Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1 Эмбриогенез стекловидного тела 13
1.2 Анатомическое строение и функции стекловидного тела 15
1.3 Биохимический состав стекловидного тела 21
1.4 Изменение стекловидного тела при различных патологических состояниях
1.4.1 Патологическая анатомия и патофизиология стекловидного тела 24
1.4.2 Изменение стекловидного тела при глаукоме 25
1.4.3 Изменение стекловидного тела при сахарном диабете 26
1.4.4 Изменение стекловидного тела при миопии 30
1.4.5 Изменение стекловидного тела при увеитах 31
1.4.6 Изменение стекловидного тела при травмах 32
1.4.7 Изменение стекловидного тела при ретинопатии недоношенных
1.4.7.1 Этиология и патогенез ретинопатии недоношенных 33
1.4.7.2 Классификация ретинопатии недоношенных 36
1.4.7.3 Тактика хирургического лечения ретинопатии недоношенных 41
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 44
2.1 Экспериментальное исследование 44
2.1.1 Характеристика экспериментальной группы 44
2.1.2 Методика экспериментального исследования
2.1.2.1 Описание экспериментальной модели 45
2.1.2.2 Распределение животных на группы в зависимости от режима гипероксигенации 48 2.1.2.3 Техника забора экспериментального материала 50
2.1.2.4 Методика лабораторного анализа экспериментального материала 51
2.2 Описание клинического исследования 53
2.2.1 Общая характеристика группы клинического исследования 53
2.2.2 Методика клинического обследования детей 62
2.2.3 Техника оперативного вмешательства и забора клинического материала 63
2.2.4 Лабораторный анализ клинического материала 72
2.3 Статистическая обработка полученных результатов 79
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование 81
3.1 Изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов в зависимости от концентрации кислорода во вдыхаемой смеси и длительности гипероксигенации 81
3.1.1 Изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов на фоне гипероксигенации в течение 1 часа 81
3.1.2 Изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов на фоне гипероксигенации в течение 6 часов 86
3.1.3 Сравнительный анализ изменения парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов на фоне 1-часовой и 6-часовой гипероксигенации 91
3.2 Динамическое изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов во время проведения и после отмены гипероксигенации 96
ГЛАВА 4. Клинические исследования 109
4.1 Оценка кислородного статуса стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных 109
з
4.1.1 Изменение содержания кислорода в стекловидном теле в зависимости от формы ретинопатии недоношенных 113
4.1.2 Изменение содержания кислорода в стекловидном теле в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных 114
4.2 Оценка кислотно-основного состояния стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных 116
4.2.1 Изменение параметров кислотно-основного состояния стекловидного тела в зависимости от формы ретинопатии недоношенных 118
4.2.2 Изменение параметров кислотно-основного состояния стекловидного тела в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных 122
4.3 Оценка метаболического состава стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных 127
4.3.1 Изменение параметров метаболического состава стекловидного тела в зависимости от формы ретинопатии недоношенных 128
4.3.2 Изменение параметров метаболического состава стекловидного тела в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных 129
4.4 Оценка электролитного состава стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных 134
4.4.1 Изменение параметров электролитного состава стекловидного тела в зависимости от формы ретинопатии недоношенных 136
4.4.2 Изменение параметров электролитного состава стекловидного тела в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных 138
Заключение 145
Выводы 163
Практические рекомендации 165
Список сокращений 166
Список литературы
- Изменение стекловидного тела при миопии
- Техника забора экспериментального материала
- Изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов на фоне гипероксигенации в течение 1 часа
- Изменение параметров кислотно-основного состояния стекловидного тела в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных
Введение к работе
Актуальность проблемы
Ретинопатия недоношенных (РН) является одной из наиболее острых проблем российской детской офтальмологии, поскольку занимает ведущее место в структуре слепоты и слабовидения в раннем детском возрасте (Катаргина Л.А., 2009-2013; Либман Е.С., 2012). Несмотря на многочисленные успехи в лечении этого заболевания, зрительные функции у детей, перенесших “пролиферативные” стадии РН, а также тяжелые ее формы, остаются неудовлетворительными (Hubbard G.B., 2008; Коротких С.А., Степанова Е.А., 2009; Асташева И.Б., Сидоренко Е.И., 2012; Баранов А.В., Трояновский Р.Л., 2012; Нероев В.В., Коголева Л.В., Катаргина Л.А., 2013; Володин П.Л., 2014; Терещенко А.В., Белый Ю.А., 2014).
