CC BY
16
УДК 617.711-004.4
DOI 10.53065/kaznmu.2022.34.42.033
Е.Н. Нурлыбекова 1 М.С. Сулейменов1, З.Т. Утельбаева 1 О.Г. Ульданов1, А.С.Масимгазиев2 , Б.Е.Кадыргалиев1
1 Казахский Национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова1 2Казахский научно-исследовательский институт глазных болезней2 Алматы, Казахстан
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СОХРАННОСТИ ЛЕНТИКУЛЫ РОГОВИЦЫ ПОСЛЕ РЕФРАКЦИОННЫХ ОПЕРАЦИЙ В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ ХРАНЕНИЯ
Резюме: В статье приведены данные о сохранности клетоклентикулы и изменения в них в различные сроки хранения. Изучены вопросы сохранности стромы роговицы (лентикулы) после воздействия фемтосекундным лазером.В результате операции Relex Smile высвобождается и остается невостребованной стромальная лентикула, обладающая оптико-рефракционными свойствами и открывающая широкие возможности для ее дальнейшего применения в клинике. В связи с этим актуальной остается проблема заготовки и длительного хранения лентикулярного материала, а также возможности ее применения для коррекции аметропий и другой глазной патологии.
Ключевые слова (Keywords): офтальмология, лентикула, фемтосекундныйлазер, гистология.
Е.Н. Нурлыбекова 1, М.С. Сулейменов1, З.Т. Утельбаева 1, ОЩЛЗдЗЕЕЕВ' А.С.Масимгазиев2 .Б.Е.Кадыргалиев1
1С.Ж. Асфендияров атындагы К,азац улттыц медицина университетi1 2К,азац квз аурулары гылыми-зерттеу институты 2 Алматы, Казахстан
СА^ТАУДЫН, ЭРТYРЛI КЕЗЕНДЕР1НДЕП РЕФРАКЦИЯЛЫК ОПЕРАЦИЯДАН КЕИ1Н КАСАЦ КДБЫКТЬЩ ЛЕНТИКУЛАСЫНЬЩ САНТАЛУ ЖАFДАЙЫН БАFАЛАУ
Туши: Мацалада лентикуланын сацталуы жэне олардыц сацтаудыц эртyрлi кезецдерiндегi взгерiстерi туралы деректер келтiрiлген. Фемтосекундтыц лазердщ эсертен мyйiздi цабыц стромасыныц (лентикуланыц) цаутаздг мэселелерi зерттелдi.Relex Smile операциясы нэтижестде стромальды линза босатылып, утилизацияга ж1бертыед1Лентикула оптикалыц-сыну цасиетте ие жэне клиникада оны одан ары колдануга кец мyмкiндiктерi бар. Осыган байланысты линза тэрiздiматериалды жинау жэне узац сацтау мэселеа, сондай-ац аметропияны жэне басца да квз патологиясын тузету ушт оны пайдалану мумюндт взектi болып отыр. Tyurndi свздер: офтальмология, лентикула, фемтосекундтыцлазер, гистология.
E.N. Nurlybekova1, M.S.Suleimenov1 , Z.T Utelbayeva1, ffllffiinnflBfflBffl. A.S. Masimgaziev2, B.E. Kadyrgaliev1
1Asfendiyarov Kazakh national medical university1 2Kazakh Research Institute of Eye Diseases2 Almaty, Kazakhstan
EVALUATION OF THE STATE OF PRESERVATION OF THE LENTICULE OF THE CORNEA AFTER REFRACTIVE SURGERY AT VARIOUS PERIODS OF STORAGE
Resume: The article presents data on the preservation of lenticular cells and changes in them at various periods of storage. The issues of the safety of the corneal stroma (lenticule) after exposure to a femtosecond laser were studied. As a result of the Relex Smile operation, the stromal lenticle is released and remains unclaimed, which has optical-refractive properties and opens up wide opportunities for its further use in the clinic. In this regard, the problem of harvesting and long-term storage of lenticular material remains relevant, as well as the possibility of its use for the correction of ametropia and other ocular pathologies. Key words: ophthalmology, lenticule, femtosecond laser, histology.
