Способ моделирования центральной дистрофии сетчатки Советский патент 1992 года по МПК A61F9/00 

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно экспериментальной офтальмологии, и может быть использовано для моделирования центральной дистрофии сетчатки.

Известен способ моделирования дегенерации сетчатки с помощью интенсивного светового излучения. Интенсивный засвет сетчатки (100000-10000000 Л к осуществляют на уровне роговицы, облученность сетчатки - 0,1-0,2 ватт/см2 в течение 1-3 часов). Однако при воздействии мощного светового излучения происходит переокисление белков и липидов фоторецепторных мембран, приводящее к их необратимому повреждению.

К недостаткам известного способа относится также отсутствие важнейшего патогенетического звена возрастной дистрофии сетчатки - хориосклероза, липоидоза мембраны Бруха. В связи с этим испытание различных способов дистрофии сетчатки на моделях фотодегенерации сетчатки, является неадекватным.

Целью настоящего изобретения является повышение воспроизводимости способа.

Цель достигается путем воздействия на сетчатку физическим фактором, отличающееся тем, что центральную дистрофию сетчатки индуцируют облучением ее люминесцентными лампами дневного света с освещенностью на уровне роговицы 3000- 4000 Лк на фоне активизации перекисного

VI ел ч

О

о о

окисления липидов. дачей экспериментальным животным безантиоксидантного рациона в течение 100-120 дней.

Способ осуществляется следующим образом. Опытные животные (кролики) содержатся в течение 100-120 дней на полунатуральном безантиоксидантном рационе, включающем окисленный жир с низким уровнем токоферола, Состав рациона следующий: окисленный маргарин или кокосовое масло - 10%, казеин 10%, крахмал - 37,48%, сахар - 5%, овес, экстрагированный последовательно эталоном и гексаном для удаления липидных антиоксидантов - 1,5%, измельченная солома - 5%, сухие дрожжи - 10%, витамин А - 20000 ЕД/V, витамин Д - 2000 Ед/кг, солевая смесь - 5%, ацетат калия - 2,1%, ацетат магния - 0,42%. Ежедневно в течение 10-12 часов животные находятся под воздействием люминесцентных ламп дневного света, создающих освещенность на уровне роговицы - 3000-4000 Лк/облученность сетчатки при этом составляла 0,06-0,045 х ватт/см2, т е. была на несколько порядков ниже облученности сетчатки, описанной в литературе для моделирования фотодегенераций-0,1- 0,2 ватт/см .

Контролем служат животные, находящиеся на безантиоксидантном рационе без облучения светом люминесцентных лямп (освещенность в клетке - 50-70 Лк), а также кролики, получающие обычный сбалансированный рацион и облучение люминесцентными лампами, как в опытной группе.

Моделирование склеротической маку- лодистрофии по предлагаемой нами схеме проведено на 15 кроликах (30 глазах). При этом был получен широкий круг биохимических и морфологических изменений, харак- терныхдлясклеротической

макулодистрофии.

Офтальмоскопические изменения на глазном дне стали появляться к концу второго месяца. Они выражались в неравномерности калибра артерий и вен сетчатки, перераспределении пигмента. Эти изменения усиливались и к 90-100 дню эксперимента были аналогичны тем, что наблюдаются у больных склеротической ма- кулодистрофией при ее начальной стадии, уплотнение стенок, сужение артерий сетчатки, очажки белесовато-желтоватого цвета, перераспределение пигмента, крапчатость. Изменения были выражены в наибольшей степени в центральной части сетчатки.

При гистологическом исследовании отмечены следующие изменения: в сосудистой оболочке имела место облитерация

отдельных хориокапилляров. В сосудах изменяется отношение клеточного состава и волокнистых субстанций в сторону преобладания последних. Волокнистые структуры

увеличиваются в количестве и в значительной мере утолщаются, просвет сосудов суживается. Деструкция эластических волокон сочетается с наличием липидно-ин- фильтративных изменений, клеточной инфильтрации, кальциноза и фиброза

Мембрана Бруха утолщается, в ней появляются очаги липоидоза. В этих зонах отмечается деструкция пигментного эпителия. В ряде чучаев под мембраной

имело место отложение судансфильных масс. Неоднократно отмечалось наличие зон отслоения пигментных клеток. Имела место дезорганизация всех слоев сетчатки, частичная атрофия пигментных клеток, дегенеративные изменения ядерных слоев

сетчатки. Участки значительно выраженных изменений чередовались с участками менее заметных изменений, а также с участками сетчатки, сохранившими нормальную структуру.

Биохимические исследования сетчатки показали нарастание процессов перекисно- го окисления, причем через 1 мес. Это сопровождалось некоторым увеличением активности антиперекисных ферментов, а

через 3 месяца компенсаторные механизмы исчерпывались и активность глютатионре- дуктззы резко снижалась. Указаниме изме- рег- ия отражены в таблице.

В крови в опытной группе прослеживалась гиперлипемия, синдром пероксидации- общие липиды-5.76 ±0,77 г/л, в интактной группе-3,74 ± 0,41 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов - 50 ± 4,8%, в интактной группе-5,1 ±0,62%.

