RU2192814C1

RU2192814C1 - Method for treating corneal wound epithelialization

Info

Publication number: RU2192814C1
Application number: RU2001105975A
Authority: RU
Inventors: Н.Б. Чеснокова; А.В. Пекшев; О.И. Кваша; С.М. Косакян; О.А. Горбачева; А.А. Галчин
Original assignee: Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves treating the anterior eye segment area with gas flow containing nitrogen oxide (NO) in 400-500 mg/m³ concentration twice with 18-24 h long pause and exposure time of 10 s. EFFECT: reduced inflammation response; improved trophic processes; accelerated reparative and cornea healing processes. 2 cl

Description

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для лечения эпителиальных ран роговицы. The invention relates to ophthalmology and is intended for the treatment of epithelial wounds of the cornea.

Поиск эффективных методов и особенно средств, способствующих регенерации роговицы при ее повреждении, является актуальной и значимой проблемой офтальмологии. The search for effective methods and especially means that contribute to the regeneration of the cornea when it is damaged is an urgent and significant problem in ophthalmology.

Эрозии и язвы роговицы при нарушении заживления могут привести к помутнению роговой оболочки, ее перфорации и проникновению инфекции. Нарушение реэпителизации может быть при инфекционных, дистрофических поражениях роговицы, после кератопластических операций, при ожогах и механических травмах роговицы и т. д. Обычные методы лечения при длительных эрозиях и язвах роговицы часто не приводят к желаемому восстановлению целостности роговицы и повышению остроты зрения. Erosion and ulcers of the cornea with impaired healing can lead to clouding of the cornea, its perforation and the penetration of infection. Violation of re-epithelialization can occur with infectious, dystrophic corneal lesions, after keratoplastic surgery, with burns and mechanical injuries of the cornea, etc. Conventional treatment methods for prolonged erosion and corneal ulcers often do not lead to the desired restoration of corneal integrity and increased visual acuity.

Для медикаментозного лечения эпителиальных повреждений роговицы применяют дезинфицирующие, противовоспалительные, улучшающие регенерацию препараты, применяют также физиотерапевтическое лечение - магнитотерапия, УВЧ. For medical treatment of corneal epithelial lesions, disinfectant, anti-inflammatory, and regeneration-improving drugs are used, and physiotherapy is also used - magnetotherapy, UHF.

В последнее время было установлено, что простая молекула оксида азота (NO) в организме животных и человека играет роль универсального регулятора различных метаболических процессов. Появились данные о влиянии оксида азота на течение раневого процесса. Показано, что в области раны повышается уровень NO, а его недостаточное образование может явиться одной из причин замедления регенерации ран (Schaffer M.R. et al. - Inhibition of nitric oxide syntesis in wounds: pharmacology and effect on accumulation of collagen in wounds in mice. - Eur. J. Surg. - 1999. - Vol. 165. - P. 262-267). Предполагается, что влияние NO на течение раневого процесса осуществляется через усиление активности макрофагов, пролиферации фибробластов, синтеза коллагена и проэластана. Recently, it was found that a simple molecule of nitric oxide (NO) in the body of animals and humans plays the role of a universal regulator of various metabolic processes. There is evidence of the effect of nitric oxide on the course of the wound process. It has been shown that NO levels increase in the wound area, and its insufficient formation may be one of the reasons for the slower regeneration of wounds (Schaffer MR et al. - Inhibition of nitric oxide syntesis in wounds: pharmacology and effect on accumulation of collagen in wounds in mice. - Eur. J. Surg. - 1999. - Vol. 165. - P. 262-267). It is assumed that the effect of NO on the course of the wound process is carried out through increased activity of macrophages, proliferation of fibroblasts, synthesis of collagen and pro-elastane.

