ophthalmologyОфтальмологияOphthalmology in Russia1816-50952500-0845Ophthalmology10.18008/1816-5095-2018-2-176-181ophthalmology-604Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL & EXPERIMENTAL RESEARCHМетод абразивной шлифовки боуменовой мембраны алмазным бором. Экспериментально-морфологическое исследованиеExperimental Study of Diamond Burr Polishing Methods of Bowman’s Membranehttps://orcid.org/0000-0003-4360-793XТруфановС. В.TrufanovS. V.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

MD, leading researcher

ФедоровА. А.FedorovA. A.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

кандидат медицинских наук, руководитель лаборатории фундаментальных исследований в офтальмологии

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

PhD, the head of the fundamental research laboratory in ophthalmology

МамиконянВ. Р.MamikonyanV. R.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

доктор медицинских наук, профессор, директор ФБГНУ НИИ глазных болезней

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

MD, professor, director

МаложенС. А.TekeevaL. Yu.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

доктор медицинских наук, старший научный сотрудник

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

postgraduate

КарамянА. А.MalozhenS. A.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

доктор медицинских наук, профессор

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

MD, senior research officer

https://orcid.org/0000-0003-1134-8574ТекееваЛ. Ю.KaramyanA. A.

ул. Россолимо, 11 а, б, Москва, 119021, Российская Федерация

аспирант отдела патологии роговицы

Rossolimo str., 11 a, b, Moscow, 119021, Russia

MD, professor

qwerty555.08@mail.ruФБГНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»РоссияResearch Institute of Eye DiseasesRussian Federation201805072018152176181Copyright © Труфанов С.В., Федоров А.А., Мамиконян В.Р., Маложен С.А., Карамян А.А., Текеева Л.Ю., 20182018Труфанов С.В., Федоров А.А., Мамиконян В.Р., Маложен С.А., Карамян А.А., Текеева Л.Ю.Trufanov S.V., Fedorov A.A., Mamikonyan V.R., Tekeeva L.Y., Malozhen S.A., Karamyan A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/604Цель

Цель. Разработать в эксперименте оптимальную (безопасную и эффективную) методику абразивной шлифовки боуменовой мембраны алмазным бором в качестве важного этапа в  патогенетическом лечении синдрома рецидивирующей эрозии роговицы.

Материалы и методы

Материалы и методы. Анатомический эксперимент проводили на 19 кадаверных глазах. Абразивную шлифовку боуменовой мембраны в разных модификациях осуществляли  алмазным бором после предварительной деэпителизации (16 глаз), а также для сравнения  производили простую механическую деэпителизацию с помощью скребца — 3 глаза. При  выполнении абразивной шлифовки была использована система Ophtho-Burr, включающая  наконечник и офтальмологические боры диаметром 1; 2.5; 5 мм с размером частиц  алмазного напыления 130 и 170 мкм. Для получения оптимальных результатов шлифовки меняли диаметр бора с разным напылением, скорость его вращения и  направление плоскостей движения бора по поверхности роговицы. Гистологическое  исследование роговицы после вмешательства проводили методом полутонких срезов,  окрашенных полихромным красителем.

Результаты

Результаты. Полученные результаты гистологического исследования после проведения абразивной шлифовки боуменовой мембраны алмазным бором в разных модификациях на  кадаверной роговице позволили выбрать оптимальный вариант для клинического  применения — бор диаметром 1 мм, размер алмазной крошки 130 мкм, скорость вращения 4  тыс. об./мин. и движения бора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такая  техника проведения вмешательства позволяла полностью удалить эпителий роговицы  вместе с базальной мембраной и максимально сохранить гладкую и равномерную по толщине переднюю пограничную пластинку.

Заключение

Заключение. Абразивная шлифовка боуменовой мембраны с помощью алмазного бора в  нашей модификации позволяет полностью удалить эпителиальный слой роговицы с  минимальной травматизацией передней пограничной пластинки. Удаление функционально  несостоятельной базальной мембраны при синдроме рецидивирующей эрозии роговицы  является необходимым патогенетически целесообразным условием формирования новой неизмененной мембраны с полноценным адгезивным комплексом, обеспечивающим  надежную фиксацию эпителия к строме. Сохранение интактной боуменовой мембраны при выполнении вмешательства по предлагаемой методике позволит избежать таких осложнений, как хейз и индуцированные нарушения рефракции.

Purpose

Purpose: to develop the optimal (safe and effective) method of diamond burr polishing of Bowman’s membrane (DBPBM) for the possible use it in the treatment of the recurrent corneal erosion syndrome (RCES) in the experiment.

Material and methods

Material and methods. DBPBM in different modifications of the  method and the mechanical deepithelization were performed in  experiment on 19 human cadaver eyes. We use system Ophtho-Burr  for DBPBM that includes a tip and ophthalmic burrs with diameter  1mm, 2.5 mm, 5 mm, varying the speed of rotation of burr. For 3  eyes — polishing with the application of burr with a diameter of 5  mm, the rotation frequency of 4000 rpm using 2 passes over the  surface of the cornea. For 3 eyes — burr with a diameter of 2.5 mm,  rotation frequency of 4000 rpm in 2 perpendicular passes. For 3 eyes — diameter burr 1 mm at speed of 8000 rpm in 2 perpendicular  passes. For 3 eyes — diameter burr 1 mm at speed 4000 rpm with 4  passes along the surface of the cornea. For 4 eyes — diameter was 1 mm at speed of 4000 rpm in 2 perpendicular passes. For 3 the eyes  was conducted mechanical deepithelization. Subsequent histopathological investigation of the cornea was  performed by method of semi-thin section, with polychrome staining.

