Известное изречение Гиппократа «не навреди» применимо к интракамеральному введению лекарственных средств во время проведения хирургии катаракты и других операций на переднем отрезке глаза.

Растворы лекарственных средств, вводимые в переднюю камеру во время хирургии на переднем отрезке, оказывают различные действия: расширение зрачка (при введении раствора Мезатона в переднюю камеру глаза [1]), анестезирующее (с помощью раствора Лидокаина, что пользуется популярностью у западных офтальмологов при проведении факоэмульсификации — ФЭ [2]), иммуномодулирующее (полудан при эндотелиальных формах герпетического кератоиридоциклита [3]), регенераторное и противовоспалительное (при применении активированной полуданом лейкоцитарной взвеси в аутологической сыворотке при лечении ранней послеоперационной буллезной кератопатии и герпетического увеакератита [4—6]).

В последние годы в странах ЕС и США офтальмологи довольно широко применяют интракамеральное введение растворов антибиотиков в конце операции ФЭ с целью профилактики эндофтальмитов [7, 8].

Основными достоинствами интракамерального введения являются быстрота «доставки» и более высокая концентрация препарата в передней камере глаза. По данным ведущего фармаколога группы изучения эндофтальмитов Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов (ESCRS Endophtalmitis Study Group) Cьюзен Гарднер, после интракамеральной инъекции Цефуроксима терапевтические уровни антибиотика достигаются мгновенно, без задержки на время диффузии, происходящей при субконъюнктивальной инъекции или инстилляции: после интракамерального введения терапевтическая доза Цефуроксима во влаге передней камеры в 100 раз выше, чем после субконъюнктивальной инъекции максимальной дозы препарата, и в 1000 раз выше концентрации вещества после инстилляций глазных капель этого антибиотика [9].

Одним из потенциальных недостатков, связанных с интракамеральным введением лекарственных растворов, является так называемый «токсический синдром переднего сегмента глаза» — TASS (Toxic Anterior Segment Syndrome) — асептическое послеоперационное воспаление, возникающее в ответ на токсическое действие лекарственных препаратов или других веществ, вводимых или случайно проникающих в переднюю камеру глаза [10].

Эндотелиальные клетки (ЭК) роговицы чрезвычайно чувствительны к токсическому воздействию, и одним из ранних проявлений TASS является их разрушение. Поэтому перед введением лекарственного раствора в переднюю камеру глаза следует корректно приготовить его разведение [11, 12]. Например, токсичной для эндотелия роговицы является 2% (и выше) концентрация раствора Лидокаина, тогда как 1% раствор не оказывает на ЭК отрицательного влияния [13].

Также любое вещество, вводимое интракамерально, не должно содержать консервантов, так как они даже в минимальных дозах токсичны для эндотелия роговицы [14, 15].

Следует учитывать, что показатели Рн и осмолярности вводимого вещества должны быть близки к физиологическим (в норме pH влаги передней камеры составляет 7,4, осмолярность — 305 мОсм/л) [16].

Основным принципом профилактического применения антибиотиков является обеспечение их концентрации, препятствующей росту патогенов в тканях. Растворы антибиотиков, даже в высоких разведениях, сохраняют терапевтическую концентрацию [9, 17—20].

Одной из причин повышенного интереса к интракамеральному введению лекарственных веществ явилась директива ESCRS, изданная в виде методических рекомендаций в 2005 г. [21], где были представлены данные о превосходной эффективности раствора Цефуроксима, вводимого в переднюю камеру глаза после ФЭ для предотвращения развития эндофтальмита. Решение о применении Цефуроксима в исследовании ESCRS было основано на работах Р. Montan и cоавт. [22, 23], которые показали статистически значимое снижение частоты развития послеоперационных эндофтальмитов у пациентов, получавших Цефуроксим интракамерально. Цефуроксим относится ко второму поколению цефалоспоринов и оказывает бактерицидное действие на грамположительные и некоторые грамотрицательные микроорганизмы. Механизм бактерицидного действия цефалоспоринов связан с нарушением процесса образования клеточной стенки бактерий.

