ОВД: еволюція, поточний стан та оцінка

Стів Аршінов, доктор медичних наук, F.R.C.S.C. та Абха Гулаті, доктор медичних наук.

Малюнок 2: У техніці Ultimate Soft Shell спочатку вводять в’язкоадаптивні препарати OVD, щоб заповнити передню камеру приблизно на 80% (жовтий). Потім збалансований сольовий розчин вводять із розрізом на передню поверхню кришталика з силою. Сила змушує в'язкоадаптивні засоби OVD рухатися вгору і назад, до розрізу, таким чином блокуючи його, перешкоджаючи виходу збалансованого розчину солі. Таким чином, на око натискають так, ніби воно повністю заповнене в'язкоадаптивними речовинами, але поверхня кришталика покрита лише збалансованим сольовим розчином, що забезпечує стійкість лише води до дії капсулоргексису.

Рисунок 3: Поточна класифікація ОВД - це двовимірна таблиця з журналом нульової зсувної в'язкості, що зменшується вниз по осі Y та когезії, що зменшується праворуч по осі X. Псевдодисперсійні в'язкоадаптивні властивості одночасно і когезійні, і дисперсійні колони одночасно змінюються від сильно в'язкого когезійного до псевдодисперсійного із збільшенням турбулентності рідини. Червоні прямокутники ідентифікують позиції реологічної поведінки, для яких в даний час відсутні ОВД.

Малюнок 4: A. DisCoVisc був виготовлений шляхом модифікації формули Viscoat. Частина хондроїтину сульфату залишається незмінною, тоді як частина гіалуронової кислоти була видалена і замінена нижчою концентрацією гіалуронової кислоти з більшою молекулярною масою.

B. DisCoVisc (червона крива псевдопластичності) за поведінкою майже ідентична Хілону (синій) при низьких швидкостях зсуву (ліворуч від графіка), але стає більш схожим на Віскоат (зелений) при високому зсуві, що відображає його дисперсійну природу.

ОVD (в'язкопружні речовини) - це речовини, що проявляють як в'язкі, так і еластичні властивості, і найчастіше використовуються в хірургії катаракти, а також в інших офтальмологічних внутрішньоочних хірургічних процедурах та як компоненти штучних сліз та зволожуючих крапель.

Оскільки не всі продукти з нижчою в'язкістю є особливо еластичними, а оскільки деякі пристрої є еластовіскозними, а не в'язкопружними, Міжнародна організація стандартів (ISO) ввів термін офтальмологічні в'язкохірургічні пристрої (OVD), гармонізуючи його з номенклатурою приладів у медицині та 1 Хілон (гіалуронат натрію 1%, Abbott Medical Optics, AMO, Санта-Ана, Каліфорнія) був першим в’язкопружним агентом, який розробив революцію в способі проведення традиційної хірургії катаракти.

ОВД забезпечують необхідний захист ендотелію рогівки, а також створюють та підтримують робочий простір під час катаракти та інших внутрішньоочних операцій. З появою факоемульсифікації стала очевидною потреба в ОВД, що мають різні фізичні властивості для різних хірургічних фаз, що призвело до розвитку «техніки м’якої оболонки». 2 Вибір найбільш ефективної ОВД для конкретного використання базується на глибокому розумінні властивості та функції різних продуктів, а також фізична природа того, чого намагається досягти хірург.

Прагнення досконалості

Застосування в'язкопружних матеріалів для хірургічного втручання на передньому сегменті було введено Балазсом в 1979 р. Разом із Хілоном. Раніше повітря, збалансований розчин солі та плазма пацієнта використовували в хірургії катаракти, щоб зберегти простір та спробувати мінімізувати контакт хірургічних інструментів та ІОЛ з ендотелієм рогівки під час імплантації внутрішньоочної кришталика.4 На жаль, цим речовинам не вистачає в’язкості та еластичність, щоб запобігти їх втечі від великих хірургічних ран, що часто призводить до колапсу передньої камери в невідповідний час.

Реологічні властивості, такі як еластичність, в'язкість, псевдопластичність та когезія, визначають ефективність ОВД в хірургії. Еластичність - це властивість речовини повертатися до своєї первісної форми після розтягування, стискання чи деформування.6 В’язкі рідини мають внутрішнє тертя, спричинене молекулярними притяганнями, що протистоять потоку; в'язкість є мірою цього опору потоку. В'язкість в'язкопружної речовини в стані спокою називається нульовою зсувною в'язкістю, яка є єдиним постійним показником в'язкості в псевдопластичній рідині. Нульова зсувна в'язкість ОВД залежить від його реологічного полімеру, його молекулярної маси та концентрації.

