Егорова Г.Б.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН, Москва

Аверич В.В.

ФГБНУ «НИИ глазных болезней», ул. Россолимо, 11, А, Б, Москва, 119021, Российская Федерация

Снижение цитотоксического действия консерванта в составе офтальмогипотензивных препаратов с помощью слезозаместительной терапии

Журнал: Вестник офтальмологии. 2018;134(3): 48-56

Просмотров : 109

Загрузок : 2

Как цитировать

Егорова Г. Б., Аверич В. В. Снижение цитотоксического действия консерванта в составе офтальмогипотензивных препаратов с помощью слезозаместительной терапии. Вестник офтальмологии. 2018;134(3):48-56. https://doi.org/10.17116/oftalma2018134348

Авторы:

Егорова Г.Б.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН, Москва

Все авторы (2)

Проблема развития вторичного синдрома «сухого глаза» (ССГ) на фоне длительной медикаментозной терапии глаукомы до сих пор остается актуальной. Наряду с внутренними факторами риска ССГ, такими как возраст, инволюционное снижение секреции слезной жидкости, гормональный дисбаланс (в частности, период постменопаузы у женщин), сопутствующие хронические заболевания, имеют место и внешние факторы. К ним относятся различного вида хирургические операции (антиглаукомные, факоэмульсификация катаракты, рефракционные и др.), ношение контактных линз, а также длительные инстилляции медикаментозных препаратов [1—5]. Вышеперечисленные факторы могут с большой долей вероятности приводить к наличию признаков ССГ, выявляемых уже при первичном обследовании и подтверждении диагноза «глаукома». Лечение пациентов в подавляющем большинстве случаев предполагает назначение антиглаукомных гипотензивных препаратов в постоянном и длительном режиме, что может служить ключевым фактором к усилению проявлений признаков ксероза глазной поверхности или к их дебюту. Немаловажную роль играют наличие или отсутствие консерванта в препарате, а также вид лекарственного вещества [6—8]. Существуют данные, что длительная гипотензивная терапия с использованием β-адреноблокаторов может приводить к развитию ССГ различной степени тяжести [8, 9].

В настоящее время в составе практически всех антиглаукомных капель содержится консервант, защищающий флакон и его содержимое от бактериальной контаминации. Благодаря широкому спектру антимикробного действия, наиболее эффективным консервантом признан бензалкония хлорид (БХ). Он способен растворять мембраны бактерий даже в низких его концентрациях (от 0,004 до 0,025%). Ряд зарубежных авторов при исследованиях на животных и эпителиальных клеточных культурах доказали цитотоксическое действие БХ [10—13].

Воздействие на эпителий переднего отрезка глаза происходит следующим образом: попадая с лекарственной формой на глазную поверхность, БХ, обладая свойствами детергента, эмульсифицирует липидную составляющую прекорнеальной слезной пленки, создавая себе тем самым прямой доступ к эпителию роговицы. Следующим этапом БХ адсорбируется на эпителиальных клетках, взаимодействует с фосфолипидами цитоплазматических мембран, вызывая их лизис, проникает внутрь клеток, что ведет к внутриклеточной дезорганизации и апоптозу [14, 15]. Аналогичным образом происходит деструкция эпителиальной выстилки конъюнктивы и включенных в нее бокаловидных клеток, секретирующих муцин, отвечающий за водно-муциновую составляющую прекорнеальной слезной пленки. Кроме того, длительное использование препаратов, содержащих БХ в качестве консерванта, приводит к запуску каскада воспалительных реакций со стороны тканей переднего отрезка глаза [16—18]. Непосредственное воздействие БХ как детергента на липидный слой слезной пленки приводит к его разрушению, что закономерно ведет к увеличению испарения водной составляющей слезной пленки, повышению осмолярности и провоцированию воспалительного процесса в тканях глазной поверхности [12]. Результатом нестабильности слезной пленки и недостаточной смачиваемости эпителия роговицы и конъюнктивы является снижение эффекта защиты от действия консерванта.

Цитотоксическое воздействие БХ может приводить к замедлению и сокращению числа митозов и миграции клеток, что связано с воздействием на цитоплазматические мембраны, изменению движения ионов кальция и возникновению дефицита энергии в митохондриях. Конечным итогом нарушений биоэнергетических процессов является апоптоз и некроз клеток [19—21]. Цитотоксическое действие БХ распространяется и на область лимба, где располагаются стволовые клетки, которые обеспечивают постоянную регенерацию эпителия [22]. Нарушение процессов митоза, миграции и дифференцировки стволовых клеток, а также возможный их апоптоз при воздействии БХ приводит к замедлению регенерации эпителия роговицы, что является еще одним фактором, усугубляющим непосредственное токсическое действие консерванта на ткани глазной поверхности.

