Экспериментальное исследование различных типов фибриллярно-структурированных дренажей для хирургического лечения глаукомы

Цель: на основании результатов эксперимента in vivo определить оптимальный тип фибриллярно-структурированных дренажей для хирургического лечения глаукомы.

Материал и методы. Эксперимент проведен на лабораторных животных — 32 кроликах породы шиншилла, которые были разделены на четырер равные опытные группы. Под ингаляционным масочным наркозом животным создавали экспериментальную модель антиглаукомной операции, имплантировали дренажи с фибриллярной структурой из полиуретана, полиэтилентерефталата, полиамида, поли-D,L-лактида. В послеоперационном периоде глаза осматривали, оценивали реакцию глаза на вмешательство. Животных выводили из эксперимента под наркозом методом воздушной эмболии. Участки тканей с имплантированными дренажами вырезали блоками, далее готовили стандартные гистологические препараты, окрашивали гематоксилин-эозином, изучали под микроскопом и фотографировали.

Результаты. У кроликов с дренажом из полиуретана при визуальной оценке отмечалась слабая гиперемия конъюнктивы по сравнению с парным глазом на протяжении всего срока наблюдения. В более отдаленные сроки наблюдалось разрастание субконъюнктивальной ткани, примыкающей к зоне операции. При гистологическом исследовании имплантат был представлен тонкими волокнистыми структурами, по всему объему наблюдалось равномерное распределение макрофагов, лимфоцитов среди волокон. У кроликов с дренажем из полиэтилентерефталата по периферии дренажа наблюдалось образование тканевой капсулы при практически полном отсутствии реакции глаза на вмешательство. У кроликов с дренажем из полиамида реакция глазного яблока соответствовала 1-й степени. Фибриллярная структура дренажа на гистологических срезах определялась с трудом, по всему объему имплантата наблюдалась выраженная клеточная инфильтрация: преобладали макрофаги и гигантские клетки инородных тел, присутствовали фибробласты, фиброциты, лимфоциты. Матриксы из поли-D,L-лактида не вызывали выраженной послеоперационной реакции. Структура дренажа на гистологических срезах была практически сохранна, между волокнами наблюдалось умеренное скопление макрофагов, присутствовали единичные гигантские клетки инородных тел, лимфоциты.

Заключение. Фибриллярно структурированные дренажи на основе полилактида, благодаря устойчивой высокопористой структуре, высокой биосовместимости и биоразлагаемости создают благоприятные условия для транспорта водянистой влаги и формирования путей оттока. 

1. Федоров С.Н., Козлов В.И., Тимошкина Н.Т. и др. Непроникающая глубокая склерэктомия при открытоугольной глаукоме. Офтальмохирургия. 1989;3– 4:52–55. [Fedorov S.N., Kozlov V.I., Timoshkina N.T., et al. Non-penetrating deep sclerectomy with open-angle glaucoma. Ophthalmic surgery=Oftal’mokhirurgiya. 1989; 3–4: 52–55. (In Russ.)]

2. Краснов М.М. Микрохирургия глауком. М.: Медицина; 1980. [Krasnov M.M. Mikrokhirurgiya glaukom. Moscow: Medicina; 1980. (In Russ.)]

3. Балакирева Е.В., Бессмертный А.М. Основные направления микроинвазивной хирургии глаукомы. Офтальмология. 2011:4–7. [Balakireva Ye.V., Bessmertnyy A.M. The main directions of microinvasive surgery are glaucoma. Ophthalmology in Russia=Oftal’mologiya. 2011: 4–7. (In Russ.)]

4. Еричев В.П., Асратян Г.К. Микрошунтирование как стартовое хирургическое вмешательство при первичной глаукоме. Российский медицинский журнал. Клиническая офтальмология. 2014; 2:76–78. [Yerichev V.P., Asratyan G.K. Microshunt as initial surgical intervention in primary glaucoma. Russian medical journal. Clinical ophthalmology=Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal. Klinicheskaya oftal’mologiya. 2014; 2:76–78. (In Russ.)]

5. Егоров А.В., Городничий В.В., Петров С.Ю. Ранние и отдаленные результаты хирургического лечения глаукомы (Результаты многоцентрового исследования стран СНГ). Российский медицинский журнал. Клиническая офтальмология. 2017;18(1):25–34. [Yegorov A.V., Gorodnichiy V.V., Petrov S.Y. Early and longterm results of surgical treatment of glaucoma (Results of a multicenter study of CIS countries). Russian medical journal. Clinical ophthalmology=Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal. Klinicheskaya oftal’mologiya. 2017;18(1):25–34. (In Russ.)]

6. Белова Л.В., Балашевич Л.И., Сомов Е.Е., Науменко В.В. Непосредственные и отдаленные результаты операции непроникающего типа у больных с открытоугольной глаукомой. Глаукома. 2003;4:30–34. [Belova L.V., Balashevich L.I., Somov Ye.Ye., Naumenko V.V. Immediate and long-term results of a non-penetrating operation in patients with open-angle glaucoma. Glaukoma= Glaucoma. 2003;4:30– 34. (In Russ.)]