В настоящее время расширяются показания к проведению витреоретинальной хирургии (ВРХ) при РН, но по-прежнему нет единого мнения в отношении оптимальных сроков и тактики ее проведения у недоношенных детей (Bhende P., Gopal L., Sharma T., 2009; Choi J., Kim J.H., Kim S.J., 2011-2012; Коникова О.А., Дискаленко О.В., Бржеский В.В., 2012; Катаргина Л.А., Коголева Л.В., Денисова Е.В., 2013; Sanghi G., Dogra M.R., Katoch D., 2013; Володин П.Л., 2014; Терещенко А.В., Белый Ю.А., 2014).
В литературе недостаточно освещен вопрос о роли стекловидного тела (СТ) в патогенезе РН. Обладая сложным анатомическим и гистологическим строением (Worst J.G.F., 1975; Вит В.В., 2003), а также уникальными механизмами саморегулирования за счет присутствия буферных систем, оно участвует во внутриглазном обмене веществ (Whikehart D.R., 2003). Патологически измененное СТ является важным патогенетическим звеном развития многих глазных заболеваний. Работами ученых было доказано, что морфологическим изменениям СТ при различных глазных заболеваниях неизменно сопутствуют локальные нарушения гомеостаза СТ (Шариф-Заде А.А., 1975; Федоров С.Н., Глинчук Я.И., 1984; Безпальчий А.Н., 1986; Гаджиева
М.Н., Эфендиев Н.М., 1991; Морозова И.В., Киселева О.А., 1991; Ермолаев А.П., Рендель Э.И., Кащеева Н.Н., 2011). Продукты метаболизма, накапливаясь в витреальной полости, оказывают повреждающее действие на клеточные структуры внутренних оболочек глаза (Сергиенко А.Н., 2002). При сахарном диабете развитие метаболического ацидоза и недостаточность буферных систем СТ является пусковым фактором для пролиферативного процесса в заднем отрезке глаза (Глинчук Я.И., 1987; Морозова И.В., Киселева О.А., 1991).
Научные работы по исследованию СТ при РН малочисленны и, в основном, посвящены изучению его гистологических и морфологических изменений (Силяева Н.Ф., 1990; Кочеткова Е.А., 2005). Вопросы, касающиеся комплекса биохимических нарушений СТ при РН, остаются не раскрытыми.
В связи с изложенным были определены цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования - изучить роль стекловидного тела в патогенезе ретинопатии недоношенных с позиции его биохимических изменений.
Задачи исследования:
-
В эксперименте определить влияние избыточной оксигенации организма на содержание кислорода в стекловидном теле;
-
Оценить кислородный статус стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных в зависимости от формы и стадии заболевания;
-
Изучить кислотно-основное состояние стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных в зависимости от формы и стадии заболевания;
-
Исследовать метаболический состав стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных в зависимости от формы и стадии заболевания;
-
Определить электролитный состав стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных в зависимости от формы и стадии заболевания.
-
Изучить целесообразность проведения ранней витрэктомии у детей с ретинопатией недоношенных на основании комплексной оценки биохимических изменений стекловидного тела.
Научная новизна:
-
Разработана модель неинвазивной оксигенации кроликов для оценки изменения кислородного статуса организма при различных режимах гипероксигенации.
-
Впервые показано, что стекловидное тело является резервуаром для кислорода в условиях гипероксигенации организма. В эксперименте изучено изменение кислородного статуса стекловидного тела в зависимости от различных режимов гипероксигенации.
-
Впервые проведено прижизненное исследование биохимического состава стекловидного тела у детей с ретинопатией недоношенных в зависимости от стадии и формы течения заболевания.
Практическая значимость:
-
Предложен рациональный метод оксигенотерапии у недоношенных детей на ранних этапах выхаживания.
-
Предложено и обосновано проведение ранней витрэктомии у детей с ретинопатией недоношенных в активной фазе.
Положения, выносимые на защиту:
-
Проведение гипероксигенации организма с концентрацией кислорода свыше 60% в течение 6 часов и более приводит к выраженному накоплению и длительной циркуляции молекул кислорода в витреальной полости, что на ранних этапах выхаживания недоношенных детей является дополнительным агрессивным фактором в отношении незрелой сетчатки глаза.
