Клинико–морфологические изменения переднего отрезка глаза при экспериментальной адреналин–индуцируемой глаукоме

Алексеев В.Н., Чурилина Н.Ю.

Clinical and morphological changes of anterior segment

of the eye ball in adrenalin induced glaucoma

V.N. Alexeyev, N.J. Churilina

State Medical Academy named afterI.I. Mechnikov, St.–Petersburg

Purpose: Study of clinical and morphological changes of anterior eye segment in the initial period of adrenaline induced glaucoma (AIG).

Materials and methods: AIG formation was performed in 16 chinchilla rabbits. They were divided into 2 groups – the control group (6 rabbits) and the group with AIG (10 rabbits).

During 3 months every 2 days 0.1 ml of adrenaline solution was introduced. In every 10 days IOP by Maklakov was measured and tonography was carried out.

Results: Statistically reliable IOP increase on both eyes was observed in AIG group in the first month after beginning of adrenaline injection. By 3 month IOP level increased by 72.5% in average.

In AIG group the IOP level (P) increase registered by tonography was 32% more then in the second group. They also had detectable morphological changes near the filter zone, in iris and ciliary body. No morphological changes were found in control group.

Conclusion: Study allows finding out connections of microcircular processes and clinical symptoms of the disease. Filtration and circulation pathology seems to have vascular and fibroplastic genesis.

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) относится к ряду хронически текущих полиэтиологических заболеваний, вызываемых генетической детерминацией различных наборов факторов риска (Нестеров А.П., Егоров Е.А., Батманов Ю.Е., 2000). ПОУГ формируется медленно, начинаясь с метаболических и структурных изменений различных тканей глазного яблока, которые на уровне наших современных методов клинически выявить практически невозможно. О длительности доклинического периода болезни можно только догадываться – месяцы или годы уходят на создание необходимых и обязательных условий для дальнейшего формирования глаукоматозного симптомокомплекса. Этот период может быть изучен только в эксперименте, когда мы имеем возможность определить те морфологические изменения, которые развиваются в глазу и предшествуют клиническим проявлениям глаукомы.

Общепринятой экспериментальной моделью ПОУГ в нашей стране является разработанная модель адреналин–индуцируемой глаукомы (АИГ) у кроликов по схеме Е.М. Липовецкой (1966). Эта модель является экспериментальным аналогом ПОУГ и характеризуется формированием глаукоматозного симптомокомплекса, включающего развитие трабекуло– и нейропатии в глазу (Кашин­це­ва Л.Т., Крыжановский Г.Н., Липовецкая Е.М. и др., 1995; Нестеров А.П., Егоров Е.А., Батманов Ю.Е., 2000).

Цель исследования – изучение клинико–морфо­ло­гических изменений переднего отрезка глаза в начальном периоде АИГ.

Материалы и методы исследований: моделирование АИГ проводилось на кроликах породы «Серая Шин­шил­ла», обоего пола, возраста около 2–х лет, весом 2,5–3,0 кг в количестве 16 животных.

Сформированы группы животных: группа № 1 – 6 интактных кроликов, группа № 2 – 10 кроликов с АИГ.

На протяжении 3 месяцев через день кроликам вводился раствор адреналина в количестве 0,1 мл. Через каждые 10 дней на протяжении эксперимента кроликам измеряли внутриглазное давление (ВГД) тонометром Макла­ко­ва грузом массой 7,5 г. Параллельно с контролем ВГД исследовалась гидродинамика глаз. Тоногра­фические по­казатели измерялись 1 раз в месяц тонографом ТНЦ–100 под местной анестезией 0,5% раствором дикаина грузом 5,5 г при надежной фиксации кроликов в станке. Опреде­лялись показатели истинного внутриглазного давления (Р0), коэффициента легкости оттока водянистой влаги (С), продукции камерной влаги (F), коэф­фи­циента Бек­кера (Р0/С). Показатели С, F, Р0/С рассчитывались по таблицам Фриденвальда.

