Введение
Кератоконус (КК) — невоспалительное эктатическое заболевание роговицы, проявляющееся деструктивными изменениями, прогрессирующим истончением и выпячиванием ее центральной части, что приводит к конусовидной деформации роговицы, развитию иррегулярного астигматизма и выраженному снижению зрительных функций [1—5].
Кросслинкинг роговичного коллагена (КРК) (от англ. cross-linking — перекрестная сшивка, связывание) — один из наиболее часто применяемых и патогенетически обоснованных методов лечения пациентов с КК. Это минимально инвазивная хирургическая техника, цель которой заключается в замедлении или полной остановке прогрессирования кератэктазии путем увеличения биомеханической прочности стромы роговицы за счет реакций фотодинамической полимеризации (формирования многочисленных поперечных сшивок) в фибриллах коллагена [1—5].
При КК часто наблюдают симптомы синдрома сухого глаза (ССГ), что объясняется нарушением сферичности роговицы, зрительным перенапряжением, рядом морфологических и ультраструктурных изменений в тканях роговицы дегенеративного характера, выявляемых при данном заболевании [6—10].
Согласно ранее проведенным исследованиям, установлено, что нарушение стабильности прекорнеальной слезной пленки (снижение времени разрыва слезной пленки) при КК происходит на фоне нормального или (рефлекторно, компенсаторно) увеличенного объема продукции слезной жидкости, что проявляется увеличением пробы Ширмера и высоты слезных менисков. Снижение слезопродукции при КК авторы наблюдают редко и связывают его с наличием сопутствующих соматических заболеваний, снижающих секрецию слезной жидкости [8—11].
Снижение стабильности слезной пленки при КК исследователи объясняют дезорганизацией клеточных слоев роговицы, уменьшением их рядности и количества самих клеток, снижением прочности межклеточных и клеточно-стромальных контактов, что приводит к изменению трансмембранных муцинов эпителиальных клеток, отвечающих за гидрофильность роговицы. Эпителиопатия роговицы и нарушение структуры трансмембранного муцина эпителиоцитов обусловливают снижение сил межмолекулярного взаимодействия и уменьшение явления смачивания роговицы со снижением адгезии слезной пленки к роговице [8, 9, 11].
В доступной литературе почти не встречаются исследования состояния липидного слоя прекорнеальной слезной пленки при КК. По данным Г.Б. Егоровой и А.А. Федорова, при тиаскопии липидный слой «...в большинстве случаев достаточно плотный, определяется в виде закрытых мраморных, текучих или бахромчатых структур». Согласно полученным ими данным, только «...на 4 глазах (10,8% случаев) структура липидного слоя определялась с трудом в виде слегка различимых беловатых разводов; при этом в одном случае это было при очень сниженном уровне слезопродукции, в другом — при очень выраженном слезотечении в ответ на любой раздражитель» [8].
После проведения КРК симптомы ССГ нарастают, что может быть связано с механической травмой роговицы, воздействием ультрафиолетового излучения на ее ткани и нарушением ее иннервации. Проведение процедуры КРК приводит к существенным изменениям в операционной зоне роговицы, а также морфологических структур глазной поверхности [7]. Вместе с тем в доступной литературе представлено крайне мало сведений, посвященных аспекту влияния КРК на роговицу и глазную поверхность при КК [12].
Цель исследования — изучить состояние слезной пленки у пациентов с КК после проведения КРК.
Материал и методы
В исследование включены 24 пациента (30 глаз) с КК I—III стадии: 16 мужчин (22 глаза, 73%) и 8 женщин (8 глаз, 27%) в возрасте от 17 до 42 (Ме=19) лет.
От всех пациентов получено добровольное информированное согласие в соответствии с действующими нормативными правовыми актами РФ. Пациенты обследованы до проведения КРК. Критерии включения в исследование: прогрессирующий КК I—III стадии, минимальная толщина роговицы более 400 мкм. Критерии исключения: противопоказания к проведению КРК (непереносимость рибофлавина, минимальная толщина роговицы менее 400 мкм, возраст менее 15 лет, низкая острота зрения с максимальной коррекцией, наличие рубцов роговицы, аллергический конъюнктивит); сопутствующие заболевания глазной поверхности; травмы глаза или офтальмологические операции в анамнезе; инстилляции лекарственных препаратов; сопутствующие общесоматические заболевания, заболевания системного характера; применение лекарственных средств, которые могут влиять на результаты настоящего исследования.
