АВТОРЕФЕРАТ
Механізми опікової хвороби очей і патогенетичне обґрунтування доцільності застосування ферментативної некректомії для попередження ускладнень опікового процесу
Актуальність проблеми. Опіки очей належать до найважчого виду пошкоджень органу зору [Brodovsky S.C. еt al., 2000; Пучковская Н.А. и соавт., 2001; Reim M. et al., 2001; Гундорова Р.А., 2004; Макаров П.В., 2006]. Найбільш актуальною в плані соціального і медичного значення залишається проблема патогенезу і лікування опіків очей важких ступенів, які становлять 30–35 % всіх опікових уражень органу зору і спричиняють інвалідність [Kuckelkorn R. et al., 1995; Reim M. et al., 2001; Якименко С.А., 2001; Мороз З. И. и соавт., 2004; Макаров П. В., 2006; Черныш В. Ф., 2008].
Механізми опікової хвороби очей по багатьох аспектах є невизначеними і стратегічні підходи до раннього хірургічного лікування хворих з опіками очей важких ступенів залишаються предметом дискусій для хірургів-офтальмокомбустіологів [ Reim M. et al., 2001; Гундорова Р.А., 2004; Макаров П. В. и соавт., 2006; Черныш В.Ф., 2008].
Оптимальна лікувальна тактика при опіках очей важких ступенів можлива при своєчасному та валідному визначенні ступеня опікового пошкодження структур ока (локальна діагностика) і стану адаптивних реакцій організму до дії такого стресового чинника, як опікова травма (загальна діагностика).
У вітчизняній та зарубіжній офтальмокомбустіології використовуються класифікації ступеня важкості опіку очей, що базуються на суб’єктивній оцінці його клінічних проявів, зокрема на наявності збереження кровопостачання кон’юнктиви [Пучковская Н. А. и соавт., 2001; Якименко С. А., 2001; Dua H. S. et al., 2001; Макаров П. В., 2006]. В науковій літературі ми знайшли лише одне повідомлення про застосування об'єктивного методу вивчення мікроциркуляції: флюоресцентної ангіографії переднього відділу очного яблука при опіках, яке не в достатній мірі розкриває діагностичні можливості використання цього методу в офтальмокомбустіології [Kuckelkorn R. et al., 1997].
В Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України (Інститут ОХ і ТТ ім. В. П. Філатова) понад 20 років здійснюються дослідження, які дозволяють вказати на провідне значення імунологічних механізмів у патогенезі опікової хвороби очей [Пучковская Н. А. и соавт., 1973, 2001; Дегтяренко Т. В., Мирошник Д. М., 1994; Дегтяренко Т. В., 1997; Дегтяренко Т. В., Чаланова Р. И. 1998–2007]. Актуальною слід вважати розробку адекватних для використання в клініці способів прогнозування перебігу опікової хвороби очей на підставі визначення характеру індивідуальної імунореактивності організму при опіковій травмі очей.
Механізми розвитку опікового ураження очей пов’язані з утворенням некротичних тканин внаслідок дії альтеранта на біологічні структури переднього відділу ока.
Зважаючи на те, що протеолітичні ферменти вибірково діють на некротично змінені тканини [Кузин М. И., 1990; Веремеенко К.Н. и соавт., 2000; Klasen H., 2000], завдяки їх застосуванню, можливо досягти більш щадної та повної некректомії і тим самим, напевно, створити кращі умови для приживлення трансплантату. В літературі ми не знайшли відомостей, які б свідчили про патогенетичну доцільність застосування попередньої ферментативної некректомії перед проведенням кератопластики при хірургічному лікуванні опіків очей.
