Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 20
1.1. Патология роговой оболочки глазного яблока и место послойной кератопластики в хирургическом лечении заболеваний роговицы. Основные современные методы послойной кератопластики. Медицинская и социальная значимость проблемы 20
1.2. Современное состояние службы заготовки донорских тканей для кератопластики. Организационно-правовые имедико-социальные аспекты изготовления биоматериалов для по слойной кератопластики 29
1.3. Используемые гетеротопические биоматериалы для кератопластики и их характеристика 35
Глава 2. Материалы и методы 40
2.1. Морфологические основы подбора гетеротопического алло трансплантата для послойной кератопластики 40
2.2. Экспериментально-морфологическое исследование гетеротопи ческого трансплантата при его пересадке в дефект роговицы 41
2.3. Технологический процесс изготовления гетеротопического трансплантата для послойной кератопластики 48
2.4. Материалы и методы клинического исследования 49
2.4.1 Общая клиническая характеристика больных 49
2.4.2. Метод оценки степени васкуляризации и процента прозрачности роговицы 58
2.4.3. Материалы и методы иммунологического исследования 63
2.4.4. Методы математико-статистической обработки данных з
Глава 3. Результаты собственных исследований 66
3.1. Результаты органных, тканевых и биомеханических исследова
ний места прикрепления ахиллового сухожилия 66
3.2. Морфологическая структура гетеротопического аллогенного
биоматериала 78
3.3. Динамика реактивных изменений в роговице и морфологической перестройки биоматериала при экспериментальной кератопластике. 81
3.4. Восстановление нервных волокон при замещении гетеротопиче-ского трансплантата для послойной кератопластики 101
3.5. Морфологические изменения ткани амниона и окружающих тканей роговицы после интерламеллярной кератопластики 105
3.6. Результаты экспериментальной барьерной послойной кератопластики 109
3.7. Результаты клинического применения гетеротопического алло трансплантата при выполнении барьерной послойной кератопластики . 111
3.7.1. Техника операции 114
3.7.2. Послеоперационное ведение пациентов 125
3.8. Результаты статистической обработки клинического материала 128
3.9. Результаты клинического применения гетеротопического алло трансплантата при выполнении лечебной послойной кератопластики. 162
3.9.1. Результаты лечения пациентов с буллезной кератопатией. 163
3.9.2. Результаты лечения пациентов с язвой роговицы и кератитом 165
3.9.3. Результаты лечения пациентов с новообразованиями переднего отрезка глаза 174
3.9.4. Результаты лечения пациентов со свежим ожогом глаз 178
3.10. Результаты клинического применения гетеротопического алло трансплантата при выполнении тектонической послойной кератопла- 180 стики
3.11. Осложнения, наблюдаемые при послойной кератопластике с
использованием гетеротопического биоматериала 199
3.12. Анализ результатов иммунологических исследований при трансплантации аллогенного гетеротопического биоматериала 201
4. Заключение 208
5. Выводы 225
6. Практические рекомендации 227
7. Список литературы 2
- Современное состояние службы заготовки донорских тканей для кератопластики. Организационно-правовые имедико-социальные аспекты изготовления биоматериалов для по слойной кератопластики
- Экспериментально-морфологическое исследование гетеротопи ческого трансплантата при его пересадке в дефект роговицы
- Метод оценки степени васкуляризации и процента прозрачности роговицы
- Результаты клинического применения гетеротопического алло трансплантата при выполнении барьерной послойной кератопластики
Введение к работе
Актуальность темы исследования. По разным данным в мире насчитывается от 39 до 45 млн. слепых (Информационный бюллетень ВОЗ, 2012, № 282; Pascolini D., 2012). В Российской Федерации количество слепых и слабовидящих составляет 209 тыс. человек (Либман Е.С., 2010). При этом повреждения и заболевания роговицы занимают одно из ведущих мест среди причин слепоты и слабовидения (Либман Е.С. соавт, 2006; Разумовский М.И., 2010), особенно это касается регионов, где была распространена трахома (Майчук Ю.Ф., 2001; Garg P., 2005). По данным О.Г.Оганесяна (2012) на территории Российской Федерации более 90 000 пациентов с патологией роговицы, и более половины из них нуждаются в послойной или сквозной кератопластике.
Ежегодно на всей территории Российской Федерации выполняется около 3000 трансплантаций роговицы. В тоже время реальная потребность в хирургическом лечении пациентов с поражениями роговицы только в системе МНТК МГ составляет не менее 15 тыс. операций в год (Борзенок С.А., 2010). Для сравнения, в Италии с населением 80 млн. человек ежегодно выполняется примерно 50 тыс. кератопластик (Першин К.Б., 2012). В то же время в США в 2010г. было проведено более 100 тыс. операций сквозной и послойной кератопластик (Золоторевский А.В., 2012). В основном это оптические кератопластики. Однако, в некоторых случаях донорская роговица используется с лечебной и тектонической целью. Эти цифры показывают, насколько актуальной в нашей стране остается проблема пересадки роговицы. Связано это, в первую очередь, с отсутствием или несовершенством нормативных актов по трансплантологии (Шумаков В.И., c соавт, 1995; Слонимский Ю.Б., с соавт, 2005), с морально-этическими нормами (Маккиарини П. с соавт, 2011) и с увеличением среди населения больных и инфицированных ВИЧ-инфекцией, гепатитами В и С (Кушнир В.Н., 2001; Борзенок С.А. 2008).
При выполнении кератопластики офтальмологи сталкиваются с одними и теми же проблемами: обеспечение донорским материалом в необходимом количестве и в нужные сроки, разработка техники длительной консервации с целью создания запаса донорских роговиц и оптимальный подбор пар реципиент-донор (Текари Мехди Бен Салем, 1993).