-
Декомпенсированный метаболический ацидоз стекловидного тела с резким дефицитом анионных оснований и значительным снижением концентрации ионов бикарбоната стимулирует развитие витреоретинальной пролиферации, оказывающей неблагоприятное влияние на сетчатку, что является патогенетическим обоснованием для проведения ранней витрэктомии у детей с ретинопатией недоношенных в активной фазе.
Внедрение в практику
Основные положения и выводы диссертации включены в программу лекционного цикла и практических занятий кафедры офтальмологии педиатрического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.
Практические результаты диссертационного исследования внедрены в клиническую практику врачей отделения офтальмологии и микрохирургии глаза в отношении детей с РН в ГБУЗ Морозовская ДГКБ ДЗМ и РДКБ.
Разработанная модель неинвазивной оксигенации кроликов для оценки изменения кислородного статуса организма при различных режимах оксигенации предложена к использованию в ЦНИИЛ ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на V Международной Пироговской научной медицинской конференции (Москва, 2010), 21-й Европейской студенческой медицинской конференции (Берлин, 2010), Всероссийской научно-практической конференции “Актуальные вопросы детской офтальмохирургии” (Калуга, 2011), Научно-практической конференции офтальмологов “Филатовские чтения” (Одесса, 2012), XVIII Всероссийской научно-практической конференции “Аналитическая надежность и диагностическая значимость лабораторной медицины” (Москва, 2013), IV научно-практической конференции с международным участием по офтальмо-хирургии “Восток–Запад – 2013” (Уфа, 2013), IХ Всероссийской научной конференции молодых ученых “Актуальные проблемы офтальмологии – 2014” (Москва, 2014), XIII научно-практической конференции с международным участием “Современные технологии лечения витреоретинальной патологии – 2015” (Москва, 2015).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 28 научных работ, из них 7 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 2 - за рубежом. Оформлены 2 патентных
свидетельства РФ: 1 - патент на изобретение (№ 2536284 от 19.09.2013) и 1 -патент на полезную модель (№ 147276 от 11.06.2014).
Объем и структура диссертации
Изменение стекловидного тела при миопии
В СТ различают собственно стекловидное тело, систему каналов и цистерн и пограничную (гиалоидную) пластинку [15, 88, 151, 194]. Sebag (1989) и Balazs (1955) в СТ отдельно выделяли систему мембран и систему цистерн [122, 123, 177].
Собственно стекловидное тело состоит из клеток и межуточного вещества. Межуточное вещество состоит из волокон (фибрилл) и основного вещества.
В структуре СТ выделяют: Зоны, связки - участки повышенной плотности; Лакуны - участки пониженной плотности; Кора - зона уплотнения, представляет собой конденсат фибрилл с клетками. По данным Селивановой И.Н. (1981) у взрослых людей есть деление СТ на зоны, воронкообразно охватывающие друг друга, которые соединяются в общую “полость” через соустья в переднем отделе СТ. Воронкообразные зоны в СТ у взрослых, заполненные гелем с пониженной вязкостью, связаны с отверстиями в задней гиалоидной мембране. Это обуславливает важную роль последних в патогенезе задних отслоек СТ в области ретинальных сосудов [75].
С развитием электронной микроскопии стало доступным детальное изучение строения передних и задних кортикальных слоев СТ. Worst J.G.F. в 1987 г., а позднее и Stephen J. Ryan в 2013 г. описали, что передние кортикальные слои делятся на ретролентальную и зонулярную части, границей между которыми является связка Weiger, идущая от передних кортикальных слоев СТ к задней капсуле хрусталика [151, 172, 195]. По данным Кислицыной Н.М. с соавт. (2014) передние кортикальные слои, выстилающие плоскую часть цилиарного тела, заднюю поверхность хрусталика и волокна цинновой связки, представляют собой организованную пленчатую многослойную структуру, особенно плотно связанную с задними волокнами цинновой связки [38]. Этот факт свидетельствует об участии СТ в акте аккомодации.
СТ имеет сложную систему каналов и цистерн, по которым циркулирует водянистая влага. В стекловидном теле выделяют центральный (или Клокетов) канал и несколько более мелких каналов (канал Петри, канал Ганновера, лентикомакулярный и оптико-цилиарный каналы) [15, 100, 172].