Цитотоксичность БХ (в составе антиглаукомного гипотензивного препарата) оценивали на культуре клеток лимбальной стромы роговицы в экспериментальном исследовании в ФГБНУ «НИИГБ» в 2017 г. В данной работе также оценивали протекторный эффект слезозаменителя Стиллавит. Результаты свидетельствовали о токсическом повреждающем действии препарата, содержащего латанопрост и БХ, на клетки лимбальной стромы. Уровень жизнеспособности клеток при внесении препарата (латанопрост + БХ) в 100% концентрации составлял 13,95±4,014% от контрольных значений. Был доказан положительный защитный эффект слезозаменителя Стиллавит в комбинации с данным гипотензивным препаратом как при их 100%, так и 6,25% концентрации. Полученные результаты позволили обосновать целесообразность применения слезозаменителей у пациентов с глаукомой, длительно использующих гипотензивные препараты, для купирования признаков эпителиопатии и ее профилактики [23].

Цель работы — оценка возможности снижения цитотоксического действия консерванта БХ (в составе офтальмогипотензивных препаратов) с помощью слезозаместительной терапии.

Материал и методы

Под наблюдением находилось 28 пациентов (56 глаз) с разным сроком длительности (от 2 мес до 17 лет) использования антиглаукомных препаратов, содержащих в качестве консерванта Б.Х. Обследование проводили на фоне компенсированного внутриглазного давления.

Всем пациентам в дополнение к гипотензивному медикаментозному режиму был назначен слезозаменитель Стиллавит, содержащий натрия гиалуронат 0,16%, хондроитина сульфат натрия 0,05%, D-пантенол 1,0%, консервант тетраборат натрия 0,05%. Применять инстилляции данного слезозаменителя было рекомендовано за 3—5 мин до закапывания гипотензивных средств.

Входящие в состав Стиллавита вещества оказывают репаративное и кератопротекторное действие. D-пантенол — предшественник пантотеновой кислоты (витамин В5), являющейся субстратным компонентом кофермента А, стимулирует регенеративные процессы, ускоряет митоз, увеличивает плотность коллагеновых волокон, ускоряет процесс миграции эпителиоцитов со стороны интактного эпителия к очагу поражения [24, 25]. Хондроитина сульфат является сульфатированным гликозаминогликаном. Данные соединения являются структурными компонентами клеток, клеточных мембран и гликокаликса, входят в состав межклеточного вещества, обеспечивают специфическую структурную организацию тканей, водный баланс, способны оказывать влияние на ранние этапы воспаления. Гликозаминогликаны способствуют структурной организации волокон коллагена соединительной ткани и их ремодуляции в зоне повреждения [26]. Натрия гиалуронат способен связывать свободные радикалы, защищая клетки от окислительного стресса, стимулировать процессы регенерации, а также связывать и удерживать за счет водородных связей большое количество воды, что обеспечивает восстановление слезной пленки и смачиваемость глазной поверхности [27].

Пациенты были обследованы до назначения слезозаменителя Стиллавит и через 1, 3 и 6 мес после его применения. Для контроля эффективности медикаментозной терапии были использованы данные ее субъективной оценки пациентами, биомикроскопии с применением флюоресцеинового теста, а также результаты исследования времени разрыва прекорнеальной слезной пленки (проба Норна). Состояние основной слезопродукции оценивали при помощи пробы Джонеса с использованием анестетика инокаина. Результаты данной пробы могут быть корректно сопоставлены с данными ОКТ-менискометрии (Visant OCT, «Zeiss»), так как параметры слезного мениска в наибольшей степени зависят от уровня основной слезопродукции. ОКТ-сканирование производили вертикальным сканером, центрированным по краю роговичного лимба.

Для оценки толщины липидного слоя прекорнеальной слезной пленки был использован метод тиаскопии, разработанный в ФГБНУ «НИИГБ». Метод основан на анализе цифровых изображений интерференционной картины липидного слоя прекорнеальной слезной пленки. С целью объективизации результатов исследования и получения более подробной информации была использована компьютерная программа Lacrima (рег. номер 2010613451).

В целях контроля состояния эпителия и стромы роговицы исходно и на фоне применения слезозаменителя был использован метод конфокальной микроскопии роговицы (Confoscan-4, «Nidek», Япония).

Динамику состояния эпителиальной выстилки конъюнктивы оценивали с помощью метода импрессионной цитологии, основанного на переносе поверхностного слоя клеток эпителия конъюнктивы на предметное стекло с помощью миллипорового фильтра с последующим их окрашиванием и исследованием при стандартном увеличении (×400) в световом микроскопе (Фотомикроскоп—III, «Opton», Германия) [28, 29].

