Научная статья на тему 'Экспериментальное обоснование применения имплантата для склеропластики из политетрафторэтилена с разными характеристиками'

Экспериментальное обоснование применения имплантата для склеропластики из политетрафторэтилена с разными характеристиками Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
232
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕН / ИМПЛАНТАТ / СКЛЕРА / СКЛЕРОПЛАСТИКА / POLYTETRAFLUOROETHYLENE / IMPLANT / SCLERA / SCLEROPLASTY

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Джанаева Залина Николаевна, Астахов Юрий Сергеевич, Томсон Владимир Викторович

В данной работе изучалась возможность укрепления заднего полюса новым политетрафторэтиленовым имплантатом с оценкой его морфологических взаимоотношений с прилежащими тканями и сравнением с известными аналогами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Джанаева Залина Николаевна, Астахов Юрий Сергеевич, Томсон Владимир Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL VALIDATION OF THE USE FOR SCLEROPLASTY OF A POLYTETRAFLUOROETHYLENE IMPLANT WITH DIFFERENT CHARACTERISTICS

In present study, the possibility of posterior pole reinforcement with a new polytetrafluoroethylene implant was investigated, with an assessment of its morphological interactions with adjacent tissues and with its comparison with known analogues.

Текст научной работы на тему «Экспериментальное обоснование применения имплантата для склеропластики из политетрафторэтилена с разными характеристиками»

УДК 617.7 ГРНТИ 76.29.56

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВАК 140107

ИМПЛАНТАТА ДЛЯ СКЛЕРОПЛАСТИКИ ИЗ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА С РАЗНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

© З. Н. Джанаева1, Ю. С. Астахов2, В. В. Томсон3

1 Городская многопрофильная больница № 2, Санкт-Петербург

2 Кафедра офтальмологии с клиникой СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова, Санкт-Петербург

3 Центральная научно-исследовательская лаборатория СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова, Санкт-Петербург

ф В данной работе изучалась возможность укрепления заднего полюса новым политетрафторэти-леновым имплантатом с оценкой его морфологических взаимоотношений с прилежащими тканями и сравнением с известными аналогами.

ф Ключевые слова: политетрафторэтилен; имплантат; склера; склеропластика.

Структурные, биомеханические и биохимические свойства склеры определяют как развитие, так и прогрессирование миопии [1, 2, 9]. На поздних стадиях заболевания, когда профилактические мероприятия и консервативные способы лечения не дают должного результата все большее значение приобретают склероукрепляющие операции как наиболее эффективные, существенно тормозящие развитие патологического процесса [1, 7—9, 13, 14]. Материалы, используемые для такого рода операций, отличаются большим разнообразием. Это связано с поисками и на данный момент отсутствием идеального материала, полностью удовлетворяющего необходимым требованиям. Разные используемые материалы отличают как позитивные, так и негативные качества.

Кадаверные ткани (широкая фасция бедра, консервированная твердая мозговая оболочка, гомосклера), достаточно широко используемые в качестве трансплантатов, вскоре после операции утрачивают свои упруго-прочностные свойства, замещаясь дефектными коллагеновыми волокнами склеры, что является возможной причиной дальнейшего прогрессирования заболевания после оперативного вмешательства. Кроме того, немаловажен дефицит таких донорских тканей и возможный риск высокой контаминации вирусных и прионных заболевании [12].

Искусственные материалы, такие как поливиол, супрамид, стиракрил, полиметилметакрилат, гидроколлоидные акрилаты, титан, лавсан, пенополиуретан, силикон, гидрогель и другие, помимо положительных свойств — пластичность, гибкость, простота обработки — также имеют ряд недостатков. Они могут поддерживать воспалительную реакцию, вызывать ответ организма на

инородное тело, а также, отсутствие единого комплекса «имплантат-склера» может вести к смещению, обнажению и отторжению имплантата [3]. Продолжается поиск и экспериментальное изучение новых материалов с новыми свойствами, более адекватными требуемым [4, 6, 10, 11, 13, 15].

В данном экспериментальном исследовании изучался новый имплантат из пористого и двуос-ноориентированного полимера, созданный при совместной работе с химиками-технологами ЗАО научно-производственного комплекса «Экофлон», вживление которого сравнивалось с образцами ранее полученными [5].

Представленный новый имплантат получен из известных видов политетрафторэтилена (ПТФЭ), обладающих химической инертностью и заданной структурой. Наличие атомов фтора в виде боковых радикалов придает веществу высокую стабильность и стойкость к химическим и физическим факторам. При имплантации в организм изделия из ПТФЭ, как было показано, обладают высокой биологической инертностью.

Данный вид разработанного нами имплантата для склеропластики имеет две функционально-различные поверхности, каждая из которых отличается своей структурой. Одна сторона имеет свойство, способствующее интеграции с тканями организма. Другая сторона обладает поверхностью с антиадгезивными свойствами и не способствует прорастанию со стороны тканевого комплекса. (Заявка на изобретение, регистрационный номер 2012112756/15 от 02.04.2012). В основе изобретения данного вида политетрафторэтилена кроется цель облегчить, при необходимости, проведение повторных склероукрепляющих операций.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Все эксперименты данного исследования были одобрены университетским Этическим комитетом и проведены в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных».