Таким чином, вирішення проблем патогенезу опікової хвороби і оптимізації лікувальної допомоги потерпілим від опікової травми очей важких ступенів пов’язане з розробкою такого актуального напряму як визначення механізмів розвитку опікової хвороби та патогенетичне обґрунтування доцільності застосування ферментативної некректомії при ранньому хірургічному лікуванні хворих з тяжкими опіками очей.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана згідно до науково-дослідницьких тем, які виконувалися в рамках АМН України в Інституті ОХ і ТТ ім. В. П. Філатова: «Розробити нові методи невідкладної допомоги і лікування опіків очей, направлених на зменшення дії пошкоджуючих агентів, нормалізацію імунного статусу організму і підвищуючих ефективність лікування хворих на опіки очей. Розробити рекомендації по покращенню спеціалізованої допомоги постраждалим від опіків очей в Україні» (№ держpеєстрації 0194U008745); «Вивчити ефективність нових засобів невідкладної допомоги та лікування важких опіків очей» (№ держpеєстрації 0196U002789); «Розробити методи інтенсивної терапії (медикаментозно-хірургічне лікування) важких опіків очей та систему спеціалізованої допомоги потерпілим у екстремальних ситуаціях» (№ держpеєстрації 0199U001093); «Розробити нові способи раннього хірургічного лікування важких опіків очей та вивчити їх ефективність» (№ держреєстрації 0102U002748). Автор була відповідальним виконавцем зазначених тем.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи було з’ясування механізмів опікової хвороби очей і обґрунтування доцільності застосування ферментативної некректомії як патогенетично орієнтованого способу попередження ускладнень опікового процесу.
Задачі дослідження:
1. Вивчити стан мікроциркуляторного русла структур переднього відділу ока (кон’юнктиви й склери) при опіках і розробити критерії оцінки ступеня важкості опікової травми ока.
2. Дослідити стан імунореактивності організму у хворих з різним ступенем важкості опікової травми ока.
3. Визначити роль автосенсибілізації організму до органоспецифічних антигенів тканин ока в патогенезі опікового процесу й розробити способи прогнозування клінічного перебігу опікової хвороби очей.
4. Вивчити ефективність лікувальної кератопластики із застосуванням хірургічної некректомії у хворих залежно від фази опікового процесу.
5. Вивчити патогенетичну значимість стрес-реактивних змін адренорецепції «активних» Т-лімфоцитів при опіковій хворобі очей і розробити спосіб об’єктивної оцінки ступеня вираженості опікового стресу.
6. Визначити можливі варіанти індивідуальної адренергічної імунореактивності організму у хворих з важкими опіками очей і встановити їх патогенетичну й прогностичну значимість.
7. На моделі лужного ізольованого важкого опіку рогівки вивчити некролітичні властивості ряду протеаз (папаїну, лекозиму, лужної протеази, еластотерази, терилітину та колалізину), а також сорбційні і протекторні властивості желатини при опіках очей і встановити ефективність її застосування перед ферментативною некректомією.
8. На моделі важкого ізольованого опіку рогівки вивчити ефективність застосування попередньої ферментативної некректомії перед лікувальною кератопластикою.
9. Розробити патогенетично орієнтовані методологічні підходи до раннього хірургічного лікування опіків очей важких ступенів на основі об’єктивної оцінки ступеня важкості опікового пошкодження, з урахуванням індивідуальної адренергічної імунореактивності організму та обґрунтувати доцільність застосування ферментативної некректомії.
Об’єкт дослідження: патогенез опікової хвороби.
Предмет дослідження: з’ясування патогенетичних механізмів опіків очей з подальшою розробкою нових методів лікування.
Методи досліджень: патофізіологічні, біохімічні, морфологічні, електронно-мікроскопічні, клінічні, статистичні.
Наукова новизна отриманих результатів. Вперше встановлено характер порушень мікроциркуляції перилімбальної області при опіках очей, зокрема в епісклеральній тканині, що стало підставою для визначення об’єктивних критеріїв до класифікації ступеня важкості опіків очей.
Вперше доведено, що на стан імунореактивності організму пацієнтів з тяжкими опіками очей впливає не лише ступінь важкості опіку, а й індивідуальні особливості реактивності організму.
Вперше визначено, що показник адренорецепції «активних» Т-лімфоцитів відображає рівень активації симпато-адреналової системи у відповідь на стресовий фактор — опікову травму ока і дозволяє визначати ступінь опікового стресу.
Вперше на підставі визначення характеру динаміки і рівня показника адренорецепції «активних» Т-лімфоцитів при розвитку опікової хвороби виділено два типи (адаптивний і дезадаптивний) і сім варіантів індивідуальної адренергічної імунореактивності організму (ареактивний, уповільнений, високий, гіперергічний тривалий, лабільний, гіперергічний і нормергічний) при опіках очей III і IV ступеня важкості.
Вперше зазначено, які зміни імунореактивності організму при опіковій травмі очей слід вважати фізіологічно адекватними. Нормергічний варіант індивідуальної адренергічної імунореактивності організму, з незначними коливаннями показників імунного статусу.
