Химические свойства силиконового масла после тампонады витреальной полости (пилотное исследование)

Полный текст

Микроинвазивное эндовитреальное вмешательство с последующей тампонадой витреальной полости силиконовым маслом является «золотым стандартом» в хирургии при лечении отслойки сетчатки [1]. Одним из существенных недостатков использования кремнийорганических полимеров является их эмульгация, которая, по данным ряда авторов, может приводить к развитию различных осложнений, включая катаракту, вторичную гипертензию, кератопатию и гипотонию [2, 3]. Для предупреждения данных осложнений хирургами были разработаны рекомендации, включая более ранние сроки удаления силикона из витреальной полости, а также использование силиконовых масел высокой вязкости [4]. Однако у многих пациентов по техническим и медицинским причинам раннее удаление силиконового масла не всегда возможно и, помимо этого, в клинической практике отсутствуют убедительные доказательства, свидетельствующие о снижении скорости эмульгирования при использовании тяжелых силиконов. В связи с этим одной из главных проблем остается вопрос о способах предупреждения эмульгации силикона. Для достижения данной цели необходимо выяснить причины, вызывающие эмульгирование силиконового масла.

Учеными было показано, что эмульгирование силиконового масла имеет многофакторную этиологию [3]. В частности, предполагается, что одной из причин образования эмульсий является диффузия в силикон липофильных молекул, которые способны снижать межфазное натяжение, что тем самым приводит к эмульгации. Однако представленные на данную тему научные публикации довольно дискутабельны, что отчетливо указывает на необходимость дальнейшего и всестороннего изучения этого актуального вопроса.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Оценить содержание жирных кислот в силиконовом масле, извлеченном у пациентов после тампонады витреальной полости.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось в Оренбургском филиале ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России в течение 2023 года. Для достижения поставленной цели в исследование было включено 22 пациента (22 глаза) с силиконовой тампонадой, применяемой при лечении отслойки сетчатки. При проведении гониоскопии в 55 % случаев в нижнем сегменте визуализировались капельки эмульгированного силикона. В связи с этим пациенты были разделены на две группы: I группа (n = 10) включала пациентов без видимых признаков эмульгации силикона, средний возраст мужчин составлял (53,4 ± 4,5) года; II группа (n = 12) включала пациентов с видимыми признаками эмульгации силикона, средний возраст мужчин составлял (55,1 ± 5,7) года. Срок тампонады в изучаемых группах составлял 3 месяца. Использовалось высокоочищенное силиконовое масло одного производителя с одинаковыми физико-химическими свойствами (вязкость масла составляла 5700 сСт, удельный вес при 22 °C – 1,02 г/см³).

Показаниями для удаления силиконового масла служили: полная адаптация сетчатки в течение всего срока силиконовой тампонады, полное блокирование старых ретинальных разрывов и отсутствие новых, отсутствие тракций на сетчатку, отсутствие вновь образованной пролиферативной ткани. Удаление силиконового масла из витреальной полости проводилось с применением инструментов 25G по бесшовной технологии.

Таким образом, было отобрано 20 образцов, содержащих примерно по 6 мл силиконового масла на пробу. В качестве контроля использовали 10 новых стерильных образцов силиконового масла. Изучаемые образцы хранили в герметичных флаконах до проведения анализа при комнатной температуре.

Определение содержания жирных кислот в исследуемых пробах проводились методом газовой хроматографии при использовании газового хроматографа «Хроматэк-Кристалл 5000.2» (Россия).

Обработку полученных в ходе исследования данных проводили при помощи методов вариационной статистики с использованием статистического пакета StatSoft Statistica 10 (StatSoft Inc., США). Хранение полученных результатов исследования и первичная обработка материала проводились в оригинальной базе данных Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corp., США). Для определения равноценности групп исследования использовался критерий Краскела – Уоллиса. Проверка соответствия полученных данных нормальному закону распределения определялась при помощи критерия согласия Колмогорова. Гипотеза о принадлежности данных нормальному распределению была отклонена в 95 %, что обосновало применение непараметрического U-критерия Манна – Уитни. Статистически значимыми различиями считали при р ≤ 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В ходе проведенного хроматографического анализа было установлено, что силиконовое масло, используемое для длительной тампонады, действительно характеризовалось высокой степенью очистки – в образцах силикона контрольной группы на хроматограммах не было обнаружено пиков, указывающих на наличие высокомолекулярных жирных кислот.

Напротив, в образцах силиконового масла I группы пациентов было выявлено наличие ряда насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, включая миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, пальмитолеиновую, олеиновую, линолевую, линоленовую и докозадиеновую, несмотря на отсутствие признаков эмульгации (таблица).

