Тампонирующие вещества для витреальной полости. Особенности
Для тампонады витреальной полости в основном используются воздух, различные инертные газы (SF6, C3F8), силиконовое масло и ПФОС, так как они не смешиваются с водными растворами (ССР, жидкая часть СТ и сетчатки). Данное свойство позволяет создать поверхностное натяжение на границе раздела фаз (межфазное).
Поверхностное натяжение является физическим свойством жидкостей, которое зависит от межмолекулярных сил притяжения внутри них. В то время как в глубине жидкости силы притяжения между молекулами действуют во всех направлениях, на поверхности жидкости взаимное притяжение существует только между молекулами, находящимися на поверхности жидкости и под ней, но не над поверхностью. Это свойство позволяет формировать на поверхности жидкости плотную «пленку» из молекул.
Энергия, необходимая для разрыва такой «пленки», и называется поверхностным натяжением. Разные жидкости имеют разное поверхностное натяжение, которое определяется химической структурой их молекул и межмолекулярными силами притяжения.
Жидкости с высокими межмолекулярными электростатическими силами притяжения, такие как вода, характеризуются более высокой величиной поверхностного натяжения, чем неполярные жидкости, такие как силиконовое масло (вода - 73 дин/см, силиконовое масло - 20 дин/см). ПФОС характеризуются средними величинами поверхностного натяжения (50 дин/см). На границе раздела двух несмешивасмых жидкостей возникает особое натяжение, которое называется межфазное поверхностное натяжение.
Величина межфазного поверхностного натяжения имеет большое клиническое значение при выполнении витреальных хирургических вмешательств, она должна составлять на границе раздела вода-воздух (или газ) 73 дин/см, силиконовое масло-вода -40 дин/см и ПФОС-вода- 50 дин/см. Как уже упоминалось ранее, жидкая часть СТ и сетчатки, ССР и водянистая влага глаза по своим физическим свойствам подобны воде.
Регулирование поверхностного натяжения при регматогенных отслойках сетчатки основывается на создании «жидкой» границы раздела на уровне разрыва сетчатки (или разрывов). На этой границе раздела вследствие поверхностного натяжения СТ создается пленка над отверстием в сетчатке, которая предотвращает пассаж жидкости через разрыв и восстанавливает транеретинальный градиент давления. Это позволяет клеткам ПЭС адсорбировать и дренировать СРЖ, приводя к прилеганию отслоенной сетчатки. Термин «тампонада» является некорректным с точки зрения физической природы процессов.
Он происходит от французского слова, которое означает «закупоривать», а не «давить». Если поверхность пузыря газа или силиконового масла не находятся в прямом контакте с разрывом сетчатки, то не произойдет герметизации отверстия и регматогенныи компонент не будет устранен. Межфазное поверхностное натяжение пузыря воздуха или газовоздушной смеси приводит к закрытию отверстия, даже если нет прямого контакта поверхности пузыря с ПЭС.
Плотность (удельный вес) определяет, погрузится ли в жидкость или всплывет вещество, и силу, с которой оно будет воздействовать на контактирующую с ним поверхность сетчатки. Воздух, газы и силиконовое масло имеют меньшую плотность, чем физиологический раствор и стекловидное тело (СТ), перемещаются в направлении, противоположном вектору силы тяжести и расширяются внутри глаза. ПФОС почти в два раза плотнее, чем физиологический раствор или СТ, и поэтому они мигрируют в самую нижнюю часть витреальной полости.
Воздух, SF6, C3F8 имеют идентичные интраоперационные свойства, хотя они различаются по степени их расширения и продолжительности действия внутри глаза. Газы, такие как C3F8, гораздо более длительно действуют внутри глаза, так как скорость диффузии их крупных молекул намного меньше, чем азота в крови. Abrams показал, что опытным путем можно создать такие изобарически расширяющиеся смеси инертных газов с воздухом, которые позволят полностью заполнить витреальную полость без повышения ВГД в послеоперационном периоде. Для этого содержание SF6 в его смеси с воздухом должно быть примерно 25%, C3F8 - 18%.