Вперше вивчено у порівняльному аспекті некролітичні властивості ряду протеаз на моделі ізольованого лужного опіку рогівки.
Вперше обґрунтована доцільність попереднього застосування ферментативної некректомії при хірургічному лікуванні опіків очей важких ступенів.
Вперше на підставі аналізу результатів клініко-імунологічних досліджень обґрунтована патогенетична доцільність раннього хірургічного лікування опіків очей важких ступенів.
Встановлено, що хірургічне лікування в ранні терміни з моменту опіку здійснюється в умовах адекватних змін імунореактивності організму при опіковій травмі, що попереджує розвиток ускладнень опікового процесу та покращує його наслідки.
За результатами проведених досліджень отримано 7 патентів України.
Практичне значення отриманих результатів. Розроблені показання до адекватного хірургічного втручання в ранні терміни з моменту опіку очей на підставі визначеного порушення мікроциркуляції епісклеральної тканини за допомогою флюоресцентної ангіографії.
Розроблено спосіб прогнозування розвитку симблефарону, заснований на виявленні об’єктивних ознак пригнічення кровообігу в кон’юнктиві та епісклеральній тканині в динаміці опікової хвороби очей.
Встановлене значення ступеня автосенсибілізації організму до автоантигенів спеціалізованих тканин ока для прогнозування ускладнень опікової хвороби очей.
Розроблений спосіб застосування попередньої ферментативної некректомії при проведенні раннього хірургічного лікування опіків очей.
Результати досліджень дозволяють рекомендувати для впровадження в практику роботи офтальмотравматологічних центрів тактику раннього хірургічного втручання при опіках очей важких ступенів (до 2 тижнів з моменту опіку), для покращення результатів лікування.
Результати дисертаційної роботи впроваджені в навчальний процес та наукову і лікувальну роботу на кафедрах патологічної фізіології і очних хвороб Луганського державного медичного університету, Донецького національного медичного університету ім. М. Горького і Одеського державного медичного університету.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно обрано напрямок наукових досліджень, проведено патентний пошук, визначена мета та сформульовані основні задачі роботи. Самостійно виконано весь обсяг експериментальних і клінічних досліджень, статистична обробка, аналіз отриманих результатів та їх оформлення у вигляді таблиць і рисунків, сформульовані висновки роботи, опубліковано й апробовано основні положення експериментальних і клінічних досліджень, написано та оформлено дисертаційну роботу.
Автор сердечно вдячна клінічним відділенням і лабораторіям інституту ОХіТТ ім. В. П. Філатова АМН України та ФХІ ім. О. В. Богатського НАН України за допомогу у виконанні досліджень.
Апробація результатів проведених досліджень. Основні положення дисертації були апробовані на: IX з’їзді офтальмологів України (Одеса, 1996); XXII European Cornea Conference (Germany, Aahen, 1996); науково-практичній конференції «Ожоги глаз и их последствия» (Москва, 1997); научно-практической конференции, посвященной 90-летию больницы им. проф. Л. Л. Гиршмана («Актуальные вопросы офтальмологии» Харків, 1998); научно-практической конференции Одесской областной клинической больницы «Реабилитация» (Одесса, 1998); научной конференции офтальмологов, посвященной 90-летию академика Н.А. Пучковской (Одесса, 1998); XXVIII International congress of Ophthalmology (Amsterdam, 1998); XI International Ophthalmology symposium «Genova — Odessa» (Genova, 1999); I-st Polish-Ukrainian conferens in ophthalmology «Current problems in ophthalmology» (Lublin, 1999); II українсько-польській конференції з офтальмології (Трускавець, 1999); VII Национален конгресс по офтальмология (София, 2000); науковій конференції офтальмологів, присвяченій 125-річчю з дня народження академіка В. П. Філатова (Одеса, 2000); Х з’їзді офтальмологів України (Одеса, 2002); II Міжнародній коференції офтальмологів Причорномор’я (Одеса, 2004); конференції Українського товариства нейронаук з міжнародною участю, присвяченій 75-річчю Донецького державного медичного університету ім. М. Горького (Донецьк, 2005); міжобласній науково-практичній конференції офтальмологів Тернопільської, Вінницької, Житомирської, Черкаської областей «Актуальні проблеми офтальмології» (Тернопіль, 2005); IV національному конгресі патофізіологів України з міжнародною участю (Чернівці, 2004); науково-практичній конференції «Нове в офтальмології», присвяченій 130-річчю з дня народження академіка В. П. Філатова (Одеса, 2005); научно-практической конференции «Офтальмоиммунология. Итоги и перспективы» (Москва, 2007); Міжнародній науковій конференції «Сучасні аспекти клініки, діагностики та лікування очних хвороб», присвяченій 100-річчю з дня народження академіка Н.О. Пучковської (Одеса, 2008).