Степень разработанности темы исследования. Для хирургического лечения поражений роговой оболочки применялись аллогенные трансплантаты разнообразные как по происхождению, так и по способам консервации. К настоящему времени сформировались следующие исторически сложившиеся критерии заготовки и консервации донорского материала для кератопластики. Прежде всего, доминирует ортотопический подход, который предполагает
использование консервированной или нативной роговицы. Реже используются
гетеротопические трансплантаты (амнион), которые, скорее, являются
исключением из общего правила и выполняют роль временного биологического покрытия при заживлении ран роговицы или используются при лимбальной трансплантации.
На сегодняшний день также актуален принцип алловитальной трансплантации, при которой используются трансплантаты в консервирующих средах (среды Мак-Кери-Кауфмана, Борзенка-Мороз, оптисола, перфторана и т.д.), максимально сохраняющих их жизнеспособность. На данном принципе основан также метод лиофилизации трансплантата, при котором максимально сохраняются все морфологические структуры роговицы.
Указанные принципы в свое время играли прогрессивную роль, однако в последние годы возникают серьезные проблемы в обеспечении офтальмологических клиник трансплантационным материалом. Даже развитая сеть специализированных тканевых банков не позволяет решить данную задачу, которая из чисто медицинской переросла в социальную.
Коллективом ученых ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической
хирургии» МЗ РФ под руководством профессора Э.Р. Мулдашева с 1973 года
проводились исследования по экспериментальному и клиническому обоснованию
новых принципов трансплантации тканей. В результате многолетних
экспериментально-морфологических, а в последствии и клинических исследований были сформулированы новые подходы в области трансплантации аллогенных биоматериалов. Базовые их принципы являются полностью противоположными ортотопической и алловитальной трансплантациям. За основу был взят принцип универсальной гетеротопической трансплантации, который предполагает заготовку самых разнообразных тканей. При этом учитывается целый комплекс морфологических, гистохимических и биомеханических критериев, которые обоснованы в докторской диссертации профессора Э.Р. Мулдашева и работах его учеников.
Следующий принцип, также обоснованный указанными авторами,
определяется как аллостатическая трансплантация. Являясь антитезой алло-
витальной пересадке, она не требует сохранения жизнеспособности донорских
тканей и позволяет консервировать биоматериалы на длительные сроки. Если
принцип гетеротопической трансплантации резко расширил источники получения
донорского материала, то принцип аллостатической трансплантации
пролонгировал сроки его консервации и упростил процедуру хранения материала. Указанные подходы позволили разработать концептуальную базу для создания серии трансплантатов для офтальмохирургии, защищенных товарной маркой «Аллоплант» (свидетельство о регистрации № 119921 от 10 сентября 2004 года).
Многолетний опыт применения аллотрансплантатов серии «Аллоплант» полностью подтвердил правильность разработанных теоретических принципов в сфере трансплантации аллогенных биоматериалов. В настоящей работе нами предпринята попытка по распространению указанных принципов гетеротопии и аллостатической трансплантации для разработки новых видов трансплантатов для послойной кератопластики. В настоящих исследованиях нами использованы богатый клинический опыт и результаты экспериментальных исследований, выполненных в период с 1973 по 1986 гг. когда было обосновано изготовление биоматериала Аллоплант для послойной кератопластики из аллогенного сухожилия. В 1977 году данный трансплантат был запатентован в Советском Союзе (Авторское свидетельство № 940768, приоритет от 27 декабря 1977, заявка № 2555501), в 1981 году в Италии (1144695; 20940A/81), в 1982 году во Франции (N 2 502 943; 81 06938; A 61F 9/00) и в Германии (DE 31 11 601 C 2; A61F 2/14), в 1983 году в США (№ 4,384,374; A61F 1/16), в 1985 году в Швейцарии (CH 651 464 A5; A61F 2/14).
Для нас также очевидно, что исследования тех лет заложили базовые
принципы гетеротопической кератопластики, фактически определив стратегию
дальнейшего поиска оптимального трансплантационного материала. При этом
требовалось расширение и обоснование новых источников донорского материала,
определение показаний и противопоказаний для создаваемых методов
кератопластики, отработка всех деталей хирургических технологий
трансплантационных операций, разработка системы профилактики возможных осложнений. Данная комплексная проблема и была положена в основу настоящего исследования.
В отечественной и зарубежной литературе нам не удалось найти сведения об использовании трансплантатов, изготовленных из сухожилия для послойной кератопластики.
Цель исследования. На основе топографо-анатомических и
экспериментально-морфологических исследований обосновать принципы подбора, изготовления и возможности клинического применения гетеротопического аллогенного биоматериала Аллоплант для послойной барьерной, лечебной и тектонической кератопластики.
Задачи исследования
1. Определить базовые морфологические и биомеханические критерии подбора гетеротопического донорского материала для послойной кератопластики. Разработать медико-технические требования для изготовления указанного трансплантата.
-
Изучить морфологические изменения, происходящие в роговице при экспериментальной послойной кератопластике гетеротопическим аллогенным биоматериалом и определить сроки его эпителизации.
-
Изучить клинические типы замещения аллогенного биоматериала для послойной кератопластики и выявить факторы, влияющие на ее прозрачное замещение.
-
Изучить возможность использования гетеротопического трансплантата для барьерной послойной кератопластики. Разработать технику операции, показания и противопоказания для клинического применения данного трансплантационного материала.
-
Оценить эффективность применения аллогенного биоматериала для послойной кератопластики при воспалительных заболеваниях роговицы с лечебной целью. Разработать технику операции при буллезной кератопатии, а также показания и противопоказания для операции послойной лечебной кератопластики.