Ранее нами были проведены серии экспериментов с каждым из предложенных видов ПТФЭ в отдельности.

В проведенных ранее исследованиях были использованы в качестве материала укрепляющего склеру два вида политетрафторэтилена: пористой и фибриллярно-узелковой (двуосноориентирован-ной) структуры. Прежде в ходе многочисленных экспериментов при непосредственном участии химиков-технологов ЗАО НПК «Экофлон» были определены необходимая толщина и объём по-рового пространства данного полимера. Средний размер пор составил 100 — 120 мкм, что по рабочей гипотезе должно было обеспечивать миграцию клеток фибропластического ряда в имплантат.

Работа состояла из двух частей. В первой части на 10 кроликах (20 глаз) породы Шиншилла был использован пористый политетрафторэтилен, на 5 кроликах (10 глаз) применена двуосноориенти-рованная пленка.

Вторая часть выполнена с новым двухслойным трансплантатом на 10 кроликах (20 глаз) породы Шиншилла, массой 3.5—3,7 кг. Зоной для операции служил верхне — наружный квадрант глазного яблока. Под общей и капельной анестезией в трех миллиметрах от лимба выполнялась конъюнкти-вотомия с отсепаровкой подлежащей теноновой оболочки на протяжении пяти миллиметров. Шпателем формировался тоннель в субтеноновом пространстве, куда помещался заранее выкроенный имплантат из двухслойного политетрафторэтилена. Материал заводился в субтеноново пространство таким образом, чтобы сторона из пористого политетрафторэтилена была обращена в сторону склеры, а поверхность из двуосноориентированной пленки подлежала под тенонову оболочку. На рану накладывались два узловых шелковых шва 8/0, под конъюнктиву вводились раствор цефазолина 0,05 г и раствор дексаметазона 0,002 г. В дальнейшем на протяжении десяти суток закапывались глазные капли «Тобрадекс» (производство А1соп). Глазное яблоко энуклеировалось вместе с окружающими мягкими тканями. Для морфологического анализа материал фиксировали в нейтральном растворе формалина, изготавливались парафиновые срезы, окрашенные гематоксилином и эозином и по методике Ван Гизон.

После выведения животных на разных стадиях эксперимента на сроке 1,5 месяца уже макроско-

пически определялось, что имплантат из пористого политетрафторэтилена хорошо фиксирован в окружающих тканях. При микроскопическом исследовании было выявлено, что начиная с разных фаз эксперимента в порах имплантата, появляются сначала единичные, а затем очаговые скопления клеток гистиоцитарно — фибробла-стического порядка, сначала в зонах имплантата пограничных с прилежащими танями. Чуть позже здесь формируются сосуды капиллярного и синусоидального типа. Далее к третьему — шестому месяцу вся толща имплантата заполнена грануляционной тканью. При этом следует отметить достаточно низкую реакцию окружающих тканей на инородный имплантат (рис. 1).

При оценке гистологических препаратов, полученных с использованием двуосноориентиро-ванной пленки, мы наблюдали тонкую соединительнотканную капсулу вокруг ПТФЭ, инертное расположение и отсутствие признаков прорастания в окружающие ткани (рис. 2).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

За весь период наблюдения ни одного случая миграции, отторжения имплантата или инфекции в зоне операции отмечено не было. Через 1,5 месяца от начала эксперимента отмечалась фиксация пленки со стороны склеры и видимость фиксации с теноновой капсулой. При гистологическом исследовании со стороны склеры наблюдалась макроскопическая картина, аналогичная описанной в первой части эксперимента: прорастание в поры импланта-та клеток рыхлой неоформленной соединительной ткани с сосудами капиллярного типа. Со стороны же теноновой оболочки выявлялась тонкая соединительнотканная капсула, отграничивающая им-плантат от теноновой оболочки. Воспалительной реакции не обнаруживалось, выявлялись единичные многоядерные клетки инородных тел (рис. 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного экспериментального исследования свидетельствуют о перспективности использования имплантатов из политетрафторэтилена для реконструктивных операций на глазном яблоке. Представленные модели им-плантатов с разным характером взаимодействия с прилежащими тканями могут быть предметом выбора и рекомендованы офтальмохирургам для склероукрепляющих операций с различными клиническими задачами, так как разработанные с разными характеристиками виды политетраф-торэтиленовых имплантатов сочетают в себе многие необходимые свойства.

Рис. 1. Множественные очаговые скопления клеток

гистиоцитарно-фибропластического порядка в порах имплантата с формированием сосудов капиллярного типа. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. *40

Рис. 3. Участок двухслойного политетрафторэтиленового трансплантата в субтеноновом пространстве, 1,5 месяца после операции, окраска гематоксилином и эозином: а — тонкая соединительнотканная капсула на границе с имплантатом. Ув. *40; б — клетки рыхлой неоформленной соединительной ткани с сосудами капиллярного типа в порах имплантата. Ув. *40

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аветисов Э. С., Тарутта Е. П. Новая операция при близорукости и её результаты // Вестник офтальмол. — 1981.— № 3 — С. 21-24.

