Здоровая роговица — это прозрачная, аваскулярная ткань. Новообразованные кровеносные сосуды могут проникать в строму из перикорнеальной сосудистой сети в результате нарушения баланса ангиогенных и антиангиогенных факторов и вызывать помутнения роговицы, осложняя выполнение операций и снижая остроту зрения пациентов [1].

Неоваскуляризация роговицы является угрожающим для зрения состоянием и актуальной проблемой общественного здравоохранения. В связи с этим в исследовании P. Lee и соавторов сообщалось о предполагаемом уровне заболеваемости в 1,4 млн человек в год, 12% из которых впоследствии утратили зрительные функции [2].

Ежегодно в мире выполняется более 65 млн кератопластических операций по пересадке роговицы, однако одной из главных причин неудачного исхода трансплантации является иммунное отторжение [3], риск развития которого возрастает более чем в 2 раза и может достигать 32% при врастании в донорскую роговицу кровеносных или лимфатических сосудов [4, 5].

Патогенез неоваскуляризации роговицы

Роговица в норме прозрачна и обладает «иммунной привилегированностью», которая проявляется в отсутствии кровеносных и лимфатических сосудов. Такая особенность препятствует миграции антигенов и антигенпрезентирующих клеток к лимфоидным органам и предотвращает прямой доступ клеток иммунной системы к роговице [1, 6]. Отсутствие сосудов в здоровой роговице обусловлено балансом между проангиогенными и антиангиогенными факторами. Ангиогенные медиаторы включают в себя сосудистый фактор роста эндотелия (VEGF), матриксные металлопротеиназы (MMP), основной фактор роста фибробластов (bFGF), тромбоцитарные факторы роста (PDGFs), провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6) [7, 8]. Семейство VEGF, в свою очередь, включает в себя VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D и плацентарный фактор роста у млекопитающих [9]. К антиангиогенным факторам относят: ангиостатины, факторы пигментного эпителия (PEDF), эндостатины. Несмотря на то что роговица является иммунопривилегированной тканью, хроническое воспаление, гипоксия вследствие длительного ношения контактных линз, различные виды дегенеративных заболеваний роговицы, травмы и другие причины могут привести к дисбалансу этих факторов и ослаблению механизма защиты [5].

Наиболее важное значение в диагностике патологического роста сосудов имеет их комплексная оценка (в частности, степень васкуляризации, количество задействованных квадрантов, состояние активности сосудов, глубина их залегания и архитектоническое строение). Перечисленные критерии могут использоваться для оценки успешности проведенного хирургического и терапевтического лечения.

Ангиография роговицы с использованием внутривенного введения флуоресцеина — флуоресцеиновая ангиография (ФАГ) — и ангиография на основе индоцианина зеленого (indocyanine green angiography, ICGA) обеспечивает подробную информацию о новообразованных сосудах в роговице, что позволяет довольно точно оценить анатомию и их активность. Более того, ФАГ позволяет определить степень утечки красителя и зрелость сосудов, в то время как ICGA обеспечивает более качественное изображение мелких капилляров, особенно при рубцовых изменениях роговицы [10]. ICGA также помогает успешно локализовать и дифференцировать происхождение и протяженность сосудов роговицы. Однако ангиография роговицы не дает информации с точностью до микрометров о расположении сосудов в том или ином слое. Стоит также отметить длительность выполнения процедуры и инвазивность метода, который связан с риском возникновения нежелательных побочных реакций [11, 12].

Наряду с внутривенным использованием различных красителей хочется отметить новый неинвазивный метод оптической когерентной томографии-ангиографии (ОКТ-А) переднего отрезка глаза. Благодаря ОКТ-А можно визуализировать новообразованные сосуды даже при грубых помутнениях роговицы, производить оценку глубины залегания и площади васкуляризации. Полученные данные позволяют определить тактику при выборе кератопластики и оценить возможные риски, проследить за типом и характером роста сосудов, их реакцией на лечение и оценить скорость регресса. Однако новая система визуализации имеет некоторые технические сложности выполнения, так как для получения точных результатов при проведении исследования необходима фиксация взгляда пациента в течение довольно продолжительного времени, а также длительная ручная обработка результатов [13, 14]. Таким образом, ОКТ-А нашла применение при ряде патологических состояний роговицы, таких как болезнь трансплантата, синдром лимбальной недостаточности (СЛН), кератоувеиты, липидная кератопатия роговицы, птеригиум, кератиты различной этиологии [13—17].