Клокетов канал - это остаток первичного СТ. Это самый крупный центральный S-образный канал, соединяющий ретролентальное пространство (пространство Berger) с препапиллярным пространством (пространство Martegiani) [151, 172, 195]. По каналу Петри и каналу Ганновера, которые расположены в зонулярной части передних кортикальных слоев СТ, водянистая влага попадает из ретролентального пространства в заднюю камеру глаза [171]. По данным Worst J.G.F. (1975) по обеим сторонам от центрального канала расположены лентико-макулярный и оптико-цилиарный каналы. Лентико-макулярный канал связывает ретролентальное пространство с премакулярной сумкой, а оптико-цилиарный соединяет препапиллярную область с ретроцилиарными цистернами СТ. Каналы сообщаются на уровне премакулярной сумки и препапиллярного пространства посредством соединительного канальца. Клапанные механизмы в оптико-цилиарном канале обеспечивают направленное движение водянистой влаги из передних отделов СТ к диску зрительного нерва [151, 195].
По мнению Абдуллина Е.А. (2008) и Барановой Е.В. (1987) системы ретроцилиарных, экваториальных и петалиформных цистерн обеспечивают метаболизм самого стекловидного тела и контактирующих с ним внутриглазных структур [1, 12]. Ретроцилиарные цистерны представляют собой полости цилиндрической формы, сообщающиеся между собой и формирующие кольцо в проекции цилиарного тела. Ретроцилиарные цистерны располагаются в виде кольца на передней, несколько вогнутой поверхности этого плотного каркаса, экваториальные и петалиформные цистерны находятся в его толще, ориентируясь вокруг центрального конуса стекловидного тела, образованного каналами [100].
Деструкция СТ связана с нарушением циркуляции жидкости в каналах и цистернах. Как описала Селиванова И.Н. в 1981 г., у новорожденных детей клокетов и премакулярный каналы представлены в виде прямолинейных каналоподобных формаций без развитых коммуникаций между ними [75].
Ряд авторов (Worst J.G.F., 1975; Старков Г.Л., 1967; Вит В.В., 2003) в структуре СТ особо выделяют пограничную (гиалоидную) пластинку, которая кпереди от экватора называется передняя гиалоидная пластинка, а кзади от экватора – задняя гиалоидная пластинка [15, 88, 151, 195]. Гиалоидная пластинка расположена между корой СТ и непосредственно сетчаткой глаза. Однако с развитием электронной и спектральной микроскопии ученые поставили под сомнение такое подразделение.
По данным Вита В.В. (2003) задняя гиалоидная мембрана формируется в результате сращения фибрилл коры СТ с внутренней пограничной мембраной сетчатки и базальной мембраной Мюллеровских клеток. Морфологически она представляет собой коллагеновые волокна с гиалоцитами [15].
Лыскин П.В. в 2010 г. с помощью электронной микроскопии обнаружил слой коры СТ с более плотно упакованными волокнами толщиной от 25 до микрон и гораздо более плотно фиксированный к поверхности сетчатки (толщина этого слоя в 60-120 раз тоньше кортикального слоя и в 2-3 раза тоньше сетчатки) [50]. Автор считает, что на поверхности сетчатки нет никакой гиалоидной мембраны, а есть эпиретинальный слой стекловидного тела (как часть его кортикального слоя). Кроме того, этот слой имеет неоднородный клеточный состав, активность которого больше со стороны СТ, нежели со стороны сетчатки. Возможно, именно клетки эпиретинального стекловидного тела и ответственны за формирование идиопатических эпиретинальных мембран на поверхности сетчатки [49].
Некоторые зарубежные авторы (Pelino C.J., 2011; Ryan S.J., 2013) также объединяют кору СТ и заднюю гиалоидную пластинку в одну структуру [169]. Она располагается от зубчатой линии до заднего полюса глаза, однако над областью макулы она очень тонкая и вовсе отсутствует над областью диска зрительного нерва [172].
Техника забора экспериментального материала
Единой классификации рубцовой РН в настоящее время не существует. Наибольшее распространение в нашей стране получила классификация, предложенная проф. Катаргиной Л.А. и Коголевой Л.В. в 2005 г. [34]:
1–я степень рубцовой РН: минимальные изменения на периферии сетчатки – остаточные аваскулярные зоны, диссоциация пигмента, изменение хода периферических сосудов.
