CC BY
27
ЗАБОЛЕВАНИЯ ЗАДНЕГО СЕГМЕНТА ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА
УДК 617.735-007.281 © Коллектив авторов, 2017
1 10 О 10 10
Г.М. Арсланов , Т.Р. Мухамадеев , , З.Р. Янбухтина , Т.И. Дибаев , , Б.М. Азнабаев , ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЕТЧАТКИ ГЛАЗ КРОЛИКОВ ПРИ ИНТРАВИТРЕАЛЬНОЙ ТАМПОНАДЕ ПЕРФТОРОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
'ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»
Минздрава России, г. Уфа 2ЗАО «Оптимедсервис», г. Уфа
Целью исследования явился анализ электронно-микроскопических изменений сетчатки глаз кроликов при тампонаде полости стекловидного тела перфторорганическими соединениями (ПФОС) - перфтор-1,3-диметилциклогексаном и пер-фтордекалином.
На 12 глазах 6 кроликов проведена экспериментальная 25G - витрэктомия с тампонадой полости стекловидного тела ПФОС. Изучение структур сетчатки осуществляли на 5-, 14- и 30-й дни после операции методом электронной микроскопии.
Тампонада полости стекловидного тела обоими видами ПФОС на 5-, 14- и 30-й дни вызывала схожие электронно-микроскопические изменения сетчатки независимо от длительности: отек нейронов в ганглиозном слое сетчатки и проявления признаков умеренных дистрофических процессов в цитоплазме нейронов внутреннего и наружного ядерных слоев. Изменения в наружном ядерном слое появились на 30-й день.
Тампонада полости стекловидного тела перфтор-1,3-диметилциклогексаном в эксперименте вызывает сопоставимые с перфтордекалином электронно-микроскопические изменения сетчатки и может считаться относительно безопасной для сетчатки глаз кроликов в срок до 14 дней.
Ключевые слова: перфторорганические соединения, перфтор-1,3-диметилциклогексан, перфтордекалин, сетчатка, тампонада, электронная микроскопия, электронно-микроскопические изменения.
G.M. Arslanov, T.R. Mukhamadeev, Z.R. Yanbukhtina, T.I. Dibaev, B.M. Aznabaev ELECTRON MICROSCOPIC CHANGES IN RABBIT EYES RETINA DURING INTRAVITREAL TAMPONADE WITH PERFLUOROCARBON LIQUIDS
The objective of the study was to analyze electron microscopic changes in rabbit eyes during intravitreal tamponade with PFCL (perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane and perfluorodecalin).
25G vitrectomy with PFCL intravitreal tamponade was performed on 12 eyes of 6 rabbits. Research studies were performed in 5, 14 and 30 days after surgery by electron microscopy.
Tamponade of the vitreous cavity by both types of PFCL in 5, 14 and 30 day caused following similar electron microscopic changes at date: swelling ganglion layer and dystrophy of inner and outer nuclear layer. Electron microscopic changes in outer nuclear layer appeared on 30th day.
Intravitreal perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane tamponade caused similar electron microscopic changes as well as perfluorode-calin in the experiment and it was relatively harmless to rabbit retina for up to 14 days.
Key words: PFCL, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, perfluorodecalin, retina, tamponade, electron microscopy, electron microscopic changes.