-
Изучить возможность использования аллогенного гетеротопического биоматериала для послойной кератопластики с тектонической целью. Определить показания и противопоказания для данной операции.
-
Определить возможности комбинированного применения гетерогенного трансплантата для послойной кератопластики с другими видами биоматериалов.
-
Оценить иммунологический статус пациентов, которым выполнялась операция послойной кератопластики гетеротопическим аллогенным биоматериалом.
Гипотеза исследования. Значительные проблемы с забором донорской роговицы в последнее время заставляют вести поиск альтернативных трансплантационных материалов. Предложенный гетеротопический аллогенный биоматериал для послойной барьерной, лечебной и тектонической кератопластики, изготовленный из участков ахиллово сухожилия позволит частично решить вопросы хирургического лечения патологии роговицы.
Научная новизна исследования
-
Впервые на основе топографо-анатомических исследований доказана принципиальная возможность использования специфических локусов сухожилий конечностей в качестве донорского материала при изготовлении аллостатических трансплантатов для послойной кератопластики.
-
Впервые по результатам экспериментально-морфологических исследований доказано, что анатомические и гистохимические особенности гетеротопического аллогенного биоматериала на основе аллогенного сухожилия после пересадки в дефект роговицы обеспечивают поэтапную заместительную регенерацию со стороны тканевого ложа.
-
Впервые показано, что при пересадке гетеротопического аллогенного трансплантата для послойной кератопластики в тканевое ложе прозрачной роговицы морфологическая перестройка сопровождается процессами репаративной регенерации с формированием прозрачного органотипического регенерата роговицы.
-
Впервые доказано, что фиброархитектоника гетеротопического аллогенного трансплантата и его гистохимический состав позволяют использовать данный биоматериал для выполнения послойной барьерной кератопластики.
-
Впервые доказано, что одним из показаний для использования гетеротопического аллогенного трансплантата для послойной кератопластики является лечебная кератопластика.
-
Впервые предложено использовать гетеротопический аллогенный трансплантат для послойной кератопластики с тектонической целью при наличии фистул и истончении роговицы, что особенно важно в экстренных ситуациях.
-
Впервые показано, что гетеротопический трансплантат для послойной кератопластики может успешно использоваться в клинической практике в комбинации с другими аутологичными и аллогенными трансплантатами.
-
Впервые доказано, что трансплантация гетеротопического аллогенного биоматериала для послойной кератопластики не приводит к достоверным сдвигам в показателях клеточного и гуморального иммунитета, а также не вызывает усиления воспалительных и аллергических процессов.
Теоретическая значимость результатов исследования. На основе результатов собственных экспериментально-морфологических исследований изучены процессы замещения гетеротопического аллогенного биоматериала на тканевом, клеточном и ультраструктурном уровне. Изучена динамика реиннервации пересаженного трансплантата.
Практическая значимость работы. Разработан новый подход к послойной
кератопластике, заключающийся в использовании гетеротопического аллогенного
трансплантационного материала, альтернативного донорской роговице. Проведено
экспериментально-морфологическое и клиническое обоснование для его
применения в качестве трансплантата для послойной кератопластики. Разработан
лабораторный регламент и технические условия для его изготовления (ТУ 9398-
001-04537642-2011). Данные трансплантаты зарегистрированы в Федеральной
службе по надзору в сфере здравоохранения и социального развития разрешены к
применению на территории Российской Федерации (регистрационное
удостоверение № ФСР 2011/12012 от 30 сентября 2011 года). Внедрение разработанного биоматериала для послойной кератопластики в клиническую практику позволяет оказать ургентную помощь при массовых поступлениях больных офтальмологического профиля, пострадавших в экологических, военных
и технологических катастрофах. Использование гетеротопического трансплантата позволяет реабилитировать пациентов с тяжелыми хроническими заболеваниями и патологией роговицы ожогового генеза.
Применение готового к использованию биоматериала Аллоплант для послойной кератопластики исключает этап ожидания донорского материала, сокращает сроки стационарного лечения пациентов. В послеоперационный период не требуется применения дорогостоящих гормональных препаратов и цитостатиков.
Объекты исследования. Пациенты, которым планируется выполнение операции послойной кератопластики с барьерной целью по поводу сосудистых бельм роговой оболочки, птеригума и симблефарона; с лечебной целью пациентам с кератитами и язвой роговицы и с тектонической целью пациентам с различными воспалительными и дистрофическими нарушениями рельефа роговой оболочки; лабораторные кролики.
Предмет исследования. Донорский материал - место прикрепления
ахиллово сухожилия. Процесс аллотрансплантации – морфологические изменения
при замещении гетеротопического аллогенного биоматериала. Состояние
роговицы, иммунологический статус после послойной кератопластики
гетеротопическим аллогенным трансплантатом до операции, в ближайший (при выписке) и в отдаленный периоды.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Аваскулярные локусы сухожилий конечностей с очагами хондрогенеза являются адекватным донорским материалом при изготовлении гетеротопического аллогенного трансплантата для послойной кератопластики.
-
Гетеротопический аллогенный биоматериал для послойной кератопластики при трансплантации подвергается поэтапной перестройке в соответствии с общими закономерностями заместительной регенерации. Данный гетеротопический аллогенный трансплантат является адекватным субстратом для формирования первичного эпителиального покрова на 3-7-е сутки и его последующей трансформации в дефинитивный эпителий.
-
Прозрачность регенерата при замещении аллогенного биоматериала зависит от состояния воспринимающего ложа (от степени его прозрачности). Наиболее хорошие оптические результаты удается получить у пациентов с поражением поверхностных и средних слоев роговицы. Волокнистые компоненты трансплантата замещаются органотипически близкими к роговичным пластинам регенератом по «очаговому», «диффузному» и «фронтальному» типам в сроки от 20 до 360 суток.
