Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема первичной глаукомы по праву считается одним из приоритетных направлений в офтальмологии в силу своей медико-социальной значимости (Мошетова Л.К., Корецкая Ю.М., 2005; Либман Е.С. и соавт., 2006; Суркова В.К. и соавт., 2007; Либман Е.С., 2010; Разумовский М.И. и соавт., 2010; Скоробогатова Е.С. и соавт., 2010; Авдеев Р.П., 2011; Аксенова С.В., Куликова М.П., 2011; Бабушкин А.Э., 2011; Бабушкин А.Э. и соавт., 2011; Кантаржи Е.П., 2011). До сих пор это заболевание является причиной необратимой слепоты и слабовидения, занимая одно из ведущих мест в перечне инвалидизирующих заболеваний органа зрения (Егоров Е.А. и соавт., 2001; Золотарев А.В. и соавт., 2004; Шевченко М.В., Карлова Е.В., 2004; Либман Е.С., Шахова Е.В., 2005; Алексеев В.Н. и соавт., 2008; Куроедов А.В., Городничий В.В., 2008; Нестеров А.П., 2008; Авдеев Р.П., 2011; Кантаржи Е.П., 2011; Goldberg I., 2000; Quigley H.A., Broman A.T., 2006).
Среди клинических форм заболевания наибольшее значение имеет первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ), на долю которой приходится от 70,0 % (Егоров Е.А. и соавт. 2001) до 92,0 % (Quigley H.A., 1996) всех случаев глаукомы. На сегодняшний день ПОУГ поражено примерно около 80 млн. человек в мире (Либман Е.С., 2008; Goldberg I., 2000) и эта цифра с течением времени неуклонно увеличивается.
Конец XX века характеризовался лавинообразным накоплением знаний о сущности глаукомного процесса. Однако, несмотря на многочисленные исследования, проводящиеся в области изучения этиологии и патогенеза, диагностики и лечения ПОУГ в настоящее время у большинства больных (86,0%), длительно страдающих глаукомой, установлено прогрессивное ухудшение зрительных функций с переходом заболевания в более тяжелую стадию (Алексеев В.Н., Малеванная О.А., 2003; Малеванная О.А., 2005; Малеванная О.А. и соавт., 2009), то есть количество слепых и слабовидящих вследствие глаукомы с течением времени неуклонно увеличивается.
На наш взгляд причиной данной сложившейся ситуации могут быть неизученные на сегодняшний день механизмы патогенеза и факторы риска данного заболевания.
На сегодняшний день, одним из перспективных направлений является изучение митохондриальной дисфункции, служащей базой, на основе которой развиваются многие сочетанные заболевания, а некоторые из них протекают более тяжело (Клембовский А.И., Сухоруков В.С., 1997; Нарциссов Р.П., 1999; Wei Y.H. et al., 1998, 2001).
Существуют отдельные немногочисленные публикации о значении митохондриальной дисфункции в развитии и течении некоторых заболеваний, таких как детские болезни, болезни ЦНС, нервной и мышечной систем организма (De Vivo D., 1993; Scharfe C. et al., 1999). Публикации и научные исследования по данному вопросу в области офтальмологии немногочисленные. Однако если учесть, что сетчатка глаза, зрительные пути и центральная нервная система являются единым целым, можно предположить, что наличие митохондриальной дисфункции, усугубляет течение и развитие не только заболеваний ЦНС, но и заболеваний органа зрения.
Поскольку ПОУГ является хронически текущим неизлечимым заболеванием, при котором, прежде всего, страдает сетчатка и зрительный нерв (а, возможно, и более высокие отделы зрительного пути, вплоть до структур коры головного мозга), особый интерес представляет изучение митохондриальной дисфункции этих отделов и определение ее значения в течение и прогрессировании глаукомного процесса. Данная проблема представляет определенный научный интерес и этим определяется актуальность настоящего научного исследования.
Цель исследования – изучить состояние митохондриального аппарата различных отделов зрительного пути при экспериментальной адреналин-индуцированной глаукоме и определить его роль в прогрессировании глаукомного процесса.
Основные задачи исследования:
-
Воспроизвести в эксперименте модель адреналин-индуцированной глаукомы у лабораторных животных (Липовецкая Е.М., 1966).
-
Изучить морфологические изменения структур зрительного пути лабораторных животных в норме и при наличии адреналин-индуцированной глаукомы.
-
Дать сравнительную морфологическую оценку изменениям структур зрительного пути лабораторных животных в норме и при наличии адреналин-индуцированной глаукомы.
-
Изучить состояние митохондрий клеток в различных отделах зрительного пути в норме и на модели адреналин-индуцированной глаукомы у лабораторных животных на разных этапах эксперимента.
-
Провести сравнительную оценку состояния митохондрий клеток в различных отделах зрительного пути у лабораторных животных в норме и при наличии адреналин-индуцированной глаукомы.