При СЛН патологические сосуды врастают в поверхностные и глубокие слои, в результате происходит диффузное или тотальное помутнение, формирование фиброваскулярного паннуса и, следовательно, снижение зрительных функций. Диагностика СЛН включает в себя окрашивание низкомолекулярным флуоресцеином, взятие мазков-отпечатков роговицы на выявление специфических цитокератинов, ОКТ роговицы и лимба, проведение конфокальной микроскопии и т.д. Однако ни один из вышеперечисленных методов не дает представления о характере, глубине и типе неоваскуляризации.

В 2021 г. S. Varma и соавторы провели исследование и доказали возможность использования ОКТ-А в качестве неинвазивного метода визуализации и подтверждения диагноза СЛН. В результате выявлены такие характерные для СЛН особенности, как средняя отражательная способность эпителия, стромы и средняя плотность поверхностных сосудов. Авторы пришли к выводу, что если отношение отражательной способности эпителия к отражательной способности стромы >1,29, то с высокой точностью можно верифицировать СЛН и дифференцировать его со сходными патологическими состояниями [15].

У пациентов с птеригиумом ОКТ-А переднего отрезка глаза дает возможность оценить глубину поражения роговицы и выявить аномальные сосудистые аркады [14]. Полученные данные позволяют определить тактику хирургического лечения птеригирума и могут помочь в уточнении патогенеза развития данного патологического состояния.

Остается актуальным вопрос о том, насколько сопоставимы результаты ОКТ-А и ангиографии на основе красителей. M. Brunner и соавторы сравнивали ОКТ-А (Optovue Inc., США) и ICGA в отношении эффективности оценки неоваскуляризации роговицы. Критерии включали в себя площадь, количество, диаметр сосудов, наличие ответвлений, качество изображения и сложность выполнения исследования. По результатам сравнения с ICGA было выявлено, что ОКТ-А переднего отрезка глаза менее точна при захвате мелких и дистальных сосудов. Общая площадь сосудов, количество и структурность ответвлений, полная «сосудистая картина» роговицы и качество изображения были лучше при использовании ICGA. Однако ОКТ-А показала более точные результаты при измерении средней толщины сосуда и позволяет получить трехмерную визуализацию с большей информацией о глубине залегания сосудов. По мнению авторов, основными недостатками системы AngioVue ОКТ-А являются ограниченное поле исследования (3×3 или 6×6 мм) и появление артефактов при движении глаз или моргании. При этом авторы отметили высокий потенциал этого метода диагностики в исследовании васкуляризации роговицы при условии модернизации программного обеспечения [16].

Стоит также отметить, что ОКТ-А переднего отрезка глаза позволяет оценить васкуляризацию роговицы в послеоперационном периоде после различных методов кератопластики. На основе данных ОКТ-А было выявлено четыре типа васкуляризации роговицы (поверхностная, краевая, стромальная и васкуляризация ложа трансплантата) после сквозной и глубокой передней послойной кератопластики (ГППК). При сквозной послойной кератопластике в 89% случаев наблюдалась поверхностная неоваскуляризации, в редких случаях — стромальная или краевая. При этом авторы отметили, что при глубокой передней послойной кератопластике васкуляризация в большинстве случае выявлена в ложе трансплантата, в редких случаях — поверхностно [17].

При наличии помутнения на роговице визуализация сосудов затруднена. Например, липидная кератопатия роговицы характеризуется отложением липидов в средних и глубоких слоях стромы с врастанием центрального магистрального сосуда со множеством ответвлений. При данной патологии проведение ОКТ-А переднего отрезка глаза в исследовании M. Ang и соавторов позволило визуализировать крупные «питающие сосуды», а также более мелкие, которые находились глубоко в строме и были недоступны визуализации. ОКТ-А в режиме en face позволила сделать снимки с интервалом менее 50 мкм, иллюстрирующие, что глубокий стромальный рубец и отложение липидов распространяются на десцеметову мембрану. Питающий сосуд проникает до средней трети стромы, а более мелкие капилляры простираются глубже в область отложения липидов в роговице [13].

