Експериментальне обгрунтування ефективності зон підвищеної проникності в плоскій частині циліарного тіла, що створюються за допомогою діод-лазерних аплікацій

Experimental ground of pars plana rise permeability areas efficacy created by diode-laser application

New method of pars plana rise permeability areas creation by diode laser application was worked out and studied. Transscleral infrared laser application leads to adsorbing energy in pigmented tissue, that is why pigment epithelium barrier destroys in coagulation area. Therefore the permeability of eye wall in coagulation area increases for medicines substances injected subconjunctivally.

25 rabbits were involved in the experimental work. Scintigraphic method of registration of I131 radioactivity in eye tissues has been used. We find that I131 accumulation in vitreous body after subconjunctival injection in operated eyes 2.94 times more than in control in the first hours after injection. But very small quantity of I131 penetrate the eye wall due to strong systemic absorption into conjunctival and ciliar vessels. Therefore frequent instillation of vasoconstictor agent (10% phenylefrin solution) associated with subconjunctival injection of I131 solution has been used. This method led to much more effective results: 0.2% from all quantity of I131 were find in vitreous body after 1 hour after injection that is 4.76 times more than in control.

The method can give to ophthalmologists new high-effective atraumatic opportinity to deliver drugs into posterior eye segment for topical treatment of retinal and optic nerve disorders.

А ктуальной проблемою сучасної офтальмології є проблема ефективної доставки лікарських засобів при патології заднього відрізка очного яблука. Широке розповсюдження таких захворювань, як глаукомная оптична нейропатія, діабетична ретинопатія, передня ішемічна нейропатія, макулодистрофії обумовлюють необхідність розробки надійних способів створення терапевтичних концентрацій лікарських препаратів в сітківці і зоровому нерві.

Існуючі на сьогоднішній день способи введення лікарських субстанцій для лікування сітківки та зорового нерва не є оптимальними. Так, найбільш широко застосовуються парабульбарно і ретробульбарного ін'єкції підвищують ризик розвитку орбітальної гематоми і разом з тим мають досить низькою ефективністю у зв'язку з високим відсотком абсорбції діючої субстанції в системний кровотік. Використовувана в ряді клінік субтеноновая імплантація колагенової інфузійної системи в різних модифікаціях володіє значно більшою ефективністю в зв'язку з адресною доставкою активного речовини в область заднього полюса очного яблука [4]. Однак і вона не позбавлена недоліків. У першу чергу, при її установці відбувається певна травматизація очі і підвищується ризик інфекції по ходу силіконової трубочки, а по-друге, що вводиться медикаментів, перш ніж досягти сітківки і інтраокулярної частини зорового нерва, необхідно проникнути через шар судин хоріоідеі, а також через пігментний епітелій, що входить до складу гематоофтальміческого бар'єру, який також є потужним перешкодою.

Тому пошук нових малотравматичні способів доставки лікарських засобів в область заднього сегмента ока має велике практичне значення.

На кафедрі очних хвороб РГМУ була розроблена і апробована нова методика створення зон підвищеної проникності в області плоскої частини циліарного тіла за допомогою діодного лазера (патент на винахід РФ № 2149615).

Суть методу полягає в наступному [5]. Випромінювання напівпровідникового лазера знаходиться в інфрачервоній зоні спектра і володіє здатністю проникати через малопігментірованние тканини, практично не пошкоджуючи їх, і адсорбуватися в структурах, багатих меланіном, викликаючи виражений термічний опік [1,2,3,6]. Таким чином, використовуючи транссклеральную (без отсепаровкі кон'юнктиви) лазеркоагуляцію плоскої частини циліарного тіла (ЛЦК), ми створюємо в цій зоні ділянки, позбавлені пігментного епітелію і кровоносних судин. Така маніпуляція дозволяє на період близько одного місяця забезпечити підвищену проникність на цій ділянці для лікарських препаратів, що вводяться субконьюнктівально. Це обумовлено тим, що сама по собі склера є структурою з низьким опором для дифузії лікарських препаратів. Активні речовини, потрапляючи усередину ока, депонуються в склоподібному тілі і з його струмом досягають заднього полюса ока, де і надають лікувальну дію. Клінічно апробована методика вимагала експериментального підтвердження для уточнення дозування і термінів введення препаратів. З цією метою і було проведено дане експериментальне дослідження.

Матеріал, методи і результати дослідження

У дослідженні використовували 25 кролів породи шиншила вагою 2,5-3 кг. Кролики були розділені на 3 групи. У першу групу було включено сім особин, яким у перший день експерименту на обох очах була зроблена операція ЛЦК за стандартною методикою.