2. Аветисов Э. С. Близорукость. — М., 1986. — 240 с.

3. Андреева Л. Д., Тарутта Е. П., Иомдина Е. Н. и др. Морфологические особенности приживления синтетических трансплантатов после склеропластики в эксперименте // Вестн. офтальмологии. — 1999. — Т. 115, № 3. — С. 15-18.

4. Бушуева Н. Н. О показаниях к различным методам хирургического лечения прогрессирующей близорукости и их эффективность // Офтальмол. журнал. — 1998. — № 1. — С. 1-8.

Рис. 2. Тонкая соединительнотканная капсула на границе с политетрафторэтиленовой пленкой фибриллярно-узелковой структуры (указана стрелкой). Окраска гематоксилином и эозином. Ув. *40

5. Джанаева З. Н., Хапчаев Р. Т., Томсон В. В. Экспериментальное обоснование использования пористого политетрафторэтилена для склеропластики // Офтальмологические ведомости. — 2008. — Том I, № 3. — С.15—17.

6. Иомдина Е. Н., Тарутта Е. П. и др. Перспективные технологии склероукрепляющего лечения прогрессирующей миопии // Труды международной конференции «Рефракционные и глазодвигательные нарушения». М., 2007. — С. 126-128.

7. Краснов М. М., Шульпина Н. В. (ред.) Терапевтическая офтальмология. — М., 1985. — С. 79.

8. Пивоваров Н. Н., Приставко Э. Ф, Ширшиков Ю. К. Простой метод хирургической профилактики прогрессирования близорукости // 1-я Всесоюзная конф. по вопросам детской офтальмологии: Тез. докл. Т. 1. — М., 1976. — С. 141-146.

9. Тарутта Е. П. Склероукрепляющее лечение и профилактика осложнений прогрессирующей близорукости у детей и подростков: Автореф. дис... д-ра мед. наук. — М., 1993.

10. Тарутта Е. П., Иомдина Е. Н, Андреева Л. Д. и др. // Офтальмол. журн. — 1991. — № 6. — С. 365-368.

11. Топка Е. В., Ферфильфайн И. Л. // Офтальмол. журн. — 1994. — № 1. — С. 16-20.

12. Чеглаков Ю. А, Иошин И. Э, Чеглаков В. Ю. и др. Отдаленные результаты ксеносклеропластики заднего полюса глаза при лечении пациентов с прогрессирующей миопией // Вестн. офтальмологии. — 2005. — № 6. — С. 18-21.

13. Шамхалова Э. Ш., Вальский В. В., Тарутта Е. П. Результаты скле-ропластики при прогрессирующей близорукости в свете компьютерной томографии // Вестн. офтальмологии. — 1988. — № 6. — С. 29-32.

14. Юмашева А. А., Белоус В. П., Мищенко Б. М. // Офтальмол. журн. — 1989 ю — № 6. — С. 352.

15. Curtin B. J., Teng C. C. Scleral changes in pathological myopia // Trans. Am. Acad. Ophthalmol. — 1958. — Vol. 62. — P. 777790.

EXPERIMENTAL VALIDATION OF THE USE FOR SCLEROPLASTY OF A POLYTETRAFLUOROETHYLENE IMPLANT WITH DIFFERENT CHARACTERISTICS

Dshanaeva Z. N, Astakhov Yu. S., Tomson V. V.

G Summary. In present study, the possibility of posterior pole reinforcement with a new polytetrafluoro-ethylene implant was investigated, with an assessment of its morphological interactions with adjacent tissues and with its comparison with known analogues.

G Key words: polytetrafluoroethylene; implant; sclera; scleroplasty.

Сведения об авторах:_

Джанаева Залина Николаевна — врач-офтальмолог. Городской офтальмологический центр при ГМПБ № 2. 194354, Санкт-Петербург, Учебный пер., 5. E-mail: zalina-dzhanaeva@mail.ru.

Астахов Юрий Сергеевич — д. м. н., профессор, заведующий кафедрой офтальмологии. Кафедра офтальмологии СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова. 197089, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 6—8,корпус 16. E-mail: astakhov@spmu.rssi.ru.

Томсон Владимир Викторович — д. м. н., профессор, Центральная научно-исследовательская лаборатория. СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова. 197089, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 6. E-mail: astakhov@spmu.rssi.ru.

Dshanaeva Zalina Nikolaevna — ophtalmologist. City Ophthalmologic Centre of City hospital №2. 194354, Saint-Petersburg, Uchebny st., 5. E-mail: zalina-dzhanaeva@mail.ru.

Astakhov Yury Sergeevich — MD, doctor of medical science, professor, head of the department. Department of Ophthalmology of the I. P. Pavlov State Medical University. 197089, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 6—8, building 16. E-mail: astakhov@spmu.rssi.ru.

Tomson Vladimir Viktorovich — Department of Ophthalmology of the I. P. Pavlov State Medical University. 197089, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 6. E-mail: astakhov@spmu.rssi.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.