Паштаев Н.П.

Чебоксарский филиал ФГБУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России

Поздеева Н.А.

Чебоксарский филиал ФГБУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России

Синицын М.В.

ГБУЗ Москвы «Московский городской научно-практический центр борьбы с туберкулезом» Департамента здравоохранения Москвы», Москва, Россия

Зотов В.В.

Чебоксарский филиал ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, просп. Тракторостроителей, 10, Чебоксары, Российская Федерация, 428028

Гаглоев Б.В.

АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития Чувашской Республики, Красная пл., 3, Чебоксары, Российская Федерация, 428003

Сравнительный анализ влияния различных вариантов кросслинкинга на биохимическую стабильность роговицы

Журнал: Вестник офтальмологии. 2016;132(2): 38-46

Просмотров : 69

Загрузок : 2

Как цитировать

Паштаев Н. П., Поздеева Н. А., Синицын М. В., Зотов В. В., Гаглоев Б. В. Сравнительный анализ влияния различных вариантов кросслинкинга на биохимическую стабильность роговицы. Вестник офтальмологии. 2016;132(2):38-46. https://doi.org/10.17116/oftalma2016132238-46

Авторы:

Паштаев Н.П.

Чебоксарский филиал ФГБУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России

Все авторы (5)

Кератоконус (КК) — дегенеративное невоспалительное заболевание роговицы, характеризующееся прогрессирующим асимметричным истончением роговицы с выпячиванием ее центральных отделов и снижением остроты зрения, приводящее к инвалидизации больных в молодом, работоспособном возрасте [1—4]. Патогенетически обоснованным методом лечения прогрессирующего КК является кросслинкинг роговичного коллагена (КРК), при котором происходит повышение биомеханических свойств роговицы за счет образования ковалентных связей между волокнами коллагена в строме роговицы, возникающее в результате комбинированного воздействия фотосенсибилизирующего вещества (рибофлавина, или витамина В2) и ультрафиолетового света [5—7]. Стандартная методика КРК заключается в удалении роговичного эпителия (с помощью шпателя либо метода фоторефракционной кератэктомии), насыщении стромы 0,1% раствором рибофлавина с последующим ультрафиолетовым облучением в течение 30 мин [8—13]. В связи с дефектом эпителия в раннем послеоперационном периоде пациенты предъявляют жалобы, характерные для роговичного синдрома, также возможны осложнения в виде кератита, рубцов роговицы [14, 15]. В связи с этим в последние годы большой интерес представляют методы локального КРК без удаления эпителия с формированием интрастромального кармана для введения 0,1% раствора рибофлавина и локальным ультрафиолетовым облучением в месте истончения роговицы, а также комбинированные методики имплантации кольца MyoRing или роговичных сегментов с КРК, что может быть альтернативой существующему стандартному методу [1, 16—26].

Цель работы — сравнительный анализ влияния стандартного КРК (СКРК), локального трансэпителиального фемтокросслинкинга (ЛТФ) и трансэпителиального интрастромального фемтокросслинкинга с имплантацией кольца MyoRing (ТИФ+MyoRing) на биомеханическую стабильность роговицы в эксперименте и на основе клинико-морфологических результатов у пациентов с прогрессирующим КК II и III стадии.

Материал и методы

Для экспериментальной работы использовали 10 кроликов-самцов (20 глаз) породы Шиншилла массой 2—3 кг. Исследования выполняли под общей (5% раствор кетамина внутривенно) и местной (инстилляция 0,3% раствора инокаина) анестезией (рис. 1, а). Животные были разделены на 4 группы по 5 глаз в каждой: 1-я группа — контроль, 2-я —глаза после СКРК, 3-я — после ЛТФ, 4-я — после ТИФ+MyoRing. Срок наблюдения составил 1 мес.

Рис. 1. Этапы процедуры кросслинкинга и формирования интрастромального кармана. а — проведение общей анестезии; б — механическое удаление эпителия роговицы; в — облучение роговицы кролика ультрафиолетом; г — формирование интрастромального кармана с помощью фемтолазера IntraLaseFS 60 кГц.

