способ прогнозирования воспалительных осложнений при повторных хирургических вмешательствах на глазу

Формула изобретения

Способ прогнозирования воспалительных осложнений при повторных хирургических вмешательствах на глазу, отличающийся тем, что перед проведением повторного хирургического вмешательства определяют уровень метаболитов оксида азота в слезной жидкости оперируемого глаза и при его отклонении на 30% и более в сторону повышения или снижения, по сравнению с нормальными показателями, прогнозируют воспалительные осложнения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования воспалительных осложнений в глазу после повторных хирургических вмешательств.

Современные высокие технологии офтальмохирургии существенно расширили показания к повторным хирургическим вмешательствам на глазу. Нередко лишь повторные операции могут обеспечить функциональную или косметическую реабилитацию при последствиях проникающих травм глазного яблока, витреоретинальной патологии, осложненных катарактах, рефракторной глаукоме и т.д.

Одним из ранних воспалительных осложнений повторного хирургического вмешательства на глазу является послеоперационный увеит, частота которого составляет от 6,6 до 32% в зависимости от вида операции (Труфакина М.В. Иммунопатогенетические механизмы повторной хирургической травмы. Автореф. дис. канд. мед наук. Новосибирск, 1999, 21 с; Леванова О.Г. и др. Офтальмохирургия и терапия, 2003, №1-2, с.14-16; Колесникова М.А. и др. Пролиферативный синдром. М. 2006. с.138-139).

Послеоперационные воспалительные осложнения при повторных операциях удлиняют сроки лечения, ухудшают функциональные исходы и могут привести к необратимому снижению остроты зрения. Следует отметить, что в литературе имеются лишь единичные работы, посвященные проблеме воспалительных осложнений, возникающих после повторной хирургической травмы глаза.

Патогенез послеоперационных воспалительных осложнений сложен. Как показывают данные литературы последних лет, важное значение имеют иммунные нарушения, связанные с развитием аутоиммунных реакций к тканевым антигенам глаза. Последние в наибольшей степени возникают при повторных хирургических вмешательствах, сопровождающихся повторным нарушением гематоофтальмического барьера и повторным повреждением увеоретинальных тканей. В этих случаях иммунный ответ вследствие предшествующей антигенной аутосенсибилизации возникает по типу вторичного иммунного ответа и сопровождается появлением антител к увеоретинальным антигенам, хрусталику, S-антигену сетчатки в слезной жидкости (СЖ) и сыворотке крови (СК). Данные последних лет показали, что регуляторами иммунного ответа при воспалительных процессах являются цитокины и установлена прямая корреляция концентрации прововоспалительных цитокинов ФНО-альфа и ИЛ-бета в СЖ со степенью выраженности послеоперационной воспалительной реакции в глазу (Слепова О.С. и др. Офтальмохирургия. 1992. - №1. с.64-69, Слепова О.С. и др. Цитокины при заболеваниях глаз. Сб. научн. трудов, посв. памяти А.В.Рославцева. М. 1999, с.174-178). Эти данные, основанные на одновременном обнаружении в СЖ больных до операции антител к S- антигену сетчатки, белкам хрусталика и туберкулину, послужили основой для разработки иммунологических способов прогнозирования послеоперационных воспалительных осложнений в глазу при экстракции катаракты различной этиологии (Егорова Э.В., Иошин И.Э., Власова Т.И. др. Вестн. офтальм. 1993, №4. С.26-28).

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ прогнозирования воспалительных осложнений, основанный на выявлении в СЖ в дооперационном периоде у больных с осложненными катарактами, в том числе с травматическими катарактами, высоких титров (более 1:128) тканеспецифических антител к S-антигену сетчатки, антигенам хрусталика в сочетании с высоким уровнем (более 7,8 нг/мл) провоспалительного цитокина ФНО-альфа (Егорова Э.В., Иошин И.Э., Толчинская А.И., Власова Т.И. Офтальмохирургия. 1997. №3, с.25-32).

Задачей изобретения является разработка нового патогенетического подхода к прогнозированию воспалительных осложнений после повторных оперативных вмешательств с помощью оценки уровня оксида азота (NO) в СЖ оперируемого глаза.

В основе предлагаемого изобретения лежит идея, связанная с установлением инициирующей роли NO в иммунном ответе при воспалительных заболеваниях глаз.