Введение. Начиная с 7декабря 1905года, когда Эдуард Конрат Цирм (Eduard Zirm) впервые успешно провел операцию по пересадке роговой оболочки, во всем мире ощущается дефицит трупной роговицы. Фундаментальные работы академика Владимира Петровича Филатова позволили широко внедрить хирургические методы лечения патологии роговицы в офтальмологическую практику, но и обострили проблему [1-2]. Так потребность в донорском
материале в ведущих странах мира покрывается в лучшем случае только на половину [3]. Глобальное исследование показало, что 53% населения мира не имеют доступа к кератопластике. Ожидается, что рост распространенности инфекционных заболеваний приведет к увеличению нехватки донорских роговиц. Поэтому проблема трансплантации функционально полноценных роговиц является одним из наиболее сложных и актуальных аспектов офтальмологии [4-6].
Многочисленные попытки использования роговицы других животных и создание искусственной роговицы положительных результатов, на сегодняшний день, не имеют. Однако показания для их применения расширяются. Так в консервативном лечении, помимо антибактериальной, противовирусной,
метаболической терапии применяются и методы лечебной кератопластики [7-8]. Консервативные методы лечения эффективны лишь при условии купирования этиологического фактора повреждения, например, лагофтальма, либо используются как подготовительный этап к последующей операции [910]. В остальных случаях, при длительном и упорном течение процесса, а также при рецидивирующем характере заболевания прибегают к различным видам хирургического лечения [11]. В различное время с целью восстановления и герметизации дефектов роговицы применялись различные материалы: роговица, склера, амнион, твердая мозговая оболочка, конъюнктива, биологический клей и другие материалы [12]. Более широкое применение в качестве материала для биопокрытия роговицы применяется амнион. Амниотическая оболочка является доступным биоматериалом, и представляет собой биогенный стимулятор с множеством уникальных свойств. Консервированную, сушенную амниотическую мембрану применяют для лечения больных с глубокими несквозными дефектами роговицы на фоне воспалительных и трофических повреждений и травмами роговицы [13-14]. Перечисленные методы закрытия дефектов роговицы широко распространены в офтальмологической практике. Однако, идеальной для пересадки роговицы, ее «золотым стандартом» является донорская роговица человека. Во всем мире существует дефицит донорского роговичного материала. На сегодняшний день широкое распространение получили рефракционные операции, когда из стромы роговицы фемтосекундным лазером «выкраивается» биолинза -лентикула. В дальнейшем она подлежит утилизации. Потребность в донорской роговичной ткани во всем мире высока, для ее применения в различных лечебных целях. Однако из-за дефицита донорской ткани, необходимой прежде всего для кератопластики, применяются различные виды других покрытий при травмах и заболеваниях роговицы [15-18]. Использование лентикулы, которая по своей стуктуре идентична роговице наиболее оправдано. Ранее, проведенные исследования доказали, что воздействие фемтосекундным лазером в большинстве случаев не наносят разрушения клеткам стромы роговицы. Однако требуют исследования, для подтвержения отрицательного
отсутствия воздействие фемтосекундного лазера при различных режимах.