2–я степень рубцовой РН: наличие зон интра- и преретинального фиброза, перичерических ретинальных дистрофий, зон атрофии, грубых пигментных отложений, крио- и лазеркоагулятов.
3–я степень рубцовой РН: изменения не только на периферии сетчатки, но и в центре глазного дна, заключающиеся в тракционной деформации ДЗН, смещении сосудистых пучков, эктопии и деформации макулы, интра– и эпиретинальном фиброзе в центральной зоне, дистрофических изменениях сетчатки.
4–я степень рубцовой РН: серповидные складки сетчатки, дупликатуры сетчатки, преретинальные тяжи, затрагивающие макулярную зону, интра– и преретинальный фиброз различной протяженности с частичной отслойкой сетчатки на периферии.
5–я степень рубцовой РН: тотальная воронкообразная отслойка сетчатки открытого, закрытого или полуоткрытого типов.
Существует также классификация рубцовой РН, предложенная Рудник А.Ю. в 2006 г. на основании данных оптической когерентной томографии СТ и сетчатки [67]: I стадия – утолщение и фрагментация, либо отслойка ЗГМ I-II степени, угол выхода центральных сосудов из ДЗН 90, макулярная зона не изменена, единичные дистрофические изменения сетчатки на периферии без истончений и разрывов или распространение ПВХРД по площади не более, чем на 1/3 сетчатки, отслойки сетчатки либо нет, либо ее протяженность не превышает 3 часовых меридианов. II стадия – отслойка ЗГМ II-III степени, начальная деформация ДЗН, угол выхода центральных сосудов из ДЗН 60, эктопия макулы, распространение ПВХРД не превышает 2/3 площади сетчатки, со сквозными или несквозными ее разрывами, зоны суб-, интра и преретинального фиброза не более 2/3 площади сетчатки, площадь отслойки сетчатки от 3 до 6 часовых меридианов. III стадия – отслойка ЗГМ III-IV степени, грубая деформация ДЗН, угол выхода центральных сосудов из ДЗН 30, крупные атрофические очаги в макулярной зоне, отсутствие днфференцированности макулярной области, эктопия или закрытие ее серповидной складкой сетчатки, распространение ПВХРД по всей площади сетчатки, площадь отслойки сетчатки от 6 до 9 часовых меридианов. IV стадия - субтотальный фиброз СТ со смещением к переднему отделу глазного яблока, ДЗН уменьшен в размерах и резко деформирован, макулярная область перекрыта складками сетчатки, массивная грубая пролиферация соединительной ткани с субтотальной отслойкой сетчатки. V стадия – тотальный фиброз СТ, тотальная воронкообразная отслойка сетчатки открытого, закрытого или полуоткрытого типов.
Золотым стандартом лечения РН в нашей стране считается лазеркоагуляция сетчатки, основной целью которой является инактивировать аваскулярные зоны сетчатки, продуцирующие сосудистые факторы роста [7, 71, 85, 91, 93, 96, 102, 103]. Эффективность данного метода составляет от 89% до 96,4% при классическом течении РН, и от 55 до 62 % при ЗАРН [43, 59, 94, 98, 148]. Зарубежными коллегами практикуется раннее лазерное лечение РН, а также ЗАРН (Early Treatment for Retinopathy of Prematurity Study) [170, 189]. Дискутабельными остаются вопросы об эффективности различных видов применяемых лазеров [104], о сроках и методике проведения лазеркоагуляции аваскулярных зон сетчатки при задней агрессивной форме [89, 91, 92, 93, 96], об отдаленных последствиях лазеркоагуляции сетчатки у детей, перенесших РН [68, 69, 170, 190].
При неэффективности лазеркоагуляции и при прогрессировании вазопролиферативного процесса в качестве следующего этапа лечения РН обычно применяют витреоретинальную хирургию (ВРХ). Она направлена на уничтожение патологических соединительнотканных тяжей (шварт) в витреальной полости, оказывающих тракционное действие на сетчатку, и на создание условий для анатомического прилегания сетчатки с последующим развитием зрительных функций [10, 11, 25, 26]. Эффективность ВРХ составляет от 82 до 93,5% по данным различных авторов [25, 31, 41, 78, 84, 89, 121, 134, 142, 178]. Дискутабельным остается вопрос о сроках проведения ВРХ, о срочности витреального вмешательства при 5-ой (терминальной) стадии РН и способах улучшения функционального и анатомического исхода после ВРХ [35, 36, 41, 78, 97, 126, 181, 132, 133, 139].