Был обнаружен неизвестный ранее феномен стимуляции заживления ран мягких тканей при воздействии на них периферийной охлажденной областью плазменного потока, составной частью которого является оксид азота (Шехтер А.Б. и др. - Экспериментально-клиническое обоснование плазмодинамической терапии ран оксидом азота. - Бюлл. экспер. биол. и мед. - 1998. - Т. 126. - С. 210-215). Авторы полагают, что при подобной обработке ран, оксид азота, генерируемый плазмохимическим способом из атмосферного воздуха, улучшает микроциркуляцию, купирует воспаление и инфекционный процесс, стимулирует регенерацию тканей. Эти сведения позволили предположить возможность использования подобного метода для лечения эпителиальных ран роговицы. A previously unknown phenomenon was found to stimulate the healing of soft tissue wounds when exposed to a peripheral chilled area of the plasma stream, of which nitric oxide is a component (Schekhter AB et al. - Experimental and clinical justification of plasma-dynamic treatment of wounds with nitric oxide. - Bull. Expert Biol. and honey. - 1998.- T. 126. - S. 210-215). The authors believe that with this treatment of wounds, nitric oxide generated by a plasma-chemical method from atmospheric air improves microcirculation, suppresses inflammation and the infectious process, and stimulates tissue regeneration. This information suggests the possibility of using a similar method for the treatment of corneal epithelial wounds.

За ближайший аналог предлагаемого способа принят способ, ускоряющий заживление ран роговицы - магнитотерапия, который при воздействии на роговицу ликвидирует отек и инфильтрацию стромы, ускоряет регенерацию переднего и заднего эпителия роговицы (Вайнштейн Е.С. и др. - Переменное магнитное поле в лечении заболеваний глаз. - Метод, рекомендации. - 1985г. - С. 3-15). The closest analogue of the proposed method is a method that accelerates the healing of corneal wounds - magnetotherapy, which, when exposed to the cornea, eliminates edema and stromal infiltration, accelerates the regeneration of the anterior and posterior corneal epithelium (E. Weinstein et al. - Alternating magnetic field in the treatment of eye diseases . - Method, recommendations. - 1985. - S. 3-15).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение воспалительных признаков, улучшение трофики, ускорение процессов регенерации. The technical result of the invention is to reduce inflammatory signs, improve trophism, accelerate regeneration processes.

Технический результат достигается за счет влияния газового потока, содержащего NO в определенной концентрации, обеспечивающего ускорение миграции и, возможно, пролиферации клеток эпителия в процессе заживления. The technical result is achieved due to the influence of a gas stream containing NO in a certain concentration, providing accelerated migration and, possibly, proliferation of epithelial cells in the healing process.

В качестве источника газового потока, содержащего оксид азота (NO-СГП), использован аппарат "Плазон", который является плазмохимическим генератором NO, образующегося из кислорода и азота атмосферного воздуха. Проведение газового анализа показало, что на расстоянии 20-25 см от выходного отверстия наконечника аппарата имеется относительно высокая концентрация молекул оксида азота - 400-500 мг/м³, кроме этого регистрируется NО₂ в концентрации 70-90 мг/м³, СО - 8-9 мг/м³, а концентрация остальных газов соответствует их содержанию в атмосферном воздухе. Нами ранее было показано, что при экспозиции до 60 с воздействие на глаз этим газовым потоком нетоксично для тканей глаза и не меняет рН слезы, а также не оказывает механического повреждающего действия. Температура газового потока на поверхности глаза составляет около 29^oС, что исключает тепловое воздействие на роговицу.As a source of a gas stream containing nitric oxide (NO-CHP), the Plazon apparatus, which is a plasma-chemical generator of NO formed from oxygen and nitrogen in atmospheric air, was used. Gas analysis showed that at a distance of 20-25 cm from the outlet of the tip of the apparatus there is a relatively high concentration of nitric oxide molecules - 400-500 mg / m ³ , in addition, NO _{2 is} recorded at a concentration of 70-90 mg / m ³ , CO - 8-9 mg / m ³ , and the concentration of the remaining gases corresponds to their content in the air. We have previously shown that when exposed to 60 s, exposure to the eye with this gas stream is non-toxic to the tissues of the eye and does not change the pH of the tear, and also does not have a mechanical damaging effect. The temperature of the gas stream on the surface of the eye is about 29 ^o C, which eliminates the thermal effect on the cornea.

