыточные внутри- и межмолекулярные химические связи (сшивки), что обуславливает изменение ее биомеханических свойств в сторону повышения жесткости (Арутюнян Л.Л., 2009; Иомдина Е.Н. и соавт., 2009). По всей видимости, накопление коллагена в глаукомной склере и повышение уровня его поперечной связанности, укрепление тканевого матрикса, повышение плотности фибрилл в определенной степени вызвано ослаблением действия коллагенолитических ферментов.

Еще одним аспектом нарушения метаболизма склеральной ткани при глаукоме является патологическая тканевая регенерация, которая приводит к избыточному рубцеванию путей оттока внутриглазной жидкости (образованию конъюнктивально-склеральных и/или склеро-склеральных сращений) после фистулизирующих антиглаукоматозных операций, что снижает их ближайшую и отдаленную эффективность (Ходжаев Н.С. и соавт., 2010).

Однако до сих пор какие-либо корреляции между поперечной связанностью соединительнотканных структур корнеосклеральной оболочки глаза, ее биомеханическими характеристиками и гидродинамикой глаза в возрастном аспекте, а также при развитии глаукомного поражения не изучались. Тем более не проводилось исследований, оценивающих возможности направленного изменения биомеханических свойств корнеосклеральной оболочки с целью улучшения гидродинамических показателей глаза у пациентов с ПОУГ.

В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение возможностей ферментативной регуляции биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы и гидродинамики глаза в эксперименте и у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой.

Для достижения поставленной цели в работе определены следующие задачи:

1. Изучить в эксперименте влияние уровня поперечной связанности коллагена склеры и ее биомеханических свойств на показатели гидродинамики глаза.

2. Изучить в эксперименте возможности регуляции биомеханических свойств склеры и показателей гидродинамики глаза посредством применения ферментативной (протеолитической) терапии.

3. Разработать новый способ профилактики и лечения избыточного рубцевания после фистулизирующих антиглаукоматозных операций на основе протеолитической терапии и оценить его клиническую эффективность.

4. Разработать новый метод консервативной терапии ПОУГ, направленный на регуляцию биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы глаза с помощью протеолитических ферментов.

5. Разработать новый алгоритм оценки показателей гидродинамики глаукомных глаз на основе учета индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы с помощью модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии.

Научная новизна

1. Впервые установлено влияние структурно-биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы на состояние гидродинамики глаза в эксперименте.

2. Экспериментально доказаны возможности ферментативной (протеолитической) регуляции уровня поперечной связанности коллагена склеры, ее биомеханических показателей и гидродинамики глаза.

3. Разработан новый подход к консервативной терапии ПОУГ на основе использования протеолитических ферментов, предполагающий воздействие на структуру склерального коллагена с помощью магнитофореза с коллализином.

4. Разработан новый способ профилактики и лечения избыточного рубцевания в послеоперационном периоде у пациентов с отсутствием компенсации ВГД после фистулизирующих антиглаукоматозных операций, предусматривающий применение протеолитической терапии.

5. Предложен новый алгоритм оценки гидродинамических показателей глаза с учетом индивидуальных упругих характеристик фиброзной капсулы глаза на основе модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии.

Практическая значимость

1. Разработана новая технология профилактики и лечения избыточной пролиферации рубцовой ткани в зоне вновь созданных путей оттока после антиглаукоматозного фистулизирующего вмешательства, позволяющая пролонгировать гипотензивную эффективность операции.

2. Предложена новая методика оценки показателей гидродинамики глаукомных глаз с учетом индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы, позволяющая получить более достоверные значения истинного ВГД и коэффициента легкости оттока, что даст возможность обоснованно определить тактику дальнейшего ведения пациента.

3. Предложен новый подход к медикаментозному лечению ПОУГ на основе протеолитической терапии.

Положения, выносимые на защиту

1. Увеличение жесткости склеральной ткани способствует снижению оттока внутриглазной жидкости в эксперименте.

2. Протеолитическая терапия позволяет снизить жесткость склеральной ткани и улучшить гидродинамические показатели глаза в эксперименте.

3. Консервативная протеолитическая терапия (магнитофорез с коллализином) позволяет снизить резистентность и акустическую плотность корнеосклеральной капсулы глаза у пациентов с ПОУГ.

4. Применение протеолитической терапии в раннем послеоперационном периоде после антиглаукоматозного вмешательства фистулизирующего типа увеличивает отток внутриглазной жидкости и способствует пролонгации гипотензивного эффекта операции.

