Онлайн доклады

Онлайн доклады

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Пироговский офтальмологический форум 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с  международным участием «Современные технологии  катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с международным участием «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием  «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Сателлитные симпозиумы в рамках 20 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 20 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

NEW ERA Особенности имплантации мультифокальных ИОЛ

NEW ERA Особенности имплантации мультифокальных ИОЛ

XXX Научно-практическая конференция офтальмологов  Екатеринбургского центра МНТК «Микрохирургия глаза»

XXX Научно-практическая конференция офтальмологов Екатеринбургского центра МНТК «Микрохирургия глаза»

Прогрессивные технологии микрохирургии глаза в реальной клинической практике. Научно-практическая конференция

Прогрессивные технологии микрохирургии глаза в реальной клинической практике. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Пироговский офтальмологический форум

Глаукома. Избранные вопросы патогенеза, профилактики, диагностики, лечения. Всероссийская офтальмологическая конференция

Глаукома. Избранные вопросы патогенеза, профилактики, диагностики, лечения. Всероссийская офтальмологическая конференция

Терапия глаукомы. Практический подход и поиск решений в дискуссии

Терапия глаукомы. Практический подход и поиск решений в дискуссии

NEW ERA Хирургическое лечение глаукомы: НГСЭ

NEW ERA Хирургическое лечение глаукомы: НГСЭ

Сателлитные симпозиумы в рамках 22-го Всероссийского научно-практического конгресса «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 22-го Всероссийского научно-практического конгресса «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ - 2022

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ - 2022

Современные достижения лазерной офтальмохирургии Всероссийский научный симпозиум

Современные достижения лазерной офтальмохирургии Всероссийский научный симпозиум

Юбилейная X научно-практическая конференция, посвященная 35-летию Чебоксарского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова»

Юбилейная X научно-практическая конференция, посвященная 35-летию Чебоксарского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова»

NEW ERA Хирургия осложнённой катаракты

NEW ERA Хирургия осложнённой катаракты

NEW ERA Оптическая когерентная томография. Критерии активности макулярной неоваскуляризации

NEW ERA Оптическая когерентная томография. Критерии активности макулярной неоваскуляризации

NEW ERA Особенности лечения отслойки сетчатки

NEW ERA Особенности лечения отслойки сетчатки

Шовная фиксация ИОЛ

Мастер класс

Шовная фиксация ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках I Дальневосточного офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках I Дальневосточного офтальмологического саммита

Рефракционная хирургия хрусталика. Точно в цель. Научно-практический семинар

Рефракционная хирургия хрусталика. Точно в цель. Научно-практический семинар

Восток - Запад 2022 Международная конференция по офтальмологии

Восток - Запад 2022 Международная конференция по офтальмологии

Целевые уровни ВГД в терапии глаукомы

Вебинар

Целевые уровни ВГД в терапии глаукомы

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Новые технологии в офтальмологии 2022

Новые технологии в офтальмологии 2022

ОКТ: новые горизонты

Сателлитный симпозиум

ОКТ: новые горизонты

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Вебинар

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Вебинар компании «Rayner»

Вебинар компании «Rayner»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Вебинар

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Сателлитный симпозиум

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Вебинар

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

XIX Конгресс Российского глаукомного общества  «19+ Друзей Президента»

XIX Конгресс Российского глаукомного общества «19+ Друзей Президента»

Пироговский офтальмологический форум

Пироговский офтальмологический форум

Кератиты, язвы роговицы

Вебинар

Кератиты, язвы роговицы

Актуальные вопросы офтальмологии

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Сателлитный симпозиум

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с  международным участием «Современные технологии  катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с международным участием «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием  «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Все видео...
 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:617.713

https://doi.org/10.25276/0235-4160-2016-4-20-29

Влияние фактора роста rhBMP-2 в составе коллагенового носителя на морфологические и биомеханические характеристики роговицы


     По данным ВОЗ не менее 10 млн. чел. во всем мире потеряли предметное зрение из-за заболеваний, так или иначе связанных с патологией роговицы. Успешное развитие кератопластики не может полностью решить всех проблем на данном этапе. Так, при тяжелых ожоговых бельмах IV-V категории (по классификации Пучковской Н.А. и Непомящей В.М., 1973) кератопластика является неэффективной, о чем свидетельствуют данные литературы, где частота помутнений трансплантата после кератопластики варьирует от 53 до 82% . В таких случаях единственным методом восстановления зрения является кератопротезирование .

