1.4. Бактериальная коллагеназа в отечественной офтальмологической практике.

    В отечественной офтальмологической практике, наравне с другими областями медицинского применения, несколько десятилетий используется бактериальная коллагеназа. Бактериальная коллагеназа применяется в отечественной общей практике с 1960 года [43]. Применяемые дозы препарата варьируют в чрезвычайно широких пределах от 1-2 КЕ до 12000 КЕ на одну инъекцию. Для интравитреального введения в клинической практике доза водимого препарата варьирует от 1-2 КЕ до 30 КЕ [10, 25, 30]. Следует особо подчеркнуть, что применение бактериальной клостридиальной коллагеназы в офтальмологической практике в России – уникальное явление. Бактериальная коллагеназа не используется в зарубежной офтальмологической практике.

    В отечественной практике для лечения глазных заболеваний бактериальная коллагеназа стала применяться с 1973 года [13]. Для применения в клинике в 1983 году утвержден препарат клостридиальной коллагеназы «Коллализин» [32].

    В зарубежной практике бактериальная коллагеназа в медицинских целях стала применяться относительно недавно – с 2009 года для лечения контрактуры Дюпюитрена (рубцовое перерождение ладонных сухожилий) [156]. В 2010 году клостридиальная коллагеназа – препарат Xiaflex одобрена к применению в США, в 2011 – в Европе.

    Российский препарат – высокоспецифичная бактериальная коллагеназа – получен из культуры Clostridium histolyticum (бактерия, растворяющая ткани). Это вид грамположительных, факультативно анаэробных, спорообразующих палочковидных бактерий рода Clostridium. Является одним из возбудителей газовой гангрены у человека и млекопитающих. Фермент гидролизует пептиды и белки, содержащие пролин и оксипролин. В этом проявляется характерное свойство коллагеназы – узкая специфичность по отношению к коллагену и синтетическим субстратам с коллагеноподобной структурой.

    Препарат хранится в форме лиофилизата. В медицинской практике применяется в виде раствора, который готовят непосредственно перед употреблением [32].

    Коллаген в силу своей макроструктуры, образованной тройной спиралью трипептидов, как субстрат доступен только для высокоспецифического фермента коллагеназы. В теории коллагеназа раскручивает тройную спираль коллагена и расщепляет его цепи до небольших фрагментов – олигопептидов.

    Теоретические данные были получены на основании косвенных лабораторных исследований биохимических компонентов, образуемых в результате воздействия коллагеназы на различные типы коллагена [105, 209]. В настоящее время нет объективных данных о воздействии коллагеназы на СТ человека на микроструктурном уровне (отдельные фибриллы СТ).

    Нерастворимый коллаген расщепляется на две растворимые части в пропорции 1:3, к первоначальному размеру целой молекулы [188]. В дальнейшем эти фрагменты молекулы коллагена могут быть денатурированы с помощью той же коллагеназы или другими тканевыми протеиназами до мельчайших пептидов [10].

    Коллаген – это основной белковый матрикс СТ [28, 30, 70, 84, 244, 276], поэтому применение препарата, обладающего способностью к его растворению, – перспективное направление в исследовании возможности его использования в лечении витреоретинальной патологии. Первое применение коллагеназы было направлено на предупреждение и уменьшение последствий процессов рубцевания. В процессе лечения было определено, что коллагеназа, уменьшая интенсивность процессов рубцевания, благодаря своей узкоспецифичной направленности практически не оказывает влияния на неколлагеновые ткани [43, 44, 45].

    В офтальмологической практике в 1973 году Даниличев В.Ф. в экспериментально-клиническом исследовании показал высокую эффективность клостридиальной коллагеназы для профилактики и лечения сформировавшейся рубцовой ткани между веком и глазным яблоком после ожога конъюнктивы [13]. Положительный эффект применения коллагеназы при воспалительных заболеваниях роговицы в 1972 году был описан Морозовым В. И. [26]. Наравне с коллагенолитическим эффектом применение коллагеназы животного происхождения оказывало выраженное противовоспалительное действие при заболеваниях роговицы. В 1981 году Круглеев А.А. предложил использовать электрофорез с бактериальной коллагеназой для лечения гемофтальма [20]. Интравитреальное введение коллагеназы для лечения гемофтальма в дополнение к существующему комплексу лечения предложил Полунин Г.С. в 1990 году [31].

    Использование коллагеназы для лечения витреоретинальной патологии в современном понимании впервые было предложено Даниличевым В.Ф. в 1996 году. Им была опубликована монография, посвященная энзимотерапии в офтальмологической практике, в которой он подробно описал технологию нехирургического лечения гемофтальма методом многократных внутриглазных инъекций раствора клостридиальной бактериальной коллагеназы в витреальную полость [10, 11]. Получен положительный эффект в виде увеличения скорости рассасывания гемофтальма, при этом автором не отмечалось каких бы то ни было отрицательных проявлений применения фермента. Монография В.Ф. Даниличева с подробным изложением теории и принципов энзимотерапии в офтальмологии во многом стала базой и своеобразной отправной точкой для продолжения работ в направлении расширения возможностей применения коллагеназы в витреоретинальной хирургии.