-
Предлагаемый трансплантат является барьером на пути врастания сосудов и конъюнктивы в роговицу при различных ее патологиях благодаря компактно
расположенным волокнам биоматериала и пролонгированному высвобождению
гликозаминогликанов из трансплантата после пересадки. Барьерная
кератопластика с применением биоматериала Аллоплант может выполняться как самостоятельная операция при птеригиуме и симблефароне или как подготовительная операция к сквозной кератопластике при сосудистых бельмах различной этиологии.
-
Гетеротопический аллогенный биоматериал для послойной кератопластики после пересадки способствует купированию воспалительного процесса в роговице при язвах и кератитах. Данный трансплантат, эпителизируясь в короткие сроки (3-7 суток) и поэтапно резорбируясь, создает благоприятные условия для реализации эффекта лечебной послойной кератопластики.
-
Гетеротопический аллогенный биоматериал для послойной кератопластики может быть применен в качестве трансплантата для закрытия дефектов роговой оболочки с тектонической целью.
Достоверность и обоснованность результатов исследования. Результаты
проведенного диссертационного исследования достоверны и обоснованы. Это
достигнуто с помощью использования репрезентативности выборок,
морфологических и клинических методов исследования адекватных цели и задачам, благодаря применению современных методов статистического анализа обработки данных.
Внедрение результатов в практику. По результатам представляемых научных исследований выполнена работа по разработке лабораторного регламента с регистрацией инновационных биоматериалов «Аллотрансплантаты для хирургии Аллоплант» (Технические условия 9398-001-04537642-2011). В соответствии с требованиями настоящих технических условий тканевой банк нашего Центра изготавливает следующие виды аллотрансплантатов для кератопластики:
- округлой формы диаметром от 5 до 11 мм и толщиной 100, 150 и 200 мкм
для замещения центральных дефектов роговицы;
- произвольной формы толщиной 100, 150 и 200 мкм для замещения
атипичных дефектов.
Данные трансплантаты зарегистрированы в Федеральной службе по надзору в сфере здравоохранения и социального развития и разрешены к применению на территории Российской Федерации (регистрационное удостоверение №ФСР 2011/12012 от 30 сентября 2011 года).
В период с 2007 по 2011 годы в 80 специализированных центрах Российской Федерации и ближнего зарубежья в клинической практике использовались биоматериалы Аллоплант для послойной кератопластики при лечении офтальмологических пациентов. В числе этих медицинских центров такие как ГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница» МЗ РТ (Казань),
многопрофильная больница (Калининград), МБЛПУ (Новокузнецк), госпиталь ветеранов войн (Курган), Оренбургский, Хабаровский и Чебоксарский филиалы ФГБУ МНТК "Микрохирургии глаза", Пермская краевая ГУБЗ, глазная клиника г. Джизак (Узбекистан), МУЗ ГКБ N11 (Челябинск), ГУЗ ЯРОБ (Якутск) и др.
Апробация материалов диссертации. Основные положения
диссертационной работы доложены и обсуждены на VII, VIII, IX съездах
офтальмологов России (Москва, 2000, 2005, 2010); на региональной научно-
практической конференции Урала «Актуальные проблемы клинической
офтальмологии» (Челябинск, 1999); на научно-практической конференции «Новые
технологии в лечении заболеваний роговицы» (Оренбург, 2004); на Российской
научно-практической конференции «Актуальные вопросы морфогенеза и
регенерации в офтальмохирургии» (Оренбург, 2007); на научно-практической
конференции «Современные методы диагностики и лечения заболеваний роговицы
и склеры» (Москва, 2007); на международном симпозиуме «Опухоли и
опухолеподобные заболевания органа зрения» (Москва, 2007); на Российской
научно-практической конференции с международным участием «Новые
технологии микрохирургии глаза» (Оренбург, 2008); на Всероссийской научной
конференции «Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия в XXI веке»
(Оренбург, 2009); на III Российском общенациональном офтальмологическом
форуме (Москва, 2010); на IV Всероссийском симпозиуме с международным
участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Уфа,
2012); на международной научно-практической конференции «Белые ночи»
(Санкт-Петербург, 2013).
Апробация диссертационной работы проведена на заседании Ученого совета ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (протокол №1 от 16.01.2014г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 работ, из них 19 в изданиях, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации. Получено 3 патента на изобретения по технологиям клинического применения гетеротопического аллогенного биоматериала Аллоплант для послойной кератопластики.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Автор лично
подготовил план, программу и задачи исследования. В экспериментально-
морфологической части диссертационной работы самостоятельно выполнил
заготовку экспериментальных трансплантатов, провел 4 серии экспериментальных
операций, участвовал в описании и научной оценке гистологических, электронно-
микроскопических препаратов. Самостоятельно выполнил сбор анамнеза,
фотографирование и составление базы данных прооперированных пациентов,
участвовал в офтальмологическом обследовании больных (визометрия,
кератопахиметрия, корнеотопография, переднее ОСТ, исследование тканевого
напряжения роговицы). Самостоятельно провел большую часть операций с
применением гетеротопического аллогенного биоматериала для послойной
кератопластики. Организовал сбор и обработку медицинской информации,
выполнил математико-статистическую обработку и анализ полученных
результатов. Личный вклад автора в исследование составляет более 90%. Автором самостоятельно написан текст диссертации и автореферата, подготовлена электронная версия доклада для апробации и защиты.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 267 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, включающих обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, а также заключения, выводов, практических рекомендаций и списка основной использованной литературы. Библиографический указатель включает 388 источников, из них 229 работ отечественных и 159 зарубежных авторов. Диссертационная работа иллюстрирована 122 рисунками и 11 таблицами.
