1.2 История развития трансплантации ретинального пигментного эпителия

    Первая статья, посвященная субретинальной трансплантации РПЭ была опубликована в 1985 г. Gouras P. с соавторами [63]. Ученые трансплантировали обезьянам клетки человеческого РПЭ, меченные тимидином, используя доступ pars plana через ретинопунктурное отверстие. С помощью радиографии было показано, что уже через 2 часа происходит частичная адгезия трансплантируемых клеток, и в течение 2 – 7 дней образовывался монослой на мембране Бруха. В течение этого времени под суспензией РПЭ появлялись макрофаги в хориокапиллярах, однако фагоцитоза трансплантатов замечено не было. Присоединение отслоенной нейросенсорной сетчатки к слою трансплантата не предпринималось, но авторы заявили, что это представляется технически возможным.

    С тех пор по настоящее время проблема трансплантации РПЭ многими современными авторами не является «тупиковой», и потому на современном этапе активно изучается в ведущих научных офтальмологических центрах Европы и США.

    По мнению других авторов при планировании трансплантации РПЭ должны решаться как минимум два вопроса – каков источник клеток РПЭ и в какой форме РПЭ будет трансплантирован [26, 90, 108, 111, 139]. По своему происхождению клетки пигментного эпителия могут быть аутологичными или аллогенными. Аутологичные могут быть зрелыми клетками РПЭ, либо производными индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (induced pluripotent stem cells, iPSCs). Аллогенные могут быть получены от взрослого донора или от донора-плода, либо являться производными человеческих эмбриональных стволовых клеток (human embryonic stem cells, hESCs).

    По своей форме трансплантат РПЭ может представлять собой суспензию клеток или монослой клеток в составе тканевого лоскута на мембране Бруха.

    Подавляющее большинство работ, посвященных трансплантации РПЭ, проводятся эндовитреальным доступом через pars plana после проведения микроинвазивной субтотальной витрэктомии. Работы, описывающие технику субретинальной трансплантации РПЭ транссклеральным доступом в эксперименте на животных, не получили распространения ввиду невозможности применения такого оперативного доступа на человеческом глазу и высокого риска трансплантации суспензии клеток РПЭ в другие зоны – в супрахориоидальное пространство и в витреальную полость [52, 119, 134, 140].

    В качестве методов послеоперационного контроля проводили стандартное и специализированное офтальмологическое обследование, включающее: ОКТ сетчатки, ЭРГ, микропериметрию и флюоресцентную ангиографию (ФАГ). В случае проведения опытов на животных проводили гистологическое исследование.

    В доступных литературных источниках трансплантация РПЭ проводилась при «влажной» или «рубцовой» ВМД, а также при географической атрофии [38, 133] и пигментном ретините [109, 110]. Клетки вводились после удаления фибро-васкулярных мембран. Данное сочетание вмешательств представляется вполне удачным, так как, по данным литературы, само по себе удаление фибро-васкулярной мембраны может приводить к улучшению зрения примерно в ⅓ случаев. Однако в равных долях зрение после такого вмешательства может оставаться на неизменном уровне или же может ухудшиться вследствие травматичного удаления слоя РПЭ как в проекции мембраны, так и вокруг нее [115, 129].

    Впоследствии рядом ученых также были предприняты попытки субретинальной трансплантации аллогенного РПЭ в форме суспензии в опыте на кроликах и обезьянах. Однако данные работы не получили широкого клинического применения ввиду описанных авторами осложнений, а именно: неконтролируемая диссеминация клеток по субретинальному пространству и в витреальную полость через ретинопунктурное отверстие, что приводило к образованию неоднородного и делокализованного слоя РПЭ под сетчаткой, а также к развитию ПВР, образованию ЭРМ и возникновению ОС. Также после трансплантации суспензии клеток РПЭ при проведении ОКТ обнаруживалось наличие СРФ с последующей атрофией фоторецепторов сетчатки, что свидетельствует об ЭМТ клеток РПЭ после их удаления от мембраны Бруха [56, 89, 93, 137].