7. Першин К.Б., Лих И.А., Кашников В.В., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю. Новые возможности дренажной хирургии рефрактерной глаукомы. Национальный журнал глаукома. 2016; 4: 82–94. [Pershin K.B., Likh I.A., Kashnikov V.V., Pashinova N.F., Tsygankov A.Yu. New possibilities of drainage surgery of refractory glaucoma. Natsional’nyy zhurnal glaukoma= National Journal of Glaucoma. 2016;4:82–94. (In Russ.)]

8. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Хирургическое лечение рефрактерной глаукомы с использованием нового, стойкого к биодеструкции коллагенового дренажа. Глаукома. 2006;2:51–56. [Anisimova S.Yu., Anisimov S.I., Rogacheva I.V. Surgical treatment of refractory glaucoma with the use of new, biodegradable collagen drainage. Glaukoma=Glaucoma.. 2006;2:51–56. (In Russ.)]

9. Абросимова Е.В., Щава А.И., Балалин С.В., Фокин В.П. Сравнительный анализ применения дренажных имплантов в хирургии первичной открытоугольной глаукомы. Новости глаукомы. 2016;1(37):57. [Abrosimova Ye.V., Shchava A.I., Balalin S.V., Fokin V.P. Comparative analysis of the use of drainage implants in the surgery of primary open-angle glaucoma. Glaucoma news=Novosti glaukomy. 2016;1(37):57. (In Russ.)]

10. Севастьянов В.И., Кирпичников М.П. Биосовместимые материалы. М.: МИА; 2011. [Sevastyanov V.I., Kirpichnikov MP. Biocompatible materials. Moscow: MIA; 2011. (In Russ.)]

11. Штильман М.И. Биодеградация полимеров. Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2015; 8(2):113–130. [Shtil’man M.I. Biodegradation of polymers. Journal of Siberian Federal University. Series: Biology=Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Seriya: Biologiya. 2015;8(2):113–130. DOI: 10.17516/1997-1389-2015-8-2-113-130 (In Russ.)]

12. Ходжаев Н.С., Сидорова А.В., Коломейцев М.Н. Базовые характеристики антиглаукоматозных дренажей. Офтальмохирургия. 2017;4:80–86. [Khodzhayev N.S., Sidorova A.V., Kolomeytsev M.N. Basic characteristics of antiglaucomatous drainages. Ophthalmic surgery=Oftal’mokhirurgiya. 2017;4:80–86. DOI: 10.25276/0235-4160-2017-4-80-86. (In Russ.)]

13. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка. М.: КДУ, 2005;138–146. [Finkel’shteyn A.V., Ptitsyn O.B. Fizika belka. — Moscow: KDU, 2005;138–146. (In Russ.)]

14. Иноземцева О.А., Сальковский Ю.Е., Северюхина А.Н. и др. Электроформование функциональных материалов для биомедицины и тканевой инженерии. Успехи химии. 2015;84(3):251–274. [Inozemtseva O.A., Sal’kovskiy YU.Ye., Severyukhina A.N. et al. Electroforming of functional materials for biomedicine and tissue engineering. The success of chemistry=Uspekhi khimii. 2015;84(3):251– 274. (In Russ.)]

15. Агаджанян В.В., Пронских А.А., Демина В.А и др. Биодеградируемые импланты в ортопедии и травматологии. Наш первый опыт. Политравма. 2016;4:85– 93. [Agadzhanyan V.V., Pronskikh A.A., Demina V.A., et al. Biodegradable implants in orthopedics and traumatology. Our first experience. Polytrauma=Politravma. 2016;4:85–93. (In Russ.)]

16. Ходжаев Н.С., Сидорова А.В., Коломейцев М.Н. и др. Дренаж для хирургического лечения глаукомы. Патент на изобретение RU 2613435; 2017. [Khodzhayev N.S., Sidorova A.V., Kolomeytsev M.N. Drainage for the surgical treatment of glaucoma. Patent RU 2613435; 2017. (In Russ.)]

17. Ходжаев Н.С., Бессарабов А.Н., Сидорова А.В., Коломейцев М.Н. Дренаж для хирургического лечения глаукомы. Патент RU 2613414; 2017. [Khodzhayev N.S., Bessarabov A.N., Sidorova A.V., Kolomeytsev M.N. Drainage for the surgical treatment of glaucoma. Patent RU 2613414; 2017. (In Russ.)]

18. Ходжаев Н.С., Сидорова А.В., Коломейцев М.Н. и др. Дренаж для хирургического лечения глаукомы. Патент RU 2613435; 2017. [Khodzhayev N.S., Sidorova A.V., Kolomeytsev M.N., et al. Drainage for the surgical treatment of glaucoma. Patent RU 2613435; 2017. (In Russ.)]