 

Относительное содержание жирных кислот в силиконовом масле, извлеченном у пациентов после завершения тампонады при лечении отслойки сетчатки, %

Показатели	I группа	II группа
Миристиновая кислота, С14:0	1,2 (1,1–1,7)	0,4 (0,3–0,5)
Пальмитиновая кислота, С16:0	27,2 (25,5–32,1)	19,75 (16,4–23,1)
Стеариновая кислота, С18:0	15,3 (13,0–15,4)	32,05 (31,8–32,3)*
Пальмитолеиновая кислота, С16:1	3,3 (1,5–4,9)	0,9 (0,5–1,3)
Олеиновая кислота, 18:1	17,9 (17,0–18,3)	7,1 (5,3–8,9)
Линолевая кислота, С18:2	31,5 (24,2–32,3)	30,25 (29,5–31,0)
Линоленовая кислота, С18:3	3,8 (3,0–10,8)	8,7 (6,5–10,9)
Докозадиеновая кислота, С22:2	0,8 (0,7–1,2)	0,35 (0,2–0,5)

*Достоверная разница между II и I группой пациентов (p ≤ 0,05); данные представлены в виде медианы (Ме) и квартилей (Q₂₅–Q₇₅).

 

В образцах силиконового масла II группы пациентов также отмечалось наличие насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Интересно отметить, что при эмульгировании силикона соотношение жирных кислот изменялось (см. рис.).

Выявлено, что содержание стеариновой жирной кислоты в образцах проэмульгированного масла было статистически значимо выше, чем в образцах без эмульгации на 16,7 % (р = 0,03). Также отмечалась тенденция к повышению содержания линоленовой кислоты на фоне тенденции к снижению миристиновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, олеиновой и докозадиеновой кислот.

 

Рис. Процентное распределение жирных кислот в силиконовом масле, извлеченном у пациентов после завершения тампонады при лечении отслойки сетчатки: а – I группа (без видимых признаков эмульгации); б – II группа (с видимыми признаками эмульгации)

 

Полученные результаты свидетельствуют о том, что интравитреальное силиконовое масло не является полностью биологически инертным и способно поглощать липофильные вещества, включая жирные кислоты, которые являются метаболитами окружающих тканей.

Таким образом, можно предположить, что эмульгирование силиконового масла у пациентов II группы было связано с растворением в силиконе липофильных молекул, в частности стеариновой жирной кислоты, которая, как известно, является эмульгатором.

Следует отметить, что данные о биохимической стабильности силиконового масла после длительной тампонады довольно противоречивы. В одном из исследований австрийских ученых было показано, что используемый силикон после удаления был химически стабилен и не подвергся химическим модификациям [6]. Напротив, в работах других авторов отмечались изменения в содержании низкомолекулярных компонентов в образцах эксплантированного силиконового масла, наблюдалось увеличение концентрации липофильных молекул, таких как холестерин, жирных кислот, а также ретинола и альфа-токоферола [5, 7, 8, 9, 10].

Таким образом, с учетом анализа исследований отечественных и зарубежных ученых, в настоящее время недостаточно данных о том, как метаболиты, образуемые в тканях глаза, могут влиять на процессы эмульгирования имплантированного силикона. С точки зрения хирургической практики, знания хирургов о физико-химических свойствах силиконового масла помогут оптимизировать технологию витреоретинальных вмешательств. Следует отметить, что для дальнейшей оценки изменений биохимического состава силиконового масла и их роли в процессах эмульгации необходимы дополнительные исследования с более крупной выборкой пациентов и используемых методов исследования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Интравитреальное силиконовое масло не является полностью биологически инертным и способно поглощать липофильные вещества, включая жирные кислоты, которые являются метаболитами окружающих тканей.
2. Выявлено, что содержание стеариновой жирной кислоты в образцах проэмульгированного масла статистически значимо выше, чем в образцах без эмульгации на 16,7 % (р = 0,03); отмечается тенденция к повышению содержания линоленовой кислоты на фоне снижения миристиновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, олеиновой и докозадиеновой кислот.
3. Предполагается, что эмульгирование силиконового масла у пациентов II группы связано с растворением в силиконе липофильных молекул, в частности стеариновой жирной кислоты.

Об авторах

Александр Дмитриевич Чупров

Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал; Оренбургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: office@mail.ofmntk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7011-4220

доктор медицинских наук, профессор, директор, Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал; заведующий кафедрой медико-биологической техники, Оренбургский государственный университет

Россия, Оренбург; Оренбург

Александр Сергеевич Фирсов

Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал

Email: nauka@mail.ofmntk.ru
ORCID iD: 0000-0001-5523-7927

врач-офтальмолог

Россия, Оренбург

Алексей Николаевич Казеннов

Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал

Email: nauka@mail.ofmntk.ru
ORCID iD: 0000-0002-1252-1626

кандидат медицинских наук, заведующий операционным блоком

Россия, Оренбург

Татьяна Витальевна Казакова

Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал; Оренбургский государственный университет

Email: vaisvais13@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3717-4533

старший научный сотрудник

Россия, Оренбург; Оренбург

Ольга Владимировна Маршинская

Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова, Оренбургский филиал; Оренбургский государственный университет

Email: m.olja2013@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5611-5128

старший научный сотрудник

Россия, Оренбург; Оренбург

Список литературы

Дополнительные файлы