Введение к работе
Актуальность
По данным Всемирной организации здравоохранения заболевания роговицы являются причиной слепоты у 5% населения мира, при этом из 314 миллионов 45 миллионов пациентов абсолютно слепые, на 8 миллионов слепых приходится 1,5 миллиона детей. В силу своих топографических особенностей роговица постоянно подвержена воздействию физических, механических, химических факторов внешней среды (В.П. Филатов, 1934; Р.А. Гундорова c cоавт., 2000; В.В. Вит, 2010; М.В. Сухинин, 2011). Количество пациентов, нуждающихся в реабилитационных хирургических вмешательствах на глазном яблоке и его придаточном аппарате, ежегодно возрастает (В.Н. Канюков, Р.Н. Подопригора, 2009).
Следствием воспалений, травм и других повреждений роговицы является ее помутнение, которое в зависимости от выраженности в той или иной степени снижает зрительные функции (Э.Ф. Левкоева, 1951; З.Р. Дадашева, 2002; Г.В. Джавришвили, 2004; З.И. Мороз, 2007, 2010; Л.П. Догадова, 2009; А.А. Каспаров, 2010).
Ведущее место в структуре глазного травматизма принадлежит ожогам глаз, которые характеризуются большим количеством неблагоприятных исходов (Р.А. Гундорова с соавт., 1983; С.С. Сапоровский, 1990; П.В. Макаров, 2003,2004,2007; А.Н. Ульянов, 2008; А.Е. Севостьянов, 2010; P. Fagerholm, 2009). Патологический механизм ожоговой болезни и ее последствий является многофакторным. По данным ряда исследований в поврежденных тканях глаза происходит снижение активности тканевого дыхания, уменьшение количества гликогена, мукополисахаридов, витаминов, АТФ, истощаются ресурсы антиоксидантов (Н.А. Пучковская и др., 2001; Г.В. Джавришвили, 2004; В.Ф. Черныш, 2008). Совокупность взаимодействия физиологических и биохимических изменений при ожогах глаз приводит к нарушению регенераторных процессов в роговице (З.Р. Дадашева, 2002; Л.Р. Николаева, 2007).
Целью лечения в остром периоде ожога глаз являются: коррекция процесса асептического воспаления, ускорение восстановления поверхности глаза (эпителизации), профилактика вторичной инфекции, контроль гипертензии и купирование болевого синдрома (А.Ф. Неделька и др., 1999; Л.К. Мошетова и др., 2006; А.Е. Севостьянов, 2010). Для этого назначаются: стероидные и нестероидные противовоспалительные средства, антибиотики широкого спектра действия, лучше всего в виде комбинированных с гормонами форм, кератопластические и слезозамещающие препараты, по показаниям гипотензивные и циклоплегические препараты, а так же пероральные обезболивающие средства (Б.А. Парамонов, 2000; Н.К. Полянская, 2008; В.Ф. Черныш, 2008).
Консервативное лечение занимает длительное время и не гарантирует полного восстановления прозрачности роговой оболочки и зрительных функций из-за развития таких осложнений, как эрозия роговицы, помутнение и отек роговицы, острое повышение ВГД, расплавление роговицы, истончение роговицы и, как следствие, ее перфорация (Р.А. Гундорова, 2000; R.K. Pfister, 1984). Помимо которых могут возникать вторичная глаукома, рубцевание конъюнктивальной полости, язва роговицы (асептическая или инфекционной природы), ее помутнение и васкуляризация, субатрофия глазного яблока (В.П. Филатов, 1945; Н.А. Пучковская, 2001; М.Б. Эгембердиев, 2005; Е.В. Калинина, 2010).
Вследствие чего возникает необходимость применения хирургических методов лечения, таких как частичное удаление участков некротизированной конъюнктивы, покрытие амниотической мембраной, трансплантация лимбальных стволовых клеток; трансплантация культивированных стволовых клеток роговичного эпителия в остром периоде ожога глаз (Р.А. Гундорова и др., 2000; Ю.Е. Батманов и др., 2004; П.В. Макаров, 2004, 2007; Е. С. Милюдин, 2007; А.В. Золотарев и др., 2008; О.В. Иванова, 2008; С.А. Борзенок и др., 2012).
В отдаленном периоде ожоговой болезни глаз с целью реабилитации зрительных функций могут быть выполнены: сквозная или послойная кератопластика, с одновременной реконструкцией переднего отрезка глаза в случае необходимости, кератопротезирование, успех которых зависит от структуры сформировавшегося бельма (Т.У. Горгиладзе, 1983;З.Р. Дадашева, 2004; З.И. Мороз и др., 2004; А.Н. Казеннов, 2010; А.В. Шипунова, 2012).
Репаративные процессы роговицы изучены и описаны в исследованиях А.А. Khodadhoust (1968), А.А. Клишова (1984); F. Malecaze (1994), I. Schwab (2000), А.В. Шипуновой (2012), однако вопрос возможности воздействия на них при той или иной патологии продолжает оставаться не решенным.