19. Волков В.В., Бржеский В.В., Ушаков Н.А. Офтальмохирургия с использованием полимеров. СПб.: Гиппократ; 2003. [Volkov V.V. Brzheskiy V.V., Ushakov N.A. Oftal’mokhirurgiya s ispol’zovaniyem polimerov. SPb.: Gippokrat; 2003. (In Russ.)]

20. Рязанцева Т.В., Кравец Л.И. Эксплантодренаж с наноструктурированной поверхностью для хирургии рефрактерной глаукомы. Бюллетень сибирской медицины. 2012;1:71–77. [Ryazantseva T.V., Kravets L.I. Explantodrilling with a nanostructured surface for surgery of refractory glaucoma. Bulletin of Siberian Medicine=Byulleten’ sibirskoy meditsiny. 2012;1:71–77. (In Russ.)]

21. Кедик С.А., Жаворонок Е.С., Седишев И.П. Па нов А.В., Сус лов В.В., Пет рова Е.А., Са пель ни ков М.Д., Ша талов Д.О., Ере мин Д.В. Полимеры для систем замедленной доставки лекарственных веществ пролонгированного действия (обзор). Перспективные синтетические и природные полимеры. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013;3(3):18–26. [Kedik S.A., Zhavoronok Ye.S., Sedishev I.P. et al. Polymers for delayed drug delivery systems of prolonged action (review). Promising synthetic and natural polymers. Development and registration of medicines=Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv. 2013;3(3):18–26. (In Russ.)]

22. Хлусов И.А., Зайцев К.В., Жукова О.Б. и др. Динамика in vitro деградации нетканых матриксов из полимолочной кислоты в модельной биологической жидкости. Бюллетень сибирской медицины. 2013;6:73–81. [Khlusov I.A., Zaytsev K.V., Zhukova O.B., et al. Dynamics of in vitro degradation of non-woven matrices from polylactic acid in a model biological fluid. Bulletin of Siberian Medicine=Byulleten’ sibirskoy meditsiny. 2013;6:73–81. DOI:10.20538/1682-0363- 2013-6-73-81. (In Russ.)]

23. Слонимский А.Ю., Алексеев И.Б., Долгий С.С., Коригодский А.Р. Новый биодеградируемый дренаж «Глаутекс» в хирургическом лечении глаукомы. Глаукома. 2012;4:55–59. [Slonimskiy A.Yu., Alekseyev I.B., Dolgiy S.S., Korigodskiy A.R. New biodegradable drainage “Glautex” in the surgical treatment of glaucoma. Glaucoma=Glaukoma. 2012;4:55–59. (In Russ.)]

24. Jansen J., Koopmans S.A., Los L.I., et al. Intraocular degradation behavior of crosslinked and linear poly(trimethylene carbonate) and poly(D,L-lactic acid). Biomaterials. 2011;32(22):4994–5002. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.03.062

25. Ходжаев Н.С., Ганковская Л.В., Нерсесов Ю.Э., Захидов А.Б. Клинико-функциональная оценка эффективности использования коллагеновых имплантов в хирургии первичной открытоугольной глаукомы. Глаукома. 2010;2:19–24. [Khodzhayev N.S., Gankovskaya L.V., Nersesov Yu.E., Zakhidov A.B. Clinico-functional evaluation of the effectiveness of the use of collagen implants in the surgery of primary open-angle glaucoma. Glaucoma=Glaukoma. 2010;2:19–24. (In Russ.)]

26. Терещенко А.В., Молоткова И.А., Белый Ю.А., Ерохина Е.В. Модификация современной микроинвазивной непроникающей хирургии глаукомы с применением Т-образного дренажа. Офтальмохирургия. 2011;2:38–42. [Tereshchenko A.V., Molotkova I.A., Belyy Yu.A., Yerokhina Ye.V. Modifikatsiya sovremennoy mikroinvazivnoy nepronikayushchey khirurgii glaukomy s primeneniyem T-obraznogo drenazha. Ophthalmic surgery=Oftal’mokhirurgiya. 2011;2:38–42. (In Russ.)]

27. Siewert S., Falke K., Luderer F., et al. Development of a biodegradable flow resisting polymer membrane for a novel glaucoma microstent. Biomed Microdevices. 2017;19(4):78. DOI: 10.1007/S10544-017-0218-8

28. Хилькин А.М., Шехтер А.Б. Коллаген и его применение в медицине. М.: Медицина; 1976. [Khil’kin A.M., Shekhter A.B. Collagen and its use in medicine. Moscow: Medicina; 1976. (In Russ.)]

29. Кузнецова И.Г., Северин С.Е. Использование сополимера молочной и гликолевой кислот для получения наноразмерных лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013;5:30–38. [Kuznetsova I.G., Severin S.Ye. Ispol’zovaniye sopolimera molochnoy i glikolevoy kislot dlya polucheniya nanorazmernykh lekarstvennykh form. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv=Development and registration of medicines.2013;5:30–38. (In Russ.)]