Публікації результатів досліджень. За матеріалами дисертації опубліковано 48 наукових праць, з них 21 стаття у журналах, рекомендованих ВАК України та міжнародних, 2 у збірниках наукових праць, 7 патентів України, 20 тез доповідей.
Обсяг та структура роботи. Дисертацію викладено на 296 сторінках комп’ютерного тексту. Вона складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, 4 розділів власних досліджень, узагальнення та аналізу результатів, висновків, списку використаних джерел. Дисертацію ілюстровано 44 таблицями і 70 рисунками. Список літератури містить 566 найменувань, з них 188 іноземних.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи дослідження. Клінічні дослідження проведені у 307 хворих (440 уражених очей) з опіками важких ступенів.
Експериментальні дослідження були виконані на 674 очах 337 кроликів породи Шиншила масою 2,5–3,0 кг і на 12 очах 6 морських свинок, що утримувались у стандартних умовах віварію. Дослідження проведені згідно з вимогами комітету з біоетики Інституту ОХ і ТТ ім. В. П. Філатова (протокол № 6 від 28 січня 2008 року).
Розробка критеріїв оцінки ступеня опіків очей, прогнозування особливостей клінічного перебігу опікової хвороби і розвитку її ускладнень, розробка способу оцінки індивідуальної імунореактивності організму, обґрунтування доцільності проведення хірургічного лікування в ранні терміни з моменту опіку очей проводилися у 182 хворих з опіками очей важких ступенів з використанням стандартних методик оцінки імунологічного статусу [Дегтяренко Т. В., 1996] і методик визначення автосенсибілізації організму до антигенів тканин ока (навантажувальні тести «активних» Т-лімфоцитів з антигенами тканин ока: рогівки, судинної оболонки, кришталика і нейромедіатором адреналіном) [Дегтяренко Т. В., 1997].
Флюоресцентна ангіографія (ФАГ) проведена у 14 осіб (13 хворих з опіками очей і 1 доброволець) на фотощільовій лампі фірми «Карл Цейсс» (Німеччина).
Вивчення некролітичних властивостей протеаз і розробка способу попередньої ферментативної некректомії проводилися в експерименті на моделі ізольованого лужного важкого опіку рогівки, яку відтворювали за методикою П.П. Чечина (1982).
Встановлення оптимального дозування протеолітичних ферментів та експозицій аплікацій здійснено за розробленим нами експериментально-клінічним методом [Чаланова Р. І., 1998].
Досліджувалися такі протеолітичні ферменти: лужна протеаза (Ладиженського ПБФО «Ензім»), терилітин (об’єднання «Мосмедпрепарати» ім. Л. Я. Карпова), еластотераза (Інституту мікробіології та вірусології ім. Д. К. Заболотного) і папаїн (фірми Merck). Колалізин розроблено в Ленінградському науково-дослідному інституті вакцин і сироваток, випускається у флаконах по 250 од. Лекозим випускає фірма ЛЕК у флаконах по 70 Fip.
Визначення загального білку в сироватці крові, камерній волозі, рогівці та аплікаційному розчині вивчених протеолітичних ферментів проводилося методом W. Loury [E. Larson, 1986].
Вміст амінного азоту в сироватці крові і камерній волозі визначався за методом Г.А. Узбекової в модифікації З.С. Чулкової (1976), а в рогівці вміст амінного азоту встановлювався з використанням методу M. Prytz et al. [Колб В.Г., Камышников В.С., 1976]. Протеолітичну активність сироватки і камерної вологи вивчали з використанням загальноприйнятого стандартизованого методу, заснованого на розщеплюванні протеолітичними ферментами субстрату бензоїл-аргінін-р-нітроаніліну з утворенням забарвленого р-нітроаніліну [Колб В. Г., Камышников В. С., 1976].
