Регенерация хрусталика

    Разработки профессора Yizhi Liu, директора Zhongshan Ophthalmic Center (Sun Yat-sen University, Guangzhou, Китай) в области инновационной хирургической техники, основанной на способности хрусталика к регенерации, были удостоены золотой медали на 30-й конференции Азиатско-Тихоокеанской ассоциации катарактальных и рефракционных хирургов. Его исследование регенерационных возможностей хрусталика стало одним из восьми наиболее значимых достижений в 2016 г. по версии журнала Nature Medicine.

    Согласно данным доктора Yizhi Liu, при проведении хирургии врожденной катаракты по новой методике, регенерация собственного хрусталика пациента происходит в течение 6 месяцев. В марте 2016 г. в журнале Nature были опубликованы результаты клинического исследования, в котором приняли участие 12 пациентов (24 глаза) в возрасте до 2 лет с билатеральной врожденной катарактой. Во время операции выполнялся периферический капсулорексис диаметром 1–1,5 мм, и проводилось удаление катаракты при помощи ирригации-аспирации. Затем пациентам назначали инстилляции антибиотика, стероида и атропина. Капсулотомическое отверстие заживало в течение 1 месяца, а к концу 6-месячного периода наблюдения путем регенерации формировался новый собственный хрусталик.

    «Врожденная катаракта представляет собой довольно сложную проблему», – сообщил профессор Kang Chang, директор Institute for Genomic Medicine и заместитель директора Institute for Engineering in Medicine, University of San Diego, США.

    В связи с продолжающимся ростом глазного яблока всегда имеются сложности при расчете ИОЛ, поэтому традиционная хирургия катаракты с имплантацией ИОЛ представляет собой спорный вопрос. Однако первоочередной задачей хирургов является восстановление прозрачности оптических сред с целью не допустить развитие амблиопии.

    Операция, по словам доктора Zhang, может быть связана с риском потенциальных осложнений. Иногда приходится удалять хрусталик целиком, а удаление или разрыв задней капсулы хрусталика приводит к выпадению стекловидного тела и другим проблемам: макулярному отеку, отеку роговицы, инфицированию, подъему внутриглазного давления и т.д.

    «Вместо полного удаления хрусталика намного лучше было бы восстановить хрусталик, заставив работать собственные стволовые клетки пациента», – сказал доктор Zhang.

    В проведенных ранее исследованиях на животных была продемонстрирована возможность регенерации хрусталика в определенных условиях. Доктор Zhang подчеркнул, что помутнение задней капсулы после операции по поводу катаракты тоже может являться подтверждением наличия стволовых клеток. До клинического исследования на людях доктор Liu удостоверился в наличии стволовых/прогениторных клеток (LEC) у края капсулорексиса в педиатрической практике. Команда доктора Liu убедилась в том, что клетки LEC способны регенерировать, а их количество уменьшается с возрастом, но увеличивается при травме или стимуляции.

    По словам доктора Liu, пролиферирующие клетки у экватора хрусталика являются стволовыми клетками. Доктор Zhang уточнил, что стволовые клетки находятся под всей поверхностью передней капсулы хрусталика. Традиционное выполнение капсулорексиса диаметром 6–7 мм уничтожает до 80% этих клеток.

    «С тех пор как мы убедились в экспериментах на мышах, что клетки под передней капсулой являются стволовыми клетками, нам нужно было найти способ минимизировать их повреждение. Мы решили, что в педиатрической практике катаракту с мягким ядром и кортикальными массами можно удалить через маленькое отверстие в капсульном мешке при помощи только ирригации – аспирации. При этом происходит минимальное травмирование стволовых клеток и сохраняется их способность к регенерации», – отметил доктор Zhang.

    «Сформировать капсулотомическое отверстие диаметром 1,0–1,5 мм у детей вручную не так-то просто, – подтвердил доктор Zhang, – но фемтосекундный лазер значительно облегчает этот этап».

    «В то время, когда выполнялся первый этап клинических исследований, у нас не было возможности использования фемтосекундного лазера. Доктор Liu выполнял операцию вручную. Он очень опытный хирург», – заметил доктор Zhang.

    После предварительного тестирования новой методики на животных было проведено клиническое исследование, в котором сравнивались результаты 12 пациентов (24 глаза) с врожденной катарактой и контрольной группы из 25 пациентов (50 глаз), которым выполнялась традиционная хирургия катаракты. Новая технология оказалась не менее безопасной, чем стандартная методика, но клинические результаты в основной группе оказались значительно лучше, чем в контрольной группе. Регенерация хрусталика у пациентов основной группы произошла в течение 6 месяцев, и, согласно данным группы доктора Liu, у всех пациентов в определенной степени отмечалось восстановление толщины хрусталика, его оптической силы и способности к аккомодации.

    У небольшого числа пациентов имелись помутнения в новом регенерировавшем хрусталике. «Естественно, что мы не смогли скорректировать причину катаракты – генные мутации», – пояснил доктор Zhang. Однако у пациентов с хорошим результатом операции хрусталик остается прозрачным в срок более года. Эта операция позволила сохранить прозрачность оптических сред, помогла избежать развития амблиопии и дала время для пропорционального роста структур глазного яблока и сохранения естественной рефракции. Доктор Zhang отметил, что у пациентов с рецидивом катаракты имеется возможность повторной операции с применением той же технологии.

    «Если бы я выбирал между удалением своего хрусталика и возможностью восстановить его, я однозначно предпочел бы второй вариант», – сказал доктор Zhang.

    Более того, исследовательская группа планирует ускорить процесс регенерации путем использования биодеградирующего каркаса, созданного на 3D-принтере и содержащего набор факторов роста. Такой каркас может быть введен в капсульный мешок через маленькое отверстие наподобие вискоэластика. По мере того, как будут расти собственные волокна хрусталика пациента, каркас будет постепенно рассасываться.

    «Современная хирургия катаракты настолько успешна, что зрение пациентов восстанавливается уже на следующий день или через пару дней после операции. Поэтому, возможно, пациенты с меньшим энтузиазмом отнесутся к операции, требующей 6-месячного восстановительного периода. Но если восстановление после операции займет всего один или два месяца, я думаю, что офтальмологи и пациенты могли бы согласиться на это».

    «Наша цель – в долгосрочной перспективе использовать технологию регенерации хрусталика для лечения возрастной катаракты», – говорит доктор Zhang. Возможно, эта технология даже поможет восстановить аккомодацию.

    Hillman L. Lens regeneration: The future is now // EyeWorld (USA). – 2017. – Vol. 22, № 9. – P. 44.