Многонациональное двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование, инициированное ESCRS, проводилось в течение 3 лет (2005—2008 гг.) на базе 24 ведущих офтальмологических клиник в 9 странах Европейского союза (ЕС); в общей сложности в него были включены 13 698 пациентов. Итогом этого масштабного исследования явилось доказательство, что интракамеральное введение 1 мг Цефуроксима в 0,1 мл солевого раствора в конце операции ФЭ безопасно для тканей глаза и достоверно снижает риск развития эндофтальмита в 5 раз [20, 21]. Показатели pH и осмолярности данного раствора составляют 7,42 и 311 мОсм/л соответственно и находятся в диапазоне, допустимом для безопасного введения в переднюю камеру глаза [24].

Время полувыведения препарата из передней камеры, по данным различных авторов, составляет от 1 до 2 ч. После интракамеральной инъекции 1 мг Цефуроксима уровни его в водянистой влаге в несколько раз превышали минимальную ингибирующую концентрацию (т.е. соответствовали терапевтическим концентрациям) в течение 4—5 ч [25]. Во избежание ошибок при разведении Цефуроксима был создан препарат Апрокам («интракамеральный» Цефуроксим) [25, 26].

На тему выбора оптимального антибиотика для интракамерального введения в научной литературе последних лет ведутся дискуссии между американскими и европейскими офтальмологами: американское офтальмологическое сообщество, принимая во внимание директиву ESCRS, оспаривает эффективность Цефуроксима и предлагает в качестве более эффективного средства для борьбы с возможными осложнениями после хирургии катаракты интракамеральное введение высоких разведений другого антибиотика — фторхинолона четвертого поколения Моксифлоксацина, который, как и все фторхинолоны, действует бактерицидно благодаря ингибированию ферментов класса топоизомераз, подавляя синтез белка и вызывая гибель бактериальной клетки.

Авторы в многочисленных публикациях приводят данные о высокой эффективности Моксифлоксацина в отношении метицелин-резистентных и метицелин-чувствительных штаммов стафилококка, более широком спектре антибактериального действия, более длительном периоде полувыведения из передней камеры глаза, лучшей проницаемости в ткани и более длительном периоде развития антибиотикорезистентности к Моксифлоксацину по сравнению с Цефуроксимом [24, 27, 28]. К недостаткам Цефуроксима авторы причисляют его неэффективность по отношению к метицелин-резистентным/чувствительным штаммам стафилококка, случаи развития анафилаксии после интракамерального введения, медленно развивающийся бактерицидный эффект [29—31]. Бактерицидный антибиотик, являющийся ингибитором синтеза клеточной стенки бактерии (Цефуроксим), обусловливает большее токсинообразование по сравнению с бактерицидным антибиотиком, подавляющим синтез белка на уровне рибосом (Моксифлоксацин) [32]. Результаты ряда проведенных исследований показали безопасность и эффективность Моксифлоксацина в разведениях 100, 150 и 500 мкг в 0,1 мл раствора для тканей глаза [33—39]. Время полувыведения Моксифлоксацина составляет 2,2 ч. Показатели рН и осмолярности раствора Моксифлоксацина составляют 6,8 и 290 мОсм/л соответственно и так же, как и Цефуроксим, находятся в допустимом для безопасного введения в переднюю камеру глаза диапазоне [37, 40].

Некоторые из авторов в целях профилактики эндофтальмита после ФЭ вводят интракамерально самоконсервирующийся офтальмологический 0,5% раствор Моксифлоксацина (капли Вигамокс, «Alcon») непосредственно из глазных капельниц без предварительного разведения. Авторы не отметили достоверных различий между показателями плотности ЭК и пахиметрии до и после операции ФЭ в сочетании с интракамеральным введением Вигамокса у 65 пациентов [41, 42].

C профилактической целью предложено вводить интракамерально и другие антибиотики — Ванкомицин, Клиндамицин, Гентамицин, Амикацин [43, 44].

Для лечения развитых кератомикозов применяют интракамеральные инъекции противогрибковых средств в виде растворов высоких разведений [45—51].

В литературе имеются описания развития токсического синдрома переднего отрезка глаза после интракамерального введения растворов дженериков антибактериальных препаратов, некоторые из которых были несовместимы с солевым раствором (BSS) [27, 52].