Цель: изучение степени поврежденности и жизнеспособности лентикулы. С целью применять ее в лечении у больных с заболеваниями и дефектами роговицы в экстренных случаях кератопластики, ползучей язвы и т.д. Широко изучена сохранность роговицы при консервировании. Однако лентикула, подверженная воздействию фемтосекундного лазера, не имеет переднюю и заднюю пограничных мембран, что влияет на длительность жизнеспособности ткани. Из доступной нам литературы материалов о сроках жизнеспособности лентикулы не найдено. Материалы и методы: исследовались 10 лентикул 5-ти пациентов полученных после рефракционных операций. Операции выполненялись на установке VisuMax (Carl Zeiss Meditec) со стандартным уровнем энергии 150±10 nJ. На первом этапе в плоскости роговицы формировали глубокий (рефракционный) срез, имеющий кривизну, соответствующую степени корригируемой рефракции. Срез имел оптимизированную геометрическую форму для максимального сохранения ткани роговицы при диаметре 6 мм (диаметр оптической зоны). На втором этапе формировали вертикальный круговой край роговичного лентикула толщиной 15 мкм, на третьем этапе - поверхностный срез в плоскости роговицы параллельно ее поверхности с глубиной залегания 100 мкм и диаметром 8 мм. На четвертом этапе делали край лоскута высотой в 100 мкм с основанием роговичного лоскута на 12 часах. Затем шпателем роговичный лоскут отслаивали и отворачивали к основанию. Потом шпателем роговичный лентикул отслаивали от стромы роговицы в области глубокого среза. Край лентикула захватывали пинцетом и отделяли лентикул от стромального ложа трансплантата роговицы. Роговичный лоскут укладывали обратно на стромальное ложе и промывали сбалансированным солевым раствором. Больные две женщины 25 и 27 лет с близорукостью 33,5 D и трое мужчин 30,31 и 32 года с близорукостью от 4, 4,5 и 5,0D соответственно. Все больные в предоперационном периоде проходили обследования на ВИЧ, гепатит и сифилис. Результаты:
Четыре лентикулы сразу фиксировались в 10% формалине и окрашивались гематоксилин-эозином, а остальные хранились в физиологическом растворе при температуре + 4С на протяжении трех, пяти и семи дней. Затем фиксировались и после окраски гематоксилин-эозином, их гистологическая структура изучалась под световым микроскопом фирмы «Zeiss» под увеличением 10х0,25D и 40х0,65D.
В.В. Вит - Строение зрительной системы человека. Одесса «Астропринт» 2010г.
Рисунок 1 - Структура стромы роговицы в норме
Рисунок 2 - Структура лентикулы сразу после воздействия фемтосекундного лазера
Гистологическая структура сохранена,отмечается отек соединительнотканных пластин. Присутствуют коллагеновые волокна различной толщины, между которыми расположены параллельно друг другу
отростчатые клетки (кератоциты). После воздействия фемтосекундного лазера гистологических изменений в структуре роговицы не найдено.
Рисунок 3 - Лентикула после трех дней хранения
После трехдневного хранения в физиологическом растворе при температуре + 4С сохранена гистологическая структура, отмечается резкий отек соединительнотканных пластин. Коллагеновые волокна различной толщины, между ними расположены мелкие отростчатые клетки. После пятидневной консервации гистологическая структура сохранена, отмечается резкий отек
соединительнотканных пластин. Коллагеновые
волокна неравномерно утолщены, между ними
расположены отростчатые клетки (кератоциты), параллельность отростков нарушена.
Изображение 4 - Лентикула после пяти дней хранения
Рисунок 5 - Ленти
После семидневной консервации гистологическая структура нарушена, отмечается резкий отек и фиброидный некроз соединительнотканных пластин. Коллагеновые волокна различной толщины, между ними расположены мелкие, сморщенные отростчатые клетки. Повреждения и заболевания роговицы занимают одно из ведущих мест среди причин слепоты и слабовидения [19]. В таких экстренных ситуациях, как проникающие ранения глаза с дефицитом ткани роговицы, ожоги глазного яблока, язвы роговицы, осложненные десцеметоцеле и перфорации ее при инфекционных, трофических, аллергических и др. кератитах, необходимо ургентное хирургическое вмешательство на роговой оболочке. Замещение роговицы путем удаления патологического участка и закрытия ее дефекта требуют дополнительного донорского материала, для этого может быть использована лентикула. С этой целью помимо роговицы применяют различные материалы: склеру, амнион, альбуминовые плёнки, аллоплант, твёрдую мозговую оболочку, конъюнктиву и др. [20-21].