Предлагаемое изобретение отличается от ближайшего аналога тем, что для прогнозирования воспалительных осложнений в глазу используется ранее не применяемый биохимический метод, отражающий самую раннюю стадию раневого процесса в глазу, связанную с синтезом NO.

Крупное достижение в области молекулярной биологии конца XX столетия, отмеченное в 1998 г. Нобелевской премией, связанное с открытием эндогенного NO как универсального регулятора клеточного и тканевого метаболизма в организме, позволило пересмотреть и углубить наши представления о патогенезе целого ряда заболеваний глаз, в том числе воспалительного генеза. NO - это простейшее химическое соединение, непрерывно продуцируемое в организме ферментативным путем и тесно связанное со многими клетками и системами организма, включая иммунную систему. Известно, что NO синтезируется в клетке в результате окисления аминокислоты L-аргинина с помощью NO-синтаз и различных кофакторов. В организме человека существует как минимум три изоформы NO-синтаз: эндотелиальная (eNOS ) нейрональная (nNOS) и индуцибельная (iNOS). В глазу обнаружены все три формы синтаз. В нормальных условиях продукция NO осуществляется за счет конституитивных форм NO-синтаз (эндотелиальная и нейрональная), которые обеспечивают постоянный невысокий уровень NO, необходимый для поддержания гомеостаза тканей глаза (регуляция сосудистого тонуса и гемостаза, обеспечение кровоснабжения тканей и межнейрональной передачи). Однако основное значение при воспалении отводится NO синтезированному индуцибельной формой NO-синтазы. Последняя ассоциирована главным образом с клетками, участвующими в работе иммунной системы - макрофагами, нейтрофилами, тучными клетками, но при воспалении может экспрессироваться и в других клетках глаза, таких, как клетки пигментного эпителия сетчатки, радужки и цилиарного тела, в трабекулярном аппарате, в клетках микроглии, мюллеровых клетках. В норме концентрация iNOS очень низка, но при воспалении различные цитокины, эндо- и экзотоксины индуцируют высокие уровни этого фермента, активность которого может приводить к образованию большого количества NO. Параллельно резко возрастает продукция супероксидного анион-радикала макрофагами и полиморфно-ядерными нейтрофилами. В этих условиях NO проявляет цитотоксическую активность, которая в значительной степени обусловлена высокоактивным свободным радикалом пероксинитритом, образующимся в реакции NO с супероксид-анионом и оказывающим цитотоксическое действие на белки, липиды и нуклеиновые кислоты (Mancada S. et al. Pharmacol. Rewiews. 1991,. 43, 2, 109-143).

Важно отметить, что NO, образованный iNOS, играет важную роль как на первом этапе неспецифической защиты, реализуемой макрофагами, клетками пигментного эпителия, цилиарного тела при стимуляции их антигенами, так и на последующем этапе специфического иммунитета при стимуляции цитокинами, вырабатываемыми Т-клетками.

В настоящее время получены многочисленные доказательства важной роли NO в патогенезе увеитов. При экспериментальном увеите уже через несколько часов после введения антигена наблюдается значительное увеличение экспрессии матричной РНК для iNOS в клетках пигментного эпителия сетчатки, цилиарного тела и радужки с последующим образованием большого количества NO и стимуляцией различных клеток иммунной системы (Allen J. et al. Nitric Oxide and peroxynitrite production in endotoxin-induced uveitis. XIII ISER. - Paris. 1998. - S.119 Parks D. et al. Arch. Ophthalmol. 1994 v.112. p.544-546.) Использование ингибиторов NO-синтазы в данных моделях приводило к уменьшению продукции провоспалительных цитокинов и воспалительной инфильтрации тканей радужки и хориоидеи.

Появились первые клинические данные о роли NO в патогенезе увеитов токсоплазмозной этиологии (Никитин И.А., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е и др Проблемы офтальм. Уфа, 2005, №2 с.9-11) у больных с увеитами при болезни Бехчета (Yilmaz G. et al., 2002), когда во влаге передней камеры, в СЖ и в сыворотке крови было выявлено повышение продуктов метаболизма NO. Патогенетическая значимость NO подтверждается данными по расшифровке механизма действия кортикостероидов (КС) и циклоспорина А (ЦсА). Было показано, что КС, с успехом применяемые для лечения увеитов различной этиологии, являются ингибиторами iNOS (Виноградов Н.А. Антибиотики и химиотер. 1998. вып.7. с.948-957). В отличие от КС ЦсА ингибирует все формы NO-синтаз и, по-видимому, за счет этого наиболее эффективно подавляет воспаление.