Группу контроля составили кролики с прозрачными, интактными роговицами. Животным 2-й группы производили механическое удаление эпителия роговицы диаметром 9 мм, затем инстилляцию 0,1% раствора рибофлавина в течение 15 мин. Облучение роговицы ультрафиолетом (3 мВт/см2 в течение 30 мин) осуществляли с помощью аппарата EVOLUTION (ООО «Трансконтакт», Россия) (см. рис. 1, б, в). Животным 3-й группы выполняли процедуру фемтокросслинкинга с помощью фемтосекундного лазера (ФСЛ) IntraLaseFS 60 кГц («Advanced Medical Optics») (см. рис. 1, г). Для этого на заданной глубине (100—110 мкм) формировали карман с внутренним диаметром 4 мм, внешним — 9 мм и радиальным входным разрезом длиной 2 мм. В сформированный таким образом карман с помощью тупоконечной канюли вводили 0,1% раствор рибофлавина до полного и равномерного пропитывания стромы. Затем проводили облучение ультрафиолетовым светом при стандартных параметрах в течение 30 мин. Животным 4-й группы сначала сформировали интрастромальный карман диаметром 9 мм на глубине 300 мкм с помощью ФСЛ IntraLaseFS 60 кГц, затем в него с помощью тупоконечной канюли вводили 0,1% раствор рибофлавина до полного и равномерного пропитывания стромы с последующим облучением ее ультрафиолетовым светом при стандартных параметрах в течение 15 мин.

На сроке 1 мес кроликов выводили из эксперимента воздушной эмболией, глаза энуклеировали. Для исследования биомеханических свойств роговицы изучали способность к растяжению образцов роговицы экспериментальных животных, подвергшихся процедуре КРК и фемтолазерного формирования интрастромального кармана. Выкраиваемые полоски ткани размером 12×20 мм захватывали весь диаметр роговицы и часть склеры для закрепления между лапками универсальной испытательной машины ZWICK/ROELL Z005 на расстоянии 10 мм (рис. 2, 3). Натяжение повышалось линейно со скоростью 50 мм/мин до разрыва ткани. Полученные численные результаты фиксировались программным управлением испытательной машины.

Рис. 2. Схема выкраивания корнеосклерального материала для проведения испытания. а — роговица; б — участки склеры, используемые для фиксации в разрывной машине.

Рис. 3. Универсальная испытательная машина ZWICK/ROELL. а — общий вид; б — процесс разрыва роговичного образца.

В клинике нами были прооперированы 48 пациентов (45 глаз) с КК II и III стадии (по классификации Amsler, 1961 г.). Всем пациентам операции выполняли при прогрессирующем КК II и III стадии, при прозрачной центральной зоне роговицы, минимальном значении пахиметрии — более 400 мкм. Критериями прогрессирования КК являлись (по отношению к данным за последний год наблюдения): серия кератотопограмм, указывающих на увеличение максимального значения кератометрии (Kmax) на 1 и более диоптрий, увеличение астигматизма на 1 и более диоптрий, ухудшение корригированной остроты зрения на 2 строки и более. В зависимости от метода операции все пациенты были разделены на 3 группы. В 1-й группе 9 пациентам (14 глаз) была выполнена ТИФ+MyoRing («Dioptex», Австрия) в два этапа: I этап — имплантация кольца MyoRing в заранее сформированный с помощью ФСЛ IntraLase FS 60 kHz («AMO», США) интрастромальный карман диаметром 9 мм, выполненный на глубине 80% толщины роговицы; во всех случаях использовали энергию импульса 1,8 мк Дж, расстояние между импульсами 4 мкм, между уровнями — 4 мкм; II этап — ТИФ, заключающийся во введении в интрастромальный карман 0,1% раствора рибофлавина до полного пропитывания стромы с последующим облучением ультрафиолетовым светом (длина волны 376—375 нм) с плотностью мощности 3 мВт/см2 на аппарате Evolution (ООО «Трансконтакт», Москва) с расстояния 10 см от поверхности роговицы в течение 15 мин.

Во 2-й группе 20 пациентам (16 глаз) была выполнена процедура СКРК, которая включала в себя удаление роговичного эпителия диаметром 9 мм с помощью шпателя с последующей инстилляцией 0,1% раствора рибофлавина в течение 15 мин, затем облучение ультрафиолетовым светом длиной волны 375—376 нм и плотностью мощности 3 мВт/см2 в течение 30 мин.

