5.1. Кросслинкинг роговичного коллагена. Механизм действия. Методики

    Кросслинкинг роговичного коллагена (CXL) — хирургическая процедура, проводимая для замедления и остановки прогрессирования кератэктазий.

    Использование кросслинкинга обусловлено снижением предела прочности в роговицах с кератэктазией приблизительно на 36 %.

    При кератоконусе снижается количество ковалентных связей внутри и между молекулами экстрацеллюлярного матрикса, что приводит к ослаблению биомеханических свойств роговицы и нарушению стабильности роговичной ткани. Цель кросслинкинга роговичного коллагена — создать дополнительные химические связи в строме роговицы за счет реакции фотополимеризации с минимальным воздействием на окружающие структуры глаза. Рибофлавин выступает в роли фотосенсибилизатора, активируется абсорбируемым УФ-излучением.

    Существуют различные варианты CXL, направленные на уменьшение времени излучения (акселерированный CXL), на уменьшение выраженности роговичного синдрома (CXL со штриховой деэпителизацией, с дозированной деэпителизацией при помощи скарификаторов, с применением эксимерного лазера, трансэпителиальные варианты CXL с применением раствора рибофлавина, содержащий этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) для ослабления эпителиальных межклеточных связей, ионофореза или ФСЛ (фемтосекундный лазер). Описаны методики локального CXL с применением локальной деэпителизации или ФСЛ с целью локального формирования интрастромального тоннеля для воздействия непосредственно на место кератэктазии с учетом их топографии.

    T. Seiler, E. Spoerl и G. Wollensak предложили лечение с помощью реакции фотополимеризации для формирования дополнительных связей и, как следствие, укрепления роговичной стромы у пациентов с кератоконусом. В 1998 году ими был предложен проект в Университетской глазной клинике в Дрездене. Кросслинкинг роговичного коллагена, который они разработали, стал известен под названием «стандартного протокола» или «дрезденского протокола», и состоял из 3 принципиальных этапов:

    1. Удаление эпителия роговицы в оптической зоне диаметром 7–9 мм;

    2. Пропитывание роговицы каплями, содержащими 0,1 % рибофлавин;

    3. Облучение деэпителизированной зоны роговицы УФ с длиной волны 365 нм, интенсивность 3 мВ/см2 в течение 30 мин.

    Для стандартного протокола используется 0,1 % изотонический раствор рибофлавина (10 мг рибофлавин — 5 — фосфата в 10 мл 20 % декстран — Т-500). Рибофлавин — большая молекула, которая плохо проникает через интактный роговичный эпителий. Исследования подтвердили минимальное проникновение раствора рибофлавина через интактный эпителий, что привело к 5-кратному снижению биомеханического эффекта, поэтому при проведении кросслинкинга роговичного коллагена по стандартному протоколу проводится деэпителизация роговицы. УФ-излучение использовалось, чтобы запустить процесс «сшивки» в пропитанной рибофлавином роговице свиней и кроликов. Изучение безопасности показало, что эндотелий не повреждался, если УФ-воздействие проводилось на поверхности роговицы, толщина которой превышала 400 мкм.

    В 2009 г. F. Hafezi и соавт. опубликовали первую серию случаев 20 пациентов со стромальной толщиной менее 400 мкм, пролеченных методом кросслинкинга роговичного коллагена. Стромальный отек и увеличение стромальной толщины более 400 мкм перед проведением кросслинкинга достигалось за счет использования гипоосмолярного раствора рибофлавина. Гипоосмолярный раствор 0,1 % рибофлавина был получен путем разведения витамина В2 0,5 % физиологическим солевым раствором (0,9 % раствор хлористого натрия) без добавления декстрана. Деэпителизированная толщина роговицы в среднем составила 365 мкм (минимальная 323 мкм), после инстилляции гипоосмолярного раствора все роговицы были толще 400 мкм. Прекращение или замедление прогрессирования диагностировалось во всех случаях.

    Несмотря на то, что кросслинкинг роговичного коллагена по стандартной методике хорошо зарекомендовал себя в клинической практике, предпринимают шаги повысить безопасность и комфорт пациентов путем проведения процедуры без удаления эпителия роговицы. Альтернативой кросслинкингу по стандартной методике является трансэпителиальный кросслинкинг, при котором роговица не подвергается деэпителизации. Это безопасный и хорошо переносимый метод. По мнению R. Pinelli, эпителий существенно не затрудняет прохождение рибофлавина в строму роговицы.

    Авторы отмечают, что раствор рибофлавина проникает через эпителий за 6 минут, через 14 минут он попадает в строму роговицы, а в течение 30 минут наблюдается полное насыщение роговицы рибофлавином. В 2009 г. Е.Н. Иомдина и G. Wollensak в проведенных исследованиях установили, что методика трансэпителиального кросслинкинга дает биомеханический эффект количественно равный лишь одной пятой того эффекта, который достигается при выполнении кросслинкинга по стандартному протоколу. D. Touboul и соавторы полагают, что трансэпителиальный кросслинкинг не приводит к морфологическим изменениям в роговице. N. Bouheraoua проводил трансэпителиальный кросслинкинг с ионофорезом и отмечал, что имевшиеся изменения стромы роговицы поверхностны.

    Также в последнее время разрабатываются методики CXL, направленные на сокращение времени воздействия УФ-облучения на роговицу за счет увеличения его интенсивности. Так называемый ускоренный (акселерированный) протокол отличается от стандартного меньшим временем воздействия излучения (5–10 вместо 30 мин.) при увеличении мощности (5–7–9–18 мВ/см², в различных вариантах, вместо 3 мВт/см²), что более удобно применять у детей [Маркова Е.Ю., Костенев С.В. с соавт. 2017].

    Так, в 2012 г на 8-м Международном Конгрессе по роговичному кросслинкингу А. Cumnings представил результаты клинического применения системы «UV-X» – версия 2000» (IROC, Швейцария), осуществляющей этап облучения роговицы за 10 минут при интенсивности облучения 10 мВт/см². Система «AverdoСXL» (AverdoInc., USA) обеспечивает возможность сокращения экспозиции УФ-облучения до 3 минут за счет увеличения интенсивности облучения до 30 мВт/см².

    В литературе описана усовершенствованная методика CXL — так называемый «флэш-линкинг». Быстрый кросслинкинг осуществляется при использовании специального фотосенсибилизатора и последующего воздействия ультрафиолета в течение 30 секунд. Оценка результатов методики с классическим вариантом CXL в эксперименте с использованием метода волновой эластометрии показала их сравнимую эффективность.

    Таким образом, несколько последних десятилетий ознаменовались бурным развитием новых технологий и хирургических методик, а также поиском их оптимальных комбинаций в лечении такой сложной патологии органа зрения, как первичные и вторичные прогрессирующие кератэктазии. Кросслинкинг роговичного коллагена является на сегодняшний день одним из основных перспективных направлений в лечении прогрессирующего кератоконуса на начальных стадиях. Однако кросслинкинг нельзя считать абсолютно атравматичным для роговицы роговицы ребенка. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования путей совершенствования кросслинкинга роговицы и способов оценки эффективности и безопасности данной технологии.