Период послеоперационного наблюдения составил 3 мес: плановые осмотры проводили через 1 нед, 1 мес, 3 мес после проведения КРК.
Каждое офтальмологическое обследование включало проведение визометрии с максимальной очковой коррекцией и без нее, авторефрактокератометрии, пневмотонометрии, биомикроскопии, комплексного исследования роговицы при помощи компьютерного оптического анализатора переднего отрезка глаза Pentacam (Oculus, Германия), тиаскопии при помощи прибора «Тиаскоп параболический» (ФГБНУ «НИИГБ», Россия), лакримальной менискометрии при помощи оптического когерентного томографа для исследования переднего отрезка глаза Visante (Carl Zeiss, Германия) и функциональных проб Норна, Ширмера и Джонса.
Острота зрения без коррекции до операции варьировала в диапазоне 0,03—0,85 (Ме=0,365) ед., острота зрения с максимальной очковой коррекцией составила 0,13—1,0 (Ме=0,66) ед. Субъективная коррекция составила: сфера от (–)10,00 до +2,00 (Ме=(–)2,25) дптр; цилиндр от (–)6,00 до (–)1,50 (Ме=(–)3,50) дптр. До операции авторефрактометрия показала: сфера от (–)15,25 до +1,25 (Ме=(–)4,00) дптр; цилиндр от (–)7,50 до (–)1,25) (Ме=(–)4,25) дптр.
Перед операцией при осмотре пациентов с КК при помощи щелевой лампы визуализировали характерные клинические симптомы КК, биомикроскопических симптомов ССГ мы не наблюдали.
Комплексное исследование роговицы при помощи компьютерного оптического анализатора переднего отрезка глаза определило следующее: минимальная толщина роговицы находилась в диапазоне 404—505 (Ме=449) мкм. Результаты кератометрии: SimK=42,4—54,8 (Ме=46,85) дптр. При кератометрии в соответствии с классификацией Amsler—Krumeich (1998) I стадия КК определена на 17 (56,67%) глазах, II стадия — на 9 (30,00%) глазах, III стадия — на 4 (13,33%) глазах.
Состояние слезной пленки оценивали при помощи функциональных методов исследования слезопродукции, лакримальной оптической когерентной томографической менискометрии (ОКТ-менискометрии) и усовершенствованной методики тиаскопии. Пробу Норна (Norn), Тест Ширмера (суммарная слезопродукция) и пробу Джонса (основная слезопродукция) выполняли по стандартной методике.
Лакримальную ОКТ-менискометрию выполняли при помощи оптического когерентного томографа для исследования переднего отрезка глаза Pentacam (Oculus, Германия). ОКТ-менискометрия позволяет измерять условные высоту и глубину нижнего и верхнего слезных менисков, а также изучать их форму при помощи определения коэффициента слезного мениска (соотношения условных глубины и высоты).
Тиаскопия позволяет визуализировать липидный слой слезной пленки. Для объективизации результатов исследования тиаскопию проводили по усовершенствованной методике с помощью компьютерной программы Lacrima, разработанной в ФГБНУ «НИИГБ» (регистрационный номер 2010613451). По результатам компьютерного анализа оригинальное программное обеспечение рассчитывает коэффициент распределения липидов и интегральную толщину липидного слоя как наиболее объективные критерии состояния липидного слоя прекорнеальной слезной пленки.