В настоящее время расширяются показания к проведению витреальной хирургии при различных патологических состояниях. Одним из наиболее радикальных и эффективных методов лечения гемофтальмов различной этиологии является закрытая витрэктомия, позволяющая удалить патологические включения из полости СТ, восстановить его прозрачность и улучшить зрительные функции, а также предотвратить развитие осложнений, связанных с процессом организации крови в СТ [20, 45, 125]. По наблюдениям Yoshida S. (2010) при СД ВРХ не приводит к исчезновению ишемических зон в сетчатке, однако накопления VEGF в СТ при этом уже не регистрируют, что ослабляет вазопролиферативную активность [195].
Патогенетического обоснования ВРХ при РН в доступной научной литературе не приводится. В литературе по РН довольно подробно описаны морфологические и гистологические изменения СТ [11, 25, 26, 35, 37, 44, 46, 49, 55, 56, 78, 83, 99], но мало работ, посвященных изучению биохимических свойств СТ, как например, буферная емкость, КОС, газовый состав, метаболическая активность СТ. Однако дополнительные знания о свойствах этого малоизученного отдела глазного яблока в условиях недостаточной эффективности операций на СТ при РН, необходимы для более глубокого понимания патогенеза заболевания, и соответственно для оптимизации тактики лечения РН и прогнозирования ее исхода.
Таким образом, проведенный анализ литературных данных показал, что роль СТ в патогенезе РН изучена недостаточно: не исследованы биохимические изменения СТ при РН, нет данных о содержании кислорода в витреальной полости у детей с РН до и во время проведения гипероксигенации, не определены факторы, влияющие на уровень парциального давления кислорода в СТ. Отсутствует четкое патогенетическое обоснование ВРХ при РН на основании комплекса морфологических и биохимических нарушений СТ. Все это и определило цель и задачи настоящего диссертационного исследования, материалы которого представлены далее.
Изменение парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у кроликов на фоне гипероксигенации в течение 1 часа
Повышение уровня хлора в крови - гиперхлоремия (обычно при обезвоживании, острой почечной недостаточности, несахарном диабете, потери бикарбонатов, гиперфункции коры надпочечников и т.п.); Снижение уровня хлора в крови - гипохлоремия (обычно при усиленном потоотделении, диарее, рвоте, почечной недостаточности и т.п.). - Анионная разница: Высокая АР при ацидозе означает развитие нормохлоремического ацидоза или лактат-ацидоза (обычно при сепсисе, шоке, при парентеральном питании, острой/хронической почечной недостаточности, канальцевой патологии почек и т.п.);
Нормальная АР при ацидозе означает развитие гиперхлоремического ацидоза (обычно на фоне потери бикарбонатов с диареей, билиарной/панкреатической фистулой, через почки у недоношенных детей, избыточном поступлении хлоридов извне и т.п.). Г) Для анализа метаболической активности стекловидного тела и сетчатки было проведено определение содержания в стекловидном теле глюкозы (как субстрата для биохимических реакций) и молочной кислоты или лактата (как конечного продукта утилизации глюкозы). Косвенно об уровне метаболических реакций свидетельствует такой показатель, как pCO2, т.к. углекислый газ также является одним из конечных продуктов утилизации глюкозы. Однако, в большей степени, он свидетельствует о состоянии буферной системы стекловидного тела, т.к. является непосредственной ее частью. Поэтому для интерпретации метаболического состава стекловидного тела этот показатель не учитывался.
Встроенный глюкозиметр определяет уровень концентрации глюкозы, лактометр - уровень концентрации лактата. Метод измерения электрохимический: химические вещества тест-полоски вступают в реакцию с глюкозой/лактатом исследуемой жидкости. Это приводит к изменению сопротивления электрической цепи прибора, которое улавливается специальными датчиками. Нормативы: По данным Hockwin O. (1976) в норме в стекловидном теле содержание глюкозы составляет 2,7 ммоль/л [192]. По данным Janet C. Rucker (2003) содержание лактата в норме в стекловидном теле составляет 7,8 ммоль/л [171]. По данным Малышева В.Д. (2005) в крови у новорожденных уровень глюкозы колеблется от 2,8 до 4,4 ммоль/л, а уровень лактата допустим до 1,6 ммоль/л [52]. Интерпретация отклонений от нормы: Снижение уровня глюкозы в крови означает развитие гипогликемии (обычно при длительном голодании, некоторых наследственных нарушениях обмена веществ, опухолях гипофиза и поджелудочной железы, гепатитах, хронической почечной/надпочечниковая недостаточности и т.п.).