Современное состояние службы заготовки донорских тканей для кератопластики. Организационно-правовые имедико-социальные аспекты изготовления биоматериалов для по слойной кератопластики
Роговица, являясь наружной оболочкой глазного яблока, более всего подвержена воздействию различных повреждающих реагентов. Это и различные виды травм, в том числе ожоги, и бактериальная и вирусная инфекция, и влияние экологически неблагоприятных факторов окружающей среды. В связи с этим заболевания роговицы занимают одно из ведущих мест в структуре глазной патологии. По данным ВОЗ, в различных регионах до 25% слепоты в мире приходится на долю трахомы и связанных с ней поражений роговицы (Тайлефорс Б.,1991). В мире насчитывается 4900 тыс. слепых с двухсторонней роговичной патологией (Oliva M.S., 2012). Остается высоким процент травм органа зрения, который приводит к повреждению роговицы. Контузии глаз составляют 33% всех травм глаза, приводящих к слепоте и инвалидности (Аветисов С.Э., 2008), 61% травм приходится на людей в возрасте от 10 до 40 лет (Ференц Кун, 2011). По данным М.М. Дронова (2004) в 9-11% случаев при поражениях глазного яблока, полученных в военных условиях, необходимо проведение кератопластики. В связи с этим разрабатываются современные концепции лечения травм органа зрения (Гундорова Р.А., 2007; 2009; 2012). Особенно тяжелыми являются ожоги глаз различной этиологии (Черныш В.Ф. 2001; Макаров П.В., 2002; 2003; Джавришвили Г.В., 2004; Калинников Ю.Ю. 2005; Дадашева З.Р., 2004; Чернецкий И.С., 2009). В 50% случаев пациенты, получившие ожог, становятся инвалидами по зрению (Бирич Т.В., 1979; Гун-дорова Р.А. и др., 1986; Либман Е.С. с соавт, 1989; Пучковская Н.А., 2001). Исходом травм в 30% случаев являются различные бельма роговицы (Либ-ман Е.С. с соавт., 2006). Особенно трудно поддаются лечению послеожоговые васкуляризированные бельма роговицы (Федоров С.Н., 1982). Неоваскуляри-зация роговицы значительно снижает зрительные функции глаза и уменьшает ее оптические свойства. По мнению И.Я. Новицкого (2003), механизмами развития неоваскуляризации роговицы являются: иммунный конфликт, глубокая деструкция роговицы и дефицит ростковых эпителиальных клеток. На васку-ляризированной роговице откладываются липиды и холестерин и усиливаются процессы рубцевания (Cogan D.G., 1960; Ey R.S., 1968; Marsh R.J., 1982). После воздействия термического агента в роговице начинается процесс воспаления, присоединяется отек стромы, и кератоциты начинают выделять ферменты и хемоатрактанты. В ответ на это расширяются перикорнеальные сосуды лимба. В зону повреждения мигрируют лейкоциты из кровеносного русла, и дополнительно активизируется процесс воспаления (клеточная инфильтрация). При этом из поврежденных клеток выделяются ангиогенные факторы, которые стимулируют миграцию и распространение сосудистых эндотелиальных клеток, что приводит к неоваскуляризации роговицы (Nishida T., 1990; Singh N., 2007). Сосудистые бельма и помутнения роговицы являются крайне неблагоприятной почвой для кератопластики (Филатов В.П., 1947; Пучковская Н.А., 1973; Копаева В.Г., 1982; Плескова А.В., 2008). На пересаженный трансплантат развивается реакция несовместимости (Khodadoust A.A., 1972; Nie-derkorn Y., 1989). Васкуляризированные бельма дают помутнение трансплантата после сквозной кератопластики от 30 (Cursiefen С., 1998; Vlker-Dieben H.J., 1987) до 89% случаев (Горгиладзе Т.У., 1983; Ерошевский Т.И., 1961; Ко-паева В.Г., 1982; Пучковская Н.А., 1960; Пучковская Н.А. с соавт, 1971; Пуч-ковская Н.А., 1973; Пучковская Н.А., 1981; Филатов В.П., 1947). Поэтому в та 22 ких случаях отдается предпочтение послойной кератопластике (Пучковская Н.А. 2001).
Сложной проблемой остаются воспалительные заболевания роговицы (Шаимова В.А., 2000; 2007). На первом месте по корнеальной слепоте стоит герпетическое поражение роговицы (50–60% от всех кератитов) (Каспаров А.А., 2010), для которого характерно длительное рецидивирующее течение. Значительные трудности в лечении вызывают гнойные язвы роговицы (Степанов В.К., 2006). При выполнении хирургических манипуляций приходится учитывать особенности течения инфекции, опасность ее генерализации (Степанов В.К., 2004; Слонимский А.Ю., с соавт,2010). Помимо хирургического лечения приходится использовать антибиотики широкого спектра действия. Для более быстрого заживления язв роговицы предложена комбинация биопокрытия и криоферментоапликации (Чередниченко Л.П., 2008).
Еще одной патологией, влияющей на «качество жизни» человека является буллезная кератопатия. Чаще всего она встречается как осложнение после офтальмологических вмешательств – в 0,6 – 13% случаев (Волков В.В., Бржев-ский В.В., 2003; Каспаров А.А., c соавт., 2003; Мороз З.И., Тахчиди Х.П., 2004; Каспаров А.А., Каспарова Е.А., 2010; Сметанина М.А. 2010; Скачков Д.П., 2012). При выраженном роговичном синдроме пациенты согласны даже на удаление глаза, чтобы не испытывать болезненные очущения. При воспалительных заболеваниях роговицы: незаживающих эррозиях, язвах роговицы, инфильтратах, буллезной кератопатии, герпетическом кератите, кератомаля-ции – выполняются лечебная кератопластика или биологическое покрытие (Пучковская Н.А., 1983).