Методика проведення ЛЦК

Після епібульбарной інстілляціонной анестезії розчином пропракаіна у верхньому сегменті (на 12 годинах) у проекції плоскої частини циліарного тіла наносилося 3-6 рядів коагулятов (загальна кількість коагулятов 8-15). Потужність лазера складала 1 Вт, експозиція - 3 сек.

Через 2 доби після створення напівпроникних мембран всім кроликам під кон'юнктиву в області лазерціклокоагуляціі проводилася субкон'юнктивально ін'єкція фізіологічного розчину, що містить стандартну кількість радіоактивної мітки I131. Потім, з інтервалом в одні добу, тобто через 1,2,3,4,5,6 і 7 днів після введення маркера, проводився забій тварин з подальшим дослідженням радіоактивності склоподібного тіла (СТ) ока кролика.

Дослідження за допомогою сцінтіографа показало, що радіоактивність Витрум досягає максимуму в першу добу, залишається підвищеною на другий день і практично не відрізняється від фонових значень в наступні дні (рис. 1). Результати, отримані нами, послужили основою для коригування термінів дослідження і дозволили сконцентрувати увагу на визначенні змісту радіоактивності в тканинах ока в першу добу після введення препарату.

Рис. 1. Інтенсивність сцинтиляції в хвилину зразків біологічних тканин після введення розчину з радіоактивною міткою (фонове значення 40-50 сцинтиляції за хвилину).

Друга група включала в себе 4 тварин. На підставі результатів дослідження вмісту I131 в СТ кроликів з першої групи тут була зроблена спроба визначення кількісного розподілу радіоактивності протягом першої доби в різних структурах очі. Для цього після подкон'юнктівального введення розчину радіоактивного йоду проводився забій тварин через 4, 8,16 і 24 години. З кожного енуклеірованного очі, замороженого шляхом занурення в рідкий азот, за допомогою тіпала діаметром 7 мм з глибиною установки плунжера 1 мм було отримано 8 навішень:

1. склера в проекції циліарного тіла в області коагулятов (на 12 годинах).

2. склера в проекції циліарного тіла в районі, протилежному нанесення коагулятов (на 6 годинах).

3. Скловидне тіло в проекції циліарного тіла в області коагулятов (на 12 годинах).

4. Скловидне тіло в проекції циліарного тіла в районі, протилежному нанесення коагулятов (на 6 годинах).

5. Рогівка.

6. Волога передньої камери

7. Білкова оболонка ока в області зорового нерва.

8. Скловидне тіло в області зорового нерва

Крім того, окремо була виміряна радіоактивність всього, що залишився вітреального речовини, як передбачуваного депо вводиться субстанції.

В результаті проведених вимірювань нами були отримані наступні дані.

З рис.2 видно, що після введення I131 в область плоскої частини циліарного тіла в зоні коагулятов через 8 годин відзначається підвищення радіоактивності склоподібного тіла в прилеглій області, яке досягає максимуму через 12 годин, а потім починає знижуватися внаслідок переміщення мітки разом з вітреальним струмом.

Рис. 2. Інтенсивність сцинтиляції в хвилину зразків біологічних тканин протягом перші 4, 8,12 та 16 годин після введення розчину з радіоактивною міткою у кроликів після ЛЦК (фонове значення 40-50 сцинтиляції за хвилину).

Через 12 годин відзначається значне підвищення кількості сцинтиляції зразків склоподібного тіла в зоні зорового нерва, що досягає свого максимуму до 16 години. Одночасно фіксується адекватне збільшення радіоактивності навішування, до складу якої входить склера, хоріоідея і сітківка в цій же області. Дослідження випромінювання, що залишилася вітреальной маси показало значне зростання концентрації I131, що викликає через 4 години 2-хкратное, а через 16 годин - 4-хкратное перевищення фонових значень радіоактивності.

Разом з тим, дані сцінтіографіі показують, що потрапляння радіоактивності в область передньої камери ока незначно (дані дослідження вологи передньої камери і рогівки), що дозволяє припустити переважну спрямованість розповсюдження введеної субстанції в задній відділ очного яблука.

Третя група кроликів з 4 особин, була контрольною. Цим тваринам не проводилася коагуляція циліарного тіла. Введення препарату і дослідження енуклеірованних очей вироблялося в ті ж терміни і за тією ж схемою, що й у тварин другої групи.

Дослідження зразків у контрольній групі виявило значно менше проникнення радіоактивного йоду всередину очного яблука. Так, зміст I131 у внутрішніх структурах очі було настільки малим, що дослідження випромінювання навішень не виявило значущого збільшення радіоактивності внутрішньоочних структур (рис. 3).

