Математическое моделирование движения жидкостей внутри глазного яблока при интравитреальных инъекциях

   В настоящее время во всем мире наблюдается лавинообразный рост количества интравитреальных инъекций (ИВИ).

   Цели работы: 1) создать математическую модель глазного яблока и движения жидкости внутри глаза, приняв упрощенное строе­ние стекловидного тела (СТ) (без цистерн); 2) оценить время нахождения лекарственного вещества (ЛВ) в полости СТ до его полного вымывания в зависимости от места инъекции; 3) рассмотреть и оценить пути движения ЛВ в полости СТ; 4) оценить разницу в продолжительности нахождения ЛВ в полости СТ в зависимости от наличия или отсутствия полной отслойки СТ.
   Результаты. При введении ЛВ ближе к центру глазного яблока время нахождения ЛВ выше, чем при пристеночном введении. При полной задней отслойке СТ время нахождения ЛВ в глазу возрастает по сравнению с нормальным его расположением, что способствует пролонгации терапевтического эффекта ЛВ.

   Заключение. Исследование носит пилотный характер, многие параметры для расчетов являются ориентировочными, поэтому полученные результаты нельзя механически экстраполировать на реальную ситуацию из-за сложности процессов, происходящих в глазном яблоке человека при ИВИ.

1. Алексеев И. Б. Стекловидное тело. Строение, патология и методы хирургического лечения (обзор литературы) / И. Б. Алексеев [и др.] // Новости глаукомы. – 2015. – 33 (1): 69–73. [Alekseev I. B., Belkin V. E., Samoylenko A. I., et al. The vitreous body. Structure, pathology and methods of surgical treatment (literature review). Glaucoma News. 2015; 33 (1): 69–73 (in Russian)].

2. Махачева З. А. Анатомия стекловидного тела: учебное пособие для системы послевузовского профессионального образования врачей / З. А. Махачева. – Москва: Руспринт; 2006. [Makhacheva Z. A. Anatomy of the vitreous body: a textbook for the system of postgraduate professional education of doctors. Moscow: Rusprint; 2006 (in Russian)].

3. Старков Г. Л. Патология стекловидного тела / Г. Л. Старков. – Москва: Медицина, 1967. [Starkov G. L. Pathology of the vitreous body. Moscow: Meditsina; 1967 (in Russian)].

4. Jongebloed W. L., Worst J. G. F. The cisternal anatomy of the vitreous body. Doc. Ophthalmol. Sep-Oct 1987; 67 (1–2): 183–96. doi: 10.1007/BF00142712

5. Stephen J. R., Schachat A. P., Wilkinson C. P., et al. Retina (5-th Edition). 2013; New York: Elsevier. 1: 2568.

6. Worst J. G. F. The bursa intravitrealis premacularis: new developments in ophthalmology. In: Documenta Ophthalmologica Proceeding Series. 1975: 275–9.

7. Кислицына Н. М. Анатомо-топографические особенности передних кортикальных слоев стекловидного тела / Н. М. Кислицына, С. В. Новиков, С. В. Колесник // Современные технологии в офтальмологии. – 2014. – 1: 60–1. [Kislitsyna N. M., Novikov S. V., Kolesnik S. V. Anatomical and topographic features of the anterior cortical layers of the vitreous body. Modern technologies in ophthalmology. 2014; 1: 60–1 (in Russian)].

8. Worst J. G. F., Los L. I. Cisternal Anatomy of the Vitreous. Kugler Pub. Amsterdam, 1995.

9. Yusupaliev U., Savenkova N., Skladchikov S., et al. Vortex rings and plasma toroidal vortices in homogeneous unbounded media. ii. the study of vortex formation process. Bulletin of Lebedev Physics Institute. 2011; 38: 275–82.

10. Yusupaliev U., Savenkova N., Skladchikov S., et al. Computer simulation of vortex self-maintenance and amplification. Bulletin of Moscow University. Physics. 2013; 68 (4): 317–9.

11. Yusupaliev U., Vinke E., Yusupaliev P. U., et al. Vortex rings and plasma toroidal vortices in a homogeneous infinite medium. Bulletin of Lebedev Physics Institute. 2010; 37 (8): 227–33.

12. Anpilov S. V., Bychkov V. L., Savenkova N. P., et al. Gas dynamics of gatchinsky discharge plasmoid. In: 9th International Conference on Plasma Assisted Technologies (ICPAT-9). Saint-Petersburg. 2014; 1: 79–81.

13. Bychkov V. L., Anpilov S. V., Savenkova N. P. Gas dynamics modeling of a plasmoid created by the gatchina discharge. Russian Journal of Physical Chemistry. 2014; 8 (1): 50–5. https://doi.org/10.1134/S1990793114010102