Повышение уровня глюкозы в крови означает развитие гипергликемии (при употреблении большого количества сахара в пищу, при сахарном диабете, гиперфункции коры надпочечников, обильной кровопотере, хроническом стрессе, тяжелых инфекционных заболеваниях и т.п.).
Снижение уровня лактата в крови обычно возникает при анемиях, снижении печеночного метаболизма и резкой потере массы тела. Повышение уровня лактата в крови означает развитие лактатацидоза (обычно при интоксикациях, острой почечной недостаточности, гипервентиляции, шоковых состояниях, сахарном диабете, гипоксии, тяжелых инфекционных заболеваниях, сепсисе и т.п.).
2.3 Статистическая обработка полученных результатов
Для проведения статистического анализа использовался пакет прикладных статистических программ STATISTICA 10.0 (StatSoft Inc). Использованы так называемые быстрые основные статистики, включающие описательные статистики (средняя величина, выборочная дисперсия, стандартное отклонение, ошибка средней величины, медиана, квантили), а также встроенные статистические графики.
Для характеристики вариационных рядов использовались такие показатели, как средняя величина (М) и ошибка средней величины (m). Уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.
Динамики средних значений анализируемых переменных отражены в виде 2М агрегированных линейных графиков с полиномиальной аппроксимацией методом наименьших квадратов.
Сравнение средних в двух независимых группах проводилось с использованием t-критерия Стьюдента (для нормального распределения) или U-теста Манна-Уитни (для распределения, отличного от нормального). Для двух зависимых групп применялся критерий Вилкоксона. Для выявления различий между средними значениями в трех и более независимых группах применялся однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA). При отклонении распределения от нормального полученные данные анализировались с использованием непараметрического аналога ANOVA – рангового дисперсионного анализа Краскела-Уоллиса.
Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента Пирсона/метода квадратов (для нормального распределения), а также коэффициента Спирмена/рангового метода (для распределений, отличных от нормального). По направлению корреляционной связи были выделены: прямая (+) и обратная (-) связи, по силе корреляционной связи были выделены: очень сильная (от ±0,95 до ±1), сильная (от ±0,7 до ±0,94), средняя (от ±0,3 до ±0,699) и слабая связи (от 0 до ±0,299).
Изменение параметров кислотно-основного состояния стекловидного тела в зависимости от стадии ретинопатии недоношенных
Исследование кислородного статуса СТ у детей с РН показало, что чем выше концентрация кислорода во вдыхаемой смеси, тем выше уровень pO2 в витреальной полости. При дыхании 100% кислородом уровень pO2 в СТ у этих детей составил 163,9 ± 2,0 мм.рт.ст., что в 3,5 раза выше контрольных значений, полученных при дыхании атмосферным воздухом (46,2 ± 6,0 мм.рт.ст.). При этом форма и стадия РН достоверно не влияли на уровень насыщения кислородом ткани СТ.
Полученные клинические данные соответствовали результатам проведенного ранее экспериментального исследования и подтверждали тот факт, что 100% концентрация кислорода во вдыхаемой смеси является “критической” в отношении тканей глаза.
Течение “пролиферативных” стадий РН сопровождалось грубыми изменениями кислотно-основного состояния СТ, которые выражались в декомпенсированном метаболическом ацидозе (pH 7,01 ± 0,04 при норме 7,4-7,5), гипокапнии (pCO2 7,97 ± 0,61 мм.рт.ст. при норме 48 мм.рт.ст.), дефиците буферных оснований (BE -24,1 ± 0,9 ммоль/л при норме ±2,0 ммоль/л) и ионов бикарбоната (c(HCO3-) 2,68 ± 0,26 ммоль/л при норме 20-25 ммоль/л).