    В 1991 г. Peyman G.A. с соавторами была опубликована первая статья, посвященная клинической аутотрансплантации ХПК [107]. Авторы проводили двум пациентам с «рубцовой» ВМД витрэктомию, ретинотомию в верхне-наружном и нижне-наружном квадрантах с последующим удалением патологически измененной субмакулярной ткани. Далее с периферических отделов глаза витреотомом выкраивали аутотрансплантат в виде лоскута ХПК и укладывали субмакулярно. Операции завешались проведением периферической ЭЛК сетчатки и тампонадой витреальной полости СМ. Результаты оказались довольно многообещающими для того времени. В первом случае острота зрения у пациента повысилась со 0.01 до 0.05 и оставалась стабильной на протяжении 1 года. У второго пациента острота зрения осталась не неизменном уровне и через 10 месяцев произошла инкапсуляция трансплантата с образованием неоваскулярной мембраны без признаков неоваскуляризации.

    Рядом авторов также были предприняты попытки аутотрансплантации лоскутов ХПК. Однако всеми учеными был отмечен ряд серьезных осложнений, таких как: ПВР, ОС, гемофтальм, повышение внутриглазного давления (ВГД). Возникновение ЭРМ и ОС авторы связывают с попаданием большого количество клеток РПЭ в витреальную полость во время проведения ретинотомии, а также из-за значительного объема ЭЛК сетчатки.

    Кровоизлияния в витреальную полость также происходили во время ретинотомии при пересечении крупных сосудов сетчатки. Повышение ВГД было связано с избыточной тампонадой витреальной полости силиконовым маслом, его миграцией в переднюю камеру или эмульгацией. Также следует отметить, что данный вид оперативного вмешательства является двухэтапным, т.к. требует проведения второго этапа операции по поводу удаления силиконового масла. Однако с появлением нового микроинвазивного хирургического инструментария калибров 25-27G, а также новых эндолазеров и СМ количество этих осложнений было существенно снижено [41, 42, 67, 74, 75, 96].

    Наилучшие результаты, посвященные аутотрансплантации ХПК были опубликованы Caramoy A. с соавторами в 2010 году. Васкуляризация в зоне трансплантата сохранялась у 9 пациентов из 10 в течение 3 лет, что подтверждалось данными ФАГ. В 3 случаях расположение трансплантата было эксцентричным и острота зрения осталась на неизменном уровне. У остальных пациентов было отмечено значимое улучшение зрения и составило от 0.1 до 0.5. У пациентов появилось центральное зрение с умеренными метаморфопсиями [37].

    С 1999 года появились первые экспериментальные и клинические работы, описывающие технику субретинальной аутотрансплантации пигментного эпителия радужки. Авторы выполняли колобому радужной оболочки, отделяли пигментный эпителий и инъецировали субретинально. Несмотря на относительную простоту и микроинвазивность предложенной хирургической техники, работы, посвященные аутотрансплантации РПЭ радужки, не получили широкого распространения ввиду низких функциональных результатов, по всей видимости связанных с малым количеством трансплантируемых клеток, диссеминации по субретинальному пространству и в витреальную полость, а также с ЭМТ клеток [3, 20, 43, 124, 131].

    Впоследствии стали появляться работы, сравнивающие вышеперечисленные методики. Однако, авторами из разных научных офтальмологических центров были опубликованы не вполне сопоставимые данные. Так, Falkner-Radler C.I. с соавторами в 2011 году опубликовали результаты трансплантации РПЭ в форме аутотрансплантата ХПК и суспензии аллогенного РПЭ. Учеными были прооперированы 14 пациентов, разделенных на 2 равные опытные группы случайным образом. По данным авторов результаты после обеих методов трансплантации РПЭ оказались сопоставимыми [57]. Однако Caramoy A. в 2011 году был сделан вывод о том, что аутотрансплантация ХПК протекает с большим процентом приживления по сравнению с трансплантацией аутологичного пигментного эпителия радужки и что сопровождается более высокими функциональными результатами в отдаленном периоде в течение 3 лет [35].

    В 1994 г. Algvere P.V. с соавторами была опубликована первая статья, посвященная субретинальной трансплантации фетального лоскута РПЭ (гестационный возраст 15-17 недель) пяти пациентам с ВМД. В трех случаях трансплантаты были размещены субфовеолярно, в двух случаях были размещены парафовеалярно. С помощью ФАГ была доказано трехмесячная выживаемость трансплантатов, а также рост трансплантатов с последующим частичным замещением дефектов в слое РПЭ реципиентов. Однако зрение не улучшилось ни в одном случае вследствие кистозного макулярного отека в центральной зоне сетчатки [27]. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты, субретинальная трансплантация фетального донорского материала представляет интерес различных ученых и по сей день [9, 110, 126].