5. Новый алгоритм оценки гидродинамических показателей глаза с учетом индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы с помощью модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии у пациентов с ПОУГ позволяет получить более достоверные значения истинного ВГД и коэффициента легкости оттока.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на совещаниях по биомеханике в Институте механики МГУ (Москва, 2010, 2012), на РООФ 2011 (Москва), на международной конференции «Белые ночи» (С.-Петербург, 2012), на международной конференции "Пролиферативный синдром в офтальмологии" (Москва, 2012), на 10 международном конгрессе европейского глаукомного общества (EGS, Копенгаген, 2012), на международных конференциях европейского общества исследователей глаза (EVER 2011, 2012).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 15 работ, из них 4 в журналах, входящих в перечень ВАК. Получен патент РФ, разработана 1 медицинская технология.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в практику отделения глаукомы ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России и отделения микрохирургии глаза ГБУЗ Областной клинической больницы г. Твери.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, включающих обзор литературы, материал и методы исследования, результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа содержит 9 таблиц и 47 рисунков. Список литературы включает 215 источников, в том числе 110 отечественных и 105 - зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Диссертационная работа состоит из 2-х частей: экспериментальной и клинической.

Экспериментальная часть работы выполнялась в научно-экспериментальном отделе ФГБУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России. Биомеханические испытания образцов склеры экспериментальных животных проводили в ФГБУ «Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова» РАН. Определение уровня поперечной связанности коллагена склеры методом дифференциальной сканирующей калориметрии проводили на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова совместно с д.х.н. Н.Ю. Игнатьевой.

Клинические исследования осуществлялись на базе ФГБУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России в отделении глаукомы (руководитель отделения - д.м.н. О.А. Киселева). Ультразвуковое исследование для определения акустической плотности склеры (АПС) проводилось в отделении ультразвука ФГБУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России (руководитель - проф. Т.Н. Киселева). Магнитофорез с коллализином проводился в отделении рефлексологии, гомеопатии и физических методов исследования ФГБУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России (руководитель - к.м.н. А.Н. Иванов). Разработку нового алгоритма оценки гидродинамических показателей глаза проводили совместно с сотрудниками Института механики МГУ им. М.В. Ломоносова (д.ф.-м.н., проф. Г.А. Любимовым, к.ф.-м.н. И.Н. Моисеевой, к.ф.-м.н. А.А. Штейном).

Материал и методы экспериментальных исследований

Эксперимент, проведенный на 23 кроликах (46 глаз), состоял из 4-х этапов. Первые три этапа проведены на 18 кроликах (36 глаз): 3 старых (2-х летних), 3 молодых (2-х месячных) и 12 кроликах среднего возраста (8 - 10 месяцев).

На первом этапе эксперимента проводилось изучение влияния возрастного изменения уровня поперечной связанности коллагена склеры на ее биомеханические свойства и показатели гидродинамики глаза кроликов.

На втором этапе эксперимента проводилось моделирование повышения уровня поперечной связанности коллагена склеры с помощью инъекций сшивающего агента - треозы и изучение его влияния на биомеханические свойства склеры и показатели гидродинамики глаза кроликов (срок наблюдения 3 месяца после проведенных инъекций).

На третьем этапе эксперимента осуществлялась оценка возможностей регуляции биомеханических свойств склеры и показателей гидродинамики глаза посредством применения ферментативной (протеолитической) терапии на глазах интактных старых и молодых кроликов, а также кроликов среднего возраста, подвергнутых воздействию треозы (срок наблюдения 1 месяц после проведенных инъекций).

На четвертом этапе эксперимента (5 кроликов, 10 глаз) оценивались возможности применения протеолитической терапии для улучшения проходимости вновь созданных путей оттока в раннем послеоперационном периоде после синустрабекулэктомии (СТЭ) (срок наблюдения 1 месяц после СТЭ).

Для выполнения задач второго и третьего этапа эксперимента проводились субтеноновые инъекции треозы в дозе 0,139 ммоль, 0,25 мл №9 и коллализина в дозе 150 КЕ, 0,25 мл №10. Инъекции выполнялись через день в секторе 10 - 2 часа в паралимбальной зоне, при этом на третьем этапе эксперимента интервал между курсами инъекций треозы и коллализина составил 1 мес.

На 4-ом этапе эксперимента животным на обоих глазах проводили СТЭ, затем через 2 недели после нее в правые глаза 10 дней закапывали раствор коллализина (50 КЕ/мл) ежедневно 6 раз в течение 1 часа (форсированные инстилляции), левый глаз служил контролем.

Методы исследования, использованные в эксперименте

1. Оценка уровня поперечной связанности коллагена склеры путем определения температуры денатурации на дифференциальном сканирующем калориметре Mettler TA 4000 (Mettler Toledo, Швейцария).

2. Определение толщины образцов склеры на аппарате PosiTector 6000 (DeFelsko, США).

3. Определение биомеханических показателей склеры, в частности, модуля ее упругости, с помощью деформационной машины Autograph AGS-H (Shimadzu, Япония).