Лечение неоваскуляризации роговицы

Основные методы лечения неоваскуляризации роговицы подразделяются на три большие группы: лазерное, хирургическое, медикаментозное лечение (рисунок).

Основные направления лечения неоваскуляризации роговицы.

НПВС — нестероидные противовоспалительные средства; ГК — глюкокортикоиды.

Фотодинамическая терапия с использованием фотосенсибилизаторов

Фотодинамическая терапия (ФДТ) включает использование фотосенсибилизирующего соединения, света и кислорода. Соединение поглощается тканью и активируется с помощью лазерного излучения, которое вызывает высвобождение свободных радикалов, разрушающих окружающую неоваскулярную ткань и инициирующих регрессию новообразованных сосудов. Было показано, что ФДТ безопасна и обладает высокой эффективностью у людей, однако это очень дорогостоящий и трудоемкий метод [18]. В настоящее время применительно к лечению новообразованных сосудов активно изучаются хлориновые фотосенсибилизирующие соединения нового поколения (Фотолон, Фотодитазин, Радахлорин), обладающие оптимальными характеристиками для использования в офтальмологии: высокой фотодинамической активностью, низкой фототоксичностью и коротким периодом элиминации (24—48 ч) [19].

Проведенное в 2013 г. исследование применения ФДТ с Фотодитазином показало ее высокую терапевтическую эффективность: из 10 (100%) детей группы наблюдения у восьми (80%) достигнута полная облитерация неоваскулярных сосудов, у двоих (20%) неоваскуляризация уменьшилась более чем на 50%. Однократный сеанс ФДТ приводит к снижению оптической плотности помутнений роговицы с 126,8±5,6 до 99,7±4,9 отн. ед., вследствие чего острота зрения повышается с 0,45±0,28 до 0,6±0,36. Эти результаты позволяют предположить, что ФДТ может быть эффективным средством лечения и профилактики обскурационной амблиопии у детей с неоваскулярными помутнениями роговицы. Результаты электрофизиологического исследования подтверждают отсутствие фототоксического действия лазерного излучения с выбранными параметрами для ФДТ неоваскуляризации роговицы на сетчатку и зрительный нерв [20].

Тонкоигольная диатермия

C.T. Pillai и соавторы впервые описали методику тонкоигольной диатермии с использованием иглы для прижигания мелких сосудов, особенно эффективную при коагуляции зрелых сосудов стволового типа [21]. Эта методика была модифицирована с помощью электролизной иглы, которая является гораздо более гибкой и точной [22]. Сходные данные были получены и в исследовании S. Trikha и соавторы, которые обнаружили, что такой способ лечения является безопасным и эффективным в отношении уменьшения площади активной васкуляризации роговицы. При этом в 68% случаев регресс сосудов наблюдался уже после первой процедуры. Побочные эффекты встречались в единичных случаях в виде интрастромального или субконъюнктивального кровоизлияния, которое самостоятельно нивелировалось через 3 нед [23]. Данный метод также может быть использован в сочетании с применением медикаментозных препаратов для лечения неоваскуляризации роговицы [24].