В 3-й группе 19 пациентам (15 глаз) процедура ЛТФ была выполнена в два этапа: I этап — кератотопографически ориентированное формирование с помощью ФСЛ IntraLase FS интрастромального тоннеля, проходящего через вершину кератэктазии на глубине (от 150—190 мкм) с внутренним диаметром 4 мм, внешним — 9 мм и радиальным входным разрезом длиной 2 мм; во всех случаях использовали энергию импульса 1,8 мк Дж, расстояние между импульсами 4 мкм, между уровнями — 4 мкм; II этап — в сформированный интрастромальный тоннель вводили 0,1% раствор рибофлавина до полного пропитывания стромы с последующим локальным облучением ультрафиолетовым светом (длина волны 376—375 нм) с плотностью мощности 3 мВт/см2 с расстояния 10 см в течение 30 мин.

До и через 3 и 6 мес после операций проводили анализ вязко-эластических свойств роговицы на оптическом анализаторе биомеханических свойств роговицы ORA («Reichert», США) и конфокальную биомикроскопию с подсчетом плотности эндотелиальных клеток (ПЭК) на конфокальном микроскопе Confoscan-4 («Nidek», Япония).

Срок наблюдения в среднем составил 6 мес (от 3 до 9 мес).

Статистическую обработку результатов исследования проводили на персональном компьютере с использованием статистической программы Statistica 6.1 (программный продукт «StatSoft», США). В связи c нормальным распределением значений показателей использовали число наблюдений (n), среднее значение (М), стандартное отклонение (SD). Достоверность различий оценивали по параметрическим критериям Стьюдента (р<0,05). Для определения степени зависимости между изучаемыми показателями и ее направленности проводили корреляционный анализ.

Результаты и обсуждение

В ходе проведения экспериментальной работы мы получили следующие результаты: в группе контроля сила, необходимая для разрыва роговичного образца, составляла 3,6±0,27 МРа (р=0,0213); во 2-й группе через 1 мес после СКРК предельное напряжение, при котором наступал разрыв роговичного образца, повысилось на 77,8% (р=0,0413), в 3-й группе — на 69,4% (р=0,0338), в 4-й — на 63,9% (р=0,0447) (табл. 1). Таким образом, эксперимент показал значительное увеличение силы, необходимой для разрыва роговичных образцов, подвергшихся процедурам трансэпителиального фемтокросслинкинга в 3-й и 4-й группах и СКРК во 2-й группе. В то же время само по себе фемтолазерное формирование интрастромального кармана не вызвало статистически значимого снижения биомеханической прочности роговичной ткани.

Таблица 1. Результаты биомеханических исследований

При проведении операций в клинике у пациентов с прогрессирующим КК интра- и послеоперационных осложнений не было. Ранний послеоперационный период у больных 1-й и 3-й групп протекал ареактивно. Во 2-й группе у всех пациентов присутствовал роговичный синдром в первые 3—4 дня после операции в связи с деэпителизацией роговичной поверхности, что требовало наложения на нее контактной линзы. Биомикроскопически визуализировался псевдохейз у пациентов 1-й и 3-й групп в области интрастромальных тоннелей и карманов, у пациентов 2-й группы — в передних слоях стромы (рис. 4, a—в). У некоторых пациентов определялись локальные субконъюнктивальные кровоизлияния вследствие наложения вакуумного кольца, кольца MyoRing были центрированы, согласно данным кератотопограмм.

Рис. 4. Внешний вид глаза на следующий день после ТИФ+MyoRing (а); ЛТФ (б); СКРК (в).

В 1-й группе при оценке вязкоэластических свойств роговицы на аппарате ORA через 3 мес после операции было отмечено увеличение фактора резистентности роговицы (ФРР) на 0,5±0,18 мм рт. ст (р=0,0222), корнеального гистерезиса (КГ) — на 0,3±0,1 мм рт. ст (р=0,0564) (табл. 2). К 6 мес после операции ФРР повысился еще на 0,5±0,12 мм рт. ст (р=0,0418), КГ — на 0,7±0,15 мм рт.ст. (р=0,0327). Во 2-й группе через 3 мес после операции ФРР увеличился на 0,4±0,11 мм рт.ст. (р=0,0252), КГ — на 0,3±0,06 мм рт.ст. (р=0,0351). К 6 мес после операции ФРР повысился на 0,4±0,27 мм рт.ст. (р=0,0023), КГ — на 0,2±0,08 мм рт.ст. (р=0,0445). В 3-й группе через 3 мес после операции ФРР увеличился на 0,4±0,05 мм рт.ст. (р=0,0412), КГ — на 0,2±0,1 мм рт.ст. (р=0,0323). К 6 мес после операции ФРР повысился на 0,4±0,29 мм рт.ст. (р=0,0055), КГ — на 0,4±0,23 мм рт.ст. (р=0,0491). Во всех трех группах не было отмечено в течение всего периода наблюдения статистически значимого снижения ПЭК.