Всем пациентам проводили КРК по стандартному протоколу. На первом этапе после инстилляции местноанестезирующих капель 0,5% раствора проксиметакаина (алкаин, Alcon-Couvreur N.V. S.A., Бельгия) деэпителизировали роговицу в пределах ее оптической и параоптической зон в диаметре около 5—6 мм. На втором этапе передние две трети стромы роговицы насыщали фотосенсибилизатором — 0,1% раствором рибофлавина (витамин В2) с 20% раствором декстрана (протектор роговицы для кросслинкинга декстралинк, ГБУ «Уфимский НИИ глазных болезней», Россия) путем шести инстилляций с пятиминутным интервалом в течение 30 мин. На третьем этапе облучали роговицу ультрафиолетовым излучением спектра А с длиной волны 370 нм и мощностью 3,0 мВт/см2 с общей дозой облучения 5,4 Дж/см2 в течение последующих 30 мин, продолжая инстилляции раствора рибофлавина с пятиминутным интервалом. Операцию завершали инстилляцией 0,25% раствора хлорамфеникола (левомицетин) и наложением бандажной мягкой контактной линзы. Линзу удаляли после завершения эпителизации роговицы, через 3—5 дней. В послеоперационном периоде назначали инстилляции 0,25% раствора хлорамфеникола (левомицетин) 4 раза/сут в течение 7 сут. После наступления полной эпителизации роговицы назначали инстилляции 0,1% раствора дексаметазона (офтан дексаметазон, Santen OY, Финляндия) 4 раза/сут 7 сут с последующей постепенной отменой в течение одной недели.
Аналитическую обработку полученных данных проводили с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2007. Учитывая относительно небольшие объемы выборки, применяли методы описательной статистики. Все результаты исследования представлены как медиана и диапазон — Me (min—max) или min—max (Me).
Результаты и обсуждение
Биомикроскопия. При осмотрах в послеоперационном периоде наблюдали реэпителизацию роговицы в пределах операционной зоны (в течение 2—5 дней после операции), послеоперационное помутнение роговицы (транзиторную отечность и псевдохейз в передних и средних слоях стромы в течение нескольких месяцев после КРК).
Проба Норна. Исходно время разрыва слезной пленки составляло 7 (2—29) с. В послеоперационном периоде время разрыва слезной пленки снизилось до 4,5 (2—18) с через 1 нед после КРК, а через 1 мес после КРК восстановилось до предоперационных данных — 8 (2—20) с.
Тест Ширмера. Исходно результаты пробы Ширмера составляли 16 (4—35) мм. В послеоперационном периоде этот показатель увеличился до 26 (11—35) мм через 1 нед после КРК, а через 1 мес после КРК вернулся к предоперационным значениям — 17 (8—35) мм.
Проба Джонса. Исходно результаты пробы Джонса составляли 13 (3—30) мм. После проведения КРК мы наблюдали незначительное увеличение этого показателя на протяжении всего периода наблюдения.
Результаты функциональных методов исследования слезопродукции представлены в табл. 1 и на рис. 1.
Таблица 1. Результаты функциональных проб Норна, Ширмера и Джонса
| Показатель | До операции | После кросслинкинга роговичного коллагена | ||
| 1 нед | 1 мес | 3 мес | ||
| Проба Норна, с | 7 (2—29) | 4,5 (2—18) | 8 (2—20) | 6,5 (3—18) |
| Тест Ширмера, мм | 16 (4—35) | 26 (11—35) | 17 (8—35) | 35 (23—35) |
| Проба Джонса, мм | 13 (3—30) | 14 (3—28) | 14,5 (6—25) | 16 (6—35) |
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 данные представлены в виде Me (min—max).
Рис. 1. Результаты функциональных проб.
Лакримальная ОКТ-менискометрия. Исходно условные высота и глубина нижнего слезного мениска составляли 240 (150—20) мкм и 165 (110—260) мкм соответственно. После проведения КРК наблюдали увеличение биометрических параметров нижнего слезного мениска на протяжении 3 мес наблюдения. Соотношение условных высоты и глубины нижнего слезного мениска увеличилось в 1-ю неделю и 1-й месяц после проведения КРК и уже к концу 3-го месяца вернулось к предоперационным значениям.
Предоперационные значения условных высоты и глубины верхнего слезного мениска составляли 220 (170—330) мкм и 190 (90—250) мкм соответственно. В послеоперационном периоде биометрические параметры верхнего слезного мениска через 1 нед после проведения КРК увеличились до 240 (130—320) мкм и 215 (80—340) мкм соответственно, а через 1 мес после КРК вернулись к предоперационным значениям. Результаты лакримальной ОКТ-менискометрии приведены в табл. 2.
