Интраоперационная полезность хромовитрэктомии с помощью бриллиантового синего g (Bbg) и индоцианина зеленого (Icg)

Сетчатка человека представляет собой светочувствительную ткань, выстилающую внутреннюю поверхность заднего сегмента глаза. Это сложная многослойная структура, содержащая фоторецепторы и несколько слоев нейронов. Для правильной функции сетчатки необходим гладкий интерфейс между сетчаткой и прилегающим стекловидным телом (стекловидное тело), ​​студенистое и прозрачное вещество, занимающее полость заднего сегмента глаза. Самый внутренний из слоев сетчатки, базальная мембрана, называемая внутренней пограничной мембраной (ВПМ), представляет собой границу между сетчаткой и стекловидным телом. Чрезмерный контакт между ВПМ и стекловидным телом приводит к витреоретинальной тракции и представляет собой распространенную причину глазной патологии: стекловидное тело прилипает к ВПМ, и силы сдвига передаются на сетчатку. Витреоретинальная тракция концентрируется вокруг желтого пятна, небольшого участка в центре сетчатки, отвечающего за центральное зрение. Это может быть связано со значительным нарушением зрения, поскольку оно создает складки сетчатки, провоцирует отек сетчатки и эпиретинальные метапластические мембраны за счет высвобождения воспалительных мессенджеров и может в конечном итоге привести к образованию макулярных отверстий. Макулярные разрывы обычно приводят к внезапной и часто полной потере центрального зрения.

Удаление стекловидного тела (витрэктомия) может улучшить витреоретинальную тракцию, но полное устранение тракции достигается только в том случае, если ВПМ удаляется из сетчатки в области вокруг макулы: В конце витрэктомии хирург захватывает ВПМ тонким пинцетом и осторожно отделяет его от нижележащих слоев сетчатки. Эта процедура чрезвычайно деликатна, так как ВПМ прозрачна, чрезвычайно тонка и находится в прямом контакте с очень уязвимыми структурами сетчатки. Жизненно важные красители использовались, чтобы сделать ILM более видимым, и потому, что было описано, что некоторые красители улучшают «сцепление» ILM во время его экстракции. Наиболее часто используемый краситель, индоцианиновый зеленый (ICG), не одобрен для интравитреального применения, и обсуждение возможных токсических побочных эффектов продолжается. Утвержденное альтернативное вещество бриллиантовый синий G используется только меньшинством витреоретинальных хирургов. Наша гипотеза заключается в том, что популярность ICG обусловлена ​​превосходной окрашивающей способностью и эффектом жесткости, которые могут облегчить удаление ВПМ для хирурга.

Первой целью этого междисциплинарного трансляционного проекта, объединяющего медицинскую физику, биомедицинскую инженерию, нанонауки, биохимию, нейробиологию, анализ медицинских изображений и клиническую офтальмологию, является оценка и количественная оценка полезности существующих красителей с точки зрения поведения окрашивания и их влияния на ВПМ». схватить". На втором этапе проект проанализирует, как новые протоколы нанесения и введение новых компонентов в молекулярную структуру жизненно важных красителей могут улучшить окрашивание, а также «захват ILM», гарантируя при этом благоприятные профили токсичности. Гипотезы

1. Новый «Heavy BBG» (BBG D2O) окрашивает ILM лучше, чем обычный BBG. Замена части молекул воды оксидом дейтерия (D20) в растворителе BBG увеличивает удельный вес красителя. После инъекции в стекловидное тело этот новый препарат (BBG D2O) собирался на поверхности сетчатки, увеличивая локальную концентрацию и воздействие на сетчатку. Мы предполагаем, что это изменение молекулярной структуры BBG может улучшить окрашивающие свойства без ущерба для его благоприятного профиля токсичности. Этот новый BBG уже был представлен производителем, но его полезность во время операции объективно не изучалась.
2. Использование интраоперационных светофильтров улучшает распознаваемость контрастов, создаваемых витальными красителями. Большинство систем эндоиллюминации оснащены светофильтрами, изначально предназначенными для снижения интраоперационной световой токсичности. Однако отдельные сообщения многочисленных хирургов указывают на то, что использование некоторых фильтров улучшает распознаваемость окрашенных ВПМ. Зеленый фильтр считается особенно полезным для этой цели. Систематического анализа влияния светофильтров на полезность интравитреальных красителей до сих пор не проводилось.
3. Фотохимические свойства ICG и TB улучшают «сцепление ILM» за счет эффекта сшивания ILM, что приводит к изменению свойств материала ILM. Мы ожидаем увеличения интраоперационной жесткости ВПМ на сжатие и растяжение и уменьшения толщины ВПМ при исследованиях с помощью атомно-силовой микроскопии, что объясняет, почему многие хирурги описывают облегчение интраоперационных манипуляций и извлечения ВПМ. Известно, что BBG не влияет на фотохимические свойства и не должен влиять на свойства материала ILM.
4. Новый модифицированный препарат ICG одинаково хорошо окрашивается, но менее токсичен. Изменение молекулярной структуры таким образом, чтобы в значительной степени устранить фотохимические свойства вещества, значительно уменьшило бы окислительный стресс и токсичность для сетчатки. Синтез такого препарата готовится нашей группой. Окрашивающие свойства отличаются от исходного препарата тем, что максимум поглощения смещен в сторону более коротких длин волн, а окрашивающий эффект скорее голубоватый, чем зеленый. Сродство вещества к ILM, его окрашивающая способность и его токсичность до настоящего времени не изучались.