Статистическую обработку результатов проводили в пакете программ SPSS Statistica 17.0. При нормальном распределении в парных выборках достоверность различий определяли по критерию Стьюдента. Для выборок, распределенных ненормально, использовали критерий Уилкоксона.

Результаты и обсуждение

Все обследованные пациенты до начала лечения отмечали выраженный дискомфорт. Основные жалобы: «сухость» глаз, покраснение, чувство жжения особенно после инстилляции антиглаукомных препаратов, снижение остроты и нестабильность зрения в течение дня.

При биомикроскопии регистрировались выраженная гиперемия конъюнктивы век и глазного яблока, в ряде случаев — фолликулез, «шероховатость» тарзальной конъюнктивы век, отек переходных складок. У 96% пациентов были выявлены признаки эпителиопатии в виде точечных дефектов поверхностного слоя эпителия, как правило, с прокрашиванием при проведении флюоресцеинового теста.

Через 1 мес применения слезозаменителя Стиллавит наблюдался первичный лечебный эффект. Все пациенты отмечали некоторое уменьшение частоты и выраженности субъективных симптомов ССГ. Более существенная положительная динамика, по субъективной оценке пациентов, отмечалась через 3 мес использования данного слезозаменителя. После 6 мес медикаментозной терапии улучшение переносимости отметили все 28 пациентов. При биомикроскопии зафиксировано уменьшение гиперемии конъюнктивы, степени отека переходных складок и фолликулеза. В 85% случаев на фоне использования слезозаменителя было отмечено значительное улучшение состояния эпителия роговицы, в 25% наблюдений признаки эпителиопатии отсутствовали или дефекты эпителия были единичными. В 15% случаев не удалось справиться в достаточной степени с эпителиопатией, и дополнительно были назначены препараты, стимулирующие репаративную регенерацию. На фоне инстилляций слезозаменителя Стиллавит отмечена положительная динамика в отношении стабильности прероговичной слезной пленки и базальной секреции слезы (табл. 1).

Таблица 1. Стабильность прекорнеальной слезной пленки (проба Норна) и уровень основной слезопродукции (проба Джонеса) до назначения слезозаменителя Стиллавит и на фоне его применения (m±σ)

В результате анализа данных табл. 1 отмечено статистически достоверное увеличение средних значений времени разрыва прекорнеальной слезной пленки по сравнению с исходным уровнем: через 1 мес медикаментозной терапии — на 26%, через 3 мес — на 61,2%, через 6 мес — на 85,8%. Наглядно демонстрирует положительную динамику показателей стабильности прекорнеальной слезной пленки и основной слезопродукции рис. 1.

Рис. 1. Стабильность прекорнеальной слезной пленки (проба Норна, с) и уровень основной слезопродукции (проба Джонеса, мм) до назначения слезозаменителя Стиллавит и на фоне его применения (m±σ).
Повышение уровня базальной слезопродукции составило 29; 43,5 и 43,3% соответственно (p<0,05). Максимальное увеличение было достигнуто через 3 мес медикаментозной терапии, в дальнейшем статистически значимых изменений выявлено не было. Эффективность медикаментозной коррекции ССГ была подтверждена с помощью метода ОКТ, позволяющего объективно судить о состоянии и параметрах слезного мениска. Выявлено достоверное увеличение средних значений его высоты и ширины в сравнении с исходными данными (p<0,05) (рис. 2).
Рис. 2. Параметры нижнего слезного мениска (в мм) до назначения слезозаменителя Стиллавит и на фоне его применения (средние значения).

Повышение высоты нижнего слезного мениска относительно исходного уровня отмечено через 1 мес на 11,8%, через 3 и 6 мес — на 18,6 и 29,4% соответственно. Ширина слезного мениска в эти же сроки увеличилась на 8,3; 25 и 33% соответственно.

Исследование липидного слоя прекорнеальной слезной пленки с помощью усовершенствованного метода тиаскопии выявило положительную тенденцию в виде увеличения относительной площади данного слоя при толщине 0,13—0,27 мкм на 5,7% и 0,27—0,5 мкм на 6,2% через 3 мес. Повышение данных показателей через 6 мес использования слезозаместительной терапии составило 6,2 и 20% соответственно (табл. 2).

Таблица 2. Состояние липидного слоя слезной пленки до назначения слезозаменителя Стиллавит и на фоне его применения (m±σ)

В ряде случаев полученные результаты были достаточно демонстративными (рис. 3).

