06 Май Кросслинкинг коллагена склеры — перспективное направление развития склероукрепляюшего лечения прогрессирующей миопии
На сегодняшний день склероукрепляющее лечение остается необходимым компонентом комплексной системы профилактики прогрессирования миопии и может успешно сочетаться с другими лечебными подходами — оптическим (специальная очковая и контактная коррекция, ортокератология), функциональным (аппаратное лечение) и медикаментозным. В связи с этим повышение эффективности склероукрепляющих вмешательств — актуальная научно-практическая задача, решение которой позволит снизить частоту высокой осложненной миопии, а значит, и инвалидности, вызванной этой патологией.
В последние годы активно развивается перспективное направление склероукрепляющего лечения прогрессирующей миопии — кросслинкинг коллагена склеры. Принципиальное отличие этого подхода от существующих методов склеропластики заключается в том, что вместо использования тех или иных пластических материалов, после имплантации срастающихся со склерой и таким образом формирующих новый, более устойчивый к растяжению биокомпозит, при кросслинкинге в коллагеновых структурах собственной соединительной ткани склеры пациента формируются дополнительные поперечные внутри- и межмолекулярные химические связи (сшивки), повышающие ее биомеханическую стабильность.
В клинической практике в настоящее время применяется хирургический кросслинкинг, осуществляемый за счет направленного воздействия сшивающих агентов, депонированных в пластическом материале, используемом для склеропластики при прогрессирующей миопии. В частности, в полимерном покрытии синтетического биологически активного трансплантата (БАТ) в качестве такого агента депонирован хитозан. Применение хирургического кросслинкинга с использованием БАТ с хитозаном позволило повысить эффективность склероукрепляющего лечения детей и подростков с исходно высоким градиентом прогрессирования миопии.
В последние годы ведутся активные экспериментальные разработки в области коллагенового кросслинкинга склеры на основе различных технологических подходов.
Фотохимический кросслинкинг. В настоящее время применяется и данный подход к укреплению склеры, впервые предложенный в работе, использует эффект фотополимеризации — ультрафиолетового воздействия A-диапазона (УФА) на коллагеновые структуры склеры в сочетании с ее обработкой раствором рибофлавина.
В рамках этого подхода разработано и апробировано в эксперименте в условиях общей анестезии устройство, предназначенное для обработки ультрафиолетом фиброзной оболочки глазного яблока в области экватора и заднего полюса. Особенностью данного устройства является наличие излучателя, выполненного в виде изогнутой полосы, содержащей светодиоды, которые и создают пучок ультрафиолетового света. Кроме того, разработано устройство для малоинвазивного кросслинкинга заднего полюса глаза с двухканальным наконечником: через один канал на поверхность склеры поступает раствор рибофлавина, а во втором канале имеется оптоволоконный вывод УФА-излучения, в результате такого воздействия как в ближайшем, так и отдаленном периоде наблюдения значительно увеличивается прочность склеральной ткани, обеспечивается существенное замедление роста переднезадней оси (ПЗО) глаза.
Подтверждено, что УФА-кросслинкинг повышает биомеханическую прочность склеры в области заднего полюса глаз с индуцированной миопией на тканевом уровне.
В клинической практике УФА-кросслинкинг склеры пока не применяется. УФА-кросслинкинг склеры не может транслироваться в широкую клиническую практику из-за чрезмерной сложности и инвазивности процедуры, однако продемонстрированная на небольшом клиническом материале безопасность вмешательства открывает возможности ее дальнейшего усовершенствования и продвижения в клинику.
В то же время в некоторых работах отмечено отрицательное влияние УФА-кросслинкинга на зрительные функции. В связи с этим в качестве альтернативы УФА-кросслинкингу для целенаправленной модуляции биомеханики склеры предлагается применение более безопасного длинноволнового излучения с другим фотосенсибилизатором, в частности синего света с длиной волны 460 нм в дозе 22,5 мВт/см2 .
Оригинальная методика доставки синего света длиной волны 445 нм в дозе 25-44 Дж/см2 для кросслинкинга экваториальной склеры по всей окружности с минимальной утечкой света в периорбитальные ткани предусматривает использование гибких полимерных волноводов с отражающими биосовместимыми металлическими поверхностями.
Еще одна оригинальная разработка доставки светового воздействия для кросслинкинга склеры представляет собой технически сложное устройство: это биосовместимая накладка, размещаемая на заднем полюсе глаза, внутри которой расположены пьезоэлектрические преобразователи, электрохимический микроактуатор, набор микроигл с рибофлавином, микросветодиоды синего и красного диапазона. Система работает без батареек, получая беспроводное питание от внешнего источника.
В то же время есть данные, указывающие на то, что кросслинкинг склеры синим светом может вызвать преходящее повреждение сетчатки. Долгосрочная безопасность использования этого метода требует дальнейшего изучения.
Еще одним форматом фотохимического кросслинкинга является использование зеленого света в сочетании с известным красителем — бенгальским розовым. Данная методика требует несколько более сложной процедуры обработки: склеры.
Таким образом, оптимальный вариант фотохимического кросслинкинга, который наиболее приемлем для клинического использования, пока не определен.
Медикаментозный кросслинкинг. Данный подход к повышению поперечной связанности склеры предусматривает инъекции ретробульбарно или под тенонову капсулу глаза, в эксперименте, растворов сшивающих агентов, в частности глицеринового альдегида (ГА), треозы (ТР), комплекса основных аминокислот (склератекс) или других соединений. Короткий курс таких инъекций in vivo позволяет повысить биомеханическую устойчивость склеры. В частности, результаты пилотных исследований курса субтеноновых инъекций раствора ТР показали повышение прочности склеры на 38%, что в целом свидетельствует об эффективном метаболическом и склероукрепляющем воздействии.
Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности дальнейшего изучения в эксперименте данных сшивающих агентов в качестве перспективного средства для укрепления склеры при прогрессирующей близорукости.
Обнаружено несколько неожиданных эффектов: утолщение роговицы, уменьшение глубины передней камеры и утолщение хрусталика, которые требуют дальнейшей оптимизации подхода к доставке сшивающих агентов перед клиническим рассмотрением. Еще одним существенным ограничением дальнейшего продвижения этого сшивающего агента является обнаружение его повреждающего действия на структуры и функцию сетчатки.
К медикаментозному кросслинкингу можно также отнести использование микробных трансглутаминаз представляющих собой управляемые ферментами сшивающие агенты, которые широко используются в биотехнологиях, таких как биомиметические герметики, биологические каркасы и конъюгация ДНК-белка.
Перспективным вариантом медикаментозного кросслинкинга является клеточная терапия. Совсем недавно разработан имплант для хирургического укрепления склеры, представляющий собой нагруженный фибробластами гидрогель из желатина-метакрилата.. В течение 3—4 нед. после введения данного импланта с депривационной моделью миопии отмечено существенное сокращение ПЗО глаза, увеличение толщины и биомеханической стабильности склеры. Гидрогель, наполненный фибробластами, продемонстрировал значительное торможение миопического процесса за счет синергетического эффекта клеточной терапии — ремоделирования склеры и ее хирургического укрепления.
Таким образом, как показали экспериментальные исследования, технологии повышения структурной стабильности коллагена склеры: фотохимический и медикаментозный кросслинкинг — весьма эффективны и в перспективе, после получения убедительных доказательств их безопасности, в том или ином виде могут быть использованы для безоперационного склероукрепляющего лечения прогрессирующей миопии.
Однако, несмотря на значительный прогресс в области разработки различных технологий кросслинкинга склеры и определении перспективных направлений дальнейших исследований, пока остаются не до конца решенными вопросы безопасности, удобства в использовании и выбора наиболее эффективных методов и средств реализации этих технологий. В то же время признанная необходимость повышения эффективности склероукрепляющего лечения прогрессирующей миопии не оставляет сомнений в достижении этой цели в ближайшем будущем.
Источник информации:
https://eyepress.ru/
Информационно-образовательный интернет-ресурс «Российская офтальмология онлайн»