CC BY
53
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: [email protected].
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: [email protected].
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: [email protected].
Dshanaeva Zalina Nikolaevna — ophtalmologist. City Ophthalmologic Centre of City hospital №2. 194354, Saint-Petersburg, Uchebny st., 5. E-mail: [email protected].
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: [email protected].
Tomson Vladimir Viktorovich — Department of Ophthalmology of the I. P. Pavlov State Medical University. 197089, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 6. E-mail: [email protected].