Научная новизна исследования. Впервые дана оценка морфологических изменений в различных структурах зрительного пути (от зрительного нерва до зрительной коры) у лабораторных животных в норме и при наличии адреналин-индуцированной глаукомы. Впервые изучено состояние митохондрий клеток в различных отделах зрительного пути у лабораторных животных в норме и при наличии адреналин-индуцированной глаукомы (на разных этапах эксперимента). Впервые выявлено значение митохондриальной дисфункции в патогенезе глаукомного процесса.
Научно-практическая значимость. Теоретическая значимость: выявлено наличие митохондриальной дисфункции в различных отделах зрительного пути при воспроизведении модели адреналин-индуцированной глаукомы у лабораторных животных. Дана оценка степени выраженности структурных изменений митохондрий в изучаемых тканях на разных этапах эксперимента.
Практическая значимость: выявленные изменения митохондрий клеток различных отделов зрительного пути позволят определить наличие митохондриальной дисфункции при глаукомном процессе. Результаты проведенного научного исследования, могут быть взяты за основу для изучения наличия митохондриальной дисфункции у пациентов, страдающих первичной глаукомой и определения новых подходов к консервативному лечению данной группы больных. Разработанные практические рекомендации могут быть использованы для последипломной подготовки специалистов и при обучении студентов медицинских вузов.
Методология и методы исследования. В ходе эксперимента, для подтверждения развития глаукомного симпотомокомплекса, использовались клинические методы исследования лабораторных животных, которые включали тонометрию, тонографию и офтальмоскопию. Далее в работе проводилось морфологическое исследование структур глаза и центральной нервной системы, иммуногистохимическое исследование зрительной коры экспериментальных животных, а также электронно-микроскопическое исследование для выявления структурных изменений митохондрий в клетках анализируемых тканей глаза и центральной нервной системы.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Дегенеративные изменения, обнаруживаемые в тканях при воспроизведении модели адреналин-индуцьбированной глаукомы, развиваются не только в структурах глаза, но и в более высоких отделах зрительного пути – хиазме, подкорковых центрах и зрительной коре лабораторных животных.
2. Воспроизведение в эксперименте глаукомного симптомокомплекса сопровождается появлением патологических структурных изменений митохондрий, являющихся основной энергетической единицей в клетках нервной ткани на протяжении всего зрительного пути – хиазме, подкорковых центрах и зрительной коре лабораторных животных.
3. Патологические структурные изменения митохондрий, обнаруживаемые при адреналин-индуцированной глаукоме, становятся более выраженными в зависимости от длительности эксперимента.
4. Экспериментально выявленные дегенеративные изменения в структурах глаза, а также и в более высоких отделах зрительного пути – хиазме, подкорковых центрах и зрительной коре дают основание считать митохондриальную дисфункцию патогенетическим звеном глаукомного процесса.
Реализация работы. Материалы и выводы диссертационного исследования внедрены в практическую деятельность органов и учреждений здравоохранения Санкт-Петербурга, представлены в методических рекомендациях, определяющих преимущества экспериментального воспроизведения различных моделей глаукомного процесса. Фрагменты работы используются в учебном процессе со студентами и клиническими ординаторами кафедры офтальмологии №1 ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова.
Публикации. Основные положения и выводы опубликованы в 26 печатных работах, 8 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК.
Апробация материалов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертации были представлены и обсуждены на:
– IX Всероссийской школе офтальмологов (Москва, 2010);
– научно-практической конференции офтальмологов с международным участием, посвященной 75-летию со дня основания Института им. В.П. Филатова (Одесса, 2011);
– заседании Санкт-Петербургского научного медицинского общества офтальмологов (Санкт-Петербург, 2011);
– IX международной конференции «Глаукома: теории, тенденции, технологии» (Москва, 2011);
– научно-практической конференции офтальмологов с международным участием института им. В.П. Филатова (Одесса, 2012).
Личное участие автора в получении результатов. Автором лично воспроизводилась модель адреналин-индуцированной глаукомы кроликам основной группы (30 животных). В ходе эксперимента диссертантом проводилось клиническое исследование у всех лабораторных животных контрольной и основной групп (36 кроликов), которое включало тонометрию, тонографию и офтальмоскопию. Автором лично осуществлялось выведение кроликов из эксперимента и забор структур глаза и головного мозга для дальнейшего морфологического, иммуногистохимического и электронно-микроскопического исследований. Принимал участие в подготовке и окраске материалов (анализируемых структур глаза и центральной нервной системы) для дальнейшего исследования.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 131 машинописной странице, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, собственных результатов исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций. В работе использовано 175 отечественных и 96 иностранных источников литературы. Диссертация содержит 2 таблицы и 32 рисунка.
Работа выполнена на кафедрах офтальмологии №1 (заведующий кафедрой – доктор медицинских наук, профессор В.Н. Алексеев) и патологической анатомии (заведующий кафедрой – доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН Н.М. Аничков) ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет И.И. Мечникова» Минздрава РФ.