Цель нашей работы — изучение в эксперименте токсического влияния на ткани переднего отрезка и сетчатки глаза кроликов различных концентраций растворов антибиотиков и противогрибковых средств и их дженериков, в том числе российского производства, вводимых интракамерально (Моксифлоксацина, Аскетина Цефуроксима, Амикацина, Гентамицина, Дифлюкана и Амфотерицина Б).

Эксперимент проведен на 13 кроликах породы шиншилла.

Содержание и использование лабораторных животных соответствовало правилам, принятым в учреждении, рекомендациям Национального совета по исследованиям, национальным законам.

Животные были разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли 6 кроликов, в переднюю камеру глаза которых вводили 0,2 мл стерильного раствора лекарственного вещества в концентрации для внутривенного введения, — либо непосредственно из капельницы с готовым раствором для внутривенных инфузий, либо приготовленного ex tempore после разведения сухого порошка лекарственного вещества (для получения раствора Амфотерицина Б использовали воду для инъекций). Вводили растворы антибиотиков — Моксифлоксацина 1,6 мг/мл («Bayer»), Аскетина Цефуроксима 125 мг/мл (Лимассол, «Медокеми ЛТД», Кипр), дженериков отечественного производства Амикацина 50 мг/мл («Cинтез», Курган) и Гентамицина 40 мг/мл («KRKA»), а также противогрибковых препаратов — Дифлюкана 2 мг/мл («Pfizer»), дженерика отечественного производства Амфотерицина Б 50 мг/мл («Синтез», Курган). В парные глаза в качестве контроля вводили стерильный сбалансированный солевой раствор BSS. Раствор лекарственного препарата вводили через парацентез медленно инфузионно до полного замещения им влаги передней камеры. На парацентез накладывали узловой шов 10,0.

Во 2-ю группу включены 7 кроликов, в переднюю камеру глаза которых вводили 0,2 мл стерильного раствора тех же лекарственных препаратов в высоких разведениях (в растворе BSS): антибиотиков — Моксифлоксацина (150 и 500 мкг/мл), Цефуроксима (1 мг/мл), Гентамицина (200 мкг/мл), Амикацина (400 мкг/мл) и противогрибковых препаратов — Дифлюкана (10 мкг/мл) и Амфотерицина Б (10 мкг/мл). Высокие разведения антибиотиков и противогрибковых средств готовили на основании директивы ESCRS в концентрациях, рекомендованных для интракамерального (Цефуроксим в целях профилактики эндофтальмита) и интравитреального (Амикацин, Гентамицин, Амфотерицин Б для лечения острого послеоперационного эндофтальмита) введения, а также на основании данных литературы (Моксифлоксацин, Дифлюкан).

Через сутки после интракамерального введения раствора лекарственного вещества производили биомикроскопию in vivo переднего отрезка глаз кроликов; в этот же день животных выводили из эксперимента. В связи с тем что у кроликов заживление дефекта эндотелия происходит быстро — от одной до нескольких недель — данный срок (сутки) был выбран для адекватной оценки возможных токсических реакций со стороны эндотелия роговицы.

Энуклеированные глаза фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Вырезали центральную колодку в сагиттальной плоскости, обезвоживали в спиртах и заливали парафином. Серийные срезы толщиной 5—8 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Гистологические препараты изучали и фотографировали на световом микроскопе Фотомикроскоп III (фирма «Opton», ФРГ) с помощью программно-аппаратного комплекса МЕКОС-ФДММ (ЗАО «МЕКОС»).

У кроликов 1-й группы при исследовании глаз спустя сутки после интракамерального введении раствора BSS (биомикроскопия in vivo и патоморфологический анализ серийных срезов) признаков воспаления, аллергической реакции и токсического влияния на ткани выявлено не было.

Status oculorum: Роговица блестящая, прозрачная, влага передней камеры прозрачна, радужка без видимых изменений. Хрусталик прозрачен. Яркий рефлекс с глазного дна (рис. 1, а).

На гистологических препаратах в роговице (как в строме, так и в переднем и заднем эпителии) видимых изменений не обнаружено. Мономорфные клетки заднего эпителия в виде непрерывного монослоя равномерно распределены по площади (см. рис. 1, б).