После окончания клинической фазы кролики были выведены из эксперимента воздушной эмболией путем введения в ушную вену 10 мл воздуха. По истечении 15–20 минут проводилась энуклеация глаз. Глаза фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина или жидкости Буэна в течение 24–48 часов, после чего проходили стандартную методику обработки и изготовления гистологических препаратов с толщиной серийных парафиновых срезов 3–5 мкм. В ходе эксперимента в группе № 2 4 кролика погибло. Проведено исследование 24 глаз кроликов. Применялись окраски: гематоксилин и эозин, пикрофуксин по методу Ван Гизон, альциановый синий при рН=1,0; проводилась Шик–реакция, окрашивание по методу Гор­ден–Свит, Фонтан–Массон, на железо по Перлсу.

Морфологическое исследование проводилось при помощи микроскопа МИКМЕД–1, для изучения морфометрических показателей использовались окуляры и объект–микрометр «Reichert». Подсчет количества и распределения сосудов вблизи фильтрационной зоны в глазу проводился при увеличении 400 и оценивался соответственно их диаметру: артериолы – 50–100 мкм, прекапилляры – 14–16 мкм, капилляры – 3–12 мкм, венулы – 12–100 мкм [Быков В.Л., 1997]. Также оценивались степень фиброза и отложение пигмента вблизи фильтрационной зоны, в цилиарном теле, радужке.

Математическую обработку полученных клини­ко–мор­фологических данных проводили методами вариационной статистики с использованием программы «Micro­soft Excel». Определяли среднее значение (M), стандартное отклонение (?), дисперсию (?2), ошибку среднего (m), достоверность различий между группами сравнения с вычислением критерия Стьюдента (t) и уровня значимости (?), доверительный интервал (р).

Результаты клинических исследований

Нас интересовала первая стадия развития АИГ (трехмесячная индукция болезни) для изучения клинико–мор­фологических проявлений глаукоматозного процесса.

Тонометрический контроль ВГД выявил, что при введении адреналина в группе кроликов с АИГ (№ 2) уже в первый месяц эксперимента наблюдалось статистически достоверное нарастание ВГД на обоих глазах. К концу 3–месячного введения препарата его уровень увеличился в среднем на 72,5%.

Наряду с контролем ВГД в задачи исследования входило экспериментальное изучение гидродинамических (тонографических) показателей. В группе кроликов с АИГ (№ 2) тонографическое исследование выявило достоверное повышение уровня Р0 по сравнению с группой интактных кроликов (№ 1) в среднем на 32%. Наблюдалась тенденция к снижению С. Установлено увеличение F и Р0/С.

Результаты морфологического исследования переднего отрезка глаза

Для оценки структурных изменений, влияющих на гидродинамику и отток водянистой влаги, при помощи гистологических и гистохимических методик была изучена и проведена комплексная сравнительная оценка микроциркуляторного русла (МЦР) с характеристикой сосудов вблизи фильтрационной зоны, в цилиарном теле, радужке и всех структур угла передней камеры глаза.

В группе интактных животных (№ 1) вблизи фильтрационной зоны, в радужке и цилиарном теле изменения стенок сосудов МЦР обнаружено не было: артериолы диаметром от 50 до 100 мкм состояли из трех оболочек, имевших по одному неизмененному слою клеток. Прека­пил­ля­ры диаметром 14–16 мкм стуктурно не были изменены. Капилляры диаметром 3–12 мкм представлены выстилкой эндотелия, лежащего на базальной мембране, к которой примыкали перициты. Венулы диаметром от 12 до 100 мкм: средняя оболочка хорошо развита и была представлена гладкомышечными клетками, которые, в отличие от артериальных сосудов, не имели строгой ориентации.