    Этот метод даёт хорошие результаты уже на ранних сроках после операции. Однако бельма, подлежащие кератопротезированию, нередко имеют низкие биомеханические характеристики, являются истонченными, неравномерными по толщине, что значительно усложняет саму операцию и напрямую сказывается на развитии возможных осложнений, наиболее серьезным из которых является развитие асептического некроза роговицы с последующей протрузией кератопротеза . В целях профилактики и лечения подобных осложнений разработаны методы укрепления бельма с использованием различных пластических материалов .

    Среди таких операций наибольшее распространение получили методики с использованием аутологичных тканей человека: укрепление бельма аутонадкостницей большеберцовой кости, фасцией височной мышцы, слизистой оболочкой полости рта, аутохрящом ушной раковины, аутотеноновой капсулой, перикардом и т.д. . Однако использование аутологичных тканей имеет ряд серьёзных недостатков. Во-первых, аутологичные ткани обладают слабыми адаптационными возможностями к неестественному для них биологическому окружению и, как следствие, все они в той или иной степени подвержены лизису как в раннем, так и позднем послеоперационном периоде. Во-вторых, отбор аутоматериала связан с дополнительными, зачастую болезненными операциями. К тому же моделирование имплантата нужной формы и размера из аутоматериала, который ограничен в своем объеме, значительно снижает возможности успешного проведения операции. Как следствие, использование аутологичных тканей не всегда даёт стойкий эффект и вынуждает к повторному проведению укрепляющих кератопластик .

     В этой связи разработка альтернативных способов, способных в той или иной мере компенсировать вышеперечисленные недостатки, является весьма актуальной задачей. На современном этапе активно ведутся работы по созданию тканеинженерных конструкций, способных выступать в роли необходимых эквивалентов . Однако, по нашему мнению, сама концепция передачи свойств одной ткани путем её пересадки в другую не способна полностью решить всех проблем. Главной из них остается лизис трансплантируемого материала на разных сроках после операции. Вполне возможно, что для решения данной задачи необходимо выйти за рамки классической концепции и проверить новую, в рамках которой мы предлагаем переформировать исходную ткань роговицы в более подходящую для кератопротезирования (механически плотную, устойчивую к процессам ишемии) посредством воздействия на нее биологически активными молекулами, факторами роста.

    В современной тканевой инженерии активно используются биокомпозитные материалы, содержащие полимерный носитель и факторы роста . Такие материалы вводятся непосредственно в зону повреждения, где они служат как источником факторов роста, так и субстратом для прикрепления клеток. Использование коллагена в качестве основного материала для контролируемых систем доставки факторов роста является предпочтительным в виду его слабой антигенности, биорезорбируемости в организме и высокой биосовместимости . Коллагеновые имплантаты способствуют пролиферации фибробластов . Учитывая то, что наиболее успешно применяемой тканью в целях укрепления бельм на разных этапах кератопротезирования является хрящевая ткань, мы решили использовать соответствующий фактор роста – rhBMP-2.

    Группа костных морфогенетических белков (Bone Morphogenic Proteins, BMP) регулирует регенерацию костной ткани . ВМР-2 индуцирует дифференцировку мезенхимальных клеток в хондрогенные и остеогенные клетки, а также способствует васкуляризации близлежащих тканей . Рекомбинантный BMP-2 человека (rhBMP-2) используется в клинике при лечении повреждений костной и хрящевой ткани. Однако в доступной литературе нами не обнаружено работ, посвященных изучению и применению этого фактора роста в офтальмологии. Учитывая вышеизложенное, мы считаем перспективной разработку имплантируемого материала на основе коллагена, содержащего rhBMP-2, и исследование возможностей его применения для консолидации роговичной ткани перед кератопротезированием.