4. Определение гидродинамических показателей глаза с помощью электронного тонографа GlauTest 60 (Россия).

5. Измерение ВГД методом Маклакова (10 г).

Материал и методы клинических исследований

В клинической части работы проведено обследование и лечение 90 пациентов (94 глаза). Работа состояла из 3-х этапов.

На первом этапе оценивали эффективность применения протеолитической терапии у 24 пациентов в возрасте от 45 до 82 лет со II и III стадиями ПОУГ и признаками избыточного рубцевания в зоне вновь созданных путей оттока в раннем послеоперационном периоде после антиглаукоматозного вмешательства - стандартной или модифицированной СТЭ. Через 2-6 недель после СТЭ ВГД у этих пациентов в среднем повысилось до 22,8±1,06 мм рт.ст. Пациенты были разделены на 3 группы (А1, А2, А3) в зависимости от вида лечения послеоперационной офтальмогипертензии, возникшей вследствие избыточного рубцевания: назначена только протеолитическая терапия (группа А1), протеолитическая терапия назначена после нидлинга с раствором дексаметазона (группа А2) или на фоне гипотензивной монотерапии (группа А3). Для борьбы с рубцеванием в раннем послеоперационном периоде после СТЭ использовался раствор препарата коллализин в дозе 50 КЕ/мл в виде нидлинга и/или форсированных инстилляций. Срок наблюдения пациентов составил от 1 до 6 месяцев после начала протеолитической терапии.

На втором этапе проводилась оценка эффективности нового метода консервативной терапии ПОУГ, направленного на регуляцию биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы глаза с помощью протеолитических ферментов. Возраст 16 пациентов этой группы колебался от 65 до 83 лет и в среднем составил 75±4 года. Диагноз ПОУГ поставлен более 1 года назад (в среднем 7,6 ± 3,5 года). Среди пациентов 44% были с III стадией заболевания, 37% - со II стадией и 19% - с I стадией ПОУГ. Часть пациентов не были оперированы по поводу глаукомы (50%), остальные (50%) были прооперированы более года назад. Все пациенты находились на гипотензивном режиме: применялись препараты, направленные на снижение притока внутриглазной жидкости, а в 40% глаз дополнительно использовались аналоги простагландинов.

При проведении протеолитической терапии использовали коллализин, для неинвазивного введения которого в ткани глаза применяли методику ванночкового магнитофореза. Лечение проводили на худшем по степени развития глаукомной оптической нейропатии глазу (группа Б1), парные глаза служили контролем (группа Б2). Для магнитофореза использовали раствор коллализина 50 КЕ в 10 мл 2% CaCl₂ и аппарат Полюс-3 (Россия) в следующем режиме: интенсивность 10 мТл, частота 12,5 Гц, время автоматического реверсирования направления вращения электромагнитного поля - 10 с, продолжительность процедуры - 10 минут. Срок наблюдения пациентов 1 месяц.

На третьем этапе проводилась разработка нового алгоритма оценки показателей гидродинамики глаукомных глаз на основе учета индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы с помощью модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии. Средний возраст 50 человек этой группы составил 66±6 лет. Из них пациенты с диагнозом ПОУГ (33 человека, 35 глаз) составили группу В1, с подозрением на ПОУГ (8 человек, 8 глаз) - группу В2. Группа контроля (В3) включала 9 здоровых лиц (11 глаз), соответствующих по полу и возрасту обследуемым пациентам. Разработанный алгоритм определения показателей гидродинамики глаза основывался на новой математической обработке данных стандартной тонографии, данных дифференциальной тонометрии и модифицированной тонографии. Модификация тонографии заключалась в измерении ВГД по Шиотцу сразу после и через 2, 4, 6, 10 минут после стандартной тонографии.

Методы исследования в клинике включали стандартное офтальмологическое обследование: визометрию, рефрактометрию, биомикроскопию, офтальмоскопию, пневмотонометрию, гониоскопию, а также специальные методы: исследование биомеханических показателей корнеосклеральной капсулы глаза (Ocular Response Analyzer, Reichert, США), электронную тонографию (Glautest 60, Россия), определение акустической плотности склеры (Voluson 730 Pro, Kretz, Австрия), оптическую когерентную томографию переднего отрезка (SOCT Copernicus+, OPTOPOL Technology S.A., Польша), исследование на фотощелевой лампе (Nidek digital vision SL-1800, Nidek, Япония), компьютерную периметрию (Kowa AP-5000C, Kowa Company. Ltd., Япония), ретинальную томографию (Heidelberg Retina Tomograph III, Heidelberg Engineering, Германия).