Новые терапевтические направления в лечении неоваскуляризации роговицы

Было показано, что эндогенный субстрат рецептора инсулина (IRS-1) имеет жизненно важное значение в ангиогенезе и чрезмерно экспрессируется в местах неоваскуляризации роговицы. C. Cursiefen и соавторы провели исследование и обнаружили, что местное применение ингибитиров белков IRS-1 в виде глазных капель значительно снижает неоваскуляризацию роговицы у пациентов с кератитом, а следовательно, нет необходимости в проведении кератопластики [25]. Новым достижением в лечении неоваскуляризации роговицы является использование антибиотиков широкого спектра действия из группы тетрациклинов. Данные препараты являются ингибиторами MMP — ферментов, которые разрушают коллаген, базальные мембраны эндотелия сосудов и внеклеточный матрикс. V. Jovanovic и соавторы показали, что местное применение 1% раствора доксициклина при неоваскуляризации роговицы человека может быть эффективным для уменьшения неоваскуляризации. В данном исследовании шести пациентам производили инстилляцию 1% доксициклина 4 раза в день в течение 3 нед. Результат варьировал от полного исчезновения (два пациента), уменьшения площади сосудов (три пациента) до отсутствия эффекта у одного пациента. В процессе наблюдения побочных эффектов не выявлено. По мнению авторов, такой разброс результатов может быть связан с различной этиологией неоваскуляризации роговицы [26].

Иммуносупрессивные препараты

Стоит отметить, что неоваскуляризация роговицы — это состояние, связанное с наличием хронической или латентной воспалительной реакции. Таким образом, местное применение дексаметазона уменьшает высвобождение и активность медиаторов воспаления, вазодилатацию и повышенную проницаемость сосудов в очаге воспаления, тормозит высвобождение провоспалительных цитокинов и т.д. Тем не менее недостатками длительного применения глюкокортикоидов являются развитие суперинфекции, реактивация герпес-вирусной инфекции, развитие лекарственной глаукомы и стероидной катаракты [27]. Сходным с глюкокортикоидами действием обладают иммуносупрессоры. G. Zapata и соавторы эффективно применяли местно рапамицин 0,05% на модели стромального кератита у мышей, обусловленного вирусом простого герпеса 1-го типа, и сравнивали его эффективность с дексаметазоном 0,1% и циклоспорином 0,5%. Эффективность рапамицина выявили уже на 3-й день после начала лечения, в то время как остальные препараты проявили свое действие только на 7-й день. Авторы сделали вывод, что рапамицин значительно уменьшает васкуляризацию за счет снижения миграции медиаторов воспаления, блокирования передачи сигналов иммунным клеткам и ингибирования пролиферации эндотелиальных клеток, при этом побочных эффектов не наблюдалось [28]. Сходные результаты были получены при применении циклоспорина A на модели кроликов при ожоге роговицы щелочью. Механизм действия сходен с таковым рапамицина, но помимо этого циклоспорин A ингибирует ядерный фактор активации T-клеток и циклооксигеназ [29].

В группу иммуносупрессоров также входит природный макролид — такролимус. Антиангиогенные свойства данного препарата в виде капель и субконъюнктивальных инъекций при неоваскуляризации роговицы впервые были изучены на модели кроликов в 2015 г. [30]. На роговицу накладывали узловые швы с последующим снятием на 7-е сутки. Действие препарата сравнивали с действием ингибиторов фактора роста сосудов (бевацизумаб). По мнению авторов, ключевым звеном в формировании иммунного ответа при неоваскуляризации являются макрофаги, которые мигрируют в зону шва, выделяют медиаторы воспаления и эндотелиальные факторы роста сосудов. Антиангиогенное действие такролимуса может быть обусловлено подавлением медиаторов воспаления, что было подтверждено при помощи гистохимического анализа во время эксперимента. Использование такролимуса снижало ангиогенез роговицы с эффектом, аналогичным субконъюнктивальному введению бевацизумаба [30].