    Цель

    Оценка влияния фактора роста костной ткани rhBMP-2 в составе коллагенсодержащего носителя на морфологические и биомеханические характеристики роговицы.

    Материал и методы

     В работе были использованы следующие материалы: стерильный водный раствор нативного коллагена I типа (10 мг/мл) из сухожилий крыс, содержащий 20 мМ уксусной кислоты, pH 3,5 (Q C11-ND, «Имтек», Россия). Водно-солевой раствор, содержащий 3,4 мг/мл rhBMP-2, 10 мМ NaCl, 20 мМ уксусной кислоты, pH 4,5. rhBMP-2, модифицированный с целью повышения растворимости и содержания активной димерной формы белка, получали микробиологическим синтезом в клетках Esсherichia coli. Биологическая активность фактора, протестированная in vitro и in vivo, полностью соответствует активности фирменного препарата rhBMP-2 (R@D systems, Канада), полученного в клетках эукариот.

    Экспериментальная работа основана на анализе данных, полученных в результате исследования 24 кроликов-самцов породы шиншилла возрастом 6 мес. со средней массой 2,5-3,0 кг. Все процедуры с животными проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных». Животных содержали при естественном освещении, температуре 22±2° С, в свободном доступе к воде и корму. У животных оперировали только один глаз для сохранения ориентации в окружающем пространстве.

    В соответствии с типом имплантируемого материала, кролики были разделены на 2 группы. Первую группу составили 12 кроликов (12 глаз), в роговицу которых был имплантирован коллагеновый носитель без фактора роста. Во вторую группу вошли 12 кроликов (12 глаз), в роговицу которых был имплантирован фактор роста rhBMP-2 на коллагеновом носителе. Контролем служили парные, интактные глаза.

    Коллоидный раствор крысиного коллагена смешивали с раствором rhBMP-2 таким образом, чтобы в конечной смеси концентрация rhBMP-2 была 20 мкг/мл. Полученную смесь, титруя при постоянном перемешивании, доводили раствором 1 M NaOH до нейтральных значений pH. Инкубировали смесь при +4° C в течение 2 часов, затем разливали по 1,0 мл в лунки 24-луночного планшета. Для формирования геля полученную смесь инкубировали при +37° C в течение 30 минут. Образованные коллагеновые гидрогели, извлеченные из планшета, отмывали в 500 мл фосфатного буферного раствора Рингера-Кребса при комнатной температуре в течение 24 часов с заменой раствора каждые 8 часов. Далее гели выкладывали на поверхность и сушили их до полного высыхания потоком воздуха при +37° C. Полученные пленки регидратировали в 20 мл фосфатного раствора Рингера-Кребса при +37° C в течение 2 часов. В результате чего получали коллагеновую мембрану диаметром 12 мм полусферической формы и толщиной 0,2 мм. Все манипуляции были проведены в асептических условиях.

    Операцию на глазах кроликов выполняли под микроскопом M620 фирмы Leica (Германия) при увеличении в 15 раз; использовали расслаиватель и шовный материал фирмы Mani (Япония). Ход операции был следующим. Для анестезии животным выполняли ретробульбарную блокаду 0,5% новокаином. Производился разрез роговицы протяженностью 5 мм на 2/3 ее глубины концентрично лимбу. В данной плоскости при помощи расслаивателя формировали роговичный интрастромальный карман «от лимба до лимба», чтобы максимально приблизить данную методику к реальным условиям кератопротезирования. При помощи пинцета для завязывания и шпателя проводилась имплантация тканеинженерной конструкции в полость сформированного кармана, возникающие в некоторых случаях складки имплантируемого материала расправлялись при помощи легкой компрессии, создаваемой шпателем на поверхности роговицы. На разрез накладывался шов по Пирсу. По окончании операции для профилактики инфекции производили подконъюнктивальную инъекцию гентамицина сульфата 1,0% в объеме 0,5 мл. Далее в течение одной недели инстиллировали окомистин по 1 капле 2 раза в день. Для исключения риска самопроизвольного травмирования оперированного глаза и занесения инфекции кроликам одевались специальные воротники.

