Оценка влияния диагностического ультразвука высокой акустической мощности на ткани глаз животных в эксперименте

Цель работы — изучить влияние диагностического ультразвука высокой акустической мощности на ткани глаз животных в эксперименте.

Материал и методы. Исследования выполнены на 46 кроликах (92 глаза) породы шиншилла, из них 38 кроликов (76 глаз) составили основную группу и 8 интактных кроликов (16 глаз) — контрольную группу. Животным основной группы воздействовали на глазное яблоко через закрытое веко высокоинтенсивным ультразвуком (MI 0,9–1,0, TI 1,5–2,0, Ispta.3 50 мВт/см²) в течение 30 мин в режимах цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии. У животных этой группы с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) прижизненно определяли толщину роговицы до и сразу после воздействия ультразвука (у 20 кроликов), а также через 2 нед после него (у 18 кроликов). В эти же сроки в сыворотке крови и стекловидном теле определяли содержание белков теплового шока HSP27 (HSPB1) и HSP60 (HSPD1) и медиаторов воспаления: моноцитарного хемотаксического протеина-1 (MCP-1), интерлейкина-6 (IL-6) и интерлейкина-8 (IL-8). Патогистологическое исследование энуклеированных глаз кроликов с морфологической и морфометрической оценкой тканей сетчатки проводилось в 1-е сутки и через 2 нед после воздействия ультразвука.

Результаты. Сразу после ультразвукового облучения и через 2 нед после него структурных изменений роговицы по данным ОКТ не обнаружено. Количественная оценка концентрации HSP27 (HSPB1), HSP60 (HSPD1), MCP-1, IL-6 и IL-8 в сыворотке крови и стекловидном теле не выявила статистически достоверных изменений этих показателей в динамике после воздействия ультразвука. Морфологическое исследование с определением морфометрических характеристик позволило с высокой достоверностью установить отсутствие структурных изменений слоев сетчатки в разные сроки после воздействия высокоинтенсивного ультразвука.

Заключение. Установлено отсутствие немедленных и отсроченных биоэффектов воздействия диагностического ультразвука высокой акустической мощности продолжительностью до 30 мин на биологические среды и ткани глаза животных.

1. Киселева Т.Н., Луговкина К.В., Зайцев М.С. Вопросы безопасности диагностического ультразвука в офтальмологии. Офтальмология. 2018; 15 (4): 447–54. doi: 10.18008/1816-5095-2018-4-447-454

2. Киселева Т.Н., Бедретдинов А.Н. Эхоконтрастирование в диагностике патологии органа зрения: перспективы применения. Офтальмология. 2021; 18 (2): 216–21. doi:10.18008/1816-50952021-2-216-221

3. Киселева Т.Н. Глава 2.Ультразвуковые исследования в офтальмологии: Руководство для врачей под редакцией Нероева В.В., Киселевой Т.Н. М.: Икар; 2019.

4. Forward H., Yazar S., Hewitt A.W., Khan J., et al. Multiple prenatal ultrasound scans and ocular development: 20-year follow-up of a randomized controlled trial. Ultrasound. Obstet. Gynecol. 2014; 44 (2): 166–70. doi: 10.1002/uog.13399

5. Sheiner E., Freeman J., Abramowicz J.S. Acoustic output as measured by mechanical and thermal indices during routine obstetric ultrasound examinations. Journal of Ultrasound in Medicine. 2005; 24: 1665–70.

6. Medical Ultrasound Safety. Second Edition.AIUM.2009: 7–53.

7. Zha L., Chen K.Q., Zheng X.Z., Wu J. The safety and feasibility of diagnostic acoustic radiation force impulse elastography used for eyes. A preliminary in vivo study. Med Ultrason. 2017; 19 (2): 185–9. doi: 10.11152/mu-996

8. King R.L., Liu Y., Harris G.R. Quantification of Temperature Rise within the Lens of the Porcine Eye Caused by Ultrasound Insonation. Ultrasound Med Biol. 2017 Feb; 43 (2): 476–81. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2016.09.021

9. Слободин К.Э. Лучевая диагностика повреждений глаз: Руководство для врачей. Санкт-Петербург: Издательский дом СПбМАПО, 2007.

10. Palte H.D., Gayer S., Arrieta E., et al. Are ultrasound-guided ophthalmic blocks injurious tothe eye? A comparative rabbit model study of two ultrasound devices evaluatingintraorbital thermal and structural changes. Anesth Analg. 2012; 115 (1): 194–201. doi.org/10.1213/ANE.0b013e318253622

11. Du Z., Wu X., Song M., et al. Oxidative damage induces MCP-1 secretion and macrophage aggregation in agerelated macular degeneration (AMD). Graefe's archive for clinical and experimental ophthalmology. 2016; 254 (12): 2469–76.

12. Parma B., Ramesh, V., Gollavilli, P.N., et al. Metabolic disruption of non-small cell lung cancer by mitochondrial targeting of HSPD1. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2021; 40: 248. doi.org/10.1186/s13046-021-02049-8

13. Roh M.I., Kim H.S., Song J.H., et al. Concentration of cytokines in the aqueous humor of patients with naive, recurrent and regressed CNV associated with amd after bevacizumab treatment. 2009 Apr; 29 (4): 523–9. doi: 10.1097/IAE.0b013e318195cb15

14. Ricci F., Staurenghi G., Lepre T., et al. Haplotypes in IL-8 gene are associated to age-related macular degeneration: a casecontrol study. PloS one. 2013 Jun 19; 8 (6): e66978. doi: 10.1371/journal.pone.0066978