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программных продуктов STATISTICA 10 и MICROSOFT EXCEL 2007.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На первом этапе эксперимента по данным дифференциальной сканирующей калориметрии выявлено, что температура денатурации (Тд) образцов склеры, которая является показателем уровня поперечной связанности коллагена, у старых животных выше, чем у молодых. Возрастное увеличение степени сшитости коллагеновых структур в свою очередь способствует повышению прочности ткани и увеличению модуля ее упругости: модуль упругости (Е) склеры старых животных оказался в 1,8 раза выше, чем молодых. На фоне выявленного возрастного повышения жесткости склеры отмечается статистически недостоверная тенденция к снижению с возрастом коэффициента легкости оттока (C) (табл. 1).

Таблица 1

Влияние возраста на биомеханические показатели склеры, уровень ее поперечной связанности и гидродинамику экспериментальных глаз

	Тд (0С)	Е (МПа)	С (мм3/мин/мм рт.ст.)
Молодые кролики (n = 6)	67,7±0,8*	23,1±2,8*	0,19±0,04
Старые кролики (n = 6)	69,5±0,9	41,4±4,0	0,15±0,03

Примечание: * - различие между соответствующими показателями достоверно, p?0,05, n - число глаз.

На втором этапе эксперимента выявлено, что увеличение количества поперечных сшивок коллагена, вызванное действием сшивающего агента - треозы, значительно превосходит тот уровень, который отмечается при инволюционных процессах у интактных кроликов. Это нарушение структуры коллагена, а именно избыточное формирование поперечных сшивок, приводит к более выраженному, чем при нормальном старении, росту модуля упругости склеральной ткани, а также к достоверному ухудшению оттока внутриглазной жидкости (табл. 2).

Таблица 2

Воздействие инъекций сшивающего агента - треозы на биомеханические показатели склеры, уровень ее поперечной связанности и гидродинамику экспериментальных глаз

	Тд (0С)	Е (МПа)	С (мм3/мин/мм рт. ст.)	ВГД (мм рт. ст.)
Опытные глаза (n = 6)	71,5±1,6*	65,4±6,0*	0,13±0,03*	18,8±0,9*
Контрольные глаза (n = 6)	68,0±1,4	27,2±3,5	0,20±0,02	17,0±0,4

Примечание: * - p?0,05 - достоверно относительно показателей контрольной группы (интактного парного глаза), n - число глаз.

Результаты третьего этапа эксперимента показали, что после инъекции коллализина корнеосклеральная капсула старых кроликов стала менее жесткой, а коэффициент легкости оттока в этих глазах вырос (табл. 3). Модуль упругости склеры и коэффициент легкости оттока у молодых кроликов после курса инъекций коллализина практически не изменились.

Таблица 3

Воздействие инъекций коллализина на биомеханические показатели склеры и гидродинамику экспериментальных глаз старых кроликов

	Е (МПа)	Po (мм рт.ст.)	С (мм3/мин/мм рт.ст.)
Опытные глаза (n = 3)	27,9±4,9*	15,3±0,3*	0,21±0,03*
Контрольные глаза (n = 3)	41,4±4,0	17,5±0,3	0,15±0,03

Примечание: * - p?0,05 - достоверно относительно показателей контрольной группы, n - число глаз

Кроме того, обнаружено, что модуль упругости склеры опытных глаз, подвергнутых инъекциям коллализина после инъекций треозы, снизился и приблизился к среднему уровню нормы, в то время как в парных глазах, подвергнутых только воздействию треозы, он оставался высоким. Температура денатурации коллагена (т.е. уровень его поперечной связанности) снизилась в опытных глазах, а в контрольных осталась прежней, коэффициент легкости оттока при этом в опытных глазах достоверно вырос (табл. 4).

Таблица 4

Воздействие протеолитического фермента (коллализина) на биомеханические показатели склеры, уровень ее поперечной связанности и гидродинамику глаз, предварительно подвергнутых воздействию треозы

	Тд (0С)	Е (МПа)	С (мм3/мин/мм рт. ст.)	ВГД (мм рт. ст.)
Опытные глаза (n = 6)	68,2±1,4*	43,4±4,5*	0,21±0,03*	15,0±0,7*
Контрольные глаза (n = 6)	71,5±1,6	65,4±4,9	0,14±0,03	19,5±2,0

Примечание: * - p<0,05 - достоверно относительно показателей контрольной группы, n - число глаз.

На четвертом этапе эксперимента через 2 недели после СТЭ, проведенной на обоих глазах, применялась протеолитическая терапия в виде форсированных инстилляций коллализина в один (опытный) глаз.

В результате эксперимента выявлено, что после операции коэффициент легкости оттока повысился на 20%, а применение протеолитической терапии в раннем послеоперационном периоде способствовало дополнительному улучшению оттока на опытном глазу примерно в 2 раза.