Перфторорганические соединения сколько часов (от 3 до 48 часов) является пол-
(ПФОС) являются незаменимым инструмен- ностью безопасной для структур сетчатки, что том в витреоретинальной хирургии поскольку также подтверждается результатами световой обладают уникальными физико-химическими и электронной микроскопий в эксперимен-свойствами, позволяющими проводить слож- тальных исследованиях [6]. Однако электронные манипуляции при тяжелой хирургической но-микроскопические исследования после бо-патологии заднего сегмента глаза [8,10,14,15]. лее длительного (от 4-х дней до 3-х недель)
Несмотря на успешное применение нахождения ПФОС в полости стекловидного ПФОС в течение долгого времени, вопросы тела показали грубые изменения в наружных и их влияния на структуры глаза, в частности на внутренних слоях сетчатки, фоторецепторных сетчатку, до сих пор не имеют однозначных слоях, а также развитие псевдоэксфолиативно-ответов, а полученные результаты экспери- го синдрома (ПЭС) [7,11,13]. В 90-е гг. появ-ментальных исследований не дают полного ляются экспериментальные работы с примене-представления о сроках возможной безопас- нием методов световой и электронной микро-ной тампонады полости стекловидного тела. скопий, в которых указаны более длительные
Исходя из имеющихся в литературе дан- сроки безопасного нахождения разных видов ных в более ранних исследованиях прослежи- ПФОС в полости стекловидного тела, что ав-вается приверженность к тому, что тампонада торы этих работ связывают с повышением ка-ПФОС полости стекловидного тела на не- чества очистки ПФОС [5,8,9,12].
Сотрудники научно-медицинской ассоциации «Оптимедсервис» и кафедры офтальмологии с курсом ИДПО БГМУ (г. Уфа) разработали новое ПФОС для тампонады полости стекловидного тела на основе отечественной субстанции - перфтор-1,3-диметилциклогексана [1]. Ранее экспериментальные работы по влиянию перфтор-1,3-диметилциклогексана на сетчатку не проводились.
Исходя из вышесказанного изучение влияния разработанного ПФОС - перфтор-1,3-диметилциклогексан («Оптимед», Россия) - на сетчатку глаз экспериментальных животных при кратко- (5 дней), средне- (14 дней) и долгосрочной (30 дней) тампонадах методом электронной микроскопии в сравнении с известным зарубежным аналогом - перфторде-калином («Dk-line», США) актуально.
Цель исследования - изучение и анализ электронно-микроскопических изменений сетчатки глаз кроликов при различных сроках тампонады полости стекловидного тела пер-фтор-1,3-диметилциклогексаном в сравнении с перфтордекалином.
Материал и методы
Исследование проведено на 12 глазах 6 кроликов породы шиншилла. Модель экспериментально-клинического исследования, оперативного вмешательства и послеоперационного ведения животных была идентична таковой в ранее опубликованном гистологическом исследовании [2].
Энуклеированные глаза фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин по общепринятым стандартным методикам. Для электронно-микроскопического исследования глазное яблоко кроликов разрезали лезвием. Задний полюс разрезали на мелкие кусочки (1*2-3мм), не отделяя сетчатку от хориоидеи и склеры. Кусочки тканей фиксировали в 2% растворе глютарового альдегида на фосфатном буфере Миллонига (рН 7,2-7,4) в течение 24 часов. Дофиксацию проводили в 1% растворе OsO4 (в течение 1-2 часов) на том же буфере. Материал обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в эпон-812 по общепринятой методике (Б. Уикли, 1975). Полутонкие и ультратонкие срезы готовили на ультратоме LKB-III 8800 (Швеция). Ультратонкие срезы контрастировали 2% водным раствором уранилаце-тата, цитратом свинца по Рейнольдсу [4], изучали и фотографировали в трансмиссионном микроскопе JEM CX II (Япония) при увеличениях от 4000 до 10000. Оценивали нарушение архитектоники сетчатки и наличие внутриклеточных включений.
Результаты и обсуждение
Первые электронно-микроскопические (ультраструктурные) серии снимков сетчатой оболочки глаз кроликов были представлены через 5 дней после интравитреальной тампонады обоими видами ПФОС. Определялся факт уплотнения цитоплазмы ножек радиальных мюллеровских глиоцитов, формирующих внутреннюю глиальную мембрану. Типичные для них органеллы, такие как микрофибриллы, микротрубочки, зерна гликогена, выявлялись нечетко, лишь в отдельных участках, так как появлялись светлые вакуоли разных размеров или обширные пустые зоны в цитоплазме (рис. 1). Внутренний сетчатый слой, состоящий из отростков ганглиозных нейронов и нейронов внутреннего ядерного слоя, выглядел в виде светлой крупноячеистой сети, так как данные отростки нейронов также были в отечном состоянии. Также определялись признаки гидропической дистрофии отдельных нейронов внутреннего ядерного слоя сетчатки. В наружном сетчатом слое наблюдались признаки умеренной отечности. Наружный ядерный слой, включающий тела фоторецепторных нейронов, слой палочек и колбочек, состоящий из их внутренних и наружных сегментов, а также клетки пигментного эпителия сетчатки ультраструктурных изменений не имели.