Рис. 3. Інтенсивність сцинтиляції в хвилину зразків біологічних тканин протягом

Особливо добре це видно на графіку, що ілюструє значення сцинтиляції склоподібного тіла в Загалом у порівнянні з аналогічними значеннями у кролів дослідної групи (рис. 2). Так, згідно з даними дослідження, через 4 години після введення вітреальная концентрація I131 у дослідній групі перевищує контроль у 1,87 рази, через 8 годин на - 1,76, а через 12 годин - в 2,45. Після закінчення 16 годин перевищення вмісту I131 в склоподібному тілі дослідної групи більше контролю в 2,94 рази.

У той же час у процентному співвідношенні кількість радіоактивної мітки дуже незначно і становить тисячні частки відсотка, що може бути недостатньо для розвитку значущого клінічного ефекту при введенні лікарських засобів в лікувальній практиці. За нашим припущенням, значна кількість введеної субкон'юнктивально радіоактивності адсорбується до системного кровотоку через судини кон'юнктиви, циліарного тіла, а також, можливо, і хоріоідеі. Тому нами була сформована четверта група з 10 тварин, яким за 1 годину до введення препарату і далі протягом всього періоду до забою з інтервалом у 30 хвилин вироблялися інстиляції 10% розчину фенілефрину, що володіє потужним судинозвужувальну дію.

На правих очах тварин даної групи проводилося нанесення коагулятов по описаній вище методиці, ліві очі служили контролем. Забій п'яти тварин здійснювався через 1 годину після введення препарату, що залишилися п'яти - через 3 години. При дослідженні радіоактивності зразків склоподібного і циліарного тіла було відмічено швидке проникнення препарату всередину очі вже через годину після ін'єкції, причому в досвіді в склоподібному тілі виявлено 0,2% від введеної кількості радіоактивної мітки (в середньому 1190 сцинтиляції в хвилину), що перевищує значення радіоактивності в конрольной групі в 4,76 рази (250 сцинтиляції за хвилину). Через 3 години ці показники зменшилися і склали в середньому 420 і 179 сцинтиляції в хвилину відповідно (0,07% і 0,03% від введеного субкон'юнктивально кількості I131). Крім того, було відзначене деяке накопичення радіоактивності в циліарного тілі: через 1 годину у дослідній групі воно склало 307 сцинтиляції, у контролі -- 117, а через 3 години - 112 і 78 відповідно (рис. 4).

Рис. 4. Інтенсивність сцинтиляції в хвилину стеловідного і циліарного тіла протягом перша 1 і 3 годин після введення розчину з радіоактивною міткою у кроликів на тлі інстиляцій фенілефрину в досвіді і контролі (фонове значення 40-50 сцинтиляції за хвилину).

Висновки

Методика введення I131 в подкон'юнктівальное простір в області коагуляції плоскої частини циліарного тіла показала, що вогнищева елімінація пігментного епітелію в зоні pars plana призводить до значного підвищення проникності цій частині оболонки ока для лікарських препаратів. Максимальне значення змісту активної речовини в склоподібному тілі досягається при використанні судинозвужувальних препаратів, що дозволяють тимчасово зменшити кровотік в судинах кон'юнктиви і циліарного тіла. Досягнення бажаної концентрації в області заднього полюса ока відбувається вже в перші години після введення. Така фармакодинаміка обумовлює високу терапевтичну ефективність нового малотравматичні методу створення зон підвищеної проникності в поєднанні з курсом щоденних субкон'юнктивально ін'єкцій лікарських препаратів для лікування захворювань заднього сегмента очі.

Література:

1. Данилич В.Ф. «Сучасна офтальмологія».// Санкт-Петербург. «Пітер», 2000 р., с. 516-517.

2. Качанов А. Б. Діод-лазерна транссклеральная контактна ціклокоагуляція в лікуванні різних форм глаукому і офтальмогіпертензій, автореферат дисертації к.м.н. Москва - 1995.

3. Нестеров А.П. «Глаукома».// Москва. «Медицина», 1995 р., с. 112-113.

4. Нестеров А.П., Басінскій С.Н. Новий метод введення лікарських препаратів у задній відділ субтенонового простору.// Вісник офтальмології, 1991 р., № 5, с. 49-51.

5. Нестеров А.П., Бровкина А.Ф. Єгоров О.О., Єгоров А.Є. Спосіб введення лікарських препаратів при захворюваннях заднього відрізка ока.// Патент на винахід РФ № 2149615.

6. Nesterov AP, Egorov EA, Egorov AE, Katz DV Modified technique of contact diode cyclophotocoagulation for far-advanced glaucoma (preliminary study)// 6th Congress of EGS, Millenium meeting, London, 2000