Экспериментальное обоснование кросслинкинга склеры
Ключевые слова:
кросслинкинг склеры, ультрафиолет А, рибофлавин, эксперимент, миопияАннотация
Цель. Обосновать эффективность и безопасность кросслинкинга склеры (SCXL) под воздействием рибофлавина и ультрафиолетового излучения.
Материал и методы. Исследование проводили на кадаверных свиных глазах и глазах кроликов.
Результаты. В эксперименте доказано, что кросслинкинг с рибофлавином/ультрафиолетом А приводит к увеличению биомеханической прочности склеральной ткани, изменяя ее структуру и приводя к увеличению плотности упаковки коллагеновых волокон и увеличению диаметра коллагеновых фибрилл, что подтверждает образование дополнительных перекрестных связей между макромолекулами склеры. Установлено отсутствие каких-либо патологических изменений волокон фиброзной оболочки глаза.
Определена проницаемость склеральной ткани для ультрафиолетового излучения диапазона А. На основе полученных данных предложена формула для расчета порогового значения интенсивности ультрафиолетового облучения при проведении процедуры SCXL.
Методами световой микроскопии, электроретинографии и оптической когерентной томографии выявлено, что выполнение SCXL с рибофлавином/ультрафиолетом А при исследованных параметрах безопасно для структур глаза (роговицы, сетчатки и зрительного нерва). Разработана щадящая технология фотополимеризации склеры с использованием устройства «УФалинк С», преимуществом которой является возможность проводить ультрафиолетовое облучение в труднодоступных участках глазного яблока. При этом доказано эффективное повышение биомеханических прочностных характеристик
склеральной ткани и продемонстрировано отсутствие повреждающего воздействия на структуры глаза.
Заключение. Рекомендуется клиническое исследование процедуры кросслинкинга склеры с рибофлавином ультрафиолетом А с предложенными параметрами: мощностью 3 мВт/см2, временем облучения 30 минут и предварительным насыщением склеры 0,1%-м водным раствором рибофлавина в течение 20 минут, которые в экспериментах показали свою эффективность и безопасность. При проведении процедуры рекомендуется использовать фотосенсибилизатор рибофлавин на водной основе, без добавления декстрана, который приводит к дегидратации склеры и повышению ее проницаемости для ультрафиолетового света, что увеличивает риск повреждения внутренних оболочек глаза.
Библиографические ссылки
Иомдина Е.Н., Бауэр С.М., Котляр К.Е. Биомеханика глаза: теоретические аспекты и клинические приложения. М.: Реал Тайм, 2015. 208 с.
Wollensak G., Iomdina E. Long-term biomechanical properties of rabbit sclera after collagen crosslinking using riboflavin and ultraviolet A (UVA). Acta Ophthalmol. 2009; 87(2): 193-198.
Liu T.-X., Wang Z. Collagen crosslinking of porcine sclera using genipin. Acta Ophthalmol. 2013; 91(4): 253-257.
Dotan A., Kremer I., Livnat T. et al. Scleral cross-linking using riboflavin and ultraviolet-A radiation for prevention of progressive myopia in a rabbit model. Exp. Eye Res. 2014; 127: 190-195.
Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. Am. J. Ophthalmol. 2003; 135(5): 620-627.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л., Астрелин М.Н. Кросслинкинг склеры с рибофлавином и ультрафиолетом А (UVA). Обзор литературы. Офтальмология. 2015; 12(4): 4–8.
Корниловский И.М. Спорные вопросы и новые подходы к проведению кросслинкинга в фоторефракционной хирургии роговицы. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2016; 16(3): 13-19.
Малюгин Б.Э., Измайлова С.Б., Мерзлов Д.Е. и др. Отдаленные результаты использования различных технологий УФ кросслинкинга у пациентов с прогрессирующим кератоконусом. Офтальмохирургия. 2014; (4): 42-49.
Iomdina E., Tarutta E., Semchishen V. et al. Results of microinvasive cross-linking of rabbit posterior eye pole sclera. Acta Ophthalmologica. 2016; 94(S256).
Liu S., Li S., Wang B. et al. Scleral Cross- Linking Using Riboflavin UVA Irradiation for the Prevention of Myopia Progression in a Guinea Pig Model: Blocked Axial Extension and Altered Scleral Microstructure. PLoS One. 2016; 11: e0165792 pmid:27829051.
Wollensak G., Spoerl E. Collagen crosslinking of human and porcine sclera. J. Cataract Refract. Surg. 2004; 30(3): 689-695.
Choi S., Lee S.C., Lee H.J. et al. Structural response of human corneal and scleral tissues to collagen crosslinking treatment with riboflavin and ultraviolet A light. Lasers Med. Sci. 2013; 28(5): 1289-1296.
Wang M., Zhang F., Liu K., Zhao X. Safety evaluation of rabbit eyes on scleral collagen cross-linking by riboflavin and ultraviolet A. Clin. Exp. Ophthalmol. 2015; 43(2): 156-163.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л. и др. Влияние кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А (UVA) на структуру склеральной ткани. Офтальмологические ведомости. 2017; 10(2):. 6–12.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л. и др. Проницаемость склеральной ткани для ультрафиолета А в эксперименте. Офтальмология. 2017;14(4): 363-367.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л., Вишняков Д.С., Астрелин М.Н. Безопасность кросслинкинга склеры с рибофлавином ультрафиолетом А (UVA) для структур глаза в эксперименте. Офтальмохирургия. 2017; 4: 45-49.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л., Астрелин М.Н. Безопасность ультрафиолетового кросслинкинга склеры в эксперименте in vivo. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2018; 37(2): 91-94.
Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л., Харитонов С.В., Симонов А.Б., Астрелин М.Н. Влияние фотосенсибилизаторов на проницаемость склеральной ткани для ультрафиолета А в эксперименте. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2017; 17(1): 32-35.