Рис. 1. Ультраструктура сетчатки глаза кролика через 5 дней после введения ПФОС (перфтордекалин): ГН - ганглиозный нейрон; Ц - пустая зона в цитоплазме; Я - пикнотичное ядро; красная стрелка указывает на разрушающиеся органеллы. Электронная микрофотография. Увел. х 4000
Электронно-микроскопические изменения на препаратах сетчатой оболочки глаз кроликов через 14 дней после интравитреальной тампонады обоими видами ПФОС были выражены примерно в той же степени, как в предыдущем сроке эксперимента. В ганглиозном слое определялся отек вокруг отдельных ган-глиозных нейронов, а в некоторых клетках в цитоплазме продолжали определяться участки гидропической дистрофии в виде присутствия в цитоплазме небольшого количества светлых
вакуолей разных размеров. Определялись умеренно выраженные признаки гидропической дистрофии в виде вакуолизации цитоплазмы у единичных нейронов внутреннего ядерного слоя и отека между телами фоторецепторных нейронов в наружном ядерном слое. В слое палочек и колбочек, где лежат внутренние и наружные сегменты фоторецепторов, значительных ультраструктурных изменений выявлено не было, кроме слабовыраженных признаков гидропической дистрофии в слое палочек и колбочек (рис. 2), так же как и в клетках пигментного эпителия сетчатки.
Рис. 2. Ультраструктура сетчатки глаза кролика через 14 дней после введения ПФОС (перфтор-1,3-диметилциклогексан). Отек (красные стрелки) между наружными сегментами фоторецепторных нейронов (НС); ВС - внутренний сегмент нейрона. Электронная микрофотография. Увел. х 8000
Заключительная серия электронно-микроскопических препаратов сетчатой оболочки глаз кроликов была сделана через 30 дней после интравитреальной тампонады обоими видами ПФОС.
Цитоплазма ножек радиальных мюлле-ровских глиоцитов была уплотнена. В отдельных участках признаки отека сетчатки в виде набухания цитоплазмы нейронов выявлялись как в ганглиозном слое, так и во внутреннем ядерном слое и даже местами в наружном ядерном слое. Ультраструктура внутреннего и наружного сетчатых слоев, слоя палочек и колбочек была изменена мало - выявлялись единичные признаки дистрофических изменений в виде редких вакуолей в цитоплазме клеток. Клетки пигментного эпителия сетчатки лежали на неизмененной мембране Бруха и характеризовались типичной для них ультраструктурой - длинными отростками микровиллами, которые плотно обхватывали
наружные сегменты фоторецепторных нейронов (рис. 3).
Рис. 3. Ультраструктура сетчатки глаза кролика через 30 дней после введения ПФОС (перфтор-1,3-диметилциклогексан): Ц -цитоплазма пигментных клеток; Я - ядро пигментной клетки сетчатки; ФН - фоторецепторные нейроны; отростки-микровиллы пигментной клетки (красная стрелка). Электронная микрофотография. Увел. х 6000
Таким образом, спустя месяц после введения внутрь глазного яблока обоих видов ПФОС в сетчатке экспериментальных кроликов выявляются умеренно выраженные ультраструктурные изменения в виде отека нейронов в ганглиозном слое сетчатки и проявления признаков умеренных дистрофических процессов в цитоплазме нейронов внутреннего ядерного слоя, уплотнения цитоплазмы ножек радиальных мюллеровских глиоци-тов. Фоторецепторные нейроны также характеризовались единичными проявлениями ультраструктурных изменений, которые в отдельных участках через месяц исчезали.
