Szemészet, 2006 (143. évfolyam, 1-4. szám)
2006-03-01 / 1. szám
Szemészet Results: The fraction of the bound water is greater in the turkey vitreous than in human vitreous body between the freezing point (0 °C) and -23 °C. The same bound water content was measured in the both samples below —23 °C. A significant difference was measured between the vitreous and the fluid samples; the quantity of the non-freezable water in the fluid samples was remarkably greater than in the vitreous samples down to -23 °C. The bound water in the human vitreous body completely freezes between -40 °C and -45 °C. The bound water in the fluid of higher protein concentration occurred at a temperature lower by 5 °C at least or did not completely freeze even at -63 °C. The freezing point of the fluid obtained from the vitreous cavity filled up with silicone oil and of the pure silicone oil was equally -75 °C. Conclusions: The vitreous samples appear to be solutions of lower solute concentrations, than the fluid from the vitreous cavity - or the pure BSS. The sharply different NMR parameters of the fluid from the vitreous cavity filled up with silicone oil and the original silicone oil can be explained by the chemical character of the silicone oil, which differs from the water solutions. The relationship between the postvitrectomic cataract and the NMR results will be discussed in our next paper containing our clinical (surgical) comments. Key words: vitreous body, vitrectomy, BSS, silicone oil, Pars plana vitrectomia után egy-másfél év elteltével az esetek legnagyobb részében jellegzetes morfológiájú cataracta alakul ki.2'5 A lencseborússág keletkezésének patomechanizmusa jelenleg nem ismert. Feltételezésünk szerint a gyors cataractaképződésben az üvegtesti teret kitöltő folyadéknak a kötött víz tekintetében az üvegtestétől eltérő állapota mint afiziológiás változás lehet felelős. Ezzel foglalkozó tanulmányunk első lépésében magmágneses rezonancia spektroszkópiás (NMR) méréseket végeztünk üvegtestben és a vitrectomia során az üvegtesti térbe juttatott anyagokból vett folyadékmintákban egy évvel a műtét után. Az NMR-spektroszkópia, az NMR-jelenség azon a tényen alapul, hogy ha mágneses atommagokat, pl. vízprotonokat, mágneses térbe helyezünk, akkor azok igyekeznek mágneses vektorukat a mágneses tér iránya mentén irányítani. Ennek az irányítottságnak az időállandója (T, longitudinális relaxációs idő) a protonok és molekuláris környezetük közötti hőmérsékleti kölcsönhatásokat tükrözi. Az előzőleg egy rádiófrekvenciás impulzussal egymással azonos fázisba kényszerített mágneses vektorok fázisvesztéssel járó relaxációs folyamaton mennek át, amit a T2 transzverzális relaxációs idő mér. A T2 transzverzális relaxációs idő tükrözi a protonok populációin belüli inhomogenitásokat. A mágneses tér által irányba állított protonok megfelelő frekvenciájú rádióhullámokat nyelnek el, hogy a kétféle orientációjuk közötti átmenet létrejöjjön. Ez az abszorpció az alapja az NMR-jelnek. Ha lefagyasztjuk a vizsgált biológiai rendszert, a fagyás folyamata nyomon követhető az NMR-jelben és az időállandókban is.6 A fagyás dinamizmusa alatt időtől függő kinetikai folyamatot értünk, azaz hogy miként változik a vízmolekulák mozgásállapota (mozgékonysága). Ez viszszatükröződik az NMR-jelben és a relaxációs időkben. A szerves biopolimerek vizes oldatában lévő vízmolekulákat szabad és kötött állapotúra osztjuk, aszerint, hogy a szabad víz már 0 °C-ra hűtve, míg a kötött víz csak sokkal alacsonyabb (kriogén) hőmérsékleten fagy meg. Ez azt jelenti, hogy a kötött víz - eddig a mély hőmérsékletig - továbbra is mozgékony vízmolekulákból áll. A kötött vízfrakciót a szerves biopolimerek hidrofil csoportjaihoz gyengébben és erősebben kapcsolódó vízmolekulák alkotják. NMR spectroscopy Vizsgált anyagminták • pulykaszem: (10 minta) • humán üvegtest vitrectomiából, (8 minta) • BSS-sel feltöltött humán üvegtesti térből nyert folyadék a vitrectomia után egy évvel levéve (9 minta) • natúr BSS (balanced salt solution) (3 minta) • szilikonolajjal feltöltött humán üvegtesti térből nyert folyadék a vitrectomia után egy évvel levéve (8 minta) • natúr szilikonolaj (4 minta) Mérési módszerek A méréseket és az adatgyűjtést egy ~106 felbontású Bruker SXP 4-100 impulzus spektrométerrel végeztük 'H-atommagokon (proton), г»0/2л = 82,56 MHz-es rádiófrekvenciás térben. A T, longitudinális relaxációs időket inverziós feléledés módszerrel mértük. Az ismert NMR-spektroszkópiás módszerek mellett az 1 H-koncentráciő standard in situ mérését6 is megvalósítottuk. Ez perces időskálán működik és így lehetséges volt egyidejű mérése az NMR-relaxációs időknek és a hidrogéntartalomnak. Ez utóbbi a víztartalomnak feleltethető meg a vizsgált mintáknál, kivéve a szilikonolajmintákat. A kötött (0 °C-on nem megfagyó) vízprotonok arányának (nb/nt) mérése a rá jellemző szabad precessziós jelkomponens t=0 időpontra extrapolált intenzitásának (nb) meghatározásával történik, melyet egy olyan hőmérsékleten mért intenzitáshoz viszonyítunk, ahol a teljes minta folyadék állapotú (nt). A nulla időponthoz tartozó szabad precessziós jel intenzitása egyenesen arányos a mintában található rezonáns magspinek, jelen esetben a protonok számával. A mérések változtatható hőmérsékletű mérőfejjel történtek hűtési ill. fűtési irányban. Eredmények Pulyka és humán üvegtestminta Az NMR-jelintenzitások segítségével hasonlítottuk össze a pulyka és humán üvegtestmintánkon mért fagyási folyamatot. A fagyáspont (0 °C) és -23 °C között a kétféle minta között a mérési hibával összemérhető nagyságú, de egyértelmű tendenciát mutató különbség volt tapasztalható. Bi-Hatvani István
