Результат интеллектуальной деятельности: Способ лечения посттравматического воспаления роговицы

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано в лечении посттравматического воспаления роговицы.

В настоящее время разработаны различные методы лечения посттравматического воспаления роговицы.

Известны способы лечения инфекционных кератитов, включающие воздействие лазерным излучением на инфекционный очаг роговицы (RU 2352367). Фотодинамическую терапию проводят с использованием геля в качестве фотосенсибилизатора, содержащего октакатионный фталоцианин цинка в концентрации 1-3 мг/мл, который предварительно наносят на роговицу. Через 30-40 минут после аппликации гелем роговую оболочку и конъюнктивальную полость промывают, на поверхность роговицы воздействуют лазерным излучением с длиной волны 675 нм со световой дозой 20-60 Дж/ продолжительностью 5 минут. Способ позволяет уничтожить возбудителя с максимальной сохранностью окружающих тканей самой роговицы. Способ имеет следующие недостатки: данный метод обеспечивает лечение кератитов только грибковой этиологии и является малоэффективным относительно бактериальных возбудителей.

Известен способ лечения кератитов воздействием физического фактора (RU 2270704). Данный способ предусматривает лазерную инфракрасную термотерапию инфильтрата роговицы. Длина волны 810 нм, мощность излучения 1000-1250 мВт, диаметр пятна в фокальной плоскости от 2 до 3 мм, экспозиция излучения 3 секунды. Проводят 1-3 сеанса с интервалом 3-7 дней. Способ позволяет избежать выраженного астигматизма, коагулирующего эффекта и развития глубокого помутнения роговицы. Однако данный способ эффективен только в отношении вирусных кератитов и не применим для лечения кератитов бактериальной этиологии.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ обработки бактериальных поражений роговицы глаза путем воздействия низкотемпературной плазмы на очаг поражения (RU 2191044). Способ заключается в воздействии на область поверхности язвы потоков низкотемпературной плазмы с плотностью потока энергии 0,4-0,8 Вт/см2 с удельной экспозицией 40-50 с/см2 на площадь поверхности. Способ позволяет повысить эффективность лечения за счет подавления роста бактерий.

Согласно этому методу изъязвленное бактериальное поражение роговицы глаз диаметром до 3 мм, глубиной до средних слоев роговицы, с уровнем гипопиона до 3-4 мм, обрабатывается низкотемпературной плазмой плотностью потока энергии 0,6 Вт/см2 в течение 45 с. Обработка проводится ежедневно, до появления клинического улучшения.

Результаты были оценены после двух обработок и показали, что поверхность язвы очистилась от гнойного содержимого, рассосался гипопион и «шлейф» экссудата в передней камере.

Недостатками указанного метода являются: длительность экспозиции – на очаг поражения воздействуют потоком низкотемпературной плазмы в течение 40-50 сек., кратность применения – обработка производится ежедневно до появления клинического улучшения.

Новой технической задачей изобретения является повышение эффективности лечения посттравматического кератита и усиление репаративной регенерации тканей роговицы.

Для решения поставленной задачи для лечения посттравматического воспаления роговицы выполняют однократное воздействие продолжительностью 10 секунд низкотемпературной плазмы атмосферного давления с напряжением 25 кВ, частотой – 5 кГц на расстоянии от очага инфекции 7 мм.

Применение предлагаемого способа обеспечивает купирование воспалительного процесса, усиление репаративной регенерации тканей роговицы и сокращение сроков лечения посттравматического кератита, что в дальнейшем позволит успешно использовать данный метод в кабинетах неотложной офтальмологической помощи.

Способ осуществляется следующим образом.

На область травматического повреждения однократно воздействуют потоком низкотемпературной плазмы атмосферного давления с напряжением 25 кВ и частотой – 5 кГц на расстоянии от очага инфекции не более 7 мм и продолжительностью 10 секунд. Предлагаемый способ обеспечивает купирование воспалительного процесса, усиление репаративной регенерации тканей роговицы и сокращение сроков лечения посттравматического кератита.

Способ апробирован на 36 крысах линии Wistar- массой 230-250 гр. Каждому животному в условиях операционной моделировали корнеальное ранение с последующей обсеменением тканей роговицы Staphylococcus aureus (100000 ед/мл).

Через неделю от начала эксперимента животные были поделены на следующие группы:

1 группа – группа животных модели заболевания;

2 группа – животные, которым воздействовали на корнеальный очаг низкотемпературной плазмой атмосферного давления с напряжением 25 кВ и частотой – 5 кГц на расстоянии от очага инфекции 7 мм продолжительностью 10 секунд;

3 группа – контрольная группа животных, которым проводили инстилляцию роговицы антибактериальными и антисептическими средствами (Тобрекс по 1 к 3 раза в день, Сульфацил Натрия по 1 к 3 раза в день).

В ходе эксперимента проводили наружный осмотр, фоторегистрацию. Забор материалов для гистологического исследования проводили на 1, 3, 7, 10 сутки.

