способ лечения ран роговицы

Формула изобретения

Способ лечения ран роговицы, отличающийся тем, что на передний отрезок глаза воздействуют постоянным электрическим полем напряженностью 5 В/см в течение 30 мин ежедневно до полной эпителизации раны, при этом используют пластинчатые электроды, располагают их перед передней поверхностью глазного яблока и ориентируют таким образом, чтобы вблизи раны и в направлении ее проекции находился анод.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для лечения ран роговицы.

Травмы органа зрения и их лечение являются одной из важнейших среди проблем современной офтальмологии. Наиболее часто в практике офтальмолога встречаются поверхностные повреждения роговицы, конъюнктивы следствие непосредственного действия травмирующего агента или после попадания инородных тел в конъюнктивальный мешок. Лечение травматических эрозий роговицы осуществляется местным применением препаратов и в большинстве случаев не требует системного действия на организм, однако период заживления сопровождается довольно выраженным болевым синдромом, в связи с этим ограничивается трудоспособность и качество жизни пациента. Исследования идут в направлении создания достаточно эффективной и безопасной методики, позволяющей ускорить восстановление целостности тканей и сократить процесс реабилитации.

Одним из направлений в лечении ран роговицы является использование физических факторов воздействия.

Известны способы для лечения травматических дефектов роговицы путем воздействия на нее физических факторов.

Известен способ лечения травматических повреждений роговицы, заключающийся в воздействии на роговицу инфракрасным лазерным излучением с длиной волны 810-890 нм, мощностью 6 мВт ежедневно по 1-1,5 минуты в течение 3-4 дней и последующим воздействием импульсного излучения He-Ne лазера с длиной волны 0,63 мкм при средней энергетической освещенности 0,01-1,5 Дж/см² , частотой импульсов 2-5 Гц по 1-1,5 минуты в течение 2-3 дней. Однако этот способ применим для лечения обширных по площади дефектов роговицы, сроки заживления которых длятся до 5-6 суток (патент RU 2332191, 2006), требуется неподвижное положение объекта в течение всего времени воздействия, а также использование стационарного устройства, для которого необходимо нахождение пациента во время лечения в условиях физиотерапевтического отделения.

Известен способ лечения травматических повреждений роговицы, заключающийся в воздействии на роговицу электромагнитным излучением с длиной волны 0,96 мкм при энергетической освещенности поверхности роговицы 0,34 мВт/см² в непрерывном режиме с экспозицией 2,5 мин ежедневно до завершения процесса эпителизации (патент RU 2039540, 1992).

Недостатком этого способа является то, что действие такого поля стимулирует восстановительные процессы в целом без влияния на скорость и направление пролиферации клеток, так как силовые линии возникающего электромагнитного поля идут косо или перпендикулярно по отношению к поверхности роговицы.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ воздействия на область глаза постоянным магнитным полем и импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20-2000 Гц, напряженностью в зоне терапии 0,01-1 В/см (RU 2063782, 1993). Однако данный способ предполагает применение переменного электромагнитного поля небольшой напряженности, следствием чего является постоянное изменение направления силовых линий поля и невозможность его четкой ориентации относительно раны роговицы; при применении постоянного магнитного поля невозможно помещение роговицы непосредственно по плоскости силовых линий магнитного поля и изменение его напряженности, что стимулирует восстановительные процессы в целом, но ограничивает действие электрического поля в плане определения направления и скорости преимущественной миграции клеток непосредственно в плоскости раневой поверхности в сторону дефекта ткани.

В основе предлагаемого изобретения лежит идея использования электрического поля на поврежденную роговицу в режиме постоянного электрического поля (ЭП). Действие постоянного электрического поля на эрозивную поверхность вызывает ускорение пролиферативных и миграционных процессов в роговице, что клинически проявляется в более быстром заживлении поверхностного дефекта ткани. На микроуровне цитоплазма на обращенном к аноду участке приобретает больший отрицательный заряд, и внутреннее движение Ca²⁺ увеличивается в сторону анода (пассивный приток), на катодном участке оно уменьшается. Рост [Ca²⁺ ] активизирует легкие цепи миозин-киназы, что ведет к фосфорилированию регуляторных легких цепей миозина II. Это, в свою очередь, запускает актин-активизированную АТФазу миозина, главный регулятор сокращения клетки. Впоследствии анодная сторона сокращается и клетка продвигается к катоду. Поэтому расположение силовых линий ЭП имеет критически важное значение для ускорения движения клеток.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является ускорение пролиферативных и миграционных процессов в роговице, что клинически проявляется в более быстром заживлении поверхностного дефекта ткани.

Технический результат достигается за счет воздействия постоянного электрического поля заданной напряженности 5 В/см при экспозиции 30 минут в сутки ежедневно до полной эпителизации с расположением положительного электрода в проекции повреждения роговицы.

Для создания постоянного электрического поля применяется портативное устройство, содержащее пару плоских электродов, фиксированных на диэлектрическом основании (плексигласовой шильде). При расположении перед травмированным глазом электроды находятся с разных сторон от передней поверхности глазного яблока и параллельно друг другу, таким образом, чтобы передний отрезок глаза попадал в создающееся между ними постоянное электрическое поле. В зависимости от локализации и направления дефекта роговицы ориентация электродов может быть вертикальной, горизонтальной или косой. Подключение электродов (пластин) к источнику тока должно быть таким, чтобы ближе к поврежденному участку роговицы располагался положительный электрод. В этом случае клетки краевой, наиболее активно участвующей в эпителизации, ростковой зоны роговицы активно мигрируют в сторону катода, что способствует активному покрытию ими дефекта ткани и его заживлению.