Освіта вільних радикалів пов'язане з офтальмологічними пристроями для факоемульсифікації. ОВД зменшують окислювальну шкоду, спричинену вільними радикалами, що утворюються під час операції факоемульсифікації.10 Як гіалуронова кислота, так і хондроїтин сульфат є відомими поглиначами вільних радикалів. Антиоксидантний ефект OVD залежить від його молекулярного складу та його утримання в передній камері під час факоемульсифікації; чим дисперсійніший засіб, тим більше затримки спостерігається під час та після факоемульсифікації та зрошення-аспірації кори 11-12

Класифікація поточного ринку

На сьогодні доступні дисперсійні ОВД в США включають віскоат (гіалуронат натрію 3%, 600000 дальтон і хондроїтин сульфат 4%, 50 000 дальтон), Ocucoat (HPMC 2%, 80000 дальтон, B&L) та Cellugel (модифікований HPMC 2%, 300000 дальтон, Alcon), серед багатьох інших. Healon5 (AMO), який становить 2,3% гіалуронату натрію, є в’язкоадаптивним ОВД з молекулярною масою 4 млн. Дальтон (він складається з тих самих ланцюгів гіалуронової кислоти, що і Хілон, але відрізняється концентрацією). В'язкоадаптивні ОВД відрізняються від традиційних дисперсійних та когезійних ОВД тим, що вони надзвичайно в'язкі та когезійні в умовах низького зсуву; при низькій витраті факоемульсифікації вони не руйнуються і залишаються неушкодженими, поки факоемульсифікація триває. За своєю конструкцією вони також демонструють псевдодисперсійні характеристики в умовах високого зсуву, оскільки вони починають руйнуватися під напругою, як і тверде тіло. Тому їх можна називати псевдодисперсійними. 16,17 Як і інші ОВД, повне видалення в'язкоадаптивних речовин має важливе значення для зменшення ризику високого післяопераційного ВГД.18 Наприкінці 1990-х років систематизована схема використання ОВД - остаточна м'яка оболонка техніка — була запропонована19 із застосуванням в’язкоадаптивних ОВД (рис. 1 і 3). Це було продовженням попередньої техніки м'якої оболонки, але надзвичайно висока нульова зсувна в'язкість в'язкоадаптивних речовин дозволила виконувати м'яку оболонку в'язкоадаптивним і збалансованим розчином солі - граничною в'язкістю зсуву з низьким нулем OVD, з по суті такою ж в'язкістю, як і вода.

Класифікація OVD нещодавно була модифікована з урахуванням DisCoVisc (Alcon), першого в'язкого дисперсійного OVD.20 (рис.3). DisCoVisc - це комбінація гіалуронової кислоти 1,6% та хондроїтину сульфату 4%, і є дисперсійним OVD з більшою в'язкістю (1,7 млн. Далтон ). DisCoVisc має нульову зсувну в'язкість, подібну до Provisc, але є дисперсійною, як і Viscoat. DisCoVisc поєднує в собі переваги як згуртованого, так і дисперсійного OVD. Він забезпечує подвійну функцію; підтримання простору (когезійне) та чудове утримання (дисперсійне) в одному шприці (малюнок 4).

В одному дослідженні 21 DisCoVisc продемонстрував більший рівень збереження в експериментальних умовах порівняно з іншими ОВД. Це корисно в більшості обставин, хоча неможливо продублювати сферу використання, яке може бути досягнуте за допомогою двох або більше різних рідин в м'якій оболонці або остаточній м'якій оболонці, або варіацій цих методів, за допомогою будь-якої окремої ОВД.

Оптимізація хірургічних результатів

Список літератури

1. Аршинов С. Нова термінологія: офтальмологічні віскохірургічні пристрої. J Хірургія рефракції катаракти. 2000 р .; 26: 627-8.

2. Аршинов С.А. Техніка дисперсійно-когезійної в’язкопружної м’якої оболонки. J Хірургія рефракції катаракти. 1999 лютого; 25 (2): 167-73.

3. Балаз Є. А., винахідник; Biotrics, Inc, правонаступник. Ультрапургуларонова кислота та її застосування. Патент США 4141973. 27 лютого 1979 р.

4. СП «Аквавелла», Шоу Е.Л. Методика лікування позитивного тиску склоподібного тіла під час імплантації внутрішньоочної кришталика в інтракапсулярній хірургії. Офтальмологічний хірург. 1977; 8 (4): 78-80.