     Результаты экспериментов оценивали морфологически, для этого по 2 кролика из каждой группы выводились из эксперимента на 28, 56 и 84 сутки. Забой животных осуществляли внутривенным введением фенобарбитала. Глаза животных энуклеировали и проводили обработку материала для гистологического исследования. Роговую оболочку вырезали по окружности лимба, а затем фиксировали в формалине в течение суток. Полученный диск роговицы разрезали пополам, перпендикулярно по отношению к сосудам. Оба фрагмента обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Срезы толщиной 8-10 мкм изготавливали на микротоме и окрашивали гематоксилином и эозином. Исследование срезов роговицы проводили под световым микроскопом при 16- и 40-кратном увеличении.

    Для исследования биомеханических характеристик оставшиеся животные (12 кроликов) выводились из эксперимента на тех же сроках. Забой животных осуществляли внутривенным введением фенобарбитала. Глаза животных энуклеировали, роговую оболочку вырезали по окружности, захватывая при этом участок склеры, отступая 3 мм от лимба. Для чистоты эксперимента использовали свежевыкроенные ткани животных, полученные непосредственно перед проведением исследования. Полученный диск роговицы (рис. 1) зажимали между двух металлических пластин с отверстием 12 мм в центре, соответствующем диаметру роговицы таким образом, чтобы фиксация происходила за ткань склеры, а роговица была интактной (рис. 2). Готовую конструкцию опускали в физиологический раствор, чтобы препятствовать высыханию тканей во время исследования. Биомеханические свойства оценивали, используя масштабированный аналог теста ASTM D5748. Исследование состоит в двухосном нагружении тканей с постоянной скоростью (в нашем случае 1 мм/мин) до прокола. Испытания проводили на универсальной испытательной машине фирмы Instron (США) модели 5982 с использованием датчика нагрузки ±50 Н серии 2530. По результатам испытаний определяли максимальную нагрузку (характеризующую прочность образцов) и наклон упругой области кривой (характеризует жесткость испытуемого образца). Парные, интактные глаза животных, выведенных из эксперимента, были исследованы по той же методике для оценки биомеханических свойств нативных роговиц.

    Для клинической оценки состояния глаз животных по методике Ченцовой Е.В. определяли степень воспалительной реакции и васкуляризацию роговицы, а интенсивность помутнения роговицы оценивали по методике Войно-Ясенецкого В.В. . Наблюдаемые изменения регистрировались путем фотографирования на фотощелевой лампе фирмы Opton (Германия).

    Результаты

    Клиническая картина

    Первая группа (коллаген без rhBMP-2)

     На первом этапе исследования клиническая картина регистрировалась ежедневно. В раннем послеоперационном периоде (первые 4 суток) в первой группе во всех 12 случаях отмечено наличие незначительного отека роговицы в области операционного шва (рис. 3). Отек был обусловлен, по всей видимости, наличием операционной травмы. На 14 сутки после операции у 4-х кроликов отек сохранялся, отмечен рост новообразованных сосудов в области операционного шва (рис. 4), которые самопроизвольно запустевали к концу первого месяца наблюдения. Дальнейшая клиническая картина была стабильной, роговица сохраняла прозрачность, признаков воспаления не наблюдалось. К концу 3-го мес. наблюдения швы снимались (рис. 5).

    Вторая группа (коллаген с rhBMP-2)

    К середине второй недели (12 дней) у кроликов этой группы отмечалась незначительная инъекция новообразованных сосудов эксцентрично лимбу, выраженный отек и помутнение всех слоев роговицы (рис. 6). Дальнейшая клиническая картина характеризовалась постепенным нарастанием неоваскуляризации роговицы, отека и наличием локального помутнения имплантата (рис. 7, 8). К концу второго месяца (56 дней) у всех кроликов клиническая картина стабилизировалась. Клинических признаков острого инфекционного поражения окружающих тканей при осмотре не обнаружено. К концу периода наблюдения (84 дня) у всех кроликов наблюдалось наличие бельма 2-й категории (рис. 9).