    Первый опыт использования бактериальной коллагеназы в хирургическом лечении отслойки сетчатки получен автором в 2001 году. После завершения витрэктомии, с целью лизиса оставшегося на поверхности периферической сетчатки стекловидного тела, производилось введение в витреальную полость раствора коллагеназы. Суммарная доза вводимого препарата составляла 15-20 КЕ. После экспозиции в 4-6 минут витреальная полость промывалась физиологическим раствором, после чего производилась тампонада витреальной полости перфторорганическим соединением, циркулярная эндолазеркоагуляция сетчатки с последующей заменой его на силикон. Показано, что интраоперационное применение раствора коллагеназы не влечет за собой каких бы то ни было отрицательных последствий, не влияет на послеоперационное течение и не увеличивает риск послеоперационных осложнений. Применение коллагеназы положительно сказывалось на проведении витрэктомии и не увеличивало риск рецидива отслойки сетчатки [24]. В 2002 году методика интраоперационного интравитреального применения раствора коллагеназы дополнена предварительным интравитреальным введением фермента до хирургического вмешательства [22]. За 1 сутки до операции в витреальную полость пациенту вводили от 5 до 7 КЕ коллагеназы. После выполнения субтотальной витрэктомии витреальную полость на 5-7 минут заполняли 4 мл физиологического раствора, содержащего 15 КЕ коллагеназы, после чего раствор вымывали, витреальную полость тампонировали ПФОС, производили циркулярную эндолазеркоагуляцию сетчатки и последующую тампонаду витреальной полости силиконом. В первые сутки после предшествующего операции введения коллагеназы, у пациентов не было отмечено побочных эффектов применения фермента. У прооперированных пациентов не выявлено никаких специфических осложнений. Послеоперационный период протекал благополучно, во всех случаях было достигнуто прилегание сетчатки.

    В 2006 году предоперационное интравитреальное применение коллагеназы стало использоваться в хирургическом лечении пациентов с сахарным диабетом. Одним из сложных и потенциально опасных этапов проведения витрэктомии у таких пациентов является удаление пролиферативных и фиброзных комплексов с поверхности сетчатки.

    Для повышения эффективности хирургического лечения пациентов с пролиферативной диабетической витреоретинопатией Запускаловым А.В. с соавторами предложена методика предварительного интравитреального введения раствора бактериальной коллагеназы. Раствор коллагеназы в дозе 10 КЕ вводили непосредственно в область эпиретинального фиброза за 1 час до начала операции [16]. Авторами отмечен ряд преимуществ предлагаемого метода: повысилась эффективность хирургического вмешательства; отмечены отчетливый протеолитический эффект и значительное снижение тракционного компонента на сетчатку со стороны грубых фиброзных тканей в СТ и на сетчатке, а также снижение риска развития рецидива отслойки сетчатки, уменьшение времени, затрачиваемого на проведение хирургического вмешательства. Авторами не было выявлено никаких специфических осложнений, связанных с применением фермента. В том же году Запускаловым И.В. и Назаренко К.А. был предложен способ лечения пролиферативной диабетической ретинопатии путем интравитреального введения коллагеназы, но уже без последующего проведения субтотальной витрэктомии [15].

    В 2010 году опубликована работа о возможности применения бактериальной коллагеназы в хирургическом лечении макулярных отверстий [37]. Удаление внутренней пограничной мембраны в процессе хирургического вмешательства предложено заменить аппликацией раствора коллагеназы на макулярную область. После проведения субтотальной витрэктомии производили полную воздушную тампонаду витреальной полости, после чего на макулярную область сетчатки наносили раствор коллагеназы. Показана эффективность предложенной методики. Результаты проведенных токсикологических исследований на культуре клеток ретинального пигментного эпителия человека in vitro показали, что бактериальная коллагеназа нетоксична в дозе до 120 КЕ при инкубации до 10 мин и проявляет незначительную токсичность в дозах от 30 до 120 КЕ и инкубации от 30 мин до 3 ч. В клинических исследованиях использовали дозу 15 КЕ при экспозиции 5 мин [37].

    В 2010 году Шишкиным М.М. с соавторами проведено экспериментальное исследование клинических и морфологических изменений интраокулярных структур при интравитреальном введении коллагеназы в глаза кролика. Авторами определено, что интравитреальное введение бактериальной коллагеназы в глаз кролика в дозе 10 КЕ вызывает умеренные, обратимые изменения в сетчатке, «которые носят локальный и достоверно менее выраженный характер» [50, 51].

    По результатам экспериментально-клинических исследований, Письменской В.А. (2016) показана возможность деструкции эпиретинального стекловидного тела человека с помощью коллагеназы. Были проведены узконаправленные исследования цитотоксичности коллагеназы в аспекте интравитреального применения. Экспозиция воздействия была ограничена 30 мин, исследование проведено в узком диапазоне дозировок. По результатам экспериментальных и токсикологических исследований доза фермента в 30 КЕ с экспозицией в 10 минут определена как минимальная для получения необходимого эффекта. Интраоперационное применение бактериальной клостридиальной коллагеназы повысило эффективность хирургического лечения отслоек сетчатки, осложненных пролиферативной витреоретинопатией, и не привело к увеличению числа интра- и послеоперационных осложнений [30].

    Бактериальная клостридиальная коллагеназа разрешена для применения в офтальмологической практике, в том числе и для внутриглазного применения. Большинство работ о применении бактериальной коллагеназы носят прикладной характер. Несмотря на длительное практическое применение препарата, на сегодняшний день нет работ по изучению воздействия коллагеназы на СТ человека и на область витреоретинального контакта. Недостаточно информации о потенциально токсическом воздействии коллагеназы в более широком диапазоне доз и экспозиции. Для возможного расширения показаний к применению бактериальной коллагеназы для лечения витреоретинальной патологии, в частности для лечения ВМТ, целесообразным является проведение дальнейших исследований в этом направлении.