Можно заключить, что результаты электронно-микроскопических исследований согласуются с результатами гистологических изменений, подтверждая, таким образом, безопасность периода тампонады ПФОС в течение 14 суток [2]. Полученные результаты также согласуются с данными других авторов [6,9,12]. Необратимых изменений в ультраструктуре сетчатки, которые в данные сроки описывали другие авторы [7,11,13], мы не наблюдали.
Выводы
Тампонада полости стекловидного тела перфтор-1,3-диметилциклогексаном в эксперименте вызывает сопоставимые с перфторде-калином электронно-микроскопические изменения сетчатки и может считаться безопасной для сетчатки глаз кроликов в срок до 14 дней.
Сведения об авторах статьи: Арсланов Глеб Маратович - ассистент кафедры офтальмологии с курсом ИДПО ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: gleb@arslanow.ru.
Мухамадеев Тимур Рафаэльевич - д.м.н., доцент кафедры офтальмологии с курсом ИДПО ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347) 275-97-65. E-mail: photobgmu@gmail.com. Янбухтина Зиля Раилевна - зам. генерального директора ЗАО «Оптимедсервис». Адрес: 450059, г. Уфа, ул. 50 лет СССР, 8. Дибаев Тагир Ильдарович - к.м.н., научный сотрудник, врач-офтальмолог ЦЛВЗ Optimed, ассистент кафедры офтальмологии с курсом ИДПО ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: г. Уфа, ул. 50 лет СССР, 8.
Азнабаев Булат Маратович - д.м.н., проф., зав. кафедрой офтальмологии с курсом ИДПО ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347) 275-97-65.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азнабаев, Б.М. Инновационные технологии в офтальмологии / Б.М. Азнабаев, Т.Р. Мухамадеев, З.Р. Янбухтина // 7-й Российский общенациональный офтальмологический форум: сб. науч. тр. - М.: Апрель, 2014. - Т. 2. - С. 526-528.
2. Гистологические изменения сетчатки глаз кроликов при интравитреальной тампонаде перфторорганическими соединениями / Г.М. Арсланов [и др.] // Катарактальная и рефракционная хирургия. - 2016. - T. 16. - № 1. - С. 57-61.
3. Куликов, А.Н. Отечественные перфторорганические соединения для системы реконструктивной офтальмохирургии: дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2006. - 279 с.
4. Уикли, Б. Электронная микроскопия для начинающих: пер. с анг. - М.: Мир. - 1975. - 324 с.
5. Шкворченко, Д.О. Комплексное хирургическое лечение отслоек сетчатки, осложненных гигантскими разрывами и отрывами от зубчатой линии, с применением жидких перфторорганических соединений: дис. ... канд. мед. наук. - М., 1995. - 172 с.
6. Experimental studies of tolerance to intravitreal perfluoro-n-octane liquid / S. Chang [et al.] // Retina. - 1991. - Vol. 11(4). - P. 367-374.
7. Experimental tolerance to perfluorodecalin used in prolonged intraocular tamponade / F. Devin [et al.] // Ophthalmologica. - 1995. -Vol. 209(6). - P. 306-314.
8. Drury, B. Short-term intraocular tamponade with perfluorocarbon heavy liquid / B. Drury, R.D. Bourke // British Journal of Ophthalmology. - 2011. - Vol. 95(5). - P. 694-698.
9. Intraocular tolerance of perfluorooctylbromide (perflubron) / M. Flores-Aguilar [et al.] // Retina. - 1995. - Vol. 15(1). - P. 3-13.
10. Perfluorocarbon liquids in vitreoretinal surgery: a review of applications and toxicity / I. Georgalas [et al.] // Cutaneous and Ocular Toxicology. - 2011. - Vol. 30(4). - P. 251-262.
11. Iwamoto T. Histopathology of rabbit and pig retina in eyes with intravitreal perfluorochemicals, with special reference to pdd (photoreceptor drop down) and mep (moath eaten phenomenon) // Nippon Ganka Gakkai Zasshi. - 1990. - Vol. 94. - P. 88-89.