Ступінь дезорганізації сполучної тканини рогівки при проведенні ферментативної некректомії вивчали за допомогою електронного мікроскопа ПЕМ-100. Рогівку фіксували у 2,5 % розчині глютаральдегіду з наступною дофіксацією 1 % розчином осмієвої кислоти. Після збезводнювання у спиртах і ацетоні та обробці у суміші епон-ералдіт виготовлялись зрізи на ультратомі Nova (LKB, Швеція).
Дослідження застосованих протеаз щодо їхньої токсичної дії на тканини ока проводили за допомогою гістоморфологічних методів із забарвленням препаратів за стандартною методикою гематоксилін-еозином (дослідження мікрозрізів за допомогою світлової мікроскопії) [Методичні рекомендації за ред. О.В. Стефанова, 2001].
Результати експериментальних і клінічних досліджень обробляли за допомогою методів варіаційної статистики. Статистичний аналіз отриманих даних проводили за загальноприйнятою методикою з використанням критерію Ст’юдента [Боровиков В. П., Боровиков И. П., 1997].
Результати досліджень та їх обговорення. Розробка критеріїв об’єктивної оцінки ступеня важкості опікового пошкодження очей, характеру перебігу опікової хвороби та прогнозування її ускладнень. Проведені у хворих з опіками очей дослідження із застосуванням ФАГ переднього відділу ока встановили, що для об’єктивної оцінки ступеня важкості опікової травми ока важливим є врахування стану кровопостачання в системі епісклеральних судин. У здорової молодої людини, за нашими даними, поява контрастування судин лімбальної зони відзначена на 8-й с з моменту внутрішньовенного введення флюоресцеїну; флюоресценція лімба посилюється до 11-ї с обстеження. В той же час на 8-й с проведення ФАГ з’являється і поступово посилюється до 11-ї с суцільне світіння епісклеральної тканини, яке виникає внаслідок високої проникності живлячих її судин. Інтенсивність світіння епісклеральної тканини рівномірна і досягає максимуму на 2-й хв спостереження.
Застосування ФАГ переднього відділу ока дозволяє виявити характерні для кожного ступеня важкості опіку порушення мікроциркуляції прилімбальної зони. Вже на другу добу з моменту опіку при оцінці стану мікроциркуляції переднього відділу ока з застосуванням ФАГ окрім ішемії кон’юнктиви встановлено відсутність світіння капілярів термінальних аркад лімба, ослаблення (для II і III A ступеня важкості опіку) або відсутність (для III Б і IV ступенів) світіння епісклеральної тканини на більшій або меншій площі склери. Для II ступеня важкості характерним є відновлення порушеного кровопостачання кон’юнктиви, лімба і епісклеральної тканини через 7 діб з моменту опіку. При більш важкому III A ступені відзначено уповільнене відновлення виявлених порушень мікроциркуляції прилімбальної області в межах 14 діб з моменту опіку. Відсутність флюоресценції епісклеральної тканини на різній площі склери при III Б і IV ступенях, коли флюоресценція не відновлюється в межах 2 тижнів з моменту опіку, свідчить про органічне порушення мікроциркуляції в системі епісклеральних судин і пов’язана з розвитком ускладнень опікової хвороби.
Як показали наші дослідження, відсутність кровопостачання саме в системі епісклеральних судин спричиняє тривале незагоювання виразок або рецидивуючі ерозії рогівки і ускладнює приживлення рогівкового трансплантату, а також призводить до надмірного рубцювання в процесі відновлення рогівки і кон’юнктиви. Швидкість відновних процесів у рогівці залежить від глибини ураження епісклеральної судинної системи і від площі фіброзної оболонки, на якій виявляються порушення мікроциркуляції. Чим більше довжина ділянок склери з наявними порушеннями мікроциркуляції епісклеральних судин, тим менше шансів на швидке відновлення пошкодженої тканини рогівки без розвитку післяопікових ускладнень.
Таким чином, застосування ФАГ має діагностичну цінність при встановленні ступеня важкості опікового пошкодження ока і прогнозуванні розвитку ускладнень опікової хвороби. Не торкаючись оцінки ураження рогівки і кон’юнктиви, класифікація ступеня важкості опіків очей з позиції порушення кровообігу в епісклеральних судинах може бути доповнена такими ознаками і відповідними рекомендаціями щодо показань для проведення хірургічного
8-09-2015, 19:42