Таблица 2. Результаты лакримальной оптической когерентной томографической менискометрии
| Показатель | До операции | После кросслинкинга роговичного коллагена | ||
| 1 нед | 1 мес | 3 мес | ||
| Нижний мениск | ||||
| высота, мкм | 240 (150—320) | 275 (190—420) | 260 (220—360) | 295 (230—420) |
| глубина, мкм | 165 (110—260) | 200 (110—290) | 180 (110—300) | 260 (180—300) |
| соотношение высоты и глубины | 1,29 (0,88—2,18) | 1,59 (1,00—2,58) | 1,57 (0,97—2,09) | 1,24 (0,93—1,56) |
| Верхний мениск | ||||
| высота, мкм | 220 (170—330) | 240 (130—320) | 220 (190—250) | 255 (200—310) |
| глубина, мкм | 190 (90—250) | 215 (80—340) | 190 (70—260) | 265 (200—330) |
| соотношение высоты и глубины | 1,13 (0,95—2,00) | 1,09 (0,82—2,00) | 1,14 (0,81—2,71) | 0,98 (0,82—1,09) |
Тиаскопия. По данным компьютерного анализа при помощи оригинального программного обеспечения Lacrima установлено, что коэффициент распределения липидов оставался практически неизменным до и после проведения КРК, а интегральная толщина липидного слоя имела тенденцию к истончению в течение 1-го месяца после проведения процедуры, а в дальнейшем демонстрировала восстановление. Результаты тиаскопии представлены в табл. 3 и на рис. 2.
Таблица 3. Результаты тиаскопии
| Показатель | До операции | После кросслинкинга роговичного коллагена | ||
| 1 нед | 1 мес | 3 мес | ||
| Коэффициент распределения липидов | 1,4 (1,1—1,6) | 1,4 (0,88—1,9) | 1,5 (1,3—1,8) | 1,3 (1,3—1,5) |
| Интегральная толщина липидного слоя | 0,072 (0,064—0,082) | 0,070 (0,064—0,077) | 0,068 (0,066—0,082) | 0,073 (0,066—0,082) |
Рис. 2. Динамика интегральной толщины липидного слоя.
Через 1 нед после проведения КРК выявлено снижение времени разрыва слезной пленки (ухудшение результатов пробы Норна) и соответствующее ему увеличение общей слезопродукции (повышение результатов теста Ширмера). Результаты пробы Джонса (преимущественно базальная секреция) в послеоперационном периоде увеличивались. Общая и базальная слезопродукция после перенесенного КРК повысились компенсаторно в связи с нарушением стабильности прекорнеальной слезной пленки и рефлекторно в ответ на послеоперационную травму роговицы.
Биометрию слезных менисков считают альтернативой пробе Ширмера. Она отражает преимущественно состояние водной составляющей слезной пленки. В большей степени именно высота слезного мениска характеризует общий объем слезопродукции и коррелирует с результатами теста Ширмера. Изменение биометрических параметров преимущественно нижнего слезного мениска, как правило, является более наглядным и достоверным признаком, отражающим уровень секреции слезы [11, 13—19]. Лакримальная ОКТ-менискометрия в ходе настоящего исследования выявила увеличение высоты и глубины нижнего слезного мениска после КРК на протяжении всего периода наблюдения, что отражает увеличение объема суммарной и базальной слезопродукции и соответствует повышению результатов теста Ширмера и пробы Джонса. Увеличение соотношения высоты и глубины нижнего слезного мениска выявлено только в течение 1-го месяца после КРК, что, вероятнее всего, связано с выраженным компенсаторным (в результате снижения стабильности прекорнеальной слезной пленки) и рефлекторным (в результате травмы роговицы) усилением слезопродукции.
В первые недели послеоперационного периода нельзя исключать влияния инстилляций глюкокортикостероидов, которые снижают репаративные способности эпителия роговицы и способствуют появлению ятрогенной эпителиопатии со снижением времени разрыва слезной пленки и увеличением рефлекторной и базальной слезопродукции.
Усовершенствованная методика тиаскопии позволила выявить у пациентов, перенесших КРК, снижение интегральной толщины липидного слоя прекорнеальной слезной пленки, что может быть следствием уменьшения стабильности прекорнеальной слезной пленки. Уменьшение толщины слоя липидов наблюдают при снижении их секреции мейбомиевыми железами или при увеличении слезопродукции. После перенесенного КРК возможно снижение секреции липидов по причине длительного воздействия блефаростатом во время процедуры или из-за влияния инстилляций глюкокортикостероидов на работу мейбомиевых желез [8, 20, 21].