Для оценки морфологических изменений энуклеированные глаза фиксировали в 12% нейтральном формалине в течение 24 часов. После 24-часового промывания в проточной воде материал обезвоживали в спиртах восходящей концентрации, просветляли в О-ксилоле и заливали в парафин. После приготовления срезов толщиной 4-6 мкм препараты окрашивали гематоксилином и эозином.

Цифровые фотографии гистологических срезов роговицы энуклеированных глаз анализировали в ходе морфометрического исследования с использованием компьютерной программы ImageJ 1.46. За единицу измерения принимали 1 мм² роговицы и конъюнктивы. С помощью метода точечного счета Г.Г. Автандилова (1960 г.) с использованием Plugins «Grid» в гистологических препаратах рассчитывали удельный объем (%) пространств между коллагеновыми волокнами, которые расценивали как развитие отека, новообразованных сосудов и клеточной инфильтрации.

В ходе наружного осмотра через неделю после моделирования корнеального ранения с последующей обсеменением тканей роговицы Staphylococcus aureus и на 1-е сутки от начала лечения у всех животных наблюдались слезотечение, светобоязнь, инъекция сосудов конъюнктивы, отёчность роговицы и формирование очага в зоне повреждения роговой оболочки (фиг. 1). На 3-е сутки от начала лечения у животных второй группы сохранялась инъекция сосудов конъюнктивы, корнеальный очаг заметно уменьшился в размерах (фиг 2). У животных третьей группы наблюдались слезотечение, инъекция сосудов конъюнктивы, отечность роговицы и очаг в зоне повреждения роговой оболочки (фиг. 3). На 7-е сутки от начала лечения у животных второй группы роговица прозрачная, местами со слабо выраженным отеком, замечено формирование посттравматического рубца в зоне повреждения роговой оболочки (фиг. 4). У животных третьей группы в эти же сроки наблюдались умеренно выраженная отечность роговицы и инъекция сосудов конъюнктивы, корнеальный очаг заметно уменьшился в размерах. На 10-е сутки от начала лечения у животных второй группы роговица прозрачная со сформированным посттравматическим рубцом (фиг. 5). У животных третьей группы в эти же сроки наблюдались слабо выраженная отечность роговицы, новообразованные сосуды и формирование посттравматического рубца в зоне повреждения роговой оболочки (фиг. 6). У животных первой группы на протяжении всего эксперимента сохранялись слезотечение, светобоязнь, инъекция сосудов конъюнктивы, отёчность роговицы, очаг в зоне повреждения роговой оболочки (фиг. 7).

В ходе морфологических исследований через неделю после моделирования корнеального ранения с последующей обсеменением тканей роговицы Staphylococcus aureus передний эпителий был частично отслоен. Боуменова мембрана неравномерно визуализировалась на всем протяжении, местами утолщена. Коллагеновые волокна с повышено извитым ходом располагались рыхло, формируя щели, которые можно расценить как отек, удельным объемом 27,7%. В строме лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 15,7%), более выраженная в передней 1/3 собственного вещества, представлена лимфоцитами и нейтрофилами (фиг. 8). Десцеметова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Эндотелий был представлен одним слоем клеток, местами слущенным.

На 3-е сутки от начала лечения у животных второй группы передний эпителий был частично отслоен. Боуменова мембрана визуализировалась на всем протяжении, местами утолщена. Коллагеновые волокна располагались рыхло, формируя щели, удельным объемом 20,8%. В строме лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 14,17 %), более выраженная в передней 1/3 собственного вещества близи Боуменовой мембраны, представлена лимфоцитами (фиг. 9). Десцеметова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Эндотелий был представлен одним слоем клеток, местами слущенным.

У животных третьей группы в эти же сроки передний эпителий был также частично отслоен. Боуменова мембрана неравномерно визуализировалась на всем протяжении, местами утолщена. Коллагеновые волокна с повышено извитым ходом располагались рыхло. Отек удельным объемом 23,6%, p>0,05. В передней 1/3 стромы выраженная лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 18,6%, p<0,05), представленная в большей мере лимфоцитами и нейтрофилами (фиг. 10). Десцеметова мембрана не равномерно визуализировалась, утолщена. Эндотелий был представлен одним слоем клеток, местами слущенным.

На 7-е сутки от начала лечения у животных второй группы передний эпителий был представлен пластом клеток. Боуменова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Коллагеновые волокна с умеренно повышенным извитым ходом формировали щели, удельным объемом 14,2%. В строме слабо выраженная лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 6,4%) и умеренно выраженным отеком удельным объемом 10,1% (фиг. 11). Встречались единичные тонкостенные сосуды, удельным объемом 2,2%. Десцеметова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Эндотелий был представлен одним слоем клеток.