    Световая микроскопия

    Первая группа (коллаген без rhBMP-2)

    Роговица относительно равномерной толщины с минимальными изменениями. Имплант сохранен на всем его протяжении, хотя и с очагами истончения, частичного расщепления и накоплением в таких участках отечной жидкости. Роста грануляционной ткани не выявлено. В образце 1 мес. – вокруг импланта имеется отек стромы. В строме нарушение упорядоченности хода пучков коллагеновых волокон (разнонаправлены и различной толщины), но клеточность не повышена. Выявляются единичные новообразованные, хорошо сформированные сосуды микроциркуляторного русла, преимущественно вокруг (выше и ниже) импланта. Передний эпителий толщиной от 2-х до 4-х слоев, без особенностей. Передняя пограничная (боуменова) и задняя (десцеметова) мембраны без особенностей (рис. 10). В образце 2 и 3 мес. – аналогичная морфологическая картина, однако значительно меньше выражен отек стромы и более упорядочен ход ее коллагеновых волокон (рис. 11).

    Вторая группа (коллаген с rhBMP-2)

     1 месяц. Роговица неравномерно утолщена и значительно изменена. Относительно сохранны, хотя и отечны, с повышенной клеточностью, отдельные участки стромы, преимущественно ближе к десцеметовой мембране. На большем протяжении строма замещена молодой соединительной тканью с разнонаправленными и разной величины пучками коллагеновых волокон, множеством новообразованных полнокровных сосудов разного калибра, с лимфо-макрофагальной, преимущественно периваскулярной, инфильтрацией с примесью нейтрофилов и эозинофилов. Передний эпителий различной толщины – от двух-трех до 6-7 слоев, с пролиферацией базального слоя. Передняя пограничная (боуменова) мембрана неравномерной толщины и с извитым ходом. Задняя (десцеметова) мембрана, как и прилежащий к ней слой стромы (слой Дюа), сохранены в большей степени, как и задний эпителий (эндотелий). Вокруг импланта, особенно между ним и боуменовой мембраной, разрастания грануляционной ткани, воспалительная инфильтрация, отек и неоваскуляризация выражены значительно больше (сохранная строма роговицы практически отсутствует), чем на отдалении от него, а также между ним и десцеметовой мембраной. Местами имплант разволокнен, в него проникают разрастания грануляционной ткани с лимфо-макрофагальной с примесью лейкоцитов инфильтрацией и единичными сосудами (рис. 12).

    3 месяца. Роговица неравномерной толщины и значительно изменена. На большем протяжении, особенно в центральной области, в строме вокруг импланта – разрастания созревающей и, местами, зрелой соединительной ткани. Имплант частично сохранен, хотя и с очагами истончения и расщепления. В таких очагах в него врастает грануляционная (созревающая соединительная) ткань. В менее зрелых участках соединительной ткани множество новообразованных сосудов, обилие клеток (фибробластов). В более зрелых участках на некотором отдалении от границ импланта – нормальная строма замещена зрелой соединительной (рубцовой) тканью с небольшим количеством сосудов и повышенной клеточностью за счет большого числа преимущественно фибробластов. Пучки коллагеновых волокон стромы разнонаправлены и различной толщины. Передняя пограничная (боуменова) мембрана неравномерной толщины и с извитым ходом. Задняя (десцеметова) мембрана, как и прилежащий к ней слой стромы (слой Дюа), сохранены в большей степени, но с выраженным и неравномерным склерозом и отеком. Задний эпителий (эндотелий) интактен (рис. 13).