Полученные экспериментальные данные показали целесообразность изучения возможности применения протеолитических ферментов для снижения жесткости и увеличения проницаемости корнеосклеральной капсулы глаза пациентов с ПОУГ с целью профилактики прогрессирования глаукомного поражения, снижения избыточного рубцевания в зоне вновь созданных путей оттока после антиглаукоматозной операции.

биомеханический склера антиглаукоматозный протеолитический

РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На первом этапе клинической части работы был предложен способ профилактики и лечения избыточного рубцевания в раннем послеоперационном периоде после антиглаукоматозной операции и оценена его эффективность.

Способ заключается в следующем: через 14-30 суток после операции в зоне фильтрационной подушки производят нидлинг с использованием 0,2 мл раствора коллализина 50 КЕ/мл; в течение последующих 10-20 суток ежедневно закапывают в конъюнктивальную полость тот же раствор 6 раз в течение 1 часа.

Компенсация ВГД после лечения во всех трех подгруппах достигнута в 100% случаев: исходное ВГД=22,8±1,06 мм рт.ст. снизилось до 15,9±1,1 мм рт. ст. (р<0,05). Гипотензивный режим сохранен в 50% случаев. Срок лечения в среднем составил 1,4±0,2 мес. (табл. 5).

Таблица 5

Эффективность протеолитической терапии в раннем послеоперационном периоде после фистулизирующей антиглаукоматозной операции

	Уровень снижения ВГД после проведения протеолитической терапии	Количество пациентов, которым назначен гипотензивный режим после протеолитической терапии	Срок лечения (мес.)
	мм рт. ст.	%	Абс. число	%
Группа А1 (n = 10)	8,1	35	4,0	40	0,8±0,1
Группа А2 (n = 8)	8,6	32	4,0	50	2,1±0,6*
Группа А3(n = 6)	6,3	29	4,0	60	1,9±0,3*

Примечание:* - p<0,05 - различие в сроках лечения относительно группы А1 достоверно, n - число глаз.

В 2-х случаях после проведения нидлинга фильтрационной подушки отмечено осложнение в виде измельчания передней камеры, купированное консервативной терапией. По данным проведенного исследования, наибольший эффект от комбинированного использования коллализина (нидлинг и инстилляции) достигнут в случае его применения при первых признаках нарушения функционирования вновь созданных путей оттока (группа А1).

Результаты второго этапа клинических исследований показали, что сразу после курса магнитофореза с коллализином корнеосклеральная капсула стала достоверно менее резистентной: на глазах группы Б1 фактор резистентности роговицы (ФРР) уменьшился на 15% (p<0,05), а АПС на 8% (p<0,05). При этом ВГД несколько повысилось (на 12%, p<0,05). Снижение КГ на 19% (p<0,05) может быть обусловлено как снижением уровня поперечной сшитости коллагена (Пенкина А.В., 2012), так и ростом ВГД, поскольку КГ и ВГД связаны обратной зависимостью. Результаты тонографии оказались недостоверными. Острота зрения у пациентов не изменилась.

Через месяц после курса лечения ВГД вернулось к исходному уровню. Гидродинамические показатели достоверно не изменились. К этому сроку наблюдения КГ и ФРР практически вернулись к исходному уровню, хотя и оставались несколько сниженными, а АПС по-прежнему была достоверно ниже начального уровня (табл. 6).

Таблица 6

Значения биомеханических и гидродинамических показателей глаз пациентов с ПОУГ до проведения курса магнитофореза с коллализином и через 1 месяц после него

Показатели	Группа Б1 (n = 16)	Группа Б2 (n = 16)
	До лечения	После лечения	До лечения	После лечения
ВГДпн (мм рт.ст.)	17,2±0,75	16,3±1,0	16,2±0,95	16,2±1,7
ВГДрк (мм рт.ст.)	19,3±1,9	18,5±1,07	20,7±1,4	19,6±1,4
Po (мм рт.ст.)	17±0,5	15,7±0,8	18,2±2,3	16±1,2
ВГДср (мм рт.ст.)	17,6±0,6	16,7±0,6	18,7±0,9	17,5±0,9
С (мм3/мм рт.ст. в мин.)	0,11±0,02	0,12±0,03	0,15±0,06	0,12±0,02
F (мм3/мин)	0,77±0,15	0,72±0,2	1,63±1,04	0,77±0,26
КГ (мм рт.ст.)	9,5±0,7	9,2±0,9	8,5±0,9	8,9±0,7
ФРР (мм рт.ст.)	10,2±0,4	9,8±1,0	9,8±1,6	9,8±1,0
АПС (у.е.)	174,0±5,7	147,5±5,1*	186±5,6	186±7,1

Примечание:* - p<0,05 - достоверно относительно показателей до лечения, n - число глаз.

