CC BY
25
12 практическая медицина
'9 (110) сентябрь 2017 г. / том 2
УДК 617.741-089:577.334
Б.М. АЗНАБАЕВ, З.Р. ЯНБУХТИНА, Т.Р. МУХАМАДЕЕВ, З.Ф. ГАЛИМОВА, Т.И. ДИБАЕВ
Башкирский государственный медицинский университет, 450008, г. Уфа, ул. Ленина, д. 3
Влияние витальных красителей
для офтальмохирургии на свободнорадикальное
окисление в модельных системах
Азнабаев Булат Маратович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой офтальмологии с курсом офтальмологии ИДП0, тел. (347) 275-97-65, e-mail: kaf-ofthalmolog@mail.ru
Янбухтина Зиля Раилевна — ассистент кафедры офтальмологии с курсом офтальмологии ИДП0, тел. +7-917-750-79-63, e-mail: zoptimed@mail.ru
Мухамадеев Тимур Рафаэльевич — доктор медицинских наук, доцент кафедры офтальмологии с курсом офтальмологии ИДП0, тел. (347) 275-97-65, e-mail: photobgmu@gmail.com
Галимова Зльмира Фанисовна — доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории, тел. (347) 273-61-45, e-mail: cnil@bashgmu.ru
Дибаев Тагир Ильдарович — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры офтальмологии с курсом офтальмологии ИДП0, тел. +7-917-3-444-877, e-mail: dibaev@yandex.ru
В статье представлены результаты исследования свободнорадикальных процессов в модельных системах при использовании витальных красителей на основе трипанового синего, широко применяемых в офтальмохирургии для визуализации передней капсулы хрусталика. Антиокислительную способность оценивали методом регистрации хемилюминесценции. При тестировании in vitro и in vivo установлена выраженная антиокислительная активность исследуемых красителей. Оценена возможность использования отечественного витального красителя в практической офтальмологии с учетом его потенциальных протективных эффектов при окислительном стрессе. Ключевые слова: витальный краситель, хемилюминесценция, антиоксидантный статус.
B.M. AZNABAEV, Z.R. YANBUKHTINA, T.R. MUKHAMADEEV, E.F. GALIMOVA, T.I. DIBAEV
Bashkir State Medical University, 3 Lenina Str., Ufa, Russian Federation, 450008
Effect of vital dyes for ophthalmic surgery on free-radical oxidation in model systems
Aznabaev B.M. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Department of ophthalmology with the course of ophthalmology of Institute of additional vocational education, tel. (347) 275-97-65, e-mail: kaf-ofthalmolog@mail.ru
Yanbukhtina Z.R. — assistant of the Department of ophthalmology with the course of ophthalmology of Institute of additional vocational education, tel. +7-917-750-79-63, e-mail: zoptimed@mail.ru
Mukhamadeev T.R. — D. Med. Sc., Associate Professor of the Department of ophthalmology with the course of ophthalmology of Institute of additional vocational education, tel. (347) 275-97-65, e-mail: photobgmu@gmail.com
Galimova E.F. — D. Med. Sc., leading research associate of Central science and research laboratory, tel. (347) 273-61-45, e-mail: cnil@bashgmu.ru Dibaev T.I. — Cand. Med. Sc., assistant of the Department of ophthalmology with the course of ophthalmology of Institute of additional vocational education, tel. +7-917-3-444-877, e-mail: dibaev@yandex.ru
The article presents the results of the study of free-radical processes in model systems with the use of vital dyes based on trypan blue, widely used in ophthalmic surgery for visualization of anterior chamber of the eye. Anti-oxidation ability was evaluated by chemiluminescence registration. When tested in vitro and in vivo, intense antioxidant activity of the studied dyes was registered. Feasibility of using home made vital dye in practical ophthalmology in view of its potential protective effects in oxidative stress is evaluated.
Key words: vital dye, chemiluminescence, antioxidant status.
'9 (110) сентябрь 2017 г. / том 2
практическая медицина ^ 13
Факоэмульсификация катаракты с имплантацией интраокулярной линзы является эффективным методом восстановления зрения при катаракте. Непрерывный круговой капсулорексис расценивается как самый безопасный метод вскрытия передней капсулы в катарактальной хирургии [1]. Правильность выполнения капсулорексиса и его размер во многом определяют результат вмешательства. Во время выполнения капсулорексиса важным моментом является визуализация передней капсулы хрусталика, особенно при зрелых и перезрелых катарактах. Окрашивание передней капсулы при помощи специальных красителей позволяет обеспечить хорошую ее визуализацию, значительно снизить вероятность осложнений при выполнении этой манипуляции и следующих этапов операции [2, 3].