    Исследование биомеханических свойств

    Результаты биомеханических испытаний представлены на рис. 14 и в табл. 1 и 2. Из анализа формы деформационных кривых видно, что у интактной роговицы присутствуют участки как упругой, так и смешанной деформации, в то время как у импланта наблюдается практически только упругий участок, после которого происходит разрушение образца. Также видно, что максимальная нагрузка разрушения у импланта ниже, чем у нативной роговицы. Однако ситуация резко изменяется при введении имлантата в строму роговицы.

    Через месяц после имплантации деформационные кривые роговиц в контрольной группе и в группе с применением rhBMP-2, имея между собой вид качественно сходный, существенно отличаются от кривых интактной роговицы. При этом механические характеристики роговиц от кроликов из контрольной группы существенно ниже аналогичных свойств второй (опытной) группы. Аналогичная картина наблюдается и при сравнительных испытаниях образцов роговиц через 2 и 3 мес. после имплантации. Такое положение вещей позволяет сделать вывод о положительном влиянии фактора роста на приживляемость импланта. Из анализа экспериментальных кривых также видно, что эластичность образцов роговиц кроликов опытной группы несколько выше, чем в контрольной группе (для любого послеоперационного периода). Это может говорить о том, что, скорее всего, даже в долгосрочной перспективе механические характеристики роговиц контрольной группы не сравняются с характеристиками опытной группы.

     Особенно наглядно разница видна на зависимостях контролируемых механических параметров от длительности послеоперационного периода (рис. 15). Можно выделить следующие характерные особенности: разница в нагрузках разрушения роговиц для контрольной и опытной групп не уменьшается (даже с учетом разброса результатов); рост этого параметра продолжается и через 3 мес. после имплантации (выход на предельные значения можно ожидать еще через 2-4 мес.); «прочность» роговиц опытной группы практически вдвое больше, чем контрольной; изменение наклона упругой области кривой от времени после имплантации сходно как для контрольной, так и для опытной групп, однако упругость роговиц, обработанных rhBMP-2, существенно выше, и разница не имеет тенденции к уменьшению; параметр «наклон упругой области кривой» демонстрирует, в отличие от нагрузки разрушения, явную тенденцию к «запределиванию», что может говорить об окончании формирования структуры коллагенового каркаса, которая в дальнейшем будет только укрепляться (прочность) без существенного изменения упругих свойств.

    Все изложенные соображения подкрепляют высказанный ранее тезис о том, что даже в долгосрочной перспективе механические характеристики роговиц контрольной группы не сравняются с характеристиками опытной группы.

    Обсуждение

    Несмотря на многолетнюю историю кератопротезирования, проблема надежной фиксации и длительного сохранения кератопротеза в тканях роговицы является весьма актуальной и трудно разрешимой. По нашему мнению, оптимальной для укрепления роговицы является хрящевая ткань, использование которой дает неплохие     Результаты.

    Проведенное нами исследование позволило проверить принципиально новую концепцию укрепляющих кератопластик, в основе которой лежит применение фактора роста rhBMP-2 в составе коллагенового имплантата.

    Костные морфогенетические белки (Bone Morphogenetic Proteins, BMPs) – это группа факторов роста известных своей способностью индуцировать образование костной и хрящевой ткани. Известно порядка 20 видов BMP, отличающихся своей активностью и свойствами. Наиболее широко в клинической практике применяется рекомбинантный rhBMP-2. Продукты на его основе используются при спинальной травме, в челюстно-лицевой хирургии и т.д. Коммерческие препараты на основе коллагена, содержащие rhBMP-2, имеют разрешение Food and DrugAdminstration (FDA) на применение в клинике. Сам фактор роста в чистом виде для клинического применения не используется. Для достижения выраженного эффекта действие rhBMP-2 в области имплантации должно быть продолжительным в течение, по крайней мере, одной-двух недель. Для этого используют специально разработанные системы доставки – носители. Помимо контролируемого и замедленного высвобождения рекомбинантного BMP-2, носитель должен быть проницаем для новообразованных сосудов и клеток. На сегодняшний день для этих целей наиболее широко применяются носители на основе коллагеновой губки. Однако применение коллагеновой губки в условиях кератопротезирования, по нашему мнению, плохо удовлетворяет требованиям хирургии, в частности, крайне затруднительно имплантировать губчатую структуру в стромальный карман или подшивать её при поверхностном укреплении. К тому же губчатые материалы явно проигрывают в плане длительного удержания в своей структуре самого фактора роста по сравнению с коллагеновыми мембранами, использование которых в условиях офтальмологических операций представляется нам наиболее целесообразным.