Соединительная ткань слабо прокрашивалась альциановым синим в бирюзовый цвет, что говорило о незначительном содержании гликозаминогликанов, при ШИК–ре­ак­ции наблюдались слабо окрашенные ШИК–по­ло­жи­тельные участки вокруг сосудов, где выяв­ля­лись гликопротеиды. Коллагеновые волокна в строме в незначительном количестве, аргирофильный каркас развит хорошо вокруг сосудов и в трабекулах. Эндотелий трабекул уплощенный, расположен соответственно по ходу щелей. Трабекулярный аппарат с четко прослеживающимся каркасом корнеоувеальной и корнеомышечной части. Фонтановы пространства как корнеоувеальной, так и корнеомышечной части округлой формы, равномерного диаметра и величины. Две части трабекулы соединялись между собой гребенчатой связкой. К трабекуле со стороны склеры примыкал венозный склеральный синус (шлеммов канал), который был образован эндотелием, а стенкой его являлся коллагеновый каркас склеры. Угол передней камеры (УПК) широкий, в его тканях отсутствовал фиброз и отложение свободного пигмента в строме.

Группа кроликов с АИГ (№ 2) имела следующие изменения: радужка и цилиарное тело были резко истончены. Стенки артериол утолщены с плазматическим пропитыванием, многие склерозированы. Имелся гиалиноз сосудов с сужением их просвета к центру, мукоидное (положительная окраска альциановым синим) и фибриноидное (положительная ШИК–реакция) набухание. Гликоз­амино­гли­ка­ны выявлялись и в трабекулярном остове. Просветы сосудов в 10% случаев были облитерированы, в остальных сужены на 60–80%. Наблюдалась редукция МЦР. Общее количество сосудов снижено за счет артериол, прекапилляров и венул. Фиброз носил распространенный выраженный характер. В зонах фиброза (апикальные концы цилиарных отростков) имелись очаги деструкции коллагена и участки с новообразованными капиллярами. В атрофированных и склерозированных трабекулах достоверное снижение их толщины по сравнению с группой интактных кроликов. Трабекулярные пространства имели щелевидный просвет, их количество снижено, эндотелий с пикнотичными ядрами. В их просветах, строме трабекул, цилиарного тела с отростками, радужке, стенках сосудов имелось выраженное отложение пигмента. Гранулы пигмента в строме вблизи фильтрационной зоны откладывались по ходу нервных окончаний, в точности визуализируя их очертания, ход и конфигурацию в виде «звездчатых, паукообразных фигур», наблюдалась своеобразная инкрустация нервных волокон. Отрицательная реакция Перлса на железо и положительные результаты импрегнации серебром в черный цвет по Фонтан–Массон свидетельствовали о меланиновой природе пигмента. Гребен­чатая связка в группе экспериментальной глаукомы (№ 2) была резко укорочена. Шлеммов канал в этой группе жи­вот­ных оставался не спавшимся и не имел отличительных морфометрических параметров по сравнению с кроликами интактной группы (№ 1), УПК глаза сужен. На­блю­да­лось снижение интенсивности импрегнации и набухание аргирофильных волокон, их отсутствие на значительном протяжении и замещение коллагеновыми волокнами.

Заключение

Проведенные клинико–морфологические исследования на модели адреналин–индуцируемой глаукомы по­зво­ляют определить взаимосвязанные процессы на уровне микроциркуляторного русла и клинической симптоматики заболевания. Патология фильтрации и циркуляции водянистой влаги в глазу имеет сосудистый и фибропластический генез. Эти данные позволят осуществить патогенетический подход к терапии глаукомы.

Статья принята в печать 21 декабря 2006 г.

Литература

1. Нестеров А.П., Егоров Е.А., Батманов Ю.Е. Глаукома: патогенез, принципы лечения. // VII Съезд офтальмологов России: Тезисы докладов. – Москва, 2000. С. 87–91.

2. Липовецкая Е.М. Развитие экспериментальной глаукомы при длительном введении адреналина. // Офт. журнал. – 1966, № 3. – С. 221–223.

3. Быков В.Л. Частная гистология человека. – СПб: Сотис, 1997. – 300 с.