Anti-VEGF-терапия при лечении неоваскуляризации роговицы

VEGF стимулирует рост сосудов, пролиферацию эндотелиальных клеток, повышенный воспалительный ответ, протеолитическую активность и повышенную проницаемость сосудов. Антагонисты VEGF разрывают эти пути, блокируя взаимодействие между VEGF и его рецептором [31]. В 2020 г. отечественными авторами проводился анализ эффективности и безопасности применения ингибитора VEGF для повышения выживаемости кератотрансплантата у пациентов с неоваскуляризацией роговицы как самостоятельно, так и в комбинации с лазеркоагуляцией новообразованных сосудов перед сквозной кератопластикой. Пациенты были разделены на три группы: 1-я группа получала анти-VEGF-препараты субконъюнктивально перед операцией, во 2-й группе первоначально выполнялась лазеркоагуляция сосудов стоволового типа, а затем введение анти-VEGF-препарата субконъюнктивально, а в 3-й группе специфической подготовки перед операцией не проводилось. При возобновлении роста сосудов пациентам 1-й и 2-й групп выполнялась повторная инъекция афлиберцепта с интервалом в 1 мес. По итогам исследования, субконъюнктивальное введение афлиберцепта отдельно (при наличии диффузной васкуляризации) и в комбинации с лазеркоагуляцией (при наличии сосудов стволового типа) повышает частоту прозрачного приживления трансплантата при кератопластике высокого риска. В России применение анти-VEGF-препаратов для лечения неоваскуляризации роговицы не разрешено, в связи с чем данная работа проводилась в рамках программы научных исследований. Протоколы были одобрены этическим комитетом и утверждены ученым советом ФГБНУ «НИИ глазных болезней». У всех больных было получено письменное информированное согласие [32].

R.K. Ucgul и соавторы в январе 2021 г. опубликовали еще одно исследование на аналогичной модели васкуляризации у кроликов. В работе сравнивалась эффективность субконъюнктивального и интрастромального введения ингибиторов ангиогенеза (афлиберцепт и бевацизумаб). В результате интрастромального введения афлиберцепта и бевацизимуба площадь роговичной неоваскуляризации уменьшилась на 88,1 и 82,5%, а при субконъюнктивальном введении — на 64,5 и 69,9% соответственно. В результате был сделан вывод о том, что интрастромальное введение препаратов повышает эффективность терапии по сравнению с субконъюнктивальным [33].

Дополнительной точкой воздействия на активность VEGF является блокирование механизмов работы их рецепторов (VEGFR) через ингибирование тирозинкиназы. В клинических экспериментах ингибиторы тирозинкиназы были использованы как местно, так и системно. Препараты этой группы включают регорафениб, сунитиниб, трастузумаб, лапатиниб и мидостаурин [27]. Регорафениб является мультикиназным ингибитором, обладает ингибирующими эффектами на васкуляризацию, аналогичными действию применяемого местно дексаметазона и бевацизумаба. Например, в исследовании группы авторов в эксперименте создавалась модель васкуляризации роговицы при помощи щелочи. Группы получали раздельно инстилляции NaCL 0,9%, бевацизимумаба, регорафениба и дексаметазона 0,1% 2 раза в день с равными интервалами в течение 7 дней. В результате исследования наиболее выраженно снизил площадь неоваскуляризации раствор дексаметазона, при этом регорафениб показал сходные результаты. По мнению авторов, лечение на основе направленного воздействия на работу VEGFR может снизить количество побочных эффектов и обеспечить более эффективные результаты в лечении неоваскуляризации роговицы [34].

Заключение

Современные взгляды на патогенетические механизмы развития неоваскуляризации основываются на нарушении баланса между проангиогенными и антиангиогенными факторами в связи с различными этиологическими причинами, такими как травмы, гипоксия, воспалительные и дегенеративные заболевания роговицы и т.д. По мере появления новых методов лечения неоваскуляризации роговицы решающее значение приобрела комплексная оценка сосудов роговицы (в частности, степень васкуляризации роговицы, количество задействованных квадрантов, состояние активности сосудов, глубина их залегания и архитектоника). Учитывая все недостатки диагностики при помощи ангиографии на основе красителей и биомикроскопии, по-нашему мнению, ОКТ-А переднего отрезка глаза является перспективным неинвазивным методом, предоставляющим ценную информацию как для предоперационного планирования, так и для контроля лечения.

Постоянно расширяющиеся и углубляющиеся знания о механизмах, участвующих в неоваскуляризации роговицы, позволяют разрабатывать различные варианты лечения этого состояния. Современные способы борьбы с ним включают хирургические, медикаментозные и лазерные варианты воздействия на новообразованные сосуды роговицы. Каждый из способов лечения показывает различную эффективность, и вопрос о наиболее действенном и универсальном способе борьбы с неоваскуляризацией роговицы остается открытым.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.