При ЗАРН были отмечены более выраженные нарушения КОС СТ (pH 6,91 ± 0,05, pCO2 5,7 ± 0,3 мм.рт.ст., c(HCO3-) 2,2 ± 0,3 ммоль/л, BE -27 ± 0,8 ммоль/л) по сравнению с классической формой РН. Из всех вариантов течения ЗАРН наиболее “злокачественным” являлся вариант с развитием вулканообразной отслойки сетчатки, который сопровождался максимальной степенью биохимического дисбаланса СТ (pH 6,55 ± 0,08).
По мере нарастания пролиферативного процесса от 4а к 5-й стадии у детей с классической формой РН в СТ отмечалось прогрессивное снижение большинства показателей КОС (рСО2, HCO3- и BE). Исключение составил только показатель pH, уровень которого оставался стабильно низким независимо от стадии заболевания. У детей с ЗАРН изменение параметров КОС СТ (pH, pCO2, HCO3- и BE) по мере прогрессирования заболевания носило нетипичный характер и резко отличалось от классического течения РН. Отсутствие закономерностей в изменении биохимических параметров СТ, а также особенное клиническое течение ЗАРН позволили предположить, что классическая РН и ЗАРН являются разными самостоятельными заболеваниями, имеющими схожие факторы риска, но различный патогенез, различную клиническую картину и должны иметь различные подходы к лечению.
Анализ метаболического состава СТ у детей с РН показал, что оно является резервуаром для метаболитов сетчатки, т.к. содержит в своей полости избыточное количество глюкозы (1,2 ± 0,1 ммоль/л) и небольшое количество лактата (1,45 ± 0,2 ммоль/л). У детей с ЗАРН уровень метаболитов в витреальной полости был более низким (концентрация глюкозы 1,05 ± 0,18 ммоль/л, лактата - 1,21 ± 0,2 ммоль/л) по сравнению с классическим течением РН. По мере развития пролиферативного процесса в заднем отрезке глаза (как при классической РН, так и при ЗАРН) уровень содержания глюкозы и лактата в полости СТ прогрессивно уменьшался.
По результатам клинического исследования у детей с РН в витреальной полости были обнаружены существенные электролитные нарушения: снижение концентрации ионов калия (2,0 ± 0,2 ммоль/л при норме 3,4-3,8 ммоль/л) и ионов бикарбоната (2,68 ± 0,26 ммоль/л при норме 20-25 ммоль/л), повышение концентрации ионов хлора (134,2 ± 1,4 ммоль/л при норме 121 ммоль/л). Нормальный показатель анионной разницы (15,42 мЭкв/л при норме 8-16 мЭкв/л) свидетельствовал о развитии гиперхлоремического ацидоза СТ из-за выраженной потери бикарбонатных ионов. Концентрация ионов натрия в СТ у детей с РН (150,3 ± 1,2 ммоль/л) существенно не отличалась от нормы (137-144 ммоль/л).
Уровни ионов натрия, калия и хлора в витреальной полости оставались стабильными вне зависимости от формы течения РН (ЗАРН или классическая форма РН). Единственным показателем, который был существенно ниже у детей с ЗАРН по сравнению с классической формой РН, являлся уровень ионов бикарбоната (2,2 ± 0,2 ммоль/л и 3,8 ± 0,3 ммоль/л, соответственно, p 0,001).
По мере развития пролиферативного процесса в заднем отрезке глаза у детей с классической формой РН отмечалось прогрессивное снижение ионов K+ и HCO3- в витреальной полости, а у детей с ЗАРН – только ионов K+. Уровни содержания ионов Na+ и CL- в СТ оставались стабильными вне зависимости от стадии заболевания.
В результате комплексной оценки биохимических изменений СТ была установлена его негативная роль в развитии пролиферативных изменений при РН. Декомпенсированный метаболический ацидоз с резким дефицитом буферных оснований, значительным снижением концентрации ионов бикарбоната и повышенным содержанием ионов хлора при РН выражал неспособность СТ поддерживать адекватный собственный гомеостаз с последующим развитием деструктивных изменений в его полости. Депонирование молекул кислорода и глюкозы в витреальной полости при РН обеспечивало необходимые условия для развития витреоретинальной пролиферации. Для устранения неблагоприятного действия СТ на сетчатку, с целью скорейшей стабилизации процесса и улучшения анатомо-функциональных исходов заболевания необходимо проведение ранней ВРХ в активной фазе заболевания при первых признаках нарастающего пролиферативного синдрома.