Results

Results. The obtained results of histological studies of DBPBM in  different versions on cadaver cornea is allowed to choose the optimal variant of surgical intervention for use in clinical conditions. It  consisted in a selection of burr with a diameter of 1 mm, the rotation frequency of the 4000 rpm and 2 perpendicular passes with a  moderate compression of the cornea. The abovementioned technique of intervention allows removing completely the corneal epithelium  with a basal membrane and save uniform in thickness, fully  deepitelizationed Bowman’s membrane.

Conclusion

Conclusion. Careful and accurate removal of dysplastic corneal epithelium in cases of the recurrent corneal erosion syndrome using  proposed method in clinical conditions should contribute to the  creation optimal environments for adequate reepithelization with  steady epithelial-stromal adhesion. The remaining nearly intact  Bowman’s membrane after procedure can prevent some postoperative complications such as haze and induced refractive disorders.

эпителийроговицарецидивирующая эрозия роговицыповерхностная кератэктомияшлифовка боуменовой мембраны алмазным боромкадаверные глазаepitheliumcornearecurrent corneal erosiondiamond burr polishing of Bowman’s membranehuman cadaver eyesReferencesReidy J.J., Paulus M.P., Gona S. Recurrent erosions of the Cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:767–71.Reidy J.J., Paulus M.P., Gona S. Recurrent erosions of the Cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:767–71.Nelson J.D., Williams P., Lindstrom R.L., et al. Map-fingerprint-dot changes in the corneal epithelial basement membrane following radial keratotomy. Ophthalmology. 1985;92:199–205. DOI: 10.1016/s0161-6420(85)34055-1Nelson J.D., Williams P., Lindstrom R.L., et al. Map-fingerprint-dot changes in the corneal epithelial basement membrane following radial keratotomy. Ophthalmology. 1985;92:199–205. DOI: 10.1016/s0161-6420(85)34055-1Bron A.J., Burgess S.E. Inherited recurrent corneal erosion. Trans. Ophthalmol. Soc. UK. 1981;101:239–43.Bron A.J., Burgess S.E. Inherited recurrent corneal erosion. Trans. Ophthalmol. Soc. UK. 1981;101:239–43.Сафонова Т.Н., Забегайло А.О., Федоров А.А., Лукичева О.В. Новый способ лечения хронического блефарита, ассоциированного с синдромом сухого глаза. Вестник офтальмологии. 2014;130(1):73–78. [Safonova T.N., Zabegajlo A.O., Fedorov A.A., Lukicheva O.V. A new way to treat chronic blepharitis associated with dry eye syndrome. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2014;130(1):73–78. (In Russ.)]Сафонова Т.Н., Забегайло А.О., Федоров А.А., Лукичева О.В. Новый способ лечения хронического блефарита, ассоциированного с синдромом сухого глаза. Вестник офтальмологии. 2014;130(1):73–78. [Safonova T.N., Zabegajlo A.O., Fedorov A.A., Lukicheva O.V. A new way to treat chronic blepharitis associated with dry eye syndrome. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2014;130(1):73–78. (In Russ.)]Chandler P. Recurrent corneal erosion of the cornea. Am. J. Ophthalmol. 1945;28:355–63.Chandler P. Recurrent corneal erosion of the cornea. Am. J. Ophthalmol. 1945;28:355–63.Hykin P.G., Foss A.E., Pavesio C., Dart J.K. The natural history and management of recurrent corneal erosion: a prospective randomised trial. Eye. 1994;8(Part 1):35– 40. DOI: 10.1038/eye.1994.6Hykin P.G., Foss A.E., Pavesio C., Dart J.K. The natural history and management of recurrent corneal erosion: a prospective randomised trial. Eye. 1994;8(Part 1):35– 40. DOI: 10.1038/eye.1994.6Hope-Ross M.W., Chell P.B., Kervick G.N., McDonnell P.J. Recurrent corneal erosion: clinical features. Eye. 1994;8(Part 4):373–7. DOI: 10.1038/eye.1994.89Hope-Ross M.W., Chell P.B., Kervick G.N., McDonnell P.J. Recurrent corneal erosion: clinical features. Eye. 1994;8(Part 4):373–7. DOI: 10.1038/eye.1994.89Friend J., Thoft R.A. The diabetic cornea. Int Ophthalmol Clin. 1984;24:111–23.Friend J., Thoft R.A. The diabetic cornea. Int Ophthalmol Clin. 1984;24:111–23.Труфанов С.В., Маложен С.А., Полунина Е.Г., Пивин Е.А., Текеева Л.Ю. Синдром рецидивирующей эрозии роговицы (обзор). Офтальмология. 2015;12(2):4–12. [Trufanov S.V., Malozhen S.A., Polunina E.G., Pivin E.A., Tekeeva L.Ju. Syndrome of recurrent corneal erosion (review). Оphthalmology in Russia=Oftal’mologiya. 2015;12(2):4–12. (In Russ