It remains poorly understood what should be the temperature of the irrigating solution for intraocular surgery and how long it is reasonable to use irrigating solutions during vitrectomy. Purpose: To investigate the structure of the rabbit chorioretinal complex after vitrectomy with the use of irrigating solutions having different temperatures for 30 minutes. Materials and Methods: Twelve Chinchilla rabbits (24 eyes) were divided into two experimental groups and one control group. The two experimental groups, each of 5 rabbits (10 eyes), underwent a three-port pars plana vitrectomy with either 22°C or 5°C irrigating solution. Two intact rabbits (4 eyes) were used as controls for comparison. The duration of irrigation/aspiration was 30 minutes. The material for histology was obtained at days 1 and 7 after surgery, and the chorioretinal complex was histologically examined by light microscopy. Results: Groups of animals subjected to thirty-minute vitreous cavity cooling with the 22 °C or 5°С irrigating solution showed no structural changes in the retinal and choroidal components compared to intact animals. Conclusion: The 22 °C or 5°С irrigating solution produces no structural changes in the retina and choroid, and can be used in the vitreoretinal surgical procedure for continuous vitreous cavity irrigation lasting for up to 30 minutes.

No abstract

Intraoperative intraocular media and irrigation fluid temperature monitoring is not performed during vitreoretinal surgery in current clinical practice. Purpose: To investigate intraoperative changes in intraocular temperature at the major steps of vitreoretinal surgery with irrigating solutions differing in temperature. Materials and Methods: Thirty-nine patients (39 eyes) were under observation before, during and after vitrectomy. Group 1 (20 patients; 20 eyes) and Group 2 (19 patients; 19 eyes) differed with respect to the baseline temperature (24.2 ± 0.52 °С, or 10.3 ± 1.1 °С, respectively) of the irrigating fluid. Room air temperature, irrigating fluid temperature, patient's body temperature, blood pressure, heart rate and blood oxygen saturation, vitreous temperature, and duration of every step of the vitreoretinal procedure were recorded in all cases. Results: Vitrectomy with 24°C or 10°C irrigating solutions resulted in a substantial decrease in temperature in vitreous compartments to the level of moderate or deep hypothermia, respectively. In addition, immediately after vitrectomy, the lowest temperatures were found in the anterior vitreous, and were 30.1 ± 0.45 °С for the 24°C group and 24.37±0.52 °С for the 10°C group. Moreover, after additional surgical manipulations, in the presence of discontinued irrigation, the temperatures in the vitreous compartments were found to gradually increase. Conclusion: Vitreoretinal surgery is performed under conditions of induced uncontrolled local hypothermia, which requires intraoperative monitoring of intraocular temperature and irrigating solution temperature. During a vitroretinal procedure lasting up to 30 minutes, the intraocular contents may be safely cooled to the level of deep hypothermia.

Therapeutic hypothermia currently is successfully in various fields of medicine to protect biological tissues from ischemia. However the issue of changes in intraocular temperature under hypothermia remains poorly understood. Purpose. To study the dynamics of intraocular temperature in conditions of local hypothermia and on the basis of the obtained data to develop a mathematical model of thermophysical processes in the rabbit eye. Materials and methods. An in vivo experiment was performed on 10 rabbits (20 eyes). In group 1 (5 rabbits, 10 eyes), epibulbar and intraocular temperature was measured after local contact hypothermia through closed eyelids, in group 2 (5 rabbits, 10 eyes) after local contact hypothermia directly through the cornea. ока безпосередньо через рогівку. Для гіпотермії застосовувався гелевий акумулятор холоду температурою -10 °С. Для вимірювання температури в різних відділах ока застосовувався термоелектричний пристрій, розроблений Інститутом термоелектрики НАН і МОН України та ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В. П.Філатова НАМН України». Для розробки математичної моделі теплофізичних процесів в оці кролика використано пакет прикладних програм COMSOL Multiphysics. Результати. Температура склоподібного тіла в 1-й і 2-й групі тварин знизилася в порівнянні з вихідними даними відповідно на 2,8 °С і 5,4 °С. Температурний градієнт між зовнішньою поверхнею рогівки і середньою частиною склоподібного тіла ока кролика в 1-й групі становив 7,1 °С, у 2-й групі – 9,2 °С. На підставі отриманих експериментальних даних було розроблено схематичну, математичну та комп’ютерну моделі ока кролика з урахуванням його теплофізичних особливостей, кровообігу, процесів метаболізму і теплообміну. Висновки. У разі локальної контактної гіпотермії очей кролика відбувається зниження епібульбарної температури і температури внутрішньоочних середовищ, як під час охолодження безпосередньо зовнішньої поверхні рогівки, так і під час впливу холоду через закриті повіки. Ключові слова: внутрішньоочна температура, локальна гіпотермія, око кролика, математична модель ока. Для цитування: Анатичук ЛІ, Пасєчнікова НВ, Науменко ВО, Задорожний ОС, Назаретян РЕ, Кобилянський РР, Верешко ЄЮ. Динаміка внутрішньоочної температури в умовах локальної гіпотермії (експериментальне дослідження та математичне моделювання). Журнал Національної академії медичних наук України. 2019;25(4):383–8

No abstract