Экспериментально-морфологическое исследование гетеротопи ческого трансплантата при его пересадке в дефект роговицы
Специальные методы офтальмологического обследования:
– кератопахометрия. Толщина роговицы определялась на кератопахо-метре фирмы «Humphrey», модель 850. Максимальное количество измеряемых точек – 15. В дальнейшем использовали ультразвуковой пахиметр SP-3000 фирмы «Tomey Co» (Япония);
– передняя когерентная томография (ОСТ). Данное обследование позволяло не только бесконтактно оценить состояние структур передней камеры, толщину и структуру роговицы, но и исследовать пахиметрическую карту. Использовался прибор оптический когерентный для офтальмологии Visante OCT 1000 фирмы «Carl Zeiss Meditec Ins.» США;
– исследование биомеханических свойств роговицы. Данные исследования проводились в тех случаях, когда роговица прозрачная -на аппарате ОRА фирмы «Reichertinc.» США. Определялись величины корнеального гистерезиса (КГ) и фактора резистентности роговицы (ФРР). Однако, поскольку основной контингент пациентов составляли больные с выраженным помутнением роговицы, исследования биомеханических свойств роговицы проводили на аппарате контактной тензометрии (рис. 2.1.5) (Гареев Е.М., 2013).
В Башкирском государственном авиационном техническом университете под руководством проф. Первушина Ю.С. проведены эксперименты по выявлению прочностных свойств гетеротопического трансплантата. В качестве контроля была использована амниотическая мемебрана. Из амниона (консервированного в глицерине, производство Германия) и биоматериала
Одна часть с помощью мелкой наждачной бумаги прикреплялась к фиксатору испытательной разрывной машины ZM-10 (производство ГДР). На второй свободный конец накладывался шов в 2 мм от края трансплантата. В качестве шва использован виржинский шелк 8/0. Диаметр нити 0,049 мм. Два конца нити в ненатянутом состоянии фиксированы к другому фиксатору машины с помощью полоски резины. При включении машины фиксаторы дозированно отдалялись друг от друга и фиксировалась сила, при которой происходило прорезывание шва (рис. 2.1.7). Цена деления шкалы составляла 0,05 Ньютона.
Рис. 2.1.7. Сравнительное исследование прочностных свойств амниона и биоматериала Аллоплант для послойной кератопластики
Исследования чувствительности роговицы проводили волосковым методом, предложенным А.Я. Самойловым (1926). Чувствительность у 33-х пациентов определялась в отдаленный период в тех участках, где была проведена послойная кератопластика гетеротопическим трансплантатом от 3 до 5 точек. Контрольные замеры были проведены на тех же участках в интактном глазу. Распределение больных по диагнозам было следующим: первичный и рецидивирующий птеригиумы – 9 человек, послеожоговое бельмо и ложный птериги-ум – 10, дистрофические бельма – 6, буллезная кератопатия – 3, язва роговицы и кератит – 3, новообразования лимба и роговицы – 2 человека.
С помощью тест-полосок проводили пробы Шиммера для исследования функции слезовыделения. Исследования проведены в отдаленный период через год и более у 35 пациентов после проведенной послойной кератопластики с применением гетеротопического биоматериала. Распределение пациентов по диагнозам было следующим: послеожоговое васкуляризированное бельмо роговицы – 9 случаев, буллезная кератопатия – 8, кератиты – 8, язва роговицы – 4, птеригиум – 3, дистрофические бельма – 2, посттравматическое бельмо – 1 случай.
Для анализа результатов барьерной кератопластики была использована специальная разработанная нами компьютерная программа (автор Юну-сов Б.Р.). Степень васкуляризации роговицы оценивался с помощью специального коэффициента васкуляризации роговицы (КВР), который выражал зависимость остроты зрения (ОЗ) от площади и зоны васкуляризации. Компьютерная схема роговицы системой из 5 параллелей и 36 меридианов условно была разделена на зоны (рис. 2.1.8), имевшие свой коэффициент васкуляризации и нароста коньюнктивы на роговицу, влияющие на ОЗ. Различной цветовой гаммой на дисплее схематично наносились ход и калибр кровеносных сосудов и нарост конъюнктивы на роговицу (левая схема), и отмечалась прозрачность роговицы (правая схема) до операции и в отдаленный период. При подсчете коэффициентов за основу была взята зависимость остроты зрения от пространственного положения объекта (Ломов Б.Ф. с соавт., 1982).
В зависимости от калибра кровеносного сосуда коэффициент васкуляри-зации роговицы менялся. При попадании мелкого сосуда в отдельно взятую зону его коэффициент делился на 3; среднего сосуда в эту же зону – на 2; крупного сосуда – коэффициент оставался без изменений, в тех случаях, когда в данную зону врастала конъюнктива, коэффициент удваивался (самый худший вариант). Коэффициент васкуляризации роговицы был тем выше, чем ближе к центру роговицы находилась исследуемая зона.
Метод оценки степени васкуляризации и процента прозрачности роговицы
Таким образом, результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что имплантированный в роговицу глаза кролика трансплантат для кератопластики биоматериал Аллоплант очень медленно, в течение года и более, резорбируется макрофагами и постепенно замещается плотным соединительнотканным регенератом, повторяющим структуру роговицы. Структура и пространственная ориентация нервных волокон в области замещения аллотранс-плантата у экспериментальных кроликов в течение года не достигают полностью таковой роговицы кролика в норме, но приближаются к ней.