Передняя камера обычной глубины, прозрачная, без фибринозного экссудата и преципитатов на пограничных тканях. Волокна гребенчатой связки, заполняющей угол передней камеры, сохранены (см. рис. 1, в). Цилиарные отростки обычных размеров, с проходимыми сосудами и двухслойной эпителиальной выстилкой, свободно расположены в задней камере глаза (см. рис. 1, г). Сетчатая оболочка сохраняет послойное строение, обычной толщины без каких-либо клеточных депозитов на внутренней поверхности (см. рис. 1, д).

Status oculorum: Роговица слегка опалесцирует, влага передней камеры прозрачна, радужка слегка отечна, гиперемирована, на радужке и в просвете зрачка визуализируется фибриновый сгусток. Хрусталик прозрачен (рис. 2, а).

На горизонтальном срезе роговицы значительных изменений не отмечено, за исключением некоторого отека со стороны заднего и в меньшей степени — переднего эпителия. При большем увеличении зафиксировали отек цитоплазмы эндотелиоцитов, сглаженность межклеточных границ, нечеткие контуры десцеметовой мембраны и прилежащих стромальных пластин (см. рис. 2, б, в). На гистологических срезах фибринового сгустка не обнаружено, возможно, за счет его исчезновения во время проводки по спиртам.

Пространство передней камеры обычных размеров, прозрачное, без клеточных преципитатов на поверхности роговицы и радужки.

Status oculorum: Легкий отек задних стромальных слоев роговицы, влага передней камеры прозрачна, радужная оболочка отечна, единичные нити фибрина на радужке и на поверхности хрусталика (по меридиану 12 часов), рефлекс с глазного дна — ярко-розовый (рис. 3, а).

На гистологических препаратах роговицы обращало на себя внимание значительное уменьшение плотности клеток переднего эпителия, участки просветления в зоне эпителиально-стромального контакта. При большем увеличении отмечали неравномерную плотность и толщину десцеметовой мембраны, межпластинчатый отек в прилежащей строме. Неравномерная плотность клеток заднего эпителия была обусловлена десквамацией эндотелиоцитов (см. рис. 3, б). Следующей отличительной особенностью патоморфологической картины препаратов этой группы было наличие фибринозного экссудата в задней камере глаза, обусловленное локальной десквамацией беспигментного слоя цилиарного эпителия. Кроме того, отмечали разрывы волокон гребенчатой связки, а также уплотнение коркового слоя стекловидного тела вдоль внутренней поверхности сетчатки.

Status oculorum: Роговица резко отечна, полупрозрачна. Оптический срез резко утолщен, множественные грубые складки десцеметовой мембраны. Влага передней камеры опалесцирует, множественные крупные хлопья фибрина во влаге передней камеры, на поверхности радужки и хрусталика. Рефлекс с глазного дна не просматривается (рис. 4, а).

При гистологическом исследовании роговицы выявлено значительное снижение плотности клеток заднего эпителия с появлением денудированной поверхности десцеметовой мембраны (рис. 4, б). В непосредственной близости от задней поверхности роговицы в передней камере обнаруживается клеточный и фибриллярный дебрис (тени десквамированных эндотелиоцитов и нити фибрина). Задние слои стромы гомогенизированы с размытыми межпластинчатыми границами, отечными кератоцитами. Волокна гребенчатой связки в области передней камеры глаза неравномерной толщины с микроразрывами. Межотростчатые пространства задней камеры глаза, как правило, заполнены фибринозным экссудатом, содержащим десквамированные клетки беспигментного эпителия (см. рис. 4, в).

В сетчатой оболочке обращали внимание порозность внутренней пограничной мембраны, отек ганглиозных клеток (см. рис. 4, г). На некоторых срезах в непосредственной близости от внутренней пограничной мембраны можно было видеть единичные лейкоциты (см. рис. 4, д).

Состояние тканей переднего отрезка глаза кролика после интракамерального введения раствора Дифлюкана в концентрации 2 мг/мл

Status oculorum: роговица прозрачна, влага передней камеры прозрачна, радужка без признаков патологии, хрусталик прозрачен, рефлекс с глазного дна — ярко-розовый (рис. 5, а).

На гистологических препаратах роговицы отмечены отек клеток заднего эпителия, десквамация части из них, что приводит к прерывистости монослоя и неравномерной плотности клеток по протяжению (см. рис. 5, б). В задней камере умеренная фибринозная экссудация с включениями гранул пигмента и клеточного дебриса (см. рис. 5, в). Передняя камера глаза представляется несколько «суженной», с короткими отростками гребенчатой связки (см. рис. 5, г).

В сетчатой оболочке встречались участки прерывистости внутренней пограничной мембраны, умеренный отек слоя нервных волокон и ганглиозных клеток (см. рис. 5, д).

Stаtus oculorum: Эпителий и задние слои стромы слегка отечны, влага передней камеры прозрачная, рисунок радужки сглажен. С глазного дна — розовый рефлекс (рис. 6, а). На гистологических препаратах роговицы отмечены неравномерное утолщение десцеметовой мембраны, умеренный межпластинчатый отек в прилежащей строме. Отек и неравномерная плотность клеток заднего эпителия, часть из них десквамирована, утолщение волокон гребенчатой связки (рис. 6, б, в). В задней камере отмечалась умеренная фибринозная экссудация. Пространство передней камеры сужено. В сетчатой оболочке отмечался умеренный отек слоя нервных волокон и ганглиозных клеток.

Во 2-й группе, в которой интракамерально вводили растворы лекарственных веществ в высоких разведениях, при биомикроскопии глаз кроликов на следующие сутки каких-либо патологических изменений переднего отрезка глаза не было выявлено ни в одном случае.

При патоморфологическом исследовании тканей переднего отдела глаза и сетчатки глаз кроликов ни в одном случае не было отмечено проявления токсического действия растворов лекарственных средств, отсутствовала воспалительная или аллергическая реакция, структуры глаза оставались сохранны.

В качестве иллюстрации приводим фотографии гистологических препаратов, полученных после интракамерального введения высоких разведений раствора Гентамицина — 200 мкг/мл (рис. 7, а—в).

В 1-й группе после интракамерального введения раствора BSS (контроль) и «концентрированного» раствора Моксифлоксацина (1,6 мг/мл), токсических эффектов на ткани глаза не было обнаружено. После интракамерального введения остальных препаратов в этой группе наиболее щадящие изменения обратимого характера мы отмечали в случае применения раствора Цефуроксима (125 мг/мл), умеренные — при использовании растворов Дифлюкана (2 мг/мл) и Амфотерицина Б (50 мг/мл). Наиболее выраженные изменения в тканях переднего отрезка глаза кроликов возникали в случаях применения Амикацина (50 мг/мл) и Гентамицина (40 мг/мл).

При сравнительном патоморфологическом исследовании внутренних структур глазных яблок кроликов 1-й группы на фоне введения в переднюю камеру «концентрированных» растворов ряда антибиотиков и противогрибковых препаратов, за исключением раствора Моксифлоксацина, были выявлены в той или иной степени реактивные изменения, которые заключались, главным образом, в состоянии клеток заднего эпителия, — от отека цитоплазмы ЭК до отслоения и полной их десквамации.

Другим важным изменением после интракамерального введения «концентрированных» растворов Амикацина, Гентамицина, Дифлюкана и Амфотерицина следует считать появление фибринозного экссудата, в основном в задней камере, что отражалось на глубине передней камеры глаза и сопровождалось наличием в ней клеточных и фибриллярных структур, истончением или микроразрывами волокон гребенчатой связки в области угла передней камеры. В случае выраженного токсического эффекта Гентамицина (40 мг/мл) реактивные изменения распространялись на стекловидное тело с появлением в нем отдельных лейкоцитов и даже на внутренние слои сетчатки в виде порозности и/или прерывистости внутренней пограничной мембраны и умеренного отека слоев нервных волокон и ганглиозных клеток.

Во 2-й группе результаты морфологических исследований показали отсутствие каких-либо токсических эффектов, равно как и воспалительных или аллергических реакций тканей глаза на интракамеральное введение растворов высоких разведений антибиотиков — Моксифлоксацина (150 и 500 мкг/мл), Цефуроксима (1 мг/мл), Гентамицина (200 мкг/мл), Амикацина (400 мкг/мл) и противогрибковых препаратов — Дифлюкана (10 мкг/мл) и Амфотерицина Б (10 мкг/мл).

В настоящее время в России интракамеральное введение антибиотиков и противогрибковых средств законодательно не разрешено. Однако для практикующих офтальмологов уже давно очевидна необходимость разрешения внутриглазного введения лекарственных веществ при угрожающих зрению заболеваниях, таких как развитые гнойные язвы роговицы и эндофтальмит, поскольку сочетание хирургии и введения лекарственных препаратов в очаг поражения (передняя камера/стекловидное тело) является единственным быстродейственным патогенетическим методом лечения этой тяжелой патологии.

Наиболее важным, на наш взгляд, является разрешение на интракамеральное/интравитреальное введение растворов антибиотиков и (или) противогрибковых средств при проведении хирургических вмешательств: 1) ургентной лечебной кератопластики по поводу развитой гнойной язвы роговицы, которая, как правило, сопровождается массивным гнойным поражением всего переднего отрезка глаза, обильной гнойной экссудацией и пр.; 2) передней или тотальной витрэктомии при лечении эндофтальмитов.

В ЕС офтальмологи применяют интракамеральное/интравитреальное введение лекарственных средств, основываясь на директиве SCRS, которое провело беспрецедентное по масштабам рандомизированное исследование (13 968 пациентов), проанализировав результаты интракамерального введения Цефуроксима для профилактики эндофтальмита после ФЭ, а также других антибиотиков и противогрибковых средств при лечении эндофтальмитов. Результатом этого исследования явилось определение оптимальных концентраций растворов антибиотиков и противогрибковых средств для внутриглазного введения.

Результаты данной экспериментальной работы доказали безопасность интракамерального введения высоких разведений растворов антибиотиков и противогрибковых средств и их дженериков, в том числе российского производства, а также отсутствие токсических эффектов после интракамерального введения раствора Моксифлоксацина в концентрации для внутривенного введения (1,6 мг/мл).

На основании результатов биомикроскопического исследования и световой микроскопии серийных срезов тканей глаза кроликов, энуклеированных спустя сутки после введения лекарственных препаратов в переднюю камеру глаза, нами сделаны следующие выводы:

1. Интракамеральное введение раствора для внутривенных инфузий Моксифлоксацина в концентрации 1,6 мг/мл не вызывало токсических реакций тканей глаза кролика.

2. При интракамеральном введении растворов других антибиотиков и противогрибковых препаратов в концентрациях для внутривенных инфузий, — Аскетина Цефуроксима (125 мг/мл), Амикацина (50 мг/мл), Гентамицина (40 мг/мл), Дифлюкана (200 мкг/мл), Амфотерицина Б (50 мг/мл) — отмечали в той или иной степени реактивные изменения со стороны тканей глаза, преимущественно — эндотелия роговицы (от отека цитоплазмы ЭК до отслоения и полной их десквамации) и отростков циллиарного тела (образование между ними экссудата); в ряде случаев — стекловидного тела и сетчатки (порозность и прерывистость внутренней пограничной мембраны, умеренный отек слоев нервных волокон и ганглиозных клеток). Наиболее выраженные изменения были отмечены после введения растворов Амикацина — 50 мг/мл и Гентамицина — 40 мг/мл.

3. При введении в переднюю камеру растворов этих же антибиотиков — Моксифлоксацин (150 и 500 мкг/мл), Цефуроксима (1 мг/мл), Гентамицина (200 мкг/мл), Амикацина (400 мкг/мл) и противогрибковых препаратов — Дифлюкана (10 мкг/мл) и Амфотерицина Б (10 мкг/мл) в высоких разведениях токсических эффектов, равно как и воспалительных или аллергических реакций тканей глаза, ни в одном случае нами не наблюдалось.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Е.К.

Сбор и обработка материала: Е.К., А.Ф., В.Ш., А.З.

Написание текста: Е.К., А.Ф.

Редактирование: Е.К., А.Ф.

Конфликт интересов отсутствует.