Введение к работе
Актуальность проблемы
Травма органа зрения является одной из основных причин слепоты и потери глазного яблока как органа. По данным литературы доля поражений органа зрения в общей структуре травматических повреждений может быть весьма значительной и составлять от 2 до 15% от общего числа травм (Гундорова Р.А.с соавт.,1986,1991,1995,1996; Лебехов П.И.,1974; Фёдоров С.Н., Егорова Э.В.,1985; Джалиашвили О.А., Горбань А.А.,1985; Мешков В.В.,1991; Мошетова Л.К.,1993,1998; Либман Е.С.,1996,2000). Изменилась структура глазного травматизма и его тяжесть, возросло число пострадавших с неблагоприятным исходом процесса. Это объясняется ростом криминогенной, огнестрельной, взрывной травмы, увеличением числа террористических актов, широким использованием пиротехники, газового оружия (Волков В.В. с соавт.,1996, 2003; Гундорова Р.А., 1995, 1998; Максимов И.Б., 1998; Кашников В.В., 1999,2001; СусайковаМ.С, 2005).
Механические повреждения составляют от 15 до 37% в структуре патологии органа зрения. Травма переднего отрезка глазного яблока составляет 92.6% от общего числа травм глаза (Сусайкова М.С., 2005). Проникающие ранения встречаются наиболее часто и имеют наиболее тяжелые последствия. 54,5% проникающих ран локализуется в роговице, 20% - в роговице и склере и 25,5% -в склере. При повреждениях роговицы замедление процессов регенерации приводит к присоединению вторичной инфекции, образованию грубого рубца, помутнению роговицы, а также к развитию астигматизма, что значительно снижает остроту зрения и требует дальнейших хирургических вмешательств (Гундорова Р.А.,1988; Южаков A.M., 1991; Прокофьева Г.Л., 1998).
Восстановление целостности и функциональной активности клеточных слоев повреждённой роговицы в процессе регенерации является одним из условий сохранения её оптических свойств. Проблема заживления ран роговой оболочки является одной из важнейших в офтальмотравматологии.
С целью ускорения репарации роговицы, профилактики инфекционных осложнений наряду с хирургическими методами применяется множество консервативных методов лечения. Несмотря на это проблема грубого рубцевания роговицы остается актуальной и требует дальнейшего поиска новых, эффективных методов, влияющих на разные этапы заживления.
Ожоги являются тяжёлыми повреждениями органа зрения и составляют от 6.1 до 38.4% всех травм глаза, приводящими в 40% случае к инвалидности 1-2 группы по зрению (Пучковская Н.А.,1987; Либман Е.С.,1986).
Повреждение сосудов конъюнктивы, особенно краевой петлистой сети, в 40% - 70% тяжёлых ожогов является основной причиной осложнений, приводящих к развитию рецидивирующих эрозий, изъязвлений и перфораций, иридоциклита и экссудации в переднюю камеру, формирования грубого бельма роговицы и т.д. (Тартаковская А.И., 1968; Гундорова Р.А.,1974; Волков В.В., 1989; ЧенцоваЕ.В.,1999; Макаров П.В.,2003; Дадашева З.Р., 2004).
Поэтому обеспечение полноценного восстановительного процесса при травматических повреждениях органа зрения сохраняет свою актуальность. (Мармур Р.К., 1976; Майчук Ю.Ф.,1977-2006; Исаева Р.Т., 1980; Малаян А.С., 1983, 1987; Лебехов П.И., 1989; Ибадова СИ., 1989; Суркова В.К.,1994; Гундорова Р.А., 1997-2006; Егоров Е.А.,1999; Nishida Т.,1983).
Большой интерес представляет разработка методов лечения травм глаза, основанных на регуляции содержания оксида азота. Открытие свойств эндогенного оксида азота явилось одним из важнейших достижений биологии и медицины последних десятилетий. Оксид азота (NO) - биологический медиатор, который непрерывно образуется в организме при окислении аминокислоты L-аргинина ферментативным путем и участвует в регуляции многих физиологических процессов в организме, в том числе и в регуляции раневого процесса (Ванин А.Ф., Шехтер А.Б., 80-е годы и по наст, время; Нероев В.В. с соавт., 1997 - по наст, время; Murad F., 1977, Furchgott R., 1980, Ignarro L., 1987). Феномен биостимулирующей активности NO-содержащего газового потока (NO-СГП), вырабатываемого воздушно-плазменным аппаратом «Плазон», позволил дать теоретическое экспериментальное и
клиническое обоснование принципиально нового направления в медицине -NO-терапии (Шехтер А.Б., Пекшев А.В., Кабисов Р.К., Грачёв СВ., 2001), однако возможности применения этого метода в офтальмологии не исследованы.