В I контрольной группе у животных, содержавшихся на безантиоксидантном рационе при освещенности 50-70 Лк, клинически выраженных признаков дистрофии сетчатки мы не получили, хотя гистологически были отмечены явления хориосклероза, в 4 случаях из 10 небольшие участки липоидоза мембраны Бруха.

Во II контрольной группе у кроликов, находившихся при освещенности 30004000 Лк и на обычном рационе, офтальмоскопически дистрофические изменения в сетчатке также не определялись. Гистологически в отдельных участках на 5 глазах отмечалась небольшая деструкция

пигментного эпителия.

Таким образом, только сочетание общей антиоксидантной недостаточности и местного воздействия видимым светом позволяет получить модель дистрофии сетчатки, адекватную склеротической макулодист- рофии.

У 5 кроликов на 10 глазах проведено моделирование дистрофии сетчатки, как в аналоге, с помощью интенсивного засвета сетчатки (100000 Л к) в течение 1,5 часов. Через 3 дня после засвета появился выра-. женный отек сетчатки, который к концу 1-го месяца значительно уменьшился. На 5-6 неделе отек исчез, в центральной части сетчат- кипоявиласькрапчатость,

перераспределение пигмента, атрофичные белые очажки. Гистологически определялось утолщение мембраны Бруха, очаговая атрофия пигментного эпиталия, фоторецепторов сетчатки. Однако участков липоидоза и кальциноза мембраны Бруха, хориоскле- роза, которые являются неотъемлемыми признаками склеротической дистрофии сетчатки, отмечено не было. В плазме крови кроликов, не отмечено существенных отклонений от нормы.

Таким образом, предложенный нами способ моделирования склеротической дистрофии сетчатки является адекватным возрастной макулодистрофии, так как позволяет воссоздать не только местные изменения в сетчатке, но и общие изменения в организме, что делает возможным изучение комплекса патогенетических механизмов ее и разработку методов направленного лечения и профилактики этого тяжелого распространенного заболевания.

Примеры конкретного выполнения способа.

П р и м е р 1. Кролик- шиншилла весом 2,600 кг. Получал в течение 120 дней безан- тиоксидантный рацион (кокосовое масло - 10%, казеин -10%, крахмал - 37,48%, сахар -5%, овес экстрагированный- 15%, солома измельченная - 5%, сухие дрожжи - 10%, соленая смесь 5%, ацетат калия 2,1%, ацетат магния 0,42%). В защечную область с помощью зонда ежедневно вводили вит. А (50000 Ед) и виг. Д (5000 Ед). С помощью рефлекторов с люминесцентными лампами в клетке создавалась освещенность 2000- 2500 Л к в течение 12 часов в сутки. При офтальмоскопии до начала опыта установлено: диск зрительного нерва бледно-розовый, окружен миелиновыми волокнами, калибр артерий и вен сетчатки равномерный, соотношение калибра вены и артерии 1:0,8, в центральной зоне глазного дна равномерная пигментация, очаговых изменений нет, по периферии глазного дна неравномерная пигментация типа паркетного глазного дна.

На 100 день эксперимента отмечена неравномерность калибра, некоторое сужение артерий. На 120 день эксперимента при офтальмоскопии в обратном и прямом виде

имели место сужение артерий сетчатки (Ь:а 1:0,5), неравномерность их калибра, уплотнение сосудистой стенки, очаговые изменения не определялись.

При гистологическом исследовании в

0 хориодес - утолщение сосудистой стенки, сужение просвета сосудов. едийичные очаги липоидоза, кальциноза. Мембрана Бруха слегка утолщена, неравномерной ширины. Пигментный слой тоньше, чем в контроле,

5 но достоверные изменения а ядерных слоях сетчатки не определяются. На парном глазу в сетчатке биохимически определялось содержание малонового диальдегида - 182 мк- моль/г, содержание SH-групп - 8,8 моль/г,

0 активность пероксидазы - 60,9 нмоль/с/г. В плазме крови общие липиды составляли 5,0 г/л, перекисный гемолиз эритроцитов - 42%.

П р и м е р 2. Кролик - шиншилла весом

5 2,200 кг. Получал в течение 110 дней безан- тиоксидантный рацион с ежедневным введением 44000 Ед вит. А и 4500 Ед вит. Д. Освещенность в клетке от люминесцентных ламп на уровне роговицы - 3000-4000 Лк в

0 течение 12 часов в сутки. При офтальмоскопии до начала опыта установлено диск зрительного нерва бледно-розовый, границы его нечеткие из-за миелин отзых волокон, кз- либр артерий и вен сетчатки равномерный,

5 соотношение Ь:а 1:0,7, центральная зона сетчатки равномерно пигментирована, без очаговых изменений, по периферии глазного дна пигментация в виде полос, очаговых изменений нет.