Уменьшение стабильности слезной пленки может быть связано с нарушением муцинового, водного или липидного слоев. Согласно полученным нами данным, водная составляющая прекорнеальной слезной пленки не страдает в результате проведения КРК и даже наблюдается повышение слезопродукции (повышение результатов теста Ширмера, пробы Джонса и лакримальной ОКТ-менискометрии) в ответ на механическую травму и ультрафиолетовое воздействие на роговицу. По данным тиаскопии, в результате проведения КРК мы наблюдали снижение толщины липидного слоя слезной пленки. В соответствии с приведенными доводами можно сделать вывод о нарушении стабильности слезной пленки в послеоперационном периоде из-за недостаточности муцинового и липидного слоев.
Муциновый слой прекорнеальной слезной пленки состоит из свободного муцина и муцинового гликокаликса — трансмембранного муцина, связанного с поверхностным эпителием роговицы и удерживающего свободные муцины на гидрофобной поверхности клеток эпителия. Молекулы свободного муцина, связываясь с водой, формируют гель. Подобный муциновый комплекс придает слезной пленке вязкость и стабилизирует ее при мигательных движениях век, в противном случае слезная пленка моментально бы скатывалась с гидрофобной поверхности роговицы [22—26].
Нарушение муцинового гликокаликса и соответствующее ему снижение стабильности прекорнеальной слезной пленки может быть следствием посттравматической, нейротрофической или ятрогенной эпителиопатии. При хирургических вмешательствах на роговице неизбежно происходит травматизация нервных волокон, в результате чего в послеоперационном периоде наблюдают признаки нарушения иннервации роговицы [27—29].
Восстановление результатов пробы Норна и теста Ширмера до предоперационных значений происходит к месяцу наблюдения. Результаты лакримальной ОКТ-менискометрии через 1 нед значительно повышаются, тогда как через 1 мес несколько снижаются и стремятся к дооперационным значениям (нижний мениск) и полностью восстанавливаются (верхний мениск). При этом через 3 мес показатели вновь возрастают, что может быть обусловлено возобновлением ношения жестких контактных линз или привыканием к жестким контактным линзам. Для получения более достоверных результатов пробы Джонса и лакримальной ОКТ-менискометрии требуется большее количество наблюдений и больший период наблюдения. Перспективным представляется изучение морфологических особенностей роговицы при КК при помощи конфокальной микроскопии в аспекте функционального состояния слезной пленки после проведенного КРК.
Заключение
Согласно полученным нами данным, возникающие при кератоконусе после перенесенного кросслинкинга роговичного коллагена симптомы и признаки синдрома сухого глаза имеют транзиторный характер и связаны преимущественно с нарушением муцинового и липидного слоев прекорнеальной слезной пленки. В послеоперационном периоде может быть показано назначение лекарственных препаратов — репарантов, корнеопротекторов, слезозаменителей и стабилизаторов слезной пленки. Из лекарственных средств предпочтение следует отдавать препаратам, замещающим недостающий муциновый гликокаликс роговичного эпителия, способствующим восстановлению водянисто-муцинового геля на поверхности эпителиоцитов и увеличивающим адгезию слезной пленки к эпителию роговицы, а также препаратам, способствующим восстановлению липидного слоя прекорнеальной слезной пленки.
Дальнейшее изучение состояния слезной пленки после кросслинкинга роговичного коллагена при кератоконусе предполагает увеличение числа пациентов и периода послеоперационного наблюдения. В перспективе использование конфокальной микроскопии у пациентов, перенесших кросслинкинг роговичного коллагена по поводу кератоконуса, позволит определить морфологические особенности тканей роговицы, связанные с выявленными нами функциональными изменениями прекорнеальной слезной пленки.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Воронин Г.В., Бубнова И.А.
Сбор и обработка материала: Саркисова К.Г., Аверич В.В., Бубнова И.А.
Статистический анализ данных: Саркисова К.Г., Аверич В.В., Бубнова И.А.
Написание текста: Аверич В.В., Саркисова К.Г.
Редактирование: Бубнова И.А., Аверич В.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.