Влияние кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А на биомеханические свойства склеры. Обзор литературы

    Ультрафиолетовое облучение роговичного коллагена в присутствии фотосенсибилизатора рибофлавина успешно применяется в лечении кератэктазий уже более 10 лет. В результате данной процедуры происходит процесс, называемый кросслинкингом, – образование дополнительных перекрестных химических связей между молекулами коллагена, которое делает роговицу прочнее [1].

    Практически значимым является изучение возможности проведения склерального кросслинкинга с целью повышения прочностных свойств склеры, которые играют важную роль при прогрессирующей миопии. Влияние кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А на прочность склеральной ткани впервые изучили в 2004 г. Wollensak G. и Spoerl E. [2]. Они использовали стандартные параметры процедуры кросслинкинга (инстилляция 0,1% раствора рибофлавина в декстране в течение 10 минут, ультрафиолетовое облучение мощностью 3 мВт/см² в течение 30 минут). Исследование проводили на трупных глазах (человеческих и свиных). Авторы выявили значительное увеличение прочности склеры после кросслинкинга.

    В 2009 г. Wollensak G. и Iomdina E. изучили изменение биомеханических свойств склеры после кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А in vivo на кроликах [3]. Они также использовали стандартные параметры процедуры. Однако в качестве фотосенсибилизатора использовали раствор рибофлавина без декстрана и сократили время инстилляции до 5 минут. Исследователи выявили увеличение прочности склеры после кросслинкинга. Причем на протяжении всего периода наблюдения (8 мес.) у кроликов сохранялся достигнутый биомеханический эффект.

    В 2012 г. изменение прочностных свойств склеры после кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А исследовали Wang M. с соавт. на трупных человеческих глазах [4]. Причем при проведении процедуры они использовали различное время инстилляции фотосенсибилизатора – 5, 10, 20 или 30 минут. Авторы выявили во всех случаях увеличение прочности склеры после процедуры. Причем прочность была тем выше, чем дольше пропитывали ткань фотосенсибилизатором. Однако при 20- и 30-минутной экспозиции значительной разницы в прочности склеры не выявили.

    В 2013 г. Zhang Y. с соавт. изучили изменение биомеханических свойств склеры после кросслинкинга с различной продолжительностью облучения ультрафиолетом А (10, 20, 30, 40, 50 или 60 минут) на кроликах in vivo [5]. После кросслинкинга с 10- и 20-минутным облучением ультрафиолетом выраженных изменений биомеханических свойств склеры авторы не наблюдали. Значительное увеличение прочности склеральной ткани выявили после облучения в течение 40 минут и более, но при 50 и 60 минутной экспозиции произошло повреждение сетчатки.

    Кроме того в 2013 г. Liu T.-X. и Wang Z. на трупных свиных глазах повторили эксперимент Wollensak G. и Spoerl E. [6]. Они также наблюдали значительное увеличение прочности склеры после кросслинкинга.

    В 2014 г. Zhang Y. с соавт. получили противоположные данные при проведении исследования на трупных человеческих, кроличьих и свиных глазах [7]. Для фотосенсибилизации использовали 0,1% водный раствор рибофлавина без декстрана в течение 15 минут. Облучение ультрафиолетом проводили в течение 40 минут (стандартная мощность 3 мВт/см²). О прочности склеры судили по модулю Юнга и по показателям напряжения при растяжении. Изменений биомеханических свойств склеры человеческих глаз после кросслинкинга не наблюдалось. На свиных глазах выявили увеличение предельного напряжения склеры после процедуры, на глазах кроликов – увеличение напряжения и модуля Юнга. Авторы предположили, что для увеличения прочности склеры человеческих и свиных глаз требуется большая мощность излучения ультрафиолета А.

    Таким образом, после кросслинкинга с рибофлавином и ультрафиолетом А происходит увеличение прочности склеральной ткани при соблюдении определенных параметров процедуры. Поэтому ряд исследователей считают, что кросслинкинг склеры в процессе совершенствования может стать перспективным, патогенетически обоснованным методом лечения прогрессирующей миопии [2, 4, 8], характеризующейся слабостью склеральной ткани [9, 10, 11].