    Тем не менее, авторы сразу столкнулись с рядом существенных осложнений, а именно: травматизация лоскута, укладка лоскута противоположной стороной, децентрация лоскута, инкапсуляция лоскута с последующей трансформацией в СРФ, макулярный отек, гемофтальм, образование ЭРМ и возникновение ОС. Также следует отметить, что проведение ретинотомического отверстия требует проведения ЭЛК сетчатки в парацентральных отделах и тампонады витреальной полости СМ. Однако, по мере отработки хирургической техники и разработки новых инжекторов для трансплантации лоскутов, количество вышеуказанных осложнений было существенно снижено и другие иностранные ученые стали публиковать аналогичные работы, в ряде случаев сообщая о положительных результатах.

    Первые успешные экспериментальные и клинические работы, посвященные субретинальной трансплантации стволовых клеток фетального РПЭ в форме суспензии стали проводиться в начале 2000-х годов в Глазном институте им. E. Roski (Лос-Анжелес, США) под руководством M. Humayun.

    Суспензию вводили через ретинопунктурное отверстие в парацентральных отделах сетчатки без силиконовой тампонады витреальной полости и ЭЛК. Трансплантация фетального РПЭ в форме суспензии протекала со значительно меньшим количеством осложнений, пациенты демонстрировали как стабилизацию, так и улучшение зрительных функций [49, 133]. Однако на использование фетального трансплантационного материала на сегодня практически во всем странах (кроме Великобритании и США) наложен этический мораторий, и, несмотря на очевидные преимущества в морфологическом приживлении и восстановлении зрительных функций, его использование представляется проблематичным с легитимной точки зрения. При его использовании могут иметь место значительные этические ограничения к применению, особенно в случае успешной разработки эффективной клинической технологии и появления экономических интересов.

    Нельзя не отметить, что любая трансплантация донорских клеток и тканей по определению должна сопровождаться иммуносупрессивным пособием. Однако авторами в вышеуказанных работах в большинстве случаев были получены удовлетворительные результаты трансплантации РПЭ без применения иммуносупрессивной терапии. Так, иммуносупрессия применялась лишь несколькими авторами [45, 86, 133], которые связывали неудовлетворительные результаты после трансплантации РПЭ именно с отказом в назначении иммуносупрессивной терапии в послеоперационном периоде. В подавляющем же большинстве случаев положительные результаты достигались без применения иммуносупрессивных препаратов. Авторы отмечают прямую зависимость между сохранением целостности гематоретинального барьера и вероятностью возникновения реакций отторжения. Данный феномен объясняется явлением «иммунной привилегированности» субретинального пространства [81, 101]. Это может быть связано с тем обстоятельством, что ткани глаза, выполняющие функции светопреломления и светопропускания, защищены от развития воспалительных реакций, протекающих по классическим механизмам, так как они являются бессосудистыми образованиями и отделены от ближайших сосудистых русел гематоофтальмическими барьерами. К таким структурам относятся роговица, хрусталик, стекловидное тело и макула. Следовательно, если бы воспалительные реакции в данных структурах глаза развивались по классическим патофизиологическим механизмам, то в любой из этих структур неизбежно наступила бы потеря зрения, поскольку ткани глаза, как и центральной нервной системы, не способны к репаративной регенерации 39, 79]. Также рядом авторов было установлено, что клетки РПЭ играют немаловажную роль в регуляции иммунного ответа при прямом контакте с Т-лимфоцитами и дендритными клетками [47, 104], а также в опосредованном выделении растворимых ингибирующих факторов [73, 76]. Таким образом, одним из главных условий для успешной субретинальной трансплантации РПЭ является сохранение целостности гематоофтальмического барьера, в том числе мембраны Бруха и ретинальных сосудов.

    Таким образом, подводя итог вышеизложенному, на сегодня имеются следующие проблемы в трансплантации РПЭ:

    1. Ненаправленная диссеминация и рефлюкс клеток в витреальную полость с развитием пролиферативных осложнений, а также неоднородность образуемого слоя при введении клеточной суспензии.

    2. Высокая травматичность и частота осложнений при трансплантации ХПК и фетальных лоскутов.

    3. Этические проблемы при использовании фетального донорского материала.

    4. ЭМТ трансформация клеточных трансплантатов. Таким образом, в ходе изучения источников литературы, было установлено, что предлагаемые хирургические техники трансплантации РПЭ имеют ряд недостатков и могут сопровождаться высоким риском осложнений, и, как следствие, невысокими анатомо-функциональными результатами. Это и стало поводом к изучению зрелых прогениторных клеток донорского РПЭ, как доступного и легитимного источника трансплантационного материала.