     Ранее мы уже продемонстрировали принципиальную возможность контролируемого, замедленного высвобождения рекомбинантного BMP-2 из коллагенового носителя in vitro . В данной работе, используя наш предыдущий опыт, мы продемонстрировали роль замедленного высвобождения rhBMP-2 из коллагеновой мембраны в улучшении биомеханических характеристик роговицы in vivo. Следует отметить, что примененная коллагеновая мембрана является абсолютно биосовместимым материалом, который не вызывает нежелательных побочных реакций в окружающих тканях.

    Количество BMP-2, рекомендуемое к введению человеку, составляет от 4 до 12 мг фактора роста в концентрации 1,5 мг/мл . Количество фактора, которое мы применяли для воздействия на роговицу кролика, было минимальным по сравнению с тем количеством, которое применяется при других реконструктивных операциях. К тому же сочетание разработанного нами носителя и способа его имплантации в роговицу делало выход фактора роста за пределы стромы практически невозможным, что также должно способствовать минимизации возможных нежелательных эффектов при имплантации.

    В итоге нам удалось изменить морфологию нативной роговицы кролика и увеличить ее биомеханические характеристики. Это происходит за счет замещения менее плотных коллагеновых фибрилл стромы роговицы более плотной и механически устойчивой соединительной тканью. К тому же помимо перестройки окружающей стромы мы наблюдали дополнительное формирование соединительной ткани, что позволило увеличить толщину роговицы, что может быть расценено положительно, так как в перспективе позволит восполнять недостаток ткани при хирургии на истонченных бельмах. Умеренный эффект неоваскуляризации роговицы является благоприятным результатом в условиях кератопротезирования, однако требует дальнейшего изучения, под вопросом остается его контролируемость и возможность развития неоваскулярной глаукомы. Суммируя полученные     Результаты, следует подчеркнуть, что тенденция к повышению прочностных характеристик роговицы под действием rhBMP-2 наблюдается во всех случаях и сохраняется после 3-х месяцев наблюдения.

    Дальнейшие перспективы работы связаны с оценкой полученных нами результатов на модели ожогового бельма, а также возможностей применения данной методики в условиях реального кератопротезирования.

    Заключение

     Таким образом, в ходе данного исследования удалось установить, что нативный коллаген способен хорошо приживаться в роговице и постепенно замещаться собственными тканями, а также удерживать фактор роста rhBMP-2 при имплантации в ткани роговицы. Значительное увеличение прочностных свойств роговицы на всех этапах эксперимента свидетельствует о перспективности данной работы и её дальнейшего клинического успеха, что требует дополнительной экспериментальной проработки.

    Поступила 05.07.2016.

    Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 16-15-00133) для АСК (получение rhBMP-2).


Страница источника: 20-28

OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article22565
Просмотров: 17630


Офтальмохирургия

Офтальмохирургия

Новое в офтальмологии

Новое в офтальмологии

Мир офтальмологии

Мир офтальмологии

Российская офтальмология онлайн

Российская офтальмология онлайн

Российская детская офтальмология

Российская детская офтальмология

Современные технологии в офтальмологии

Современные технологии в офтальмологии

Точка зрения. Восток - Запад

Точка зрения. Восток - Запад

Новости глаукомы

Новости глаукомы

Отражение

Отражение

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии
Bausch + Lomb
Reper
NorthStar
ЭТП
Rayner
Senju
Фармстандарт
Гельтек
santen
Акрихин
Ziemer
Tradomed
Екатеринбургский центр Микрохирургия глаза
МТ Техника
Nanoptika
R-optics
Фокус
sentiss
nidek
aseptica