Целью настоящей работы явилось экспериментально-клиническое
изучение возможности применения оксида азота в газовом потоке для
повышения эффективности комплексного лечения травматических
повреждений переднего отрезка глазного яблока.
Задачи
-
Провести анализ характерных особенностей травматических повреждений переднего отрезка глаза по архивным данным с определением причин развития осложнений и их исходов у пациентов, получавших традиционное лечение
-
Изучить влияние газового потока, содержащего различные концентрации NO, на состояние структур неповреждённого глазного яблока (в эксперименте).
-
Изучить репаративное действие оксида азота в газовом потоке при лечении эрозии и проникающих ранений роговицы (в эксперименте).
-
Определить возможность использования метода NO-терапии при лечении ожоговой ишемии коньюнктивы (в эксперименте).
-
Экспериментально установить возможность использования метода NO-терапии при лечении химического ожога роговицы.
-
Исследовать механизм действия оксида азота в газовом потоке путём изучения его влияния на протеиназно-ингибиторный баланс и антиокислительную активность в слёзной жидкости в норме и при различных видах травм глаза (в эксперименте).
-
На основе экспериментальных исследований разработать базовые принципы применения оксида азота при лечении травматических повреждений глазного яблока.
-
Провести анализ эффективности применения метода NO-терапии в комплексном лечении травматических повреждений переднего отрезка глаза (клиническая апробация): при непроникающих и проникающих ранах роговицы, ожогах конъюнктивы и роговицы
9. Обосновать перспективность использования метода NO-терапии в лечении травм органа зрения при массовых поражениях, полученных в чрезвычайных ситуациях.
10.Разработать технологию применения метода NO-терапии в комплексном лечении травматических повреждений глазного яблока.
Работа выполнена на основании анализа архивного материала 28676 пациентов, экспериментальных исследований (411 кроликов) и клинических исследований (318 больных), проведенных в ФГУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Росздрава.
В работе использованы клинические, биохимические,
патофизиологические методы исследования.
Научная новизна Разработано новое направление консервативного лечения в офтальмотравматологии - NO-терапия.
Впервые предложен и апробирован новый метод лечения травм глаза, основанный на комплексной регуляции раневого процесса с применением оксида азота.
Впервые проведен статистический анализ характерных особенностей травматических повреждений переднего отрезка глаза с определением причин развития осложнений и их исходов у пациентов, получавших традиционное лечение.
Впервые изучено влияние газового потока, содержащего оксид азота, на состояние тканевых структур глаза, тонус сосудов конъюнктивы, биохимические показатели слёзной жидкости (рН, активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), протеиназно-ингибиторный баланс, антиокислительную активность) в норме и при различных видах травм глаза.
Впервые установлено, что после воздействия на глаз газовым потоком, содержащим оксид азота, во внутренних структурах глаза повышается содержание N0.
Впервые показано, что воздействие газового потока, содержащего оксид азота в небольших концентрациях (300 ррм), в течение непродолжительного времени (до 30 секунд) вызывает продолжительное (от 24 до 96 часов) расширение сосудов конъюнктивы с раскрытием нефункционирующих резервных капилляров. Воздействие более высоких концентраций оксида азота (750 ррм) приводит к спазму сосудов конъюнктивы (в течение трёх часов).
Впервые установлено усиление репаративных процессов при лечении травм глаза с применением оксида азота в газовом потоке.
Впервые подобраны оптимальные режимы воздействия N0 для разных видов травматического повреждения глаза - эрозий роговицы, проникающей раны, ожога роговицы, постожоговой ишемии конъюнктивы.
Впервые изучено влияние газового потока на состояние протеиназно-ингибиторного баланса и антиокислительной активности в слёзной жидкости при травмах глаза и доказано, что NO влияет на протеиназно-ингибиторный баланс в слёзной жидкости при проникающих ранениях роговицы и ожоговой болезни, в связи с чем оказывает воздействие на всех стадиях раневого процесса.
Впервые проведено гистологическое исследование влияния NO в газовом потоке на структуры глаза в норме и при травмах глаза.
Экспериментально доказана:
эффективность использования оксида азота в газовом потоке при лечении эрозий, непроникающих и проникающих ран роговицы.
эффективность использования оксида азота в газовом потоке при лечении ожоговой ишемии конъюнктивы и ожога роговицы.
- Впервые экспериментально показана эффективность применения NO-
терапии, её влияние на биохимические показатели слезной жидкости в
комплексном применении с гордоксом и эмоксипином при лечении ожоговой
травмы глаз.
- Впервые на основе экспериментальных исследований разработаны
базовые принципы применения метода NO-терапии для лечения
травматических повреждений глазного яблока.