На микроуровне определяющим фактором для миграции клеток в сторону раны является возникающая разность потенциалов между поверхностью раны и интактной поверхностью (которая, по данным C.D.McCaig, A.M.Rajnicek, 2005 г., достигает 0,6 В/см). Внешнее постоянное электрическое поле направлено на усиление имеющейся разницы потенциалов, что, в конечном итоге, активирует миграцию эпителиальных клеток в сторону раны.

В экспериментальных исследованиях применение постоянного электрического поля напряженностью 5 В/см при экспозиции 30 минут ежедневно при лечении дефекта роговицы привело к сокращению срока эпитезизации до 25% (тарированные эрозии в опыте на кроликах полностью эпителизировались через 3 суток после моделирования, в контрольной группе - через 3,5-4 суток). В процессе эпителизации дефект роговицы в опытной группе имел уменьшающуюся овальную форму, в контрольной группе - неправильно округлую форму. Гистологическое исследование показало увеличение числа рядов эпителиальных клеток в ростковой зоне, что свидетельствует об ускорении деления клеток под действием постоянного электрического поля в предложенном режиме. Было показано, что более интенсивные процессы эпителизации поверхностного дефекта роговицы имеют место при действии однонаправленного постоянного электрического поля от ростковой зоны к центру, по сравнению с участками эрозии, где направление роста клеток шло перпендикулярно или против направления силовых линий постоянного электрического поля.

Способ осуществляют следующим образом.

Пациенту после проведения биомикроскопии и точного установления расположения эрозивной поверхности перед передним отделом глазного яблока фиксируют (можно, например, при помощи пластыря) устройство для создания постоянного электрического поля. Расположение пластинчатых электродов должно быть таким, чтобы в проекции повреждения роговицы находился электрод, подключенный к положительному полюсу источника тока. В зависимости от локализации и направления дефекта ткани на роговице (горизонтальное, вертикальное, косое) расположение электродов может иметь, соответственно, вертикальное, горизонтальное или косое направление. При локализации эрозии в верхней половине роговицы сверху и горизонтально должен в горизонтально ориентированном положении располагаться анод, внизу - катод. При нахождении эрозии в височной половине роговицы и вертикально расположение электродов вертикальное, причем анод находится ближе к виску, катод - ближе к носу. Такое расположение электродов обеспечивает формирование электрического поля в области эрозии направленностью от лимба (где находятся ростковая зона, наиболее активно участвующая в эпителизации) к центру роговицы. При косом направлении дефекта роговицы ближе к нему и в таком же косом направлении должен располагаться анод.

Пример 1. Пациент К., 1985 г.р., обратился за медпомощью с жалобами на рези, слезотечение левого глаза. Из анамнеза установлено, что около 2 часов назад 2-летний ребенок, играя, попал пальцем по левому глазу пациента.

При осмотре VOS=0,2 н/к, при биомикроскопии определяется эрозия в центральной зоне и нижневисочном сегменте роговицы размерами длиной 7.5 мм, горизонтальной ориентации. Инородных тел в конъюнктивальном мешке не выявлено, глубжележащие структуры глазного яблока не затронуты. Назначено стандартное, медикаментозное базовое антибактериальное лечение (антибактериальные капли Тобрекс 1 кап 4-5 р/день, мазь тетрациклиновая 1% 2 р/день) и воздействие постоянным электрическим полем в зоне поврежденной роговицы напряженностью 5 В/см длительностью 30 минут ежедневно с ориентацией пластинчатых электродов горизонтально перед глазным яблоком и подключением нижнего электрода, находящегося в проекции раны, к положительному полюсу источника тока.

При ежедневном наблюдении на 1 сутки отмечалась незначительная положительная динамика - уменьшение размеров эрозии роговицы в направлении центростремительной эпителизации. На 2 сутки определялось заметное уменьшение размера эрозии (30% диаметра роговицы в течение суток). На 3 сутки наблюдалась полная эпителизация эрозии, отсутствие окрашиваемых флуоресцеином участков, с сохранением небольшого отека эпителия в центральной области.

Пример 2. Пациент Ч., 1974 г.р., обратился за медпомощью с жалобами на рези, слезотечение левого глаза. Из анамнеза установлено, что около 2-4 часов назад получена механическая травма глаза.

При осмотре Visus=0,2-0,3 н/к, при биомикроскопии определяется эрозия в центральной зоне и парацентрально в височной половине роговицы размерами до 2,5×50 мм (в радиальном направлении по меридиану 4 часа - 33% диаметра роговицы). Инородных тел в конъюнктивальном мешке не выявлено, глубжележащие структуры глазного яблока не затронуты.

Пациенту назначено стандартное медикаментозное базовое антибактериальное лечение: (Тобрекс 1 кап 4-5 р/день) и мазь (тетрациклин 1% 2 р/день). При ежедневном наблюдении на 1 сутки положительной динамики практически не наблюдалось - в радиальном направлении размер эрозии даже несколько увеличился (с 33 до 35% диаметра роговицы). На третьи сутки сохранялась остаточная эрозия до 5% диаметра роговицы в радиальном направлении, которая полностью эпителизировалась на четвертые сутки.

Более интенсивные процессы эпителизации поверхностного дефекта роговицы наблюдаются при действии однонаправленного постоянного электрического поля от ростковой зоны к центру, по сравнению как с участками эрозии, где направление роста клеток шло перпендикулярно или против направления силовых линий постоянного электрического поля, так и по сравнению с контролем. При этом имеет место заживление эрозии большего размера на фоне применения постоянного электрического поля на сутки раньше по сравнению с контрольной эрозией меньшего размера.