На третьем этапе проведена разработка и оценка эффективности нового алгоритма определения гидродинамических показателей глаза на основе учета индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы с помощью модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии.

Как известно, тонографическая кривая представляет собой графическое отображение глубины погружения плунжера тонографа. Расчет гидродинамических показателей глаза при стандартной обработке данных тонографии происходит на основе номограмм и формул, предложенных Фриденвальдом. Однако существующий способ обработки тонографической кривой не достоверен в связи с тем, что принимаются во внимание только два значения глубины погружения плунжера, то есть начальное и конечное ВГД, а вогнутость кривой и индивидуальные упругие свойства корнеосклеральной капсулы глаза при расчете гидродинамических показателей никак не учитываются.

На рис. 1 представлены результаты тонографии пациентов с ПОУГ: при разной форме тонограмм получен одинаковый коэффициент легкости оттока. Однако вогнутость кривой, очевидно, отображает разное функциональное состояние путей оттока внутриглазной жидкости.

Рис. 1. Тонограммы пациентов с ПОУГ: при различной форме тонографической кривой значения С одинаковы

Расчет коэффициента легкости оттока и Po при стандартной тонографии происходит на основе подсчитанного Фриденвальдом среднего в популяции коэффициента ригидности корнеосклеральной капсулы. Коэффициент ригидности, посчитанный у здоровых лиц с помощью дифференциальной тонометрии, равен 0,016±0,003, а у пациентов с ПОУГ 0,028±0,004 (p<0,05). Разница между Po, рассчитанным на основании среднего и индивидуального коэффициента ригидности, может достигать 10 мм рт. ст.

Предложенный новый алгоритм позволяет оценить состояние путей оттока несколькими способами.

1. Расчет коэффициента легкости оттока производится по формуле, выведенной на основе аппроксимации тонографической кривой с помощью экспоненты:

где ф - показатель, характеризующий вогнутость тонографической кривой,

К - объемная жесткость, характеризующая отношение изменения давления к изменению объема глазного яблока за время тонографии, рассчитываемая на основании формул Фриденвальда, но с учетом показателя индивидуальных упругих свойств глазного яблока, полученного при дифференциальной тонометрии или эластотонометрии (измерения ВГД двумя тонометрами различного веса). Данное соотношение позволяет более точно оценить коэффициент легкости оттока у пациентов с ПОУГ.

2. Аппроксимация тонограммы с помощью экспоненты позволяет рассчитать показатель Pst, т.е. ВГД, которое установилось бы в глазу при неограниченном времени тонографии. При этом разница между Pst и Po характеризует состояние путей оттока внутриглазной жидкости. По нашим данным, разница между Pst и Po у пациентов с ПОУГ на 30,5% больше, чем у здоровых лиц, что свидетельствует о диагностической значимости данного показателя.

3. Модифицированная тонография позволяет построить кривую динамики показателей ВГД (восстановления офтальмотонуса) после снятия нагрузки и рассчитать новый показатель ф_p, характеризующий ее вогнутость и отражающий функциональное состояние путей оттока внутриглазной жидкости.

4. Информативным параметром является разница показателей ф_p и ф: у обследованных нами пациентов с ПОУГ этот параметр оказался на 38% выше, чем у здоровых лиц.

Применение нового алгоритма расчета гидродинамических показателей глаз с ПОУГ позволило нам более точно оценить динамику этих показателей у пациентов, которым проводилась протеолитическая терапия в виде магнитофореза с раствором коллализина. Расчет гидродинамических показателей, выполненный на основе тонограммы, полученной при стандартной тонографии пациентов с ПОУГ, которым был проведен курс магнитофореза с коллализином, показал, что в результате лечения достоверно изменились предложенные новые показатели: ф и разница между Pst и Po. Непосредственно после протеолитической терапии в группе Б1 ф уменьшился на 45%, а разница между Pst и Po выросла на 34%, при этом в группе Б2 показатели изменились в пределах 27% и 13% соответственно. Снижение ф отражает улучшение проницаемости путей оттока, достигнутое с помощью протеолитической терапии, а рост разницы между Pst и Po связан с усилением притока внутриглазной жидкости. Через месяц после процедуры данные показатели приблизились к исходному уровню.

Применение предложенного алгоритма позволяет получить информацию о функциональном состоянии путей оттока, более надежно оценить истинное внутриглазное давление и коэффициент легкости оттока.