5. Фехнер ПУ. Метилцелюлоза при імплантації кришталика. J Am Intraocul Soc.1977; 3: 180-1.

6. Arshinoff SA: В'язкопружні речовини: їх властивості та використання при розміщенні ІОЛ у капсульному мішку. Поточний Cdn. Офталь. Практика. 1986; 4: 2, 64-5,72,74 7. Liesegang TJ: В'язкопружні речовини в офтальмології. Огляд Ophthalmol 1990; 34: 268-93.

8. Ботнер Н, Вік О. Реологія гіалуронату. Acta Otolaryngol (Stokh). 1987; 442 (доповнення): 25-30.

9. Madsen K, Stenevi U, Apple DJ, Harfstrand A. Дослідження гістохімічного та рецепторного зв’язування гіалуронової кислоти та місць зв’язування гіалуронової кислоти на ендотелії рогівки. Офтальмологічна практика. 1989; 7: 92-7.

10. Августин Ей Джей, Дік Х.Б. Окисне пошкодження тканин після факоемульсифікації: Вплив офтальмологічних віскохірургічних апаратів. J Хірургія рефракції катаракти. 2004; 30: 424- 11. Такахасі Х, Сакамото А, Такахасі Р та ін. Вільні радикали в процедурах факоемульсифікації та аспірації. Арка Офтальмол. 2002; 120: 1348-52. 12. Васавада А. Презентація в Азіатсько-Тихоокеанській академії хірургів з питань катаракти та рефракції. Бангкок, Тайланд. 27-30 листопада 2008 р.

13. Аршинов С.А. Дисперсійні та когезійні в'язкопружні матеріали у факоемульсифікації. Офтальмологічна практика 1995; 13: 98-104.

14. Kohnen T, von Ehr M, Scutte E, Koch DD. Оцінка внутрішньоочного тиску за допомогою Хілона та Хілона ГВ при безшовної хірургії катаракти з імплантацією складних кришталиків. J Хірургія рефракції катаракти. 1996; 22 (2): 227-37.

15. Arshinoff SA, Albiani DA, Taylor-Laporte J. Внутрішньоочний тиск після двосторонньої операції на катаракті за допомогою Healon, Healon5 та Healon GV. J Хірургія рефракції катаракти. Квітень 2002 р .; 28 (4): 617-25.

16. Аршинов Стів А. Чому Хілон5. Значення в’язкоадаптивного. Офтальмологічна практика 1999: 17: 6; 332-334.

17. Аршинов С.А., Вонг Е. Розуміння, утримання та видалення дисперсійних та псевдодисперсивних ОВД. J Хірургія рефракції катаракти. 2003: 29:12; 2318-2323.

18. Zetterstrom C, Wejde G, Taube M. Healon 5: Порівняння 2 методів видалення. J Хірургія рефракції катаракти. 2002; 28: 1561-1564.

19. Аршинов С.А. Використання BSS з віскоадаптивами в техніці останньої м’якої оболонки. J Cataract Refract Surg 2002, 28: 1509-14.

20. Аршинов С.А., Джафарі М. Нова класифікація офтальмологічних віскохірургічних пристроїв — 2005. J Хірургія рефракції катаракти. 2005 рік; 31 (11): 2167-71.

21. Petroll WM, Jafari M, Lane SS et al. Кількісна оцінка утримання офтальмологічного віскохірургічного пристрою за допомогою конфокальної мікроскопії in vivo. J Хірургія рефракції катаракти. 2005; 31 (12): 2363-8.

22. Rainer G, Stifter E, Luksch A, Menapace R. Порівняння ефекту Viscoat та Duovisc на післяопераційний внутрішньоочний тиск після операції на катаракті з невеликим розрізом. J Хірургія рефракції катаракти. 2008; 34: 253-7.

ПРО АВТОРІВ

Доктор Аршинов працює в приватній офтальмологічній груповій практиці в Торонто і проводить академічні призначення в Університеті Торонто (Торонто) та Університеті Макмастера (Гамільтон). Він спеціалізується на хірургії катаракти та рефракції, а в даний час консультує з Alcon (Форт-Ворт, Техас) та Zeiss (Дублін, Каліфорнія). Доктор Гулаті - старший науковий співробітник компанії Ora (штат Массачусетс, штат Массачусетс), яка отримує грант/наукову підтримку від різних офтальмологічних фармацевтичних компаній, включаючи Alcon.