Szemészet, 1998 (135. évfolyam, 1-4. szám)

1998-12-01 / 4. szám

Szemészet- legyen optikailag tiszta, de jól látható az eltávolításhoz,- ne emelje a szemnyomást,- gyorsan eliminálódjon a szemből,- ne legyen toxikus,- ne okozzon gyulladást,- ne legyen pirogén,- ne legyen antigén tulajdonsága,- pH-ja, ozmolaritása legyen szöveti tolerancián belüli,- ne legyen drága.

A műtéti elvárásoknak megfelelő ideális VEA kiválasztásához szükséges megismerni az egyes készítmények kémiai összetételét, majd ezen anyagok Teológiai jellemzőit.

A VEA kémiai jellemzői

1. Nátrium-hialuronát (NaHa): A klasszikus VEA a természetben mindenütt megtalálható molekula, mely a szöveti extracelluláris tér - ahol mint szöveti stabilizátor, biológiai kenőanyag, rezgéscsillapító molekula szerepel - fontos alkotóeleme. Emberben főleg kötőszövetekben, bőrben és a synovialis folyadékban található. Szemen belül az üvegtestben és a trabecularis hálózatban nagyobb koncentrációban, a csarnokvízben és a szaruhártyában kisebb töménységben fordul elő. Kémiailag hosszú láncú, nagy molekulasúlyú, lineáris muko-poliszacharid, mely Na-glükuronát és N-acetil-glükózamin glükuronid kötésekkel egymáshoz kapcsolódó polimerje. Ez a hosszú, el nem ágazódó lánc oldatban spirálszerűen felcsavarodik. A szemészetben VEA-ként alkalmazott NaHa-ot kakastaréjból, illetve újabban bakteriális fermentáció révén állítják elő. A gyártási technika során különböző molekulasúlyú és lánchosszúságú termékek keletkeznek, melyek ennek megfelelően eltérnek viszkoelasztikus tulajdonságaikban (500 kDa-5 MDa molekulasúly). A leggyakrabban alkalmazott NaHa-termékek: Healon, Healon GV, Amvisc, Amvisc plus, illetve a bioszintetikus Provise és Biolon.

2. Kondroitin-szulfát (CDS): A természetben szintén megtalálható molekula, emberben porcban, corneában mutatható ki nagyobb mennyiségben. Galaktózamin és glükuronsav összekapcsolódásával ismétlődő poliszacharid, lánchossza, molekulasúlya NaHa-nál kisebb (22 kDa). Jellegzetessége, hogy szulfátgyököt tartalmaz, mely minden diszacharid-egységnek, negatív töltést ad. Ezért egyrészt tartósan bevonja a pozitívan feltöltött műlencse felszínét, csökkentve az elektrosztatikus kölcsönhatást a műlencsefelszín és az endothel között, másrészt előnyös biokémiai hatással van a szaruhártyára, növeli az endothelsejtek élettartamát. A CDS önmagában nem alkalmas VEA-nak, de a 4% CDS és 3% NaHa összetétel kiváló kombináció (Viscoat).

3. Hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC): VEA-ként használatos, de viszkozitása relatíve alacsony, nem rendelkezik minden viszkoelasztikus tulajdonsággal, ún. viszkoadherens anyag. Növényi rostok alkotóeleme, cellulózpolimer, molekulasúlya kisebb (80 kDa alatt), a szemben nem metabolizálódik, 2%-os oldata használatos. Szobahőmérsékleten tárolható, autoklávozható, olcsó. Leggyakoribb készítmények: Adatocel, Acryvisc, Occucoat, Coatel. Livernois és Hunkeler 1997-ben számoltak be a szintetikus cellulózszármazék, a Cellugel sikeres alkalmazásáról phacoemulsificatio során.15

Reológiai alapfogalmak

A VEA-ок adekvát mikrosebészeti alkalmazhatóságához nemcsak azok kémiai tulajdonságainak, hanem különböző áramlástani jellemzőinek ismerete is szükséges. Az egyes reológiai jellemzők - mint viszkozitás, elaszticitás, pszeudoplaszticitás - egymással szorosan összefüggnek, bármelyik paraméter változása kihat a másikra.

Viszkozitásnak nevezzük a folyadékoknak áramlással szembeni ellenállását, mely adott hőmérséklet (általában 20-25 °C), illetve adott nyíróerő (per secundum [s'1] mennyiségben megadva) mellett definiált. A viszkozitás mértékegysége centipoise (cPs) vagy centistoke (cSt). 10 000 cSt alatti nyugalmi viszkozitás biztos folyadék halmazállapotot, a 100 000 cSt feletti biztos gél állapotot jelent. A VEA viszkozitása a molekulasúly és az oldatbeli koncentráció függvénye. A NaHa-tartalmú VEA viszkozitása általában 30-55 000 cSt közötti, a Healon GV 500 000, illetve a HPMC 4-5000 cSt (1 s'1, 25 °C).

Viszkozitás szempontjából a folyadékokat két csoportra oszthatjuk: newtoni illetve nem-newtoni folyadékokra. A newtoni vagy normális folyadékok viszkozitása csak a hőmérséklettől függ, azaz független az áramlást előidéző erőtől, vagyis a sebességtől - ilyen a víz, a HPMC, illetve a CDS. A nem-newtoni vagy anomális folyadékok viszkozitása függ az áramlást előidéző nyomástól - ilyen a NaHa. A nem-newtoni VEA-nak azt a tulajdonságát, hogy erő hatására milyen gyorsan megy át gél állapotból folyadék állapotba, pszeudoplaszticitásnak nevezzük. Minél nagyobb egy adott VEA pszeudoplaszticitása, annál gyorsabb ez a gél-folyadék átalakulás, melynek oka az inter- és intramolekuláris H-kötések átrendeződése.

Phacoemulsificatio során különösen felértékelődik a műtét során fellépő nyíróerő („shear force”, „shear rate”) szerepe, mely hatással lehet az elülső csarnokbeli VEA viszkozitására. Nyíróerővel kell számolni műszeres manipuláció, irrigatio-aspiratio alatt, (1-20/s), a phacoemulsificatiós fej rezgése miatt (3-500/s), illetve VEA kanülön keresztüli injektálása (1000/s) során. Minden egyes VEA jellegzetes pszeudoplaszticitású görbével rendelkezik. A nagy pszeudoplaszticitással rendelkező anyagok előnye a nyugalmi körülmények között (elenyésző nyíróerő) fennálló kiváló térfenntartó és szöveti immobilizáló hatás, így ezek ideálisak capsulorhexisnél, IOL-behelyezésnél vagy szövődmények esetén. Nagy nyíróerő hatására a nagy pszeudoplaszticitású VEA elfolyásodik, ez előny az injektálásnál, aspirálásnál, de hátrány a phacoemulsificalás fázisában, amikor a kelleténél gyorsabban távozik el a szemből.

Elaszticitásnak nevezzük a VEA azon tulajdonságát, hogy hogyan képes visszanyerni eredeti alakját deformálás, erőhatás megszűnte után. Ennek mértéke a molekula hoszszától és szerkezetétől függ. A hosszú molekulaláncú NaHa elasztikusabb, a rövid molekulaláncú CDS, és HPMC nem, ill. kissé elasztikus. Az elasztikus VEA a kompressziós erők hatását párnaként ellensúlyozza.

Kohéziónak nevezzük egy anyag molekuláinak egymás közötti tapadási képességét intra-, illetve intermolekuláris