Таким образом, полученные результаты показывают, что ферментативная регуляция биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы и гидродинамики глаза в эксперименте и у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой возможна и эффективна. Применение протеолитических ферментов для снижения избыточного рубцевания в зоне вновь созданных путей оттока после антиглаукоматозной операции позволяет пролонгировать гипотензивный эффект вмешательства. Оценка гидродинамических показателей глаза с помощью предложенного алгоритма даст возможность получить новую информацию о состоянии путей оттока внутриглазной жидкости, столь необходимую для эффективной диагностики, выбора индивидуальной тактики и адекватной оценки результатов лечения пациентов с ПОУГ.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено влияние уровня поперечной связанности коллагена склеры и ее биомеханических свойств на показатели гидродинамики глаза: увеличение количества сшивок основного структурного белка соединительной ткани и повышение жесткости склеры снижают отток внутриглазной жидкости.

2. Экспериментально доказано влияние протеолитической терапии на уровень поперечной связанности коллагена склеры, ее биомеханические показатели и гидродинамику глаза: под действием коллализина происходит снижение уровня избыточной поперечной связанности коллагена и жесткости склеры и улучшаются гидродинамические показатели глаза.

3. Экспериментально установлено, что протеолитическая терапия с использованием коллализина позволяет улучшить отток внутриглазной жидкости после фистулизирующих антиглаукоматозных вмешательств.

4. Показана высокая клиническая эффективность введения коллализина путем нидлинга и форсированных инстилляций в раннем послеоперационном периоде после фистулизирующих антиглаукоматозных вмешательств, что позволяет пролонгировать гипотензивный эффект операции.

5. Предложен новый подход к консервативной терапии пациентов с ПОУГ, основанный на применении протеолитических ферментов, который оказывает положительное влияние на состояние биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы глаза. Показано, что магнитофорез с коллализином изменяет биомеханические свойства корнеосклеральной капсулы глаукомного глаза, уменьшает ее резистентность и акустическую плотность.

6. Разработанный алгоритм оценки гидродинамических показателей глаукомных глаз на основе учета индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы с помощью модифицированной тонографии и дифференциальной тонометрии позволяет получить более достоверные значения истинного ВГД и коэффициента легкости оттока.

Практические рекомендации

1. Пациентам с избыточным рубцеванием после антиглаукоматозной операции в раннем послеоперационном периоде целесообразно проводить протеолитическую терапию в виде нидлинга с коллализином в дозе 50 КЕ/мл с последующими форсированными инстилляциями, что позволит пролонгировать гипотензивный эффект хирургического вмешательства.

2. Для снижения плотности и резистентности корнеосклеральной оболочки, а также улучшения гидродинамических показателей глаза пациентов с ПОУГ целесообразно проведение магнитофореза с раствором коллализина в дозе 50 КЕ.

3. Разработанный алгоритм позволяет получить достоверные значения коэффициента легкости оттока и истинного ВГД у пациентов с ПОУГ с учетом формы тонографической кривой и индивидуальных упругих свойств корнеосклеральной капсулы глаза, что может быть использовано в практической офтальмологии для диагностики и определения тактики лечения глаукомы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Иомдина Е.Н., Игнатьева Н.Ю., Данилов Н.А., Арутюнян Л.Л., Киселева О.А., Назаренко Л.А. Биохимические и cтруктурно-биомеханические особенности матрикса склеры человека при первичной открытоугольной глаукоме // Вестник офтальмологии. - 2011. - №6. - C.10-14.

2. Иомдина Е.Н., Киселева О.А., Назаренко Л.А. Изучение связи биомеханических свойств склеры и гидродинамики глаза в эксперименте // Вестник Нижнегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2011. - №4, ч.2. - C. 445-447.

3. Иомдина Е.Н., Киселева О.А., Назаренко Л.А., Игнатьева Н.Ю., Баграташвили В.Н. Влияние биомеханических свойств корнесклеральной капсулы глаза на гидродинамику внутриглазной жидкости (экспериментальное исследование) // Биомедицина. - 2012. - №3. - C. 25-34.

4. Иомдина Е.Н., Назаренко Л.А., Киселева О.А., Калинина О.М., Игнатьева Н.Ю. Экспериментальное изучение влияния биомеханических свойств склеры на гидродинамику глаза // Сб. науч. трудов конф. «Российская глаукомная школа Глаукома: теория и практика». - С.-Пб. 2011. - C. 31-36.

5. Киселева О.А., Робустова О.В., Филиппова О.М., Бессмертный А.М., Калинина О.М., Назаренко Л.А. Опыт применения нидлинга с коллализином у пациентов с признаками рубцевания фильтрационной зоны после фистулизирующих операций // Сб. трудов научно-практ. конф. с междунар. участием "III Российский общенациональный офтальмологический форум". - М., 2010. - С. 347-352.

6. Лужнов П.В., Парашин В.Б., Шамаев Д.М., Иомдина Е.Н., Назаренко Л.А. Особенности регистрации реоофтальмографических сигналов при тетраполярной методике наложения электродов // Сб. трудов 13-й научно-техн. конф. "Медико-технические технологии на страже здоровья. МедТех-2011». - М., 2011. - C. 16-18.