0 Первые офтальмоскопические изменения появились на 75 день эксперимента в виде пылевидного помутнения центральной части сетчатки, определяемого при офтальмоскопии в бескрасном свете. На 90 день

5 офтальмоскопии в красном свете. На 100 день эксперимента офтальмоскопически определяли неравномерный калибр сосудов сетчатки, уплотнение сосудистой стенки - неравномерная пигментация, зоны атрофии

0 пигментного эпителия, крапчатость, беловато-желтые атрофичные очажки, единичные друзы. По периферии глазного дна - очаговая дистрофия пигментного эпителя, в сетчатке - мелкие единичные кисты.

5 При гистоморфологическом исследовании в хлорсидесе - утолщение сосудистой стенки, сужение просвета сосудов, очаги липоидоза, кальционоза, отек и деструкция эластичных волокон. В мембране Бруха также встречаются липидные бляшки, она неравномерко утолщена. В пигментном эпителии участки атрофии, есть зоны отслоения. Наружный ядерный слой неравномерной толщины, есть участки атрофии, В гаиглиозных клетках явления пикноза ядер, нарушение их полигональности. На парном глазу в сетчатке биохимически определялось содержание малонового диальдегида 195 мкмоль/г, SH-групп - 3,5 моль/г, активность глютаци- онпероксидазы - 19 нмоль/с/г. В плазме крови общие липиды составляли 5,3 г/л, пе- рекисный гемолиз эритроцитов - 52%.

П р и м е р 3. Кролик - шиншилла весом 2,550 кг. В течение 100 дней находился на безантиоксидантном рационе с включением ежедневно 50000 Ед вит, А и 5000 Ед вит. Д. Освещенность в клетке от люминесцентных ламп составляла 4500-5000 Лк на уров- не роговицы, световое воздействие проводилось в течение 12 часов ежедневно. До начала опыта офтальмоскопически определяли: диск зрительного нерва розовый, окружен миелиновыми волокнами, калибр артерий и вен сетчатки равномерный, соотношение Ь:а 1:0,7, центральная область сетчатки равномерно пигментирована, без очаговых изменений, по периферии глазного дна неравномерная пигментация.

Кролик тяжело переносил условия эксперимента: в первые 7 дней отмечалась повышенная воздудимость, агрессивность, в последующем - заторможенность, угнета- ние. Офтальмоскопически на 14 день эксперимента в центральной зоне сетчатки определялось пылевидное помутнение. На 20 день появился легкий отек сетчатки, который значительно усилился к концу эксперимента. На 100 день эксперимента на глазном дне имела место следующая картина: диск зрительного нерва несколько ги- пермирован, вены сетчатки расширены, неравномерного калибра, артерии сужены отношение Ь:а 1:0,4 сетчатка отечна, особенно в центре, имеет неравномерную толщину, поверхность ее приобрела шагреневый вид.

Гистологически в сосудистой оболочке определяется отек и деструкция эластических волокон, утолщение сосудистой стенки и облитерация просвета сосудов. Утолщение, в отдельных участках деструкции, липо- идоз и кальциноз, стекловидные пластинки, десквамация пластов пигментных клеток, разрушение части их с выходом пигментных глыбок внеклеточно и группированием их в

фотосенсорном слое, В ядерных слоях сетчатки явления выраженного отека, пикноза ядер, в отдельных участках соединительнотканные тяжи.

На парном глазу ч сетчатке содержание

малонового диальдигида составляло 250 мкмоль/г, SH-групп - 2 3 моль/г, активность пероксидазы- 12 гмоль/с/г. В плазме крови общие липиды составляли 5,8 г/л, пе- рекисный гемолиз эритроцитов - 55%.

Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что заявляемый нами способ моделирования центральной дистрофиисетчаткиповышаетвоспроизводимость по сравнению с прототипом вследствие сходства многих звеньев патогенеза клинических гистоморфологиче- ских данных модели и возрастной центральной дистрофии сетчатки. Предлагаемая модель центральной дистрофии сетчатки

может применяться в экспериментальных исследованиях по разработке новых патогенетически обоснованных методов профилактики и лечения тяжелого распространенного заболеаания,

Формула изобретения

Способ моделирования центральной дистрофии сетчатки путем воздействия на сетчатку экспериментальных животных облучением, отличающийся тем, что, с

целью повышения воспроизводимости способа, световое облучение осуществляют люминесцентными лампами дневного света с освещенностью на уровне роговицы 3000- 4000 Лк, при этом экспериментальных животныхвыдерживаютна

безантиоксидантном рационе в течение 100-120 дней.

9175766610

Показатели свободнорадикального окисления в сетчатке опытных животных /М±м /

Использование: в медицине, а именно в офтальмологии, и может быть использовано для моделирования центральной дистрофии сетчатки. Сущность изобретения: центральную дистрофию сетчатки индуцируют облучением ее люминесцентными лампами на фоне активации перекисного окисления ли- пидов дачей экспериментальным животным безантиоксидантного рациона в течение 100-120 дней. Положительный эффект: полученные результаты показывают, что предложенный способ моделирования центральной дистрофии сетчатки является адекватным инволюционной макулодистро- фии, так как позволяет воссоздать не только местные изменения в сетчатке, но и общие изменения в организме больных, что делает возможным изучение комплекса патогенетических механизмов и разработку методов направленного лечения и профилактики этого тяжелого распространенного заболевания. 1 табл. ы ч Ё