Впервые проведен анализ эффективности применения метода N0-терапии в комплексном лечении травматических повреждений переднего отрезка глаза - при непроникающих и проникающих ранах роговицы, ожоговой травме.
Впервые разработана научно обоснованная система патогенетически направленного медикаментозного лечения травматических повреждений переднего отрезка глаза с применением оксида азота на основе экспериментальных, клинических, биохимических, патофизиологических исследований.
Впервые разработаны алгоритмы, включающие применение метода N0-терапии, при лечении травм органа зрения в экстремальных ситуациях.
Первые положительные результаты использования метода NO-терапии в клинике открывают перспективы для проведения дальнейших исследований в этом направлении,
Практическая значимость
- Разработан новый эффективный метод лечения травм глаза с
применением оксида азота в газовом потоке.
Доказана эффективность применения оксида азота в газовом потоке в комплексном лечении непроникающих и проникающих ран глаза, ожоговой травмы.
NO-терапия является оригинальной отечественной разработкой, которая осуществляется с помощью воздушно-плазменного аппарата «Плазон» -генератора экзогенного N0 из атмосферного воздуха, а использование N0-содержащих газовых потоков впервые в мире позволило осуществить в офтальмологии локальную терапию, доставляя необходимое количество экзогенного NO непосредственно на повреждённые участки глазного яблока.
-Применяемый для лечения метод NO-терапии можно использовать в широкой клинической практике: амбулаторно, в условиях стационара, а также при чрезвычайных ситуациях, т.к. аппарат "Плазон" не требует стерилизации, расходного материала, мобилен, автономен, надежен и прост в эксплуатации.
- Разработана тактика медикаментозной реабилитации травматических повреждений глазного яблока, включающая NO-терапию.
За счёт внедрения в практику нового метода NO-терапии в комплексном лечении травматических повреждений глазного яблока повышена эффективность лечения непроникающих, проникающих ранений, ожоговой травмы глазного яблока.
Сокращена общая длительность лечения травм органа зрения за счёт ускорения процесса регенерации и сокращения частоты возникновения и тяжести осложнений.
Положения диссертационной работы, выносимые на защиту:
-
На основе многофакторного анализа травматических повреждений переднего отрезка глаза показано, что при лечении традиционными методами неудовлетворительные результаты лечения обусловлены недостатком методов эффективной терапии, направленной на ускорение регенеративных процессов и восстановление микроциркуляции, а также несвоевременностью оказания неотложной офтальмологической помощи
-
Предложен и апробирован новый метод лечения травм глаза, основанный на комплексной регуляции раневого процесса с применением оксида азота
-
Установлены биостимулирующие дозы оксида азота в газовом потоке, которые не оказывают повреждающего воздействия на ткани и структуры глазного яблока, не вызывают изменения протеиназно-ингибиторного баланса и антиокислительной активности слезы неповреждённых глаз кроликов
-
Применение NO-терапии значительно ускоряет заживление эрозии роговицы, установлен оптимальный режим лечения
-
Установлено положительное влияние NO-терапии на репаративные процессы, на формирование узкого и компактного рубца, близкого по структуре к интактной строме роговицы при лечении проникающих ран роговицы, установлен оптимальный режим применения
-
При воздействии на проникающую рану роговицы предлагаемые режимы NO-терапии оказывают дозозависимое действие на протеиназно-ингибиторный баланс слезы: в ранние сроки увеличивают активность трипсиноподобных
протеиназ и уровень ингибитора протеиназ а2-макроглобулина. На антиокислительную активность слезы предлагаемые режимы воздействия не оказывают
-
При постожоговой ишемии конъюнктивы оксид азота в газовом потоке способствует улучшению микроциркуляции и восстановлению сосудов в зоне ишемии, установлен оптимальный режим воздействия: время экспозиции, сроки и кратность воздействия
-
При воздействии на ишемизированную конъюнктиву NO-СГП с экспозицией 15 секунд в слёзной жидкости происходит более раннее, по сравнению с нелеченными животными, повышение трипсиноподобной активности, отмечены самые высокие значения антитриптической активности и уровня сіг-макроглобулина. Показано положительное влияние NO-терапии на характер изменения антиокислительной активности слезной жидкости при лечении ожоговой ишемии конъюнктивы
-
На основании результатов оценки клинической картины течения ожоговой ишемии конъюнктивы и полученных биохимических данных доказано, что лечение щелочного ожога глаз целесообразно проводить последовательно - в течение первых трех суток после травмы применять NO-терапию по отработанной схеме с одновременным использованием эмоксипина, и последующим применением гордокса
Ю.Показано, что NO-терапия при ожоге роговицы способствует ускорению репаративных процессов, предотвращению образования глубоких язв и перфорации роговицы, нормализации микроциркуляции, усилению дегидратации поврежденных тканей, снижению интенсивности воспалительного процесса, оказывает положительное влияние на характер изменения протеиназно-ингибиторного баланса слезной жидкости, в связи с чем быстрее оказывает лечебный эффект. Установлен оптимальный режим применения NO-терапии
11.Клинические испытания показали, что применение NO-терапии в комплексном лечении травм органа зрения способствует снижению интенсивности воспалительного процесса, улучшению микроциркуляции и восстановлению
сосудов в зоне ишемии конъюнктивы, ускорению регенерации, что позволяет избежать тяжёлых осложнений и сократить сроки реабилитации
12. С целью создания эффективной системы оказания офтальмологической
помощи и ранней реабилитации пострадавших в условиях массовых
санитарных потерь, разработаны алгоритмы медикаментозных мероприятий
при травматических повреждениях глазного яблока, включающие применение
N0- терапии
13. Разработана новая технология в комплексном лечении травматических
повреждений переднего отрезка глаза с применением NO-терапии.