7. Любимов Г.А., Иомдина Е.Н., Моисеева И.Н., Назаренко Л.А., Штейн А.А. О возможности изучения параметров притока и оттока в глазу при клиническом применении нагрузочных тестов // Ломоносовские чтения. - М., 2012. - C. 115-116.

8. Любимов Г.А., Иомдина Е.Н., Моисеева И.Н., Назаренко Л.А., Штейн А.А. О влиянии нагружения глаза при тонографии на приток и отток внутриглазной жидкости // Сб. трудов научно-практ. конф. с международным участием «IV Российский общенациональный офтальмологический форум». - М., 2011. - C. 311-315.

9. Любимов Г.А., Моисеева И.Н., Штейн А.А., Иомдина Е.Н., Назаренко Л.А. Об оценке величины оттока жидкости из глаза с помощью модифицированного метода тонографии // Российский журнал биомеханики. - 2012. - T.16, №2. - C. 8-20.

10. Назаренко Л.А., Киселева О.А., Иомдина Е.Н., Калинина О.М. Первый опыт применения нового способа профилактики и лечения избыточного рубцевания путей оттока после антиглаукоматозного вмешательства фильтрующего типа // Сб. научн. статей IX междунар. конф. «Глаукома: теории, тенденции, технологии. HRT-клуб Россия-2011». - М., 2011, - C. 215-219.

11. Назаренко Л.А., Киселева О.А., Иомдина Е.Н., Калинина О.М. Применение протеолитической терапии для профилактики и лечения избыточного рубцевания путей оттока после антиглаукоматозного вмешательства фильтрующего типа // Сб. научн. трудов VII междунар. научн. конф. «Пролиферативный синдром в офтальмологии». М., 2012, С. 102-105.

12. Iomdina E.N., Kiseleva O.A., Nazarenko L.A., Ignatieva N.Yu. Are Biomechanical Properties of the Sclera and Eye Hydrodynamics Related? An Experimental Study // 10th European Glaucoma Society Congress. - Copenhagen, 2012. - P. 2.3.

13. Moiseeva I.N., Lyubimov G.A., Iomdina E.N., Nazarenko L.A., Stein A.A. Investigation of the liquid in- and outflow parameters of the human eye using a modified strategy of the mechanical loading test // EVER 2011. Abstract book. - P. 231.

14. Nazarenko L.A., Kiseleva O.A., Iomdina E.N., Kalinina O.M. First results of using proteolytic enzyme to reduce scarring after glaucoma filtration surgery // 10th European Glaucoma Society Congress. - Copenhagen, 2012. - P. 5.14.

15. Stein A.A. Lyubimov G.A., Moiseeva I.N., Iomdina E.N., Nazarenko L.A. Analysis of eye hydrodynamics on the basis of tests with a mechanical load applied // EVER, 2012. Acta Ophthalm. - 2012. - V. 90. - Suppl. s249.

Патент по теме диссертации

Киселева О.А., Иомдина Е.Н., Назаренко Л.А., Калинина О.М. Способ профилактики и лечения избыточного рубцевания после антиглаукоматозной операции. Патент РФ №2465872 от 10.11.2012 г.

Медицинская технология по теме диссертации

Киселева О.А., Робустова О.В., Бессмертный А.М., Филиппова О.М., Калинина О.М., Назаренко Л.А. Коррекция репаративных процессов после антиглаукоматозных операций фистулизирующего типа у больных первичной открытоугольной глаукомой // Медицинская технология. - М., 2010. - 14 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПОУГ - первичная открытоугольная глаукома

ВОЗ - всемирная организация здравоохранения

ORA - прибор Ocular Response Analyzer фирмы Reichert, США

КГ - корнеальный гистерезис

ВГД - внутриглазное давление

СТЭ - Синустрабекулэктомия

Тд - температура денатурации

E - модуль упругости

C - коэффициент легкости оттока

АПС - акустическая плотность склеры

ФРР - фактор резистентности роговицы

ВГДпн - ВГД, измеренное с помощью пневмотонометра

ВГДрк - роговично-компенсированное ВГД, измеренное с помощью ORA

Po - истинное ВГД, измеренное с помощью тонографа

ВГДср - среднее значение ВГД, измеренное с помощью трех методик: пневмотонометрии, тонографии, ORA

F - минутный объем водянистой влаги

Ф - показатель, характеризующий вогнутость тонографической кривой

К - объемная жесткость

Pst - ВГД, которое установилось бы в глазу при неограниченном времени тонографии

фp - показатель, характеризующий вогнутость тонографической кривой при разгрузке

Размещено на Allbest.ru

...