Офтальмологический раствор на основе трипано-вого синего «Оптимед» — Trypan blue (0,05%-ный буферизированный) является красителем отечественного производства и используется для ин-траооперационного контрастирования глазных структур, в частности для окрашивания передней капсулы хрусталика [4]. Обладает высокой окрашивающей способностью, равномерно распределяется на поверхности капсулы, хорошо вымывается из передней камеры, не оставляя следов.
Вопросы безопасности витальных красителей при интраокулярном применении до сих пор остаются актуальными [5-7]. Представляет интерес проведение комплексной оценки красителей различными методами, включая изучение их влияния на свободнорадикальные процессы in vitro и in vivo, механизмы которого практически не освещены в литературе, что послужило предпосылкой для выполнения настоящего исследования.
Цель исследования — изучить про- и антиок-сидантные свойства препаратов на основе трипано-
вого синего в модельных системах в сравнительном аспекте.
Материал и методы
Оценку влияния красителей «Оптимед» (Россия) и Рекс АЙДИ (Индия) на свободнорадикальные процессы проводили посредством хемилюминесцент-ного анализа модельных систем, генерирующих активную форму кислорода (АФК) и перекисное окисление липидов (ПОЛ). Перед измерением свечения исследуемый объем красителей смешивали с 2 мл физиологического раствора, содержащего лю-минол (5-амино-2,3-дигидро-1,4-фталазиндион) в конечной концентрации 1о-5 М, помещали в свето-изолированную камеру хемилюминометра ХЛ-003 (Россия), перемешивали и вели запись хемилюми-несценции (ХЛ) при 37°С в течение пяти минут. Проводилось не менее десяти измерений в каждом объеме образца.
Для регистрации Fe2+-индуцированной ХЛ 0,1 мл препарата добавляли к модельной системе, генерирующей АФК. Конечная концентрация FeSO4 в среде инкубации составляла 2,5 мМ. Образование активных форм кислорода инициировали введением 1 мл 50 мМ раствора сернокислого железа. Реакция сопровождалась хемилюминесценцией, избирательно усиливающейся в присутствии лю-минола. Запись свечения проводили в течение пяти минут при постоянном перемешивании. При оценке Fe2+-индуцированной ХЛ определялась величина спонтанного свечения, продолжительность латентного периода от момента введения ионов железа до начала развития медленной вспышки. Оценивалась также амплитуда быстрой и медленной вспышки.
Для того чтобы установить, сохраняются ли антиокислительные эффекты витальных красителей на базе трипанового синего в биологической среде, была дана оценка их влияния на перекисное
Рисунок 1.
Запись ХЛ в модельной системе, генерирующей АФК, при добавлении витального красителя трипановый синий «ОПТИМЕД» (Цветная иллюстрация на стр. 276)
20.0
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
\
2 -ч VVWvWvi'VM
, к
L /Ур
iwl , , , i , , , , _1_1_1_1_1_1_1_1_1_ _i_i_i_i_I_i_i_i_i_ _i_i_i_i_I_i_i_i_i_ 4 : 5 " _1_1_1_1_I_1_1_1_1_
Время, Мин.
Примечание: 1 — контроль; 2 5 — 0,5 мл красителя
— 0,01 мл красителя; 3 — 0,05 мл красителя; 4 — 0,1 мл красителя;
14 практическая медицина
'9 (110) сентябрь 2017 г. / том 2
Рисунок 2.
Запись в модельной системе, инициирующей реакции ПОЛ, при добавлении витального красителя трипановый синий «ОПТИМЕД» (Цветная иллюстрация на стр. 276)
Примечание: 1 — контроль; 2 — 0,01 мл красителя; 3 — 0,05 мл красителя; 4 — 0,1 мл красителя; 5 — 0,5 мл красителя
Рисунок 3.
Запись ХЛ в модельной системе, генерирующей АФК, при добавлении препаратов в различных дозах (Цветная иллюстрация на стр. 277)
?
X
5
С i
20.00 13.00 16.00 14 00 12.00 10.00 0.00 6.00 4.60 2.00
9.0
Jf^ ÍVVV^V^
VvMnVy^
jy Jv^ A'W/WXJSкщ
/'//v
V .......... ■ ■ ■ ■.....
2.9
4.9
Врет, Мин.
Примечание: 1 — контроль; 2 — 0,01 мл «Оптимед»; 3 — 0,05 мл «Оптимед»; 4 — 0,01 мл Рекс АЙДИ (Индия); 5 — 0,05 мл Рекс АЙДИ (Индия)
окисление липидов (ПОЛ). Антиокислительную активность ex vivo тестировали при добавлении препаратов к липидам, полученным из куриного желтка, содержащего липопротеиновые комплексы, сходные с липидами крови. ХЛ инициировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора сернокислого же-
леза при постоянном перемешивании, что приводило к окислению ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов.