В последнее время внимание исследователей привлечено к поиску методов лечения с использованием нанотехнологий и биопластических материалов. В научно-производственной лаборатории клеточных технологий Оренбургского государственного университета был разработан наноструктурированный биопластический материал «Гиаматрикс» (С.Н. Летута с соавт., 2011). Он был получен из исходного гидрогеля ГК, который подвергался воздействию ультрафиолетового облучения (max=230 нм), в результате чего происходила фотохимическая сшивка макромолекул. В результате применения биоматериала в комплексе с лечением ожогов кожи сокращались сроки пребывания больных в стационаре ввиду более быстрой эпителизации раневой поверхности (Л.Р. Адельшина с соавт., 2011; О.И. Бурлуцкая с соавт., 2011).
Работами М.Т. Азнабаева (2000), А.Р. Шамратовой (2002), М.Б. Эгембердиева (2005) было доказано, что гиалуроновая кислота, являясь основным межклеточным веществом организма, способствует активации макрофагов, стимулирует физиологические репарационные процессы и в определенной степени подавляет фиброгенез.
Цель
Экспериментально обосновать использование наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты в лечении раневого процесса роговицы.
Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Разработать методику аппликации наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты на роговицу и определить его влияние на структуры переднего отрезка глаза и его придаточный аппарат.
-
Изучить течение раневого процесса эрозии роговицы на фоне применения наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты и при применении мягкой контактной линзы.
-
Провести сравнительный анализ клинического течения щелочного и кислотного ожога роговицы на фоне аппликации наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты и при применении глазного геля Солкосерил.
-
Провести сравнительный анализ морфологических изменений в структуре глаза при щелочном и кислотном ожоге роговицы на фоне аппликации наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты и при применении глазного геля Солкосерил.
Научная новизна результатов исследования
1. Впервые в условиях эксперимента установлено, что применение наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты в виде аппликации на роговицу не вызывает воспалительную, токсико-аллергическую, пролиферативную реакции неизмененной передней глазной поверхности.
2. Время биодеградации биополимера гиалуроновой кислоты увеличивается до 84-96ч., по сравнению с обычным его применением на коже, которое составляет 72ч.
3. Впервые экспериментально-гистологическим методом установлено позитивное влияние наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты для оптимизации течения раневого процесса роговицы, заключающееся в уменьшении признаков асептического воспаления: отека и гиперемии и компенсаторному сокращению экссудативной фазы.
Практическая значимость результатов работы
1. Разработан оптимальный способ аппликации наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты на роговицу заключающуюся в размещении увлажненного физиологическим раствором диска биоматериала с полным покрытием дефекта, фиксацией мягкой контактной линзой и перекидными швами для предотвращения его смещения.
2. Впервые показано, что аппликация данного биополимера при формировании эрозии роговицы на глазах экспериментальных животных способствует сокращению сроков эпителизации в 1,5 раза.
3. Впервые в эксперименте in vivo показано, что применение биополимера гиалуроновой кислоты приводит к формированию менее интенсивного поверхностного помутнения при щелочном ожоге роговицы, в отличии от результата лечения с применением глазного геля Солкосерил.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Наноструктурированный биополимер гиалуроновой кислоты не оказывает токсико-аллергического действия на структуры переднего отрезка глаза и его применение на начальных этапах лечения повреждений роговицы (эрозия, щелочной и кислотный ожоги) создает оптимальные условия для репаративных процессов, способствующих нормализации эпителио-соединительнотканных взаимоотношений.
2. Разработан оригинальный способ аппликации наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты на роговицу с учетом физиологических особенностей конъюнктивальной полости позволяющей отказаться от использования полимерной перевязочной пленки применяемой с ним в дерматологии.
Апробация работы
Работа прошла апробацию на научно-практической межотделенческой конференции ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (Москва, 2013).
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседаниях Оренбургского регионального отделения общества офтальмологов России, на VI Международной конференции «Современные достижения бионаноскопии» (Москва, 2012), X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Федоровские чтения-2012» (Москва, 2012), V Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Уфа, 2012), Всероссийской научно-практическая конференции «Ерошевские чтения – 2012» (Самара, 2012), Дистанционной конференции «Актуальные вопросы теоретической и практической медицины» (Кабардино-Балкария, 2012), Научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения-2013» (Одесса, 2013), XXIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии микрохирургии глаза» (Оренбург, 2013).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 6 – в журналах, рецензированных ВАК РФ и 2 – в иностранной печати. По теме диссертационной работы получен 1 патент РФ на изобретение.
Структура и объем работы
Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного текста; иллюстрирована 5 таблицами, 65 рисунками. Работа состоит из введения и 4-х глав, включающих литературный обзор, материал и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы и практические рекомендации. Список литературы включает 229 источников, из них 150 отечественных и 79 зарубежных.
Гистологические исследования выполнены на базе кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии Оренбургской государственной медицинской академии (зав. кафедрой – проф., д.б.н. А.А. Стадников).