Таблица 2. Биомеханические показатели и количество эндотелиальных клеток роговицы у пациентов с кератоконусом II и III стадий после ТИФ+MyoRing, СКРК и ЛТФ, M±SD

При конфокальной микроскопии во всех трех группах в раннем послеоперационном периоде в месте облучения наблюдалось уплотнение коллагеновых волокон (рис. 5, а), скопление гиперрефлексирующих кератоцитов (см. рис. 5, б). Морфологических признаков повреждения эндотелиального слоя выявлено не было. У пациентов 1-й группы через 3 мес после ТИФ+MyoRing в области интрастромального кармана визуализировалась умеренно выраженная складчатость и гипоцеллюлярность (рис. 6, a), наблюдались в незначительном количестве гиперрефлексирующие включения (см. рис. 6, б) различной формы и величины, утолщенные стромальные нервы (см. рис. 6, в). В области входного роговичного тоннеля заживление стромы произошло с формированием эпителиальной пробки, но ни одного врастания эпителия в интрастромальный карман отмечено не было (см. рис. 6, г). Интактная прилежащая строма не была изменена. Через 6 мес после операции происходили процессы ремоделирования роговицы, что проявлялось уменьшением выраженности складок (рис. 7, a), активных кератоцитов (см. рис. 7, б), восстанавливалась толщина стромального нерва (см. рис. 7, в). В прилежащей к карману строме прозрачность восстановилась, кератоциты четко дифференцировались, наблюдались единичные гиперрефлексирующие включения (см. рис. 7, г). Субэпителиальные нервы визуализировались без изменений. У пациентов 2-й группы после СКРК была выявлена уплотненная боуменовая мембрана с линейными гипер- и гипорефлексирующими включениями (рис. 8). У пациентов 1-й и 3-й групп после операции изменений в боуменовой мембране выявлено не было.

Рис. 5. Результаты конфокальной микроскопии характерных признаков для каждой из трех исследуемых групп через 1 мес после операции. а — уплотнение коллагеновых волокон стромы; б — скопление гиперрефлексирующих кератоцитов в строме.

Рис. 6. Результаты конфокальной микроскопии через 3 мес после ТИФ+MyoRing. а — складки стромы и гипоцеллюлярность в области интрастромального кармана; б — строма роговицы с гиперрефлексирующими включениями; в — утолщенный стромальный нерв (указан стрелкой); г — эпителиальная пробка в области входного тоннельного разреза.

Рис. 7. Результаты конфокальной микроскопии через 6 мес после ТИФ+ MyoRing. a — единичные складки стромы; б — единичные активные кератоциты (указаны стрелками); в — стромальный нерв (указан стрелкой); г — единичные гиперрефлексирующие включения.

Рис. 8. Картина конфокальной микроскопии. Уплотненная боуменовая мембрана с гипер- и гипорефлексирующими включениями через 1 мес после СКРК.

Выводы

1. Проведенное нами экспериментальное исследование показало, что ЛТФ, ТИФ и СКРК в равной степени увеличивают биомеханическую прочность роговицы, что может свидетельствовать об одинаковой эффективности методик. Фемтолазерное формирование интрастромального кармана не вызывает статистически значимого ухудшения биомеханической стабильности роговицы.

2. Комбинированная операция ТИФ+MyoRing у пациентов с прогрессирующим КК II и III стадии при сроке наблюдения 6 мес демонстрирует более высокую биомеханическую стабильность роговицы за счет сочетания механического и химического методов ее укрепления.

3. Все три метода являются безопасными, а использование фемтосекундного лазера позволяет выполнить операции технически проще и быстрее, сделать ранний послеоперационный период безболезненным. Необходимо дальнейшее наблюдение за пациентами в позднем послеоперационном периоде для оценки стабильности и предсказуемости результатов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: М. С, В.З.

Сбор и обработка материала: М. С, В.З., Б.Г.

Статистическая обработка: М. С, В.З.

Написание текста: М. С, В.З.

Редактирование: Н.П.П., Н.А.П.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail