Патогенетические звенья механизмов склероукрепляющих операций при прогрессирующей близорукости

    В патогенезе заболеваний принято выделять ключевое звено, к которому ведут или которое усиливают многие причинно-следственные взаимодействия, и оно, в свою очередь, является определяющим для широкого круга следствий, специфичных при данной болезни. Обращает на себя внимание тот факт, что независимо от вида операции, используемого трансплантационного материала, его формы, размеров и методики консервации, все авторы единодушно отмечают остановку прогрессирования близорукости и примерно одинаковый процент больных с улучшением зрительных функций. Это позволяет думать о существовании каких-то единых механизмов стимуляции зрительно-нервного аппарата глаза и остановки прогрессирования миопии после склеропластических операций. Изучение данных механизмов позволяет отказаться от сложных, зачастую травматических операций и наметить новые пути патогенетически ориентированной хирургии прогрессирующей близорукости.

    В механизме действия склеропластических операций принято выделять три основных патогенетических звена: механическое укрепление склеры, реваскуляризацию и повышение гемодинамических показателей в оболочках глаза, а также тканевое биостимулирующее действие трансплантата.

    Результатом механического укрепления склеры являются повышение ее прочности, уменьшение растяжимости и ослабление напряжения, особенно в зоне контакта с трансплантатом. Усиление этого действия происходит за счет сокращения трансплантата при рубцевании, что отмечается многими авторами.

    Вторым патогенетическим звеном склеропластических операций являются реваскуляризация и повышение гемодинамических показателей в оболочках глаза, которые достигаются вследствие ослабления напряжения в них и асептической воспалительной реакции, сопровождающейся выбросом вазоактивных веществ. Повреждение экстраокулярных соединительнотканных структур и введение в теноново пространство аллотрансплантата сопровождается местным выбросом вазоактивных (гистамин, серотонин) и целого ряда других физиологически активных веществ (кинины, фактор Хагемана, плазмин, лизосомальные ферменты и др.), которые являются начальным пусковым звеном местной асептической и иммунной реакций. Развитие последних, в свою очередь, проходя определенные стадии, усиливает васкуляризацию склеры, зрительного нерва и других экстраокулярных тканей. Секреция тучными клетками гистамина вызывает вазодилатационный эффект, а выделение антикоагулянтного фактора гепарина оказывает благоприятное влияние на гемомикроциркуляцию. Однако более выраженный местный вазодилатационный эффект в первые дни после операции прежде всего связан с первично защитным характером воспалительного процесса, стимулирующего кининогенез. Это, в свою очередь, обеспечивает образование низкомолекулярного медиатора воспаления брадикинина, который сильнее, чем гистамин, расширяет сосуды, усиливая местный кровоток. Все эти реакции наиболее активно протекают в участках склеры, непосредственно контактирующих с трансплантатом, что подтверждается экспериментальными морфологическими исследованиями. Вместе с тем следует признать, что склеропластика заднего полюса глаза, останавливая либо замедляя прогрессирование миопии, вызывает через 5 месяцев после операции достоверное снижение интенсивности кровообращения глаза в 75% случаев (Быкова Л.Г., 1987). Ослабление кровообращения имеет волнообразный характер с максимумом интенсивности через 2 месяца после операции. В дальнейшем интенсивность кровотока вновь падает, видимо, за счет запустевания капилляров, сдавленных послеоперационным отеком, что обусловливает риск дальнейшего прогрессирования процесса. Применение сосудорасширяющего препарата галидор в течение 3 недель со 2-го месяца после операции восстанавливает реографический коэффициент до дооперационного уровня.

    В связи с вышеизложенным, патогенетически оправданы локальные способы воздействия на гемомикроциркуляторные нарушения в сосудистой и сетчатке при лечении прогрессирующей близорукости.

    Третьим фактором, обусловливающим результаты склеропластических операций, считается тканевое биостимулирующее действие трансплантата, заключающееся в усилении биосинтетических и обменных процессов в склере и внутренних оболочках глаза. Так, некоторые исследователи объясняют улучшение зрительных функций в оперированных глазах без изменения длины оси глаза действием биостимулирующего влияния пересаженной аллосклеры. Развитие ответной асептической воспалительной и иммунной реакций на трансплантацию сопровождается целым комплексом местных клеточных реакций, стимулирующих биосинтетические и обменные процессы в склере. К наиболее важным клеточным реакциям относятся макрофагальная, гранулоцитарная, лимфоцитарная и лаброцитарная. Выделяя большое количество физиологически активных веществ, взаиморегулирующих и активизирующих друг друга, данные клетки синтезируют ряд строго специфичных факторов пролиферации и активации фибробластов. К таковым относятся индукторы роста фибробластов, факторы стимуляции синтеза и продукции коллагена, протеогликанов, гликопротеинов. Данные вещества усиливают пролиферацию и дифференцировку незрелых форм фибробластов эписклеральной ткани, активизируют зрелые формы фибробластов нижележащих слоев склеры. Ведущая роль в этом принадлежит местной макрофагальной реакции, которая является не только мощным стимулятором эписклеральных фибробластов, но и способствует активной миграции в эписклеру фибробластов окружающих тканей. Последнее обеспечивается благодаря выделяемому макрофагами фактору привлечения фибробластов. Активации биосинтетических процессов в склеральной оболочке способствует разрыхление ее поверхностных слоев гидролитическими ферментами (коллагеназа, эластаза, нейтральная протеаза и др.), высвобождающимися из лизосом поврежденных клеток, а также секретируемыми гранулоцитами, макрофагами, лаброцитами. Разрыхление поверхностных слоев склеры сопровождается уменьшением плотности коллагенового поля, а это активизирует фибробласты.

    Кроме того, при разрыхлении склеры улучшается циркуляция межтканевой жидкости в склеральной оболочке и происходит удаление из нее конечных низкомолекулярных продуктов метаболизма, что в конечном итоге оказывает определенное стимулирующее влияние на фиброциты собственно склеры.

    Их активация улучшает процессы метаболизма, а следовательно, и механическую стабильность склеральной ткани.

    Все вышеизложенное позволяет объяснить экспериментально доказанное улучшение биомеханических свойств участков склеры, соседних с местом расположения трансплантата. Более значительное увеличение прочностных характеристик склеры непосредственно в области трансплантата обусловлено следующими основными моментами.

    Во-первых, более выраженной местной гранулоцитарной и макрофагальной реакциями, обеспечивающими деструкцию коллагенового остова трансплантата с последующим его замещением собственной тканью. Это подтверждают морфологические исследования многих авторов, в которых было убедительно показано, что процессы лизиса и репаративного замещения в трансплантате активизируются уже через трое суток после операции и завершаются лишь через год. Во-вторых, значительный во временнoм интервале процесс замещения трансплантата обеспечивает более мощный и длительный его дренажный эффект в данном участке склеры.

    Дренажный эффект усиливается увеличением сети эписклеральных сосудов в месте расположения трансплантата. Наконец, непосредственное более значительное утолщение склеры в зоне замещенного собственной тканью трансплантата обеспечивает и лучшие прочностные характеристики данного участка склеры. В связи с этим становится понятным, почему важно расположение трансплантата в наиболее ослабленных, истонченных участках склеры.

    В настоящее время становится вполне очевидным факт более быстрого лизиса различных биологически активных растворов и взвесей тканей, чем лоскутов, вводимых в теноново пространство с целью остановки прогрессирования миопии. В то же время результативность простейших вариантов склероукрепляющих операций доказывает, что не механическое влияние каркаса (бандажа), а стимулирование биохимических реакций синтеза коллагена в склере и улучшение кровенаполнения сосудистой системы глаза играют решающую роль в остановке прогрессирования миопии. Реакция эта неспецифична, является ответом на введение в теноново пространство практически любых алло- или ксеноматериалов в различных количествах и с разной консистенцией.

    В этом случае на передний план могут быть выдвинуты «вторичные» обстоятельства, а именно: 1) усиление репаративной регенерации под влиянием различных факторов (физических, химических, биологических); 2) особенности используемого трансплантата (биомеханические свойства, форма, площадь); 3) прочность сращения трансплантата со склерой; 4) реакция склеры на трансплантат, а также длительность биодеструкции и замещения введенного материала.

    Репаративная функция соединительной ткани заключается в ликвидации дефектов ткани, вызванных экзогенными или эндогенными факторами (травма, инфекция, оперативные вмешательства, циркуляторные нарушения и др.), а также в усилении синтетической активности клеток ткани при воздействии различных факторов.

    Период резкого усиления синтетических процессов при репаративной регенерации морфологически выражается в увеличении числа ультраструктур, их гиперплазии и гипертрофии, усилении митотической активности. Причем репаративная регенерация протекает интенсивнее, чем физиологическая.

    В отличие от большинства дифференцированных тканей, которые в зрелом возрасте утрачивают способность к регенерации путем клеточной пролиферации, соединительная ткань сохраняет эту способность в высокой степени. Любая патология соединительной ткани прекрасно иллюстрирует то положение, что нарушения в каком-либо звене приводят к изменениям функциональной системы в целом.

    Считается, что специализированные ткани производятся только специализированными клетками.

    Следовательно, в условиях регенерации, например при заживлении ран, неспециализированные фибробласты или их предшественники, мигрирующие в дефект из крови или других тканей, не могут обеспечить специфическое строение новообразованной ткани и формируют в большинстве случаев рубец.

    С этой точки зрения, воздействия на репаративный процесс должны быть направлены на создание условий, обеспечивающих преимущественный вклад специализированных клеток в регенерацию ткани, или поиск факторов, влияющих на дифференцировку клеток в специализированные формы. Если в обычных условиях заживление тканей человека сопровождается образованием рубца, то в случаях заместительной репарации и регенерации по каркасу (например, при трансплантации), возможно восстановление первоначальных структур. При дистракции значительно усиливается репаративная регенерация тканей.

    В связи с вышесказанным на кафедре офтальмологии педиатрического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова был предложен способ хирургического лечения прогрессирующей близорукости – дистракционная склеропластика (от лат. distractio – растягивание), отвечающая вышеназванным условиям [1, 2].

    Дистракционная склеропластика – операционная технология, предусматривающая одномоментное растяжение (дистракция) «уязвимого» места в склере глазного яблока с последующим повышением механической устойчивости к растяжению комплекса «склера–трансплантат», формирующегося в результате склеропластики с целью воссоздания нарушенного биомеханического статуса склеральной оболочки глаза.

    Результаты экспериментальных исследований подтвердили, что основные отличия дистракционной склеропластики заключаются в том, что улучшается фиксация трансплантата к поверхности склеры, обеспечивается декомпрессия наружно-экваториальной области склеры, создающая благоприятные условия для регулируемого воспалительного процесса и репаративной регенерации, оказывается стимулирующее влияние на процессы фибриллогенеза, что способствует однонаправленной ориентации (по вектору растяжения) функционально активных форм фибробластов и обеспечивает направленную сборку новообразованных коллагеновых фибрилл, а также способствует усилению кровотока в микроциркуляторном русле без развития в нем застойных явлений [3].

    Все вышесказанное подтверждает закономерность, обнаруженную еще в прошлом веке С. Самуэлем (1879) (цит. по [4]). Он писал о том, что «прогрессивное изменение тканей вследствие непосредственного механического растяжения встречается чрезвычайно часто. Если даже механическое растяжение вначале и заключается просто в более сильном напряжении, то все-таки в тканях, имеющих нормальную кровеносную сеть, которая может следовать за их растяжением, впоследствии наступает более сильное питание, и потому растяжение, бывшее вначале механическим, переходит в настоящее прогрессивное изменение ткани» (т.е. в ее гиперплазию).

    Разработанную технологию хирургического лечения прогрессирующей близорукости характеризуют высокая эффективность, технологическая простота, доступность удобного для имплантации материала и практически полное отсутствие осложнений. Благоприятное влияние механической индукции, искусственно созданной дистракцией склеры и стимулирующей репаративную регенерацию, сохраняет на продолжительный период уровень компенсаторно-приспособительных процессов в склере глаз, что позволяет расценивать дистракционную склеропластику как перспективное хирургическое средство лечения у детей прогрессирующей близорукости с передне-задним размером глазного яблока до 26,0 мм [2].

    Таким образом, проанализировав патогенетические звенья механизмов склероукрепляющих операций при прогрессирующей близорукости, мы можем отметить, что только механическое укрепление склеры во многих случаях не может обеспечить длительного и стойкого эффекта стабилизации миопического процесса. На наш взгляд, патогенетическая обоснованность подходов к лечению прогрессирующей близорукости может быть достигнута склероукрепляющими вмешательствами, направленными на нормализацию процессов ее метаболизма, в частности регуляцию репаративной регенерации. Изучение возможностей регуляции репаративной регенерации имеет большое практическое значение, так как открывает перспективы улучшения эффективности лечения прогрессирующей близорукости.

    © Учаева Н.С., Алсакаф Манас Абдула Букер, Обрубов С.А., 2022

    

    Информация об авторах

    Наталья Сергеевна Учаева, к.м.н., врач-офтальмолог, 9685500972@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7288-3450

    Алсакаф Манас Абдула Букер, аспирант, manasmsg1@gmail. com, https://orcid.org/0000-0002-7145-4048

    Сергей Анатольевич Обрубов, д.м.н., профессор, Obrubovs@ yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-0287-3123

    Author’s information

    Natalia S. Uchaeva, Doctor of Philosophy, M.D., address: 9685500972@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7288-3450

    Al-Saqqaf Manas Abdullah Bukair, Postgraduate Ph.D. Student, manasmsg1@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-7145- 4048

    Sergey A. Obrubov, Doctor of Medical Sciences, Professor of the Department of Ophthalmology, obrubovs@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-0287-3123

    Вклад авторов в работу:

    Н.С. Учаева: существенный вклад в концепцию работы, сбор, анализ и обработка материала, написание текста.

    Алсакаф Манас Абдула Букер: сбор, анализ, перевод материала.

    С.А. Обрубов: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    Author’s contribution:

    N.C. Uchaeva: significant contribution to the concept of work, collection, analysis, and processing of the materials, together with writing the content of the text.

    Al-Saqqaf Manas Abdullah Bukair: collection, analysis, translation of material.

    S.A. Obrubov: significant contribution to the concept and design of the work, editing and final version approval to be published.

    Финансирование: Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.

    Авторство: Все авторы подтверждают, что они соответствуют действующим критериям авторства ICMJE.

    Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: Отсутствует.

    Funding: The authors have not declared a specific grant for this research from any funding agency in the public, commercial or not-for-profit sectors.

    Authorship: All authors confirm that they meet the current ICMJE authorship criteria.

    Patient consent for publication: No written consent was obtained for the publication of this material. It does not contain any personally identifying information.

    Conflict of interest: There is no conflict of interest.

    Поступила: 27.08.2021

    Переработана: 21.02.2022

    Принята к печати: 10.03.2022

    Originally received:: 27.08.2021

    Final revision: 21.02.2022

    Accepted: 10.03.2022