Амниотическая мембрана – это аваскулярная плодная оболочка, развивающаяся из фетальной эктодермы и состоящая из слоя эпителиальных клеток, расположенных на основной мембране, и соединительнотканной стромы, состоящей из компактного слоя переплетающихся, тесно расположенных ретикулярных волокон, за которым следует слой фибробластов и спонгиозный слой. Толщина амниотической мембраны варьирует от 0,2 до 0,5 мм.
В контрольной группе кроликов после послойной трансплантации ам-ниотической оболочки в роговицу глаза на 7-е сутки определялись признаки воспалительной реакции в виде инфильтрации всего трансплантата нейтро-фильными лейкоцитами, лимфоцитами и макрофагами (рис. 3.5.1).
Окраска гематоксилином и эозином. Увел. 400 Так как и трансплантат, и окружающие ткани роговицы были отечными, границы между ними уже не просматривались. Наблюдались признаки разво-локнения и деструкции коллагеновых волокон амниотического трансплантата. Через две недели описанные процессы продолжали усиливаться. Выявлялись выраженный отек и интенсивная полиморфно-клеточная инфильтрация ткани амниона и окружающих ее тканей роговицы. При этом определялись признаки замещения трансплантата тонкими новообразованными коллагеновыми волокнами и врастания в трансплантат мелких кровеносных сосудов (рис. 3.5.2).
Врастание тонкостенных сосудов в амнион, имплантированный в роговицу кролика на 14-е сутки после операции. Окраска гематоксилином и эозином. Увел. 200 Через месяц трансплантат, изготовленный из амниона, представлял собой уже зону рыхлой васкуляризированной соединительной ткани, окруженный отечными роговичными пластинками (рис. 3.5.3). Воспалительный процесс был в тканях выражен почти в той же степени. В отдельных участках вы 107 являлись крупные многоядерные клетки, характерные для хронического воспаления. Эпителиальный слой на поверхности роговицы в зоне трансплантации амниона был неровный, местами даже однослойный.
В более поздние сроки после операции (60–180-е сутки) воспалительный процесс в роговице глаза кроликов контрольной группы стихал. Сформировавшийся регенерат несколько уплотнялся, часть сосудов редуцировалась, и регенерат представлял собой относительно более плотную соединительную ткань с узкими тонкостенными сосудами и клеточными инфильтратами. Через год на месте трансплантированного амниона выявлялась неоднородная по структуре (местами рыхлая, местами очень плотная) соединительная ткань с единичными тонкостенными сосудами и клеточными инфильтратами (рис. 3.5.4).
Отдельные небольшие по размерам участки подвергались склерозированию и были похожи по структуре на фиброзную ткань, и даже в таких участках обнаруживались небольшие сосуды. В норме пучки коллагеновых волокон роговицы или пластины располагаются параллельно друг другу и поверхности роговицы. Параллельное расположение и одинаковый показатель преломления компонентов стромы в значительной степени обеспечивают прозрачность роговицы. Очевидно, что сформированная на месте амниона ткань с вышеописанной неоднородной структурой не может выполнять адекватно функции роговицы.
Таким образом, послойная трансплантация в роговицу кроликов амниона приводит к формированию в ней неоднородного по структуре соединительнотканного регенерата, местами васкуляризированной рыхлой соединительной ткани, местами очень плотной типа фиброзной ткани, нарушающей прозрачность роговицы глаза.
Результаты экспериментальной барьерной послойной кератопластики
Целью третьей серии опытов явилось изучение возможности использовать аллотрансплантат с барьерной целью. Мы пытались выяснить, является ли гетеротопический аллотрансплантат препятствием для врастания кровеносных сосудов. Результаты биомикроскопических исследований показали, что перерезанные центральные сосуды, на пути которых была выполнена послойная барьерная кератопластика, полностью редуцировались, а краевые сосуды не менялись, и это доказывало, что самопроизвольного запустевания кровеносного русла не произошло, что хорошо видно на рис. 3.6.1 и рис. 3.6.2.
Результаты клинического применения гетеротопического алло трансплантата при выполнении барьерной послойной кератопластики
Гетеротопический биоматериал широко использовался нами при воспалительных заболеваниях роговицы. При различных видах кератитов пациентам предварительно проводили медикаментозную терапию, с целью максимального уменьшения воспалительных явлений. Через 10–14 дней проводили послойную лечебную кератопластику биоматериалом Аллоплант. При выполнении этой операции иссекались пораженные участки с максимальным сохранением здоровой роговицы.
Как было сказано выше, в зависимости от площади гетеротопического материала для послойной кератопластики, сроки эпителизации в эксперименте составили от трех до семи суток. Проведенные исследования сроков эпители-зации биоматериала в клинике с помощью флюоресцеиновой пробы подтвердили экспериментальные данные (рис. 3.9.1). В зависимости от площади трансплантата (диаметром от 6 до 10 мм) эпителизация наступала на 3- и 8-е сутки (в среднем на 5,6±1,2 сутки). При использовании островков эпителия (эпителиотендокератопластика) при буллезной кератопатии сроки эпителиза-ции сокращались (в среднем до 4,5 суток).
Эпителизация аллотрансплантата на 2-, 4-, 7-е сутки после операции Полученные нами результаты показали, что сроки пребывания пациентов в стационаре во время лечения с различной корнеальной патологией составляют в среднем 12,7±4,1 койко-дня (от 6 до 24 дней). Результаты лечения пациентов с буллезной кератопатией Наибольший контингент составили больные, которым была проведена послойная лечебная кератопластика по поводу буллезной кератопатии. При отборе пациентов на операцию в первую очередь мы учитывали наличие выраженного болевого синдрома, светобоязни и слезотечения. Техника операции была изложена выше.