12. Effect of gravity in long-term vitreous tamponade: in vivo investigation using perfluorocarbon liquids and semi-fluorinated alkanes / J. Mackiewicz [et al.] // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. - 2007. - Vol. 245(5). - P. 665-675.
13. Experimental short-term tolerance to perfluorodecalin in the rabbit eye: a histopathological study / N. Orzalesi [et al.] // Curr Eye Res. -1998. - Vol. 17(8). - P. 828-35.
14. Rizzo, S. Vitreous substitute and tamponade substances for microincision vitreoretinal surgery / S. Rizzo, F. Barca // Dev Ophthalmol. -2014. - Vol. 54. - P. 92-101.
15. Sargent, J.W. Properties of perfluorinated liquids / J.W. Sargent, R.J. Seffl // Fed Proc. c 1970. - Vol. 29(5). - P. 1699-1703.
УДК 617.747-004.5 © Коллектив авторов, 2017
А.Ю. Брежнев1,2, В.И. Баранов1, Е.М. Толмачева2, Т.А. Мясникова2, А.В. Ванина2, М.В. Малыхина2, А.С. Шевелев3 ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА ПРИ ПСЕВДОЭКСФОЛИАТИВНОМ СИНДРОМЕ
1 ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск 2ОБЗУ «Офтальмологическая больница», г. Курск 3МОЦ «Крофт -оптика», г. Старый Оскол
Цель работы - изучение эхоскопических изменений у пациентов на фоне псевдоэксфолиативного синдрома (ПЭС).
Среди пациентов с ПЭС изменения стекловидного тела в виде его деструкции в основной группе установлены в 44,2% случаев, в группе сравнения - в 31,6% (р<0,05). Достоверных различий в характере и частоте эхоскопических изменений между мужчинами и женщинами в обеих группах обнаружено не было (р>0,05). Доля больных с деструкцией II-III степеней среди пациентов с ПЭС была почти в 3 раза выше, чем в группе сравнения (35,9% и 13,6% соответственно, р<0,05). Задняя отслойка стекловидного тела при ПЭС также встречалась достоверно чаще - в 11,6% случаев, среди лиц без клинических признаков ПЭС - только в 5,8% (р<0,05). Для обеих групп было характерно увеличение количества деструктивных изменений с повышением возраста больных. У больных с ПЭС имело место более раннее возникновение витреальной патологии.
Таким образом, получены данные о тесной взаимосвязи ПЭС с деструктивными изменениями стекловидного тела. ПЭС может рассматриваться как фактор риска витреальной патологии.
Ключееые слова: псевдоэксфолиативный синдром, стекловидное тело, деструкция, ультразвуковая диагностика.
A.Yu. Brezhnev, V.I. Baranov, E.M. Tolmacheva, T.A. Myasnikova, A.V. Vanina, M.V. Malykhina, A.S. Shevelev
PATHOLOGICAL CHANGES IN VITREOUS BODY IN PATIENTS WITH PSEUDOEXFOLIATION SYNDROME
The objective of the study is to determine ultrasound changes in patients with pseudoexfoliation syndrome (PEX).
Vitreous body destruction in PEX patients was found in 44,2% of cases in the main group and in the control group in 31,6% (p <0,05). No significant differences in frequency and severity of vitreous pathology between male and female in both groups were observed (p> 0,05). The proportion of patients with II-III degree of vitreous destruction in PEX group was almost three times higher than in the control group (35,9% and 13.6%, respectively, p <0,05). Posterior vitreous detachment among PEX patients was determined significantly more often - in 11,6% of cases vs only 5,8% among persons of the control group (p <0,05). Both groups were characterized by an increase of frequency of destructive changes with age. Patients with PEX have earlier onset of vitreous pathology.
Thus, we obtained the data on close relationship of PEX with destructive changes of the vitreous body. PEX can be regarded as a risk factor for vitreous pathology.
Key words: pseudoexfoliation syndrome, vitreous body, destruction, ultrasound examination.