В эксперименте использован 41 кролик (82 глаза) породы шиншилла массой 2,0-3,0 кг. Эпителиальную рану на роговицу кроликов наносили под эпибульбарной анестезией (инсталляции 0,5% раствора дикаина). Под бинокулярным микроскопом с помощью трепана диаметром 7,0 мм с ограниченной глубиной прорезания в центральной зоне роговицы отмечали окружность на обоих глазах кроликов. В отмеченной зоне эпителий полностью удаляли, роговицу промывали физиологическим раствором и окрашивали 2% раствором флюоресцеина для проверки полноты удаления эпителия. Площадь эрозии регистрировали планиметрическим методом после окрашивания 2% раствором флюоресцеина. Рассчитывали площадь эрозии в мм², скорость эпителизации в мм²/ч и время закрытия эпителиального дефекта.In the experiment, 41 rabbits (82 eyes) of a chinchilla breed weighing 2.0-3.0 kg were used. An epithelial wound on the cornea of rabbits was applied under epibulbar anesthesia (installations of a 0.5% solution of dicain). Under a binocular microscope, using a trephine with a diameter of 7.0 mm with a limited cutting depth in the central zone of the cornea, a circle was noted in both eyes of the rabbits. In the marked zone, the epithelium was completely removed, the cornea was washed with physiological saline and stained with 2% fluorescein solution to check the completeness of epithelial removal. The erosion area was recorded by the planimetric method after staining with 2% fluorescein solution. The erosion area in mm ² , the epithelialization rate in mm ² / h and the closing time of the epithelial defect were calculated.

Животных разделили на контрольную (17 кроликов, 34 глаза) и опытную (24 кролика, 48 глаз) группы. Парный глаз не использовали в качестве контроля, так как нельзя исключить возможность попадания на него газообразного оксида азота. В контрольной группе в послеоперационном периоде лечение не проводилось. The animals were divided into control (17 rabbits, 34 eyes) and experimental (24 rabbits, 48 eyes) groups. The double eye was not used as a control, since gaseous nitric oxide could not be ruled out. In the control group in the postoperative period, treatment was not carried out.

Способ лечения осуществлялся следующим образом. The treatment method was carried out as follows.

На роговицу глаза кролика воздействовали газовым потоком, содержащим оксид азота с концентрацией NO 400-500 мг/м³, расстояние наконечника аппарата от выходного отверстия до поверхности роговицы 20 см, температура 25-30^oС. Эксперимент был разделен на несколько серий для определения оптимального времени экспозиции, кратности и сроков воздействия NO-СГП. Использовано время экспозиции 60, 30, 15, 10, 5 с, воздействовали одно-, двух- и трехкратно в течение заживления. Оптимальное время экспозиции в результате эксперимента выбрана экспозиция 10 с 2 раза в течение заживления - с 1-8 ч и через 20-25 ч после ранения. При таком способе воздействия эпителизация раны роговицы завершается на 10,7 ч раньше, чем в контроле, что сопоставимо с результатами, полученными при применении других средств, ускоряющих заживление эпителия роговицы, например при применении магнитотерапии.On the cornea of the rabbit’s eye was exposed to a gas stream containing nitric oxide with a concentration of NO 400-500 mg / m ³ , the distance of the tip of the apparatus from the outlet to the surface of the cornea is 20 cm, a temperature of 25-30 ^o C. The experiment was divided into several series to determine the optimal exposure time, multiplicity and timing of exposure to NO-CGP. The exposure times of 60, 30, 15, 10, 5 s were used; they were exposed once, twice, and three times during healing. The optimal exposure time as a result of the experiment, the exposure was chosen 10 seconds 2 times during healing - from 1-8 hours and 20-25 hours after injury. With this method of exposure, corneal wound epithelization is completed 10.7 hours earlier than in the control, which is comparable to the results obtained with the use of other agents that accelerate the healing of corneal epithelium, for example, using magnetotherapy.