Проанализированы результаты эпителиотендокератопластики у 40 пациентов с буллезной кератопатией. До лечения у них наблюдался выраженный болевой синдром, сопровождавшийся слезотечением и светобоязнью. Роговица была отечная, полупрозрачная или прозрачная с разным количеством булл и участков эрозии эпителия. Прослежены отдаленные результаты в сроки от 3 месяцев до 14 лет (в среднем 2 года). Острота зрения до операции составляла от неправильной светопроекции до 0,03. В отдаленный период острота зрения не менялась или даже несколько уменьшалась, так как на месте гетеротопиче-ского биоматериала формировался более уплотненный слой роговицы, который видимо, становился препятствием для миграции булл к поверхности и образованию эрозий (рис. 3.9.1.1).
Образованию данного помутнения аллопланта, возможно, способствовало использование «островков» конъюнктивального эпителия. Об этом же эффекте сообщает и Н.Г. Гольфельд (1976). По ее мнению, конъюнктивальная эпителизация нарушает архитектонику и прозрачность замещаемого алло-трансплантата.
Хотя данный защитный протекторный слой на роговице несколько снижал остроту зрения, но лечебный эффект был стойким и качество жизни у пациентов значительно улучшалось. Причем, формирование этого слоя роговицы происходило после замещения биоматериала почти прозрачной роговицей, но затем постепенно передние слои стромы роговицы уплотнялись. В некоторых случаях в отдаленный период наблюдалась небольшая периферическая не-оваскуляризация роговицы. В большинстве случаев лечебный эффект наступал к моменту выписки (на 10–20-й день после операции). Эпителизация роговицы происходила быстрее, чем при обычной послойной кератопластике. Связано это с наличием «островков» конъюнктивального эпителия, которые являлись источниками эпителиальных клеток.
Из 40 прооперированных пациентов рецидив заболевания мы наблюдали в трех случаях (7,5%). Исследование восстановления чувствительности роговицы в отдаленный период показало, что в 60% случаев иннервация роговицы восстанавливалась не полностью, в 24% случаев чувствительность роговицы была резко снижена и в 16% случаев была аналогична здоровому глазу.
Результаты лечения пациентов с язвой роговицы и кератитом Нами проанализированы результаты послойной лечебной кератопластики гетеротопическим биоматериалом у 40 пациентов с диагнозами: язва роговицы и кератит различной этиологии в «ближайшие сроки» – при выписке, (в среднем на 24±18-й день, предельные сроки 548 дней, 78% на 1030-й день) и в «отдаленные сроки» (в среднем 19±9месяцев, предельные сроки – от 6 месяцев до 5 лет, в 80% случаев не позже полутора лет). В группу вошли 17 женщин и 23 мужчины в возрасте от 18 до 85 лет (средний возраст 51 год ± 18 лет, 54% в возрасте 40–70 лет). Длительность заболевания очень сильно варьировала: от 3-х дней до 18 лет – и составляла в среднем 8±13 лет, в 63% случаев не превышала 3 лет. У 6 пациентов на анализируемом глазу ранее были проведены различные операции (удаление инородного тела, экстракция катаракты, антиглаукоматозные операции и др.). По видам нозологии больные распределялись следующим образом: 20 пациентов с язвой роговицы, 20 – с кератитом различной этиологии (из них 6 пациентов с герпетическим кератитом). Причем, у всех пациентов в процесс была вовлечена только роговица.
Учитывая, что эти больные, как правило, длительно лечились с переменным успехом, мы с первого дня проводили консервативное лечение (антибиотики, противовирусные препараты, препараты, стимулирующие иммунитет, и т. д.). Через 7–10 дней выполнялась послойная лечебная кератопластика с применением биоматериала Аллоплант. В анализируемой группе сроки стационарного лечения, в среднем, составили – 21,5±8,7 койко-дней (в 70% случаев не дольше 25 дней). При выписке у четырех пациентов явления воспаления купировались не полностью (сохранилось чувство инородного тела). Им было назначено амбулаторное долечивание по месту жительства. В отдаленный период мы наблюдали рецидивы заболевания в двух случаях с диагнозом краевая язва роговицы. В обоих случаях были проведены повторные операции – лечебная кератопластика гетеротопическим трансплантом. В одном случае наступил повторный рецидив заболевания, и пациенту была запланирована сквозная кератопластика. Во втором случае после дополнительной консервативной терапии воспалительный процесс был купирован.
Для анализа зрительных функций все оперируемые глаза были условно разделены нами на 4 группы по остроте зрения (ОЗ) без коррекции. В первую группу вошли пациенты с разными формами «светоощущений» (от «неправильной светопроекции» до «счета пальцев у лица»). Во вторую группу вошли больные с «остаточным предметным зрением» (от 0,01 до 0,09), в третью – пациенты с «ослабленным предметным зрением» (от 0,1 до 0,7 по таблице) и в четвертую («высокое предметное зрение») – с ОЗ 0,8 и более. По степени прозрачности роговицы подразделялись на 4 категории: 1-я – «прозрачная роговица», 2-я – «почти прозрачная», когда хорошо видны лакуны и крипты радужной оболочки, 3-я – «полупрозрачная», когда просматриваются лишь контуры зрачка и 4-я – «мутная» – детали передней камеры не просматриваются. Оценивали также площадь бельма, которую для наглядности выражали в процентах от всей площади роговицы. Обработка данных осуществлялась с применением современных методов математико-статистического анализа (Реброва О.Ю., 2002).
![Сквозная кератопластика с биопокрытием трансплантата у больных вторичной отечной дистрофией роговицы [Электронный ресурс]](/i/i/4334/179787.png "Сквозная кератопластика с биопокрытием трансплантата у больных вторичной отечной дистрофией роговицы [Электронный ресурс] Абу Траби Диаа")