У животных третьей группы в эти же сроки передний эпителий был также частично отслоен. Боуменова мембрана визуализировалась на всем протяжении, местами утолщена. Коллагеновые волокна с повышено извитым ходом располагались рыхло. Удельный объем отека составил 20,4%, p<0,05. В строме выраженная лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 23,2%, p<0,05), представленная лимфоцитами и нейтрофилами (фиг. 12), и новообразованные сосуды удельным объемом 10,7%, p<0,05. Десцеметова мембрана не равномерно визуализировалась, утолщена. Эндотелий был представлен одним слоем клеток.

На 10-е сутки от начала лечения у животных второй группы передний эпителий был представлен пластом клеток. Боуменова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Коллагеновые волокна с умеренно повышенным ходом. В собственном веществе слабо выраженная лейкоцитарная инфильтрация (удельным объемом 5,6%) (фиг. 13). Встречались единичные тонкостенные сосуды, удельным объемом 3,1%. Десцеметова мембрана визуализировалась на всем протяжении. Эндотелий был представлен одним слоем клеток.

У животных третьей группы в эти же сроки эпителий был представлен пластом клеток. Боуменова мембрана визуализировалась на всем протяжении, местами утолщена. Коллагеновые волокна с повышено извитым ходом располагались рыхло. Удельный объем отека составил не более 13,1%, p<0,05. В строме умеренно выраженная лейкоцитарная инфильтрация удельным объемом 10,1% (p<0,05) и множественные новообразованные сосуды удельным объемом 12,6%, p<0,05 (фиг. 14). Десцеметова мембрана визуализировалась равномерно. Эндотелий был представлен одним слоем клеток.

Таким образом, результаты экспериментального исследования показали, что однократная обработка области посттравматического воспаления роговицы воздействием низкотемпературной плазмы атмосферного давления с напряжением 25 кВ, частотой – 5 кГц на расстоянии от очага инфекции 7 мм продолжительностью 10 секунд снижает выраженность воспаления, ускоряет репаративную регенерацию, что приводит к сокращению сроков лечения.

Фигура. 1. Инъекция сосудов конъюнктивы, отёчность роговицы и формирование очага воспалительного процесса в зоне травматического повреждения роговой оболочки у животного первой группы на 7-е сутки от начала эксперимента

Фигура 2. Инъекция сосудов конъюнктивы, очаг воспалительного процесса в зоне повреждения роговой оболочки у животных второй группы на 3-е сутки от начала лечения.

Фигура 3. Инъекция сосудов конъюнктивы, отечность роговицы и очаг в зоне повреждения роговой оболочки у животных третьей группы на 3-е сутки от начала лечения.

Фигура 4. Формирование посттравматического рубца в зоне повреждения роговой оболочки у животных второй группы на 7-е сутки от начала лечения.

Фигура 5. Прозрачная роговица со сформированным посттравматическим рубцом у животных второй группы на 10-е сутки от начала лечения.

Фигура 6. Новообразованные сосуды, слабо выраженная отечность роговицы у животных третьей группы на 10-е сутки от начала лечения.

Фигура 7. Инъекция сосудов конъюнктивы, отёчность и очаг в зоне повреждения роговицы у животных первой группы на 10-е сутки от начала лечения.

Фигура 8. Частичная отслойка эпителия (отс), отек роговицы (о), лейкоцитарная инфильтрация стромы роговицы (инф) через неделю после моделирования корнеального ранения с последующим обсеменением тканей роговицы Staphylococcus. Окраска гематоксилином и эозином. х400.

Фигура 9. Частичная отслойка эпителия (отс), отек роговицы (о), лейкоцитарная инфильтрация (инф) в строме роговицы у животных второй группы на 3-е сутки от начала лечения. Окраска гематоксилином и эозином. х400.

Фигура 10. Извитость коллагеновых волокон (указаны стрелками), отек в собственном веществе (о), выраженная лейкоцитарная инфильтрация (инф) в передней 1/3 стромы роговицы, у животных третьей группы на 3 сутки. Окраска гематоксилином и эозином. х400.

Фигура 11. Извитость коллагеновых волокон (указаны стрелками), отек (о) и слабо выраженная лейкоцитарная инфильтрация в строме (инф) роговицы у животных второй группы на 7-е сутки от начала лечения. Окраска гематоксилином и эозином. х400.

Фигура 12. Частичная отслойка эпителия (отс), извитость коллагеновых волокон (указаны черными стрелками), выраженная лейкоцитарная инфильтрация (инф), множественные новообразованные сосуды (указаны желтыми стрелками) в строме роговицы у животных третьей группы на 7-е сутки от начала лечения. Окраска гематоксилином и эозином. х400.

Фигура 13. Извитость коллагеновых волокон (указаны стрелками), слабо выраженная лейкоцитарная инфильтрация в собственном веществе (инф) в роговице у животных второй группы на 10-е сутки от начала лечения. Окраска гематоксилином эозином. х400.

Фигура 14. Извитость коллагеновых волокон (указаны черными стрелками), умеренно выраженная лейкоцитарная инфильтрация (инф), множественные новообразованные сосуды (указаны желтыми стрелками) у животных третьей группы на 10-е сутки от начала лечения. х400.