Пример 1. Кролик, протокол 3. Example 1. Rabbit, Protocol 3.

Кролику нанесена механическая эрозия роговицы обоих глаз по вышеописанной методике, лечение не проводилось. The rabbit suffered mechanical erosion of the cornea of both eyes according to the method described above; no treatment was carried out.

В течение 20 ч отмечалась воспалительная реакция в виде гиперемии конъюнктивы и умеренного слизистого отделяемого. Через 5 ч после ранения скорость эпителизации еще равна нулю. С 5 до 21 ч после ранения площадь эпителизации составила 24,1% от общей площади, к 29 ч 46,7% площади эрозии покрылось эпителием. Within 20 hours there was an inflammatory reaction in the form of conjunctival hyperemia and moderate mucous discharge. 5 hours after injury, the epithelialization rate is still zero. From 5 to 21 hours after injury, the area of epithelization was 24.1% of the total area; by 29 hours, 46.7% of the area of erosion was covered with epithelium.

Полное покрытие поверхности эрозии эпителием регистрировано через 52 ч. Full coverage of the erosion surface with epithelium was recorded after 52 hours.

Пример 2. Кролик, протокол 6. Example 2. Rabbit, protocol 6.

Кролику нанесена эрозия роговицы по вышеописанной методике. The rabbit suffered erosion of the cornea according to the method described above.

На раневую поверхность воздействовали газовым потоком с экспозицией 10 с, с расстояния 20 см, с концентрацией NO 400-500 мг/м³. Воздействие проводилось 2 раза - через час и через 20 ч после ранения.The wound surface was exposed to a gas stream with an exposure of 10 s, from a distance of 20 cm, with a concentration of NO 400-500 mg / m ³ . The exposure was carried out 2 times - one hour and 20 hours after injury.

Воспалительная реакция отмечалась в течение 10 ч после ранения в виде умеренной гиперемии. An inflammatory reaction was noted within 10 hours after injury in the form of moderate hyperemia.

Через 5 ч после ранения скорость эпителизации, как в контроле, равна нулю. С 5 до 21 ч после ранения площадь эпителизации составило 43,5% от общей площади, после второго воздействия к 29 ч 70,1% площади эрозии покрылось эпителием. 5 hours after injury, the epithelization rate, as in the control, is zero. From 5 to 21 hours after injury, the epithelialization area was 43.5% of the total area, after the second exposure, by 29 hours, 70.1% of the erosion area was covered with epithelium.

Полностью эрозия закрылась за 41 ч. Erosion completely closed in 41 hours.

Учитывая, что патофизиологические особенности регенерации эпителия роговицы кролика и человека близки, данный метод можно рекомендовать к использованию в клинике. Given that the pathophysiological features of the regeneration of epithelium of the cornea of a rabbit and a human are close, this method can be recommended for use in the clinic.

Таким образом, NO-СГП ускоряет процесс заживления эпителия роговицы кролика и может быть использован для лечения длительно незаживающих эпителиальных дефектов разной этиологии. Метод отличается простотой использования, аппарат можно использовать в полевых условиях, не требует специальной подготовки, расходного материала, газовый поток является стерильным. Thus, NO-CHP accelerates the healing process of rabbit corneal epithelium and can be used to treat long-term non-healing epithelial defects of various etiologies. The method is easy to use, the device can be used in the field, does not require special preparation, consumables, the gas stream is sterile.

Claims

1. A method of treating epithelial wounds of the cornea, characterized in that the anterior segment of the eye is exposed to a gas stream containing nitric oxide at a concentration of 400-500 mg / mm ³ , with an exposure of 10 s twice with an interval of 18-24 hours

2. The method according to p. 1, characterized in that they use a gas stream with a pressure that does not cause eyeball irritation.