Проведенные нами гистологические исследования, доказали, что утилизация донорских лентикул после фемтосекундных рефракционных операций при существующем дефиците донорской ткани крайне не рациональна. Применение в качестве материала для биопокрытия роговицы при ее заболеваниях и дефектах оправдано. Особенно амнион. Амниотическая оболочка является доступным биоматериалом, и представляет собой биогенный стимулятор с множеством уникальных свойств. Консервированную, сушенную амниотическую мембрану применяют для лечения больных с глубокими несквозными дефектами роговицы на фоне воспалительных и трофических повреждений и травмами роговицы [22-23]. Использование других биологических материалов для лечения или закрытия дефектов роговицы широко распространены в
после семи дней хранения
офтальмологической практике. Однако, идеальной при пересадке роговицы, ее «золотым стандартом» является донорская роговица человека. Существующие и разрабатываемые современные методы консервации роговицы могут существенно продлить сроки ее жизнеспособности. Использование донорской роговицы (лентикулы) для лечения различной патологии роговицы является необходимым и возможным по следующим параметрам:
1. Лентикула после воздействия фемтосекундного лазера при стандартных рефракционных операциях не меняет своей структуры.
2. Использование самых простых способов консервации и ее хранения, сохраняют структуру лентикулы до 5 дней (в зависимости от целей дальнейшего применения).
3. Не обходимо при каждом центре, занимающимся рефракционной (фемтолазерной) хирургией создание мини банка (стерильные пробирки, физиологический раствор, бытовой холодильник) для хранения лентикул, для их использования в экстренных случаях.
Обсуждение:
Тканевая инженерия на современном этапе позволяет создавать биоимплантаты из отдельных фрагментов собственных тканей донорской роговицы, тем самым решая проблему недостатка донорских роговиц, по крайней мере, для выполнения послойных и интерламеллярных кератопластик. В результате операции Relex Smile высвобождается и остается невостребованной стромальная лентикула, обладающая оптико-рефракционными свойствами и открывающая широкие возможности для ее дальнейшего применения в клинике. В связи с этим актуальной остается проблема заготовки и длительного хранения лентикулярного материала, а также возможности ее применения для коррекции аметропий и другой глазной патологии.
Выводы:
Таким образом, в литературе имеется достаточно данных о применении лентикулы, полученной по технологии Relex Smile, в офтальмологии. Тем не менее существующие протоколы хранения, децеллюляризации лентикулы, данные для прогнозирования рефракционного эффекта с целью коррекции аметропий не лишены недостатков и до конца не изучены. В связи с этим актуальной проблемой остается поиск эффективных методов и технологий заготовки, хранения аллогенных лентикул и прогнозирования клинического эффекта при их имплантации.Использование лентикул, полученных при проведении рефракционных операции для лечения патологии роговицы обосновано. Лентикулы до 3-5 ней хранения в физиологическом растворе при температуре +4С являются жизнеспособными и могут использоваться в экстренных случаях для закрытия дефектов роговицы или как биологическое покрытие роговицы в сроки до 5 дней. Лентикулы могут передоваться в ургентную офтальмологическую помощь для лечения патологии роговицы, экстренного закрытия дефектов.
Вклад авторов. Все авторы принимали равносильное участие при написании данной статьи.
Конфликт интересов - не заявлен. Данный материал не был заявлен ранее, для публикации в других изданиях и не находится на рассмотрении другими издательствами. При проведении данной работы не было финансирования сторонними организациями и медицинскими представительствами. Финансирование - не проводилось.
Авторлардыц улей. Барлыц авторлар осы мацаланы жазуга тец дэрежеде цатысты. Мудделер qaqmbiFbicbi - мэлiмделген жоц. Бул материал басца басылымдарда жариялау ушт бурын мэлiмделмеген жэне басца басылымдардъщ царауына усынылмаган. Осы жумысты жyргiзу кезтде сыртцы уйымдар мен медициналыц екмджтердщ царжыландыруы жасалган жоц. Царжыландыру жyргiзiлмедi.
Authors' Contributions. All authors participated equally in the writing of this article.
No conflicts of interest have been declared. This material has not been previously submitted for publication in other publications and is not under consideration by other publishers. There was no third-party funding or medical representation in the conduct of this work. Funding - no funding was provided.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1."Retained Lenticule or Lenticular Fragments After SMILE." Journal of Refractive Surgery, 2018, 34(7), pp. 499500
2.Evaluation of Human Corneal Lenticule Quality After SMILE With Different Cap Thicknesses Using Scanning Electron Microscopy. lanuary 2018 - Volume 37 - Issue 1 -p 59-65
3. Tandon R., Verma K., Vanathi M., et al. Factors affecting eye donation from postmortem cases in a tertiary care hospital. Cornea. 2004; 23: 597-601 3. Krishnaiah S., Kovai V., Nutheti R., et al. Awareness of eye donation in the rural population of India. Indian J. Ophthalmol. 2014; 52: 73-8.].
4. Kaufman H.E. Corneal cryopreservation and its clinical application // Transplant. Proc. 2016. Vol. 8. № 2. P. 149152
5. Krachmer l.H., Mannis M.l., Holland E.l. Cornea. Fundamentals, Diagnosis and Management: 2nd Edition. Elsevier-Mosby, 2005. Vol. 1. 1409 p.
6. T. Yamaguchi, P. Hamrah, J. Shimazaki Bilateral alterations in corneal nerves, dendritic cells, and tear cytokine levels in ocular surface disease. Cornea, 35 (Suppl. 1) (2016), pp. S65-S70
7.C.H. Yoon, S.H. Choi, H.J. Choi, H.J. Lee, H.J. Kang, J.M. Kim , C.G. Park, K. Choi, H. Kim, C. Ahn, M.K. Kim. Long-term survival of full-thickness corneal xenografts from alpha1,3-galactosyltransferase gene-knockout miniature pigs in non-human primates Xenotransplantation, 27 (2020), Article e12559
8. Fujishima H., Fuseya M., Ogata M., Murat D. Efficacy of bromfenac sodium ophthalmic solution for treatment of dry eye disease // Asia Pac. J. Ophthalmol. -2015. - Vol. 4, № 1. - P. 9-13..
9. Baiza-Duran L., Medrano-Palafox J., Hernandez-Quintela E. et al. Comparative clinical trial of the efficacy of two different aqueous solutions of cyclosporine for the treatment of moderate to severe dry eye syndrome // Brit. J. Ophthalmol. - 2010. - Vol. 94. - P. 1312-1315.
10. Foulks G.N., Borchman D., Yappert M., Kakar S. Topical azithromycin and oral doxycycline therapy of meibomian gland dysfunction: a comparative clinical and spectroscopic pilot study // Cornea. - 2013. - Vol. 32, № 1. - P. 44-53.
11.
M. Romano, G. Fanelli, C.J. Albany, G. Giganti, G. Lombardi Past, present, and future of regulatory T cell therapy in transplantation and autoimmunity. Front. Immunol., 10 (2019), p. 43
12. Geremicca W., Fonte C., Vecchio S. Blood components for topical use in tissue regeneration: evaluation of corneal lesions treated with platelet lysate and considerations on repair mechanisms // Blood Transfus. - 2010. - Vol. 8. - P. 107112.
13. Alccalde I., Inigo-Portugues A., Carreno N. et al. Effects of new biomimetic regenerating agents on corneal wound healing in an experimental model of postsurgical corneal ulcers // Arch. Soc. Esp. Oftalmol. - 2015. - Vol. 90. - № 9. -Р. 112.
14. Alvarez B.Y. Cicatrical conjunctivitis // Ocular surface. Anatomy and physiology, disorders and therapeutic care / Ed. R.M. Herranz, R.M.C. Herran. Boka Raton, etc.: CRC Press, 2013. - P. 127-137.
15. Choi, T.H In vivo and vitro demonstration of epithelialcell-induced myofibroblast differentiaton of keratocytes and inhibitory effect byamniotic membrane./ Т.Н. Choi, S.C.Tseng // Cornea.- 2001. Vol. 20. - № 4. -P. 197-204.