Внедрение результатов работы в практику На основании проведенных экспериментальных исследований в ФГУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Росздрава комитетом по новой технике Министерства Здравоохранения РФ выдано разрешение на проведение медицинских испытаний стимулятора воздушно-плазменного СКСВП/ NO-01 «Плазон» (протокол № 4 от 10 апреля 2003г.). Проведены клинические испытания в Отделе травм органа зрения, реконструктивной и пластической хирургии, в Отделе экстренной неотложной помощи ФГУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Росздрава.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 76 работ (в том числе 11 в иностранных изданиях), получено 5 патентов РФ, издано 4 пособия для врачей.
Апробация работы Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «Повреждения органа зрения» (Суздаль, 1992), «Клиника и лечение повреждений глаз при экстремальных и криминальных ситуациях» (Суздаль, 1993), «Повреждения глаз в экстремальных ситуациях» (Москва, 1995), «Ожоги глаз и их последствия» (Москва, 1997), «Клинико-инструментальные и физические методы диагностики и лечения посттравматических изменений органа зрения» (Москва, 1998), «Теоретические и клинические исследования как основа медикаментозного и хирургического лечения травм органа зрения» (Москва, 2000), «Современные технологии в
диагностике и хирургическом лечении осколочных ранений глаза и орбиты» (Москва, 2001), «Теоретические аспекты, клинический опыт и проблемы применения экзогенного оксида азота в медицине (NO-терапия)» (Москва, 2001), «Современные технологии в диагностике и хирургическом лечении осколочных ранений глаза и орбиты» (Москва, 2001), на III интернациональном симпозиуме по глазной травме (Мексика.1993), на международном съезде офтальмологов (Амстердам, 1998), на XV интернациональном конгрессе офтальмологов (Женева, 2002), на VII интернациональном симпозиуме травм глаза (Рим, 2006), а также на Учёном совете 2001, 2004гг., на межотделенческой конференции 2004г., и 24 ноября 2006 года - апробация диссертации в ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Росздрава. Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 345 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы.
Работа содержит 65 таблиц, 53 рисунка, 138 фотографий. Список литературы включает 467 источников, из них 243 отечественных и 224 иностранных авторов.
Диссертация выполнена в отделе травм органа зрения, реконструктивной хирургии и глазного протезирования (рук. - Академик РАЕН, д.м.н., проф. Р.А. Гундорова) и в отделении патофизиологии и биохимии (рук. - д.б.н. проф. Н.Б. Чеснокова) ФГУ «Московсковский НИИ ГБ им. Гельмгольца» Росздрава (директор - заслуженный деятель науки РФ, заслуженный врач РФ, Академик Академии Военных наук, д.м.н., профессор В.В.Нероев). Аппарат «Плазон» предоставлен НИИ энергетического машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана (директор - к.тех.н. Крылов В.И., разработчик - к.т.н. Пекшев А.В.).
Экспериментальные исследования проведены совместно с аспирантами отдела травм органа зрения, сотрудниками отдела патофизиологии и биохимии ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Росздрава. Гистологические исследования проведены совместно с кафедрой экспериментальной патоморфологии ММА им. И.М. Сеченова (зав.кафедрой профессор Шехтер А.Б.), определение
содержания NO в средах глаза с профессором Ваниным А.Ф. и к.х.н. Микояном В.Д. (институт химической физики РАН РФ). Исследование дистанционной термографии проведено совместно с отделом онкологии и радиологии ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» (Руководитель отдела проф. Саакян СВ.)
