В России будут лечить отслойку сетчатки по-новому
Российские ученые разработали медицинское изделие, основанное на принципиально новом для офтальмологии принципе действия. Об этом рассказала ведущий автор исследования руководитель лаборатории физики новых интеллектуальных полимерных материалов физического факультета МГУ Елена Крамаренко.
Без хирургического лечения, направленного на восстановление нормального анатомического положения сетчатки, ее отслойка приводит к слепоте практически в 100% случаев. Механизм болезни связан с разрывом сетчатки и затеканием под нее части прозрачного жидкого содержимого глаза (стекловидного тела), в итоге сетчатка отслаивается от сосудистой оболочки глазного яблока. Часть клеток сетчатки (включая палочки и колбочки) теряют связь с питающими их кровеносными сосудами. Клетки сетчатки не восстанавливаются. Следовательно, при отслойках сетчатки необходимо как можно быстрее, качественнее и надежнее приложить ее к подлежащим тканям.
В России стандартную операцию, которую применяют для хирургического лечения осложненных отслоек сетчатки, делают следующим образом. Сначала удаляют стекловидное тело, затем полость глаза заполняют тяжелой прозрачной гидрофобной жидкостью, которая придавливает сетчатку, вытесняя жидкость из-под сетчатки через разрывы. Затем на сетчатку вокруг разрывов наносят точечные лазерные ожоги («припаивают» сетчатку к подлежащим тканям) и меняют жидкость на силиконовое масло. Спустя некоторое время, когда ожоги зарубцовываются, силиконовое масло заменяют на специальный газ: через месяц он рассасывается, естественным образом заменяясь внутриглазной жидкостью.
В тяжелых случаях невозможно полностью расправить сетчатку на операционном столе, и тогда хирург добивается прилегания центральной зоны сетчатки ценой потери ее периферии: делается разрез сетчатки (ретинотомия) между центром и периферией, чтобы добиться прилегания центральной области. Даже после этого не всегда удается восстановить нормальное анатомическое положение сетчатки: край оставшегося круга нередко оказывается «волнистым» и не прилегает. В таких случаях невозможно восстановить зрение, используя стандартные методы.
Ученые физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и Государственного научно-исследовательского института химии и технологии элементоорганических соединений создают принципиально новое средство фиксации сетчатки: с помощью магнитного поля и магнитоактивных эластомеров (МАЭ). Разработанные в МГУ вещества представляют собой полимерные матрицы с внедренными в них магнитными частицами железа и его оксидов нано- или микроразмера. Мягкие матрицы оказались золотой серединой между традиционными жесткими магнитными композитами и магнитореологическими жидкостями (суспензиями магнитных частиц в жидкости-носителе).
Для изучения зависимости магнитных сил, возникающих в системах «МАЭ – постоянные магниты» с различной конфигурацией, использовался комплексный подход, сочетающий теоретические методы расчетов сил и их экспериментальные измерения. С помощью созданной программы были получены распределения магнитных свойств исследуемых объектов в пространстве в зависимости от величины магнитного поля. Для измерения силы взаимодействия МАЭ с постоянными магнитами в различных конфигурациях ученые создали экспериментальную установку.
В результате удалось добиться хорошего согласия между теоретическими результатами и экспериментальными данными. С использованием разработанного подхода ученые провели исследование для небольших магнитных систем, размеры которых удовлетворяют требованиям хирургии глаза. Полученные результаты демонстрируют высокие перспективы использования МАЭ в качестве элемента магнитного фиксатора для лечения отслойки сетчатки в осложненных случаях.
Без хирургического лечения, направленного на восстановление нормального анатомического положения сетчатки, ее отслойка приводит к слепоте практически в 100% случаев. Механизм болезни связан с разрывом сетчатки и затеканием под нее части прозрачного жидкого содержимого глаза (стекловидного тела), в итоге сетчатка отслаивается от сосудистой оболочки глазного яблока. Часть клеток сетчатки (включая палочки и колбочки) теряют связь с питающими их кровеносными сосудами. Клетки сетчатки не восстанавливаются. Следовательно, при отслойках сетчатки необходимо как можно быстрее, качественнее и надежнее приложить ее к подлежащим тканям.
В России стандартную операцию, которую применяют для хирургического лечения осложненных отслоек сетчатки, делают следующим образом. Сначала удаляют стекловидное тело, затем полость глаза заполняют тяжелой прозрачной гидрофобной жидкостью, которая придавливает сетчатку, вытесняя жидкость из-под сетчатки через разрывы. Затем на сетчатку вокруг разрывов наносят точечные лазерные ожоги («припаивают» сетчатку к подлежащим тканям) и меняют жидкость на силиконовое масло. Спустя некоторое время, когда ожоги зарубцовываются, силиконовое масло заменяют на специальный газ: через месяц он рассасывается, естественным образом заменяясь внутриглазной жидкостью.
В тяжелых случаях невозможно полностью расправить сетчатку на операционном столе, и тогда хирург добивается прилегания центральной зоны сетчатки ценой потери ее периферии: делается разрез сетчатки (ретинотомия) между центром и периферией, чтобы добиться прилегания центральной области. Даже после этого не всегда удается восстановить нормальное анатомическое положение сетчатки: край оставшегося круга нередко оказывается «волнистым» и не прилегает. В таких случаях невозможно восстановить зрение, используя стандартные методы.
Ученые физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и Государственного научно-исследовательского института химии и технологии элементоорганических соединений создают принципиально новое средство фиксации сетчатки: с помощью магнитного поля и магнитоактивных эластомеров (МАЭ). Разработанные в МГУ вещества представляют собой полимерные матрицы с внедренными в них магнитными частицами железа и его оксидов нано- или микроразмера. Мягкие матрицы оказались золотой серединой между традиционными жесткими магнитными композитами и магнитореологическими жидкостями (суспензиями магнитных частиц в жидкости-носителе).
Для изучения зависимости магнитных сил, возникающих в системах «МАЭ – постоянные магниты» с различной конфигурацией, использовался комплексный подход, сочетающий теоретические методы расчетов сил и их экспериментальные измерения. С помощью созданной программы были получены распределения магнитных свойств исследуемых объектов в пространстве в зависимости от величины магнитного поля. Для измерения силы взаимодействия МАЭ с постоянными магнитами в различных конфигурациях ученые создали экспериментальную установку.
В результате удалось добиться хорошего согласия между теоретическими результатами и экспериментальными данными. С использованием разработанного подхода ученые провели исследование для небольших магнитных систем, размеры которых удовлетворяют требованиям хирургии глаза. Полученные результаты демонстрируют высокие перспективы использования МАЭ в качестве элемента магнитного фиксатора для лечения отслойки сетчатки в осложненных случаях.
«До клинических испытаний осталось пройти еще долгий путь, однако испытания магнитных фиксаторов на трупных глазах уже сейчас показывают, что устройство способно удерживать сетчатку расправленной. Сейчас мы разрабатываем способ покрытия магнитных пломб и магнитоактивного эластомера слоем биосовместимого медицинского силикона и исследуем возможности инжектировать «заплатки» через разрез менее 1 мм. Следующий важный этап: подобрать такие конфигурации магнитных полей, которые позволят наиболее точно позиционировать «заплатки» на поверхности сетчатки, окружая разрывы сетчатки, что позволит достичь прилегания отслоенной сетчатки даже в самых тяжелых случаях», — отметила Крамаренко.