16. Sekundo W, Kunert KS, Blum M. Small incision corneal refractive surgery using the small incision lenticule extraction (SMILE) procedure for the correction of myopia and myopic astigmatism: results of a 6 month prospective study. Br J Ophthalmol. 2011;95(3):335-339
17. X. Zheng, D. Zhang, S. Li, J. Zhang, J. Zheng, L. Du, J. Gao An experimental study of femto-laser in assisting xenograft acellular cornea matrix lens
transplantation.Med. Sci. Mon. Int. Med. J. Exp. Clin. Res., 24 (2018), pp. 5208-5215
18. Y. Qian, M.R. Dana.Molecular mechanisms of immunity in corneal allotransplantation and xenotransplantation. Expet Rev. Mol. Med., 3 (2001), pp. 1-21
19. J.Y. Oh, M.K. Kim, H.J. Lee, J.H. Ko, W.R. Wee, J.H. Lee. Processing porcine cornea for biomedical applications. Tissue Eng. C Methods, 15 (2009), pp. 635-645
20 J.M. Porth, E. Deiotte, M. Dunn, R. Bashshur. A review of the literature on the global epidemiology of corneal blindness.Cornea, 38 (2019), pp. 1602-1609. 21. Geremicca W., Fonte C., Vecchio S. Blood components for topical use in tissue regeneration: evaluation of corneal
lesions treated with platelet lysate and considerations on repair mechanisms // Blood Transfus. - 2010. - Vol. 8. - P. 107112.
22. Alccalde I., Inigo-Portugues A., Carreno N. et al. Effects of new biomimetic regenerating agents on corneal wound healing in an experimental model of postsurgical corneal ulcers // Arch. Soc. Esp. Oftalmol. - 2015. - Vol. 90. - № 9. -P. 112.
23. Alvarez B.Y. Cicatrical conjunctivitis // Ocular surface. Anatomy and physiology, disorders and therapeutic care / Ed. R.M. Herranz, R.M.C. Herran. Boka Raton, etc.: CRC Press, 2013. - P. 127-137.
Сведения об авторах
Еркежан Нурлыбеккызы Нурлыбекова
Докторант 2 года кафедры офтальмологии
НАО «Казахский национальный медицинский университет
им. С.Д.Асфендиярова».
Адрес: 050000, Республика Казахстан, г. Алматы ул. Толе би 95a,
E-mail:yerke-zhan @mail.ru https://orcid.org/:0000-0002-0195-1516. Марат Смагулович Сулейменов
Доктор медицинских наук, заведующий кафедрой офтальмологии НАО «Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова». Адрес: 050000, Республика Казахстан, г. Алматы ул. Толе би 88,
E-mail: [email protected] https://orcid.org/: 0000-0001-6038-8009. Зауреш Турсуновна Утельбаева
Кандидат медицинких наук, профессор кафедры офтальмологии
НАО «Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова».
Адрес: 050000, Республика Казахстан, г. Алматы ул. Толе би 88,
E-mail: .utelbayeva [email protected] https://orcid.org/: 0000-0003-4312-9093. Айдос Советович Масимгазиев
Врач-паталогоанатом лаборатории паталого-
гистологических исследований и консервации тканей ТОО «Казахский научно-исследовательский институт глазных болезней». Адрес: 050012 Республика Казахстан, город Алматы, улица Толе би 95а Телефон: E-mail: [email protected] https://orcid.org/: 0000-0003-2867-6152. Олег Галимович Ульданов
Кандидат медицинких наук, доцент кафедры офтальмологии НАО «Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова».
Адрес: 050000, Республика Казахстан, г. Алматы ул. Толе би 88,
E-mail: [email protected] https://orcid.org/ 0000-0002-5736-672X Бауржан Ерланович Кадыргалиев
ассистент кафедры офтальмологии,
НАО «Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова».
Адрес: 050000, Республика Казахстан, г. Алматы ул. Толе би 88,
E-mail: [email protected] https://orcid.org/ 0000-0001-7056-0693