Рис. 3. Интерференционная картина липидного слоя прекорнеальной слезной пленки до назначения слезозаменителя Стиллавит (а) и на фоне его применения через 6 мес (б).
Увеличение четкости интерференционной картины и появление цветов интерференции более высокого порядка свидетельствовали об увеличении толщины и восстановлении структуры липидного слоя прекорнеальной слезной пленки (см. рис. 3, б) по сравнению с исходным состоянием (см. рис. 3, а). В результате компьютерного анализа данных цифровых изображений регистрируется перераспределение толщины липидного слоя слезной пленки в сторону увеличения зоны с наибольшей толщиной (0,13—0,27; 0,27—0,5 мкм) (рис. 4).
Рис. 4. Результат компьютерного анализа (программа Lacrima) интерференционной картины липидного слоя прекорнеальной слезной пленки до назначения слезозаменителя Стиллавит (а) и на фоне его применения через 6 мес (б).

Положительный эффект применения слезозаместительной терапии на фоне длительного использования антиглаукомных препаратов был подтвержден данными конфокальной микроскопии. При первичном обследовании отмечали эпителиопатию различного вида и степени. В ряде случаев изменения были столь значительны, что границы клеток были неразличимы, поверхностный эпителиальный слой мог быть представлен недостаточно дифференцированными клетками. Необходимо отметить, что на фоне слезозаместительной терапии далеко не всегда можно было добиться полного восстановления структуры эпителиального слоя, однако положительная динамика была отмечена у всех пациентов. На рис. 5 представлен

Рис. 5. Микроскопическая картина поверхностного слоя эпителия до назначения слезозаменителя Стиллавит (а) и на фоне его применения через 3 мес (б).
пример восстановления структуры, прозрачности и равномерности поверхностного слоя эпителия у пациента через 3 мес использования слезозаменителя Стиллавит.

При анализе результатов импрессионной цитологии выявлена общая закономерность развития дистрофических изменений в эпителии тарзальной и бульбарной конъюнктивы. Степень дистрофических изменений возрастала по мере увеличения длительности использования медикаментозных препаратов. Продолжительное применение (10 лет и более) БХ-содержащих препаратов приводило к выраженным дистрофическим изменениям клеток конъюнктивы, появлению участков бесклеточных зон, практически полному отсутствию бокаловидных клеток. В ряде случаев наблюдали достаточно неоднородную картину в различных участках конъюнктивы с чередованием участков дистрофии при минимальной сохранности плотности бокаловидных клеток с зонами выраженной плоскоклеточной метаплазии и появлением в цитоплазме зерен кератогиалина.

На фоне использования слезозаменителя в комбинации с гипотензивными антиглаукомными препаратами наблюдалась положительная динамика в состоянии эпителиальной выстилки конъюнктивы, клеточной дифференцировке и появлении бокаловидных клеток. В качестве примера представлена цитологическая картина бульбарной конъюнктивы пациента 60 лет (глаукома открытоугольная IIb обоих глаз; длительность использования антиглаукомных препаратов 13 лет). Выражены дистрофические изменения, полиморфизм эпителиоцитов, имеются бесклеточные зоны и отдельные лейкоциты в эпителиальном слое. Полное отсутствие бокаловидных клеток (рис. 6, а).

Рис. 6. Импрессионная цитологическая картина бульбарной конъюнктивы пациента 60 лет (открытоугольная глаукома IIb обоих глаз) до (а) и после 6 мес применения слезозаменителя Стиллавит (б). Окраска по Романовскому—Гимзе, ув. 400. Объяснение в тексте.

Через 6 мес использования слезозаменителя Стиллавит в комбинации с антиглаукомными препаратами отмечено восстановление эпителиального пласта и дифференцировки бокаловидных клеток (см. рис. 6, б).

Заключение

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что использование средств слезозаместительной терапии в комбинации с антиглаукомными препаратами, содержащими в качестве консерванта БХ, позволяет уменьшить их цитотоксическое воздействие на глазную поверхность.

Защитный эффект применения слезозаменителя Стиллавит подтверждается положительной динамикой состояния эпителия роговицы и конъюнктивы по данным конфокальной микроскопии и импрессионной цитологии. Улучшение состояния эпителия, увеличение уровня основной слезопродукции и наличие положительной тенденции к восстановлению липидного слоя слезной пленки способствуют повышению стабильности слезной пленки, что является дополнительным фактором защиты от токсического действия консерванта.

Таким образом, обоснована целесообразность назначения слезозаместительной терапии, в частности, слезозаменителя Стиллавит с комбинированным составом в качестве дополнительного протекторного средства к медикаментозному режиму при глаукоме.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Г. Е., В.А.

Сбор и обработка материала: В.А.

Статистическая обработка: В.А.

Написание текста: Г. Е., В.А.

Редактирование: Г. Е.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Егорова Галина Борисовна — д-р мед. наук, гл. научн. сотр. отд. рефракционных нарушений

e-mail: egorova1125@gmail.com

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