Анестезия с помощью закиси азота не должна применяться, если во время операции планируется введение в витреальную полость воздуха или любых инертных газов, так как это может стать причиной быстрого интраоперационного расширения введенного газового пузыря или значительного уменьшения его объема в послеоперационном периоде.
Методы замены тампонирующего вещества используются в витреоретинальной хирургии для введения или удаления веществ, создающих эффект межфазного поверхностного натяжения: воздух и более длительно действующие газы, ПФОС и силиконовое масло используются после удаления СТ. Хотя эти вещества часто называют тампонирующими, это не совсем корректный термин. Использование правильных физических и химических терминов способствует пониманию процессов, происходящих при выполнении хирургического вмешательства.
Например, некоторые хирурги вводят газовоздушную смесь после удаления ЭММ, полагая, что она будет давить на сетчатку и разглаживать ее складки, но это не так. Межфазное поверхностное натяжение не зависит от вязкости или удельного веса. Воздух и газовоздушные смеси характеризуются большей величиной межфазного поверхностного натяжения (70 дин/см), чем силиконовое масло (40-45 дин/см) или ПФОС (50 дин/см). Межфазное поверхностное натяжение на границе силиконовое масло-ПФОС равно только 5-7 дин/см, что объясняет, почему со временем стали использоваться смеси этих веществ.
От удельного веса вводимого в витреальную полость вещества зависит, где будет располагаться пузырь; поверхностное же натяжение определяет его действие. Многие хирурги считают, что ПФОС не могут использоваться при 25G хирургических вмешательствах, потому что они слишком вязкие, это не так; ПФОС менее вязкие, чем ССР, хотя обладают почти в два раза большим удельным весом, демонстрируя, что удельный вес и вязкость не являются взаимосвязанными параметрами. ПФОС характеризуются примерно такой же величиной межфазного поверхностного натяжения, как и силиконовое масло, хотя последнее имеет более чем в 1000 раз большую вязкость.
Большинство хирургов используют ЗЖВ в сочетании с ВД СРЖ, чтобы добиться прилегания сетчатки, ограничивают разрывы сетчатки с помощью эндоскопической лазерной коагуляции, а затем выполняют замену воздуха на силиконовое масло (ЗВСМ) при наличии ПВР. Они часто удивляются, что сетчатка отслаивается на первые сутки после операции; а это объясняется тем, что межфазное поверхностное натяжение воздуха больше, чем силиконового масла, и величина силы остаточных тракций больше, чем межфазного поверхностного натяжения силиконового масла.
Эмульгация зависит от многих факторов, но наиболее значимым параметром является межфазное поверхностное натяжение, которое не связано с вязкостью, что объясняет, почему уровень эмульгирования силиконового масла с вязкостью 1000 сСт такой же, как и у вещества с вязкостью 5000 сСт.
Есть много вопросов, которые необходимо задавать перед выбором вещества, которое будет создавать межфазное поверхностное натяжение. Будет ли оно всплывать (воздух, газовоздушные смеси и силиконовое масло) или погружаться (ПФОС)? Будет абсорбироваться с течением времени (воздух, газовоздушные смеси) или останется на месте (ПФОС, силиконовое масло)? Сможет ли пациент видеть сквозь это вещество (силиконовое масло) или нет (воздух, газовоздушные смеси и ПФОС)?
Сможет ли это вещество длительное время оставаться в витреальной полости (силиконовое масло) или только в течение среднего по длительности периода времени (ПФОС, газовоздушные смеси)?
Факторами, влияющими на эмульгацию силиконового масла, являются неполное заполнение им витреальной полости, использование вискоэластиков, а также возникновение послеоперационного кровотечения или воспаления, все эти факторы снижают межфазное поверхностное натяжение. Нистагм является еще одним фактором эмульгации силиконового масла, поскольку он приводит к ускорению распада пузыря силиконового масла на части, т.е. более быстрому образованию мелких пузырьков.