Для статистической обработки использовали пакет прикладных программ Statistica 8.0 for Windows (StatSoft, Inc.).
0Ф
'9 (110) сентябрь 2017 г. I том 2
практическая медицина ^ 15
Результаты и обсуждение
Полученные данные свидетельствуют о достаточно высокой антиокислительной активности витального красителя «Оптимед» in vitro в концентрациях, эквивалентных используемым в практической медицине дозам (рис. 1).
Отечественный краситель в различных дозах хорошо подавлял свечение модельной системы, генерирующей АФК. Кроме того, антиокислительные свойства препарата сохранялись и в биологической среде (рис. 2), что нашло отражение в уменьшении медленной вспышки при его добавлении в модельную систему, содержащую липиды куриного желтка.
Антиокислительный эффект был дозозависи-мым — с повышением концентрации происходило пропорциональное снижение интенсивности хеми-люминесценции.
На следующем этапе исследования была дана сравнительная характеристика влияния красителей на основе Trypan blue «Оптимед» и зарубежного аналога Рекс АЙДИ (Индия) на свободнорадикальные явления (рис. 3).
Как видно, витальные красители «Оптимед» и Рекс АЙдИ дозозависимо снижают интенсивность ХЛ в модельных системах, генерирующих образование АФК, а также ингибируют процессы пОл. Антиоксидантные эффекты проявлялись у обоих препаратов, максимальное снижение показателей хемилюминесценции прослеживалось при добавлении трипанового синего Рекс АЙДИ (Индия), практически до полного угнетения свечения. Отечественный краситель «Оптимед», в отличие от зарубежного аналога, также обладал дозозависимым, но более мягким антиоксидантным эффектом. Оба красителя сохраняли антиоксидантные свойства в биологических средах.
Заключение
Таким образом, при тестировании в модельных системах двух видов витальных красителей на основе трипанового синего в различных дозах уста-
новлена их выраженная антиокислительная активность. Исходя из приведенных сведений, можно полагать, что отечественный краситель обладает более сбалансированным действием, поскольку в меньшей степени угнетает окислительные процессы, тем самым не нарушая баланса между продукцией активных форм кислорода и антиоксидантной способностью. Благодаря этим качествам он является более безопасным как для проведения хирургических манипуляций в офтальмологии, так и для научных исследований, поскольку любое повреждение тканей сопровождается инициацией свобод-норадикальных процессов [8]. С этих позиций необходимо проведение дальнейших исследований для поиска оптимальных дозировок витальных красителей, позволяющих максимально защитить ткани глаза от окислительного стресса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Gimbel H.V., Neuhann T. Development, advantages, and methods of the continuous circular capsulorhexis technique // J. Cataract. Refract. Surg. — 2012. — Vol. 16. — P. 31-37.
2. Melles G.R.J., Lander F., Geerards A.J., Beekhuis W.H. The future of lamellar keratoplasty // Curr. Opin. Ophthalmol. — 1999. — Vol. 10. — P. 253-259.
3. Vasavada A.R., Praveen M.R., Pandita D. et al. Effect of stromal hydration of clear corneal incisions: quantifying ingress of trypan blue into the anterior chamber after phacoemulsification // J. Cataract. Refract. Surg. — 2011. — Vol. 33. — P. 623-627.
4. Азнабаев Б.М., Янбухтина З.Р., Мухамадеев Т.Р. Офтальмологический раствор трипанового синего «Оптимед» для окрашивания передней капсулы хрусталика: клиническое исследование // Ерошевские чтения: труды Всероссийской конференции. — Самара, 2012. — С. 51-54.
5. Кислицына Н.М., Новиков С.В., Беликов С.В. Применение нового контрастного вещества («Витреоконтраст») для визуализации структур стекловидного тела (экспериментальное исследование) // Офтальмохирургия. — 2010. — №1. — С. 54-57.
6. Farah M.E., Maia M., Rodrigues E.B. Dyes in ocular surgery: principles for use in chromovitrecomy // Am. J. Ophthalmol. — 2009. — Vol. 148. — P. 332-340.
7. Badaro E., Novais E.A., Penh F.M. Vital Dyes in Ophthalmology a Chemical Perspective // Curr. Eye Res. — 2014. — Vol. 39, №7. — P. 649-658.
8. Фархутдинов Р.Р., Галимов Ш.Н., Галимова Э.Ф. Свободнора-дикальное окисление в норме и патологии // Практикующий врач сегодня. — 2010. — №2. — С. 54-61.
