Актуальность темы исследования

    По недавней оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в мире насчитывается приблизительно 4,9 миллионов людей, потерявших зрение обоих глаз в результате травматического поражения роговицы, и 23 миллиона монокулярно ослепших по тем же причинам (Oliva, M.S., Schottman, T., Gulati, M., 2012; Pascolini, D., Mariotti, S.P., 2012). Успешное развитие кератопластики на данном этапе не может полностью решить все проблемы лечения таких больных.

    Так, при тяжелых ожоговых бельмах IV-V категории (по классификации Н.А. Пучковской и В.М. Непомящей, 1973) кератопластика является неэффективной, о чем свидетельствуют данные статистики: частота помутнений трансплантата после кератопластики варьирует от 53 до 82% (Бедило В.Я. и др., 1979; Глазко В.И., 1983; Гундорова Р.А. и др., 1979; Джавришвили Г.В., 2005; Зуев В.К., 1974; Калинников Ю.Ю., 2005; Макаров П.В. и др., 2007; de la Paz M.F. et al., 2007). В таких случаях единственным методом восстановления зрения является кератопротезирование (Копаева В.Г., 1982; Мороз З.И., 2007; Пучковская Н.А. и др., 2001; Филатов В.П., 1947). 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 (Макаров П.В. и др., 2003; Чернетский И.С., 2009; Bouhout S., 2017; Huang Y. et. al., 2012; Liu C., 2005; Robert M.C. et al., 2014; Tan A., 2012; Wang L. et al., 2015; Zerbe B.L., 2006).

    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: это укрепление бельма аутонадкостницей большеберцовой кости, фасцией височной мышцы, слизистой оболочкой полости рта, аутохрящом ушной раковины, аутотеноновой капсулой, перикардом и т.д. (Волков В.В. и др., 1972; Краснов М.М. и др., 1979; Мороз З.И. и др., 1983, 2013; Ченцова Е.В., 1996; Heber K.L. et al., 1997; Mai C., 2013; Ziai S. et al., 2013). 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 (Федоров С.Н. и др., 1982; Мороз З.И., 1987; Калинников Ю.Ю., 2005; Макаров П.В. и др., 2007; Чернетский И.С., 2009; Нероев В.В. и др., 2013).

    В этой связи разработка альтернативных способов, в той или иной мере компенсирующих вышеперечисленные недостатки, является весьма актуальной задачей. На современном этапе активно ведутся работы по созданию тканеинженерных конструкций, способных выступать в роли необходимых эквивалентов (Канукова Т.А., 2015). Однако концепция пересадки сторонних тканей в тяжелые ожоговые бельма 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, основанную на идее переформирования исходной ткани роговицы в более подходящую для кератопротезирования (механически плотную, устойчивую к процессам ишемии), посредством воздействия на нее биологически активными веществами, в частности, факторами роста.

    В современной тканевой инженерии активно используются биокомпозитные материалы, содержащие полимерный носитель и факторы роста (Lind M., 1998).

    Такие материалы вводятся непосредственно в зону повреждения, где они служат не только источником факторов роста, но и субстратом для прикрепления клеток. Использование коллагена в качестве основного материала для контролируемых систем доставки факторов роста является предпочтительным ввиду его слабой антигенности, биорезорбируемости в организме и высокой биосовместимости (Осидак Е.О., 2014; Lee C.H. et al., 2001). Коллагеновые имплантаты способствуют пролиферации фибробластов (Lin Y.C., 2009). Учитывая, что наиболее успешно применяемой тканью в целях укрепления бельм на разных этапах кератопротезирования является хрящевая ткань, представляется целесообразным использовать соответствующий фактор роста – рекомбинантный BMP-2 человека (rhBMP-2).

    Группа костных морфогенетических белков (Bone Morphogenic Proteins, BMP) регулирует регенерацию костной ткани (Reddi A.H., 1992). ВМР-2 индуцирует дифференцировку мезенхимальных клеток в хондрогенные и остеогенные клетки, а также способствует васкуляризации близлежащих тканей (Shan P. et al., 2012). 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, перспективна разработка имплантируемого материала на основе коллагена, содержащего rhBMP-2, и исследование возможностей его применения для консолидации ткани роговицы перед операцией кератопротезирования.