Определение метаболитов в различных средах глаза является непрямым методом оценки уровня NO. Это связано с особенностью его физико-химических свойств. NO - это короткоживущая молекула, которая трудна для определения в условиях ин виво. Поэтому в клинике, а также в экспериментальных исследованиях для оценки активности NO используют метод определения его стабильных метаболитов NO ₂/NO₃, образующихся в организме при реакции NO с кислородом и являющихся основными маркерами уровня NO в крови и биологических жидкостях. Этот метод заключается в реакции восстановления нитрата до нитрита, определение которого проводится с помощью гранулированного кадмия в реакции Грисса (Голиков П.П., Николаева Н.Ю, Биомед. химия 2004, т.50, вып.1, с.79-85; Green L.C, Wagner D.A., Glogowski et al. Anal. Biochem. 1982. 126. 131-138).

В наших исследованиях был использован данный метод для определения метаболитов NO в СЖ у больных в предоперационном периоде за 5-7 дней до проведения повторных операций (экстракция травматической катаракты, витреоретинальные, антиглаукомные операции и т.д.).

При ретроспективном анализе результатов исследований у 56 больных, из них у 20 больных с благоприятным течением послеоперационного периода (1 группа), у 36 больных, осложненных воспалительным процессом, (2 группа) и у 12 здоровых лиц получены следующие результаты. Средний уровень метаболитов NO у здоровых лиц составил 74,0±5,7 мкмол/л, у больных 1 группы 72,5±4,3 мкмол/л (Р>0,05), а у больных 2 группы 84,7+6,2 мкмол/л. (Р<0,05)

В последней группе больных с послеоперационным воспалительным процессом отмечалось как выраженное повышение, так и выраженное снижение уровня метаболитов NO. При этом повышение выявлялось более чем у половины больных (61,1%) и в среднем составило 103±4,8 мкмоль/л, т.е. на 36,4% больше, чем в контроле, а у 1/3 больных (30,5%) было отмечено снижение уровня метаболитов NO, которое в среднем составило 50,4±3,4мкмоль/л, т.е на 31,8% меньше, чем в контроле. У остальных больных( 8,3%) этой группы уровень метаболитов NO оставался в норме.

У подавляющего числа больных (80%) с благоприятным течением отмечались нормальные показатели уровня метаболитов NO и отклонения в сторону повышения или снижения имели место у остальных 20% больных.

При динамическом исследовании уровня метаболитов NO отмечено, что на 3-4 послеоперационный день при исходных низких значениях отмечалось их повышение, а при высоких уровнях, наоборот, снижение, составляя в среднем 80,2±4,9 мкмол/л. К моменту выписки больных на 7-8 день уровень метаболитов NO в среднем составил 80,8±5,6 мкмол/л, причем у 50% больных отмечались отклонения уровня метаболитов NO в сторону повышения или снижения от нормальных показателей, что объясняет наличие отклонений маркеров (метаболитов) NO при повторных операциях.

У больных с благоприятным течением послеоперационного периода динамика уровня метаболитов NO в разные сроки послеоперационного периода находилась в пределах незначительных колебаний.

Таким образом, проведенные исследования показали, что отклонения уровня метаболитов NO в СЖ оперируемого глаза в предоперационном периоде в сторону повышения или снижения на 30% и более от нормальных величин является фактором риска воспалительных осложнений, возникающих после повторных оперативных вмешательств.

Техническим результатом предлагаемого способа является выбор адекватного медикаментозного лечения, направленного на предупреждение послеоперационных воспалительных осложнений.

Технический результат достигается за счет показателя патогенетически значимого для возникновения послеоперационных воспалительных осложнений после повторных хирургических вмешательств биохимического параметра - содержания в СЖ оперируемого глаза метаболитов NO.

Способ осуществляется следующим образом.

При предоперационной подготовке больных к проведению различных повторных внутриглазных оперативных вмешательств (экстракция травматической катаракты с имплантацией ИОЛ, антиглаукомные операции, реконструктивные операции, витрэктомия, операции по поводу отслойки сетчатки и др.) проводят забор СЖ оперируемого глаза и осуществляют ин витро постановку реакции Грисса (Голиков П.П., Николаева Н.Ю, Биомед. химия. 2004. т.50. вып.1. с.79-85). Через 24 часа по определению уровня метаболитов NO в СЖ и при отклонениях его как в сторону повышения или понижения на 30% и более прогнозируют развитие воспалительных осложнений и осуществляют медикаментозную его профилактику.

Примеры осуществления способа

1. Б-ая М-ва, 64 лет, наблюдалась в поликлинике Кировской клинической офтальмологической больницы с диагнозом: оперированная открытоугольная глаукома, артифакия правого глаза, открытоугольная 2а глаукома, артифакия левого глаза. Острота зрения правого глаза 0,2 с 3,0D, левого глаза 0,4 с -4,0D, ВГД - соответственно 25 мм рт.ст. и 21 мм рт.ст. В прошлом на глазах были проведены следующие операции: на OD в 1986 году - глубокая склерэктомия, в декабре 2005 г экстракапсулярная экстракция катаракты с имплантацией ИОЛ; на OS в 1987 г. - глубокая склерэктомия, осложненная послеоперационным увеитом, в 2002 г. - экстракция катаракты с имплантацией ИОЛ, осложненная макулярным отеком. Перед повторной антиглаукомной операцией на правом глазу 20.04.06 было проведено исследование СЖ правого глаза с определением по методу Грисса уровня метаболитов NO, который составил 132,2 мкмол/л, что на 78,6%, т.е более чем на 30%, превысило уровень его в контроле. 26.04 06 была проведена повторная глубокая склерэктомия. В послеоперационном периоде на другой день после операции развился воспалительный процесс: появилась перикорнеальная инъекция глазного яблока, экссудат на ИОЛ, задние синехии. При повторном исследовании СЖ было обнаружено дальнейшее повышение содержания метаболитов NO до 152 мкмол/л. Назначено активное местное и системное противовоспалительное лечение с назначением циклоспорина Гексал (Цс Гексал) по 100 мг 2 раза в день в течение 10 дней. Воспалительный процесс купирован и при выписке через 8 дней глаз спокоен, острота зрения 0,5 н/к. В данном случае в дооперационном периоде было выявлено значительное повышение уровня метаболитов NO, которое возросло в первые сутки после оперативного вмешательства и сопровождалось развитием послеоперационного воспалительного процесса, купированного при назначении Цс Гексал.

2. Б-ой Б-н, 73 лет, наблюдался в поликлинике Кировской клинической офтальмологической больницы с диагнозом: рецидив отслойки сетчатки, артифакия, состояние после витрэктомии правого глаза. В анамнезе 5.06.06 тяжелая контузия правого глаза с вывихом хрусталика в стекловидное тело, по поводу которой 15.06.06 была проведена ленсвитрэктомия с имплантацией ИОЛ. Через 12 дней была проведена повторная операция: ревизия витреальной полости, эндолазеркоагуляция, введение в стекловидное тело силикона. Отслойка сетчатки прилегла. Однако через 2 мес возник рецидив отслойки сетчатки и рекомендована повторная операция. В предоперационном периоде перед повторной операцией уровень метаболитов NO в СЖ составил 51,3 мкмол/мл, что на 44,2%, т.е более чем на 30%, было ниже уровня в контроле. С учетом этого больному за 5 дней до операции профилактически был назначен Цс Гексал в дозе 2,5 мг/кг. 20.09 была проведена операция - циркляж склеры и дренирование субретинальной жидкости. Послеоперационный период протекал без осложнений, уровень метаболитов увеличился до нормы (78,7 мкмол/л) в первые 3 дня после операции. Курс Цс Гексал был закончен через 5 дней после операции. У данного больного в дооперационном периоде отмечалось снижение уровня метаболитов NO, в связи с чем проведенное профилактическое лечение Цс Гексал привело к спокойному течению послеоперационного периода и нормализации показателей NO.

Таким образом, способ прогнозирования воспалительных осложнений после повторных хирургических вмешательств, включающий исследование метаболитов NO в СЖ в дооперационном периоде у больных с повторными оперативными вмешательствами, является доступным экспресс-методом, в качестве которого применяется реакция Грисса. Полученные данные могут служить показанием к проведению медикаментозной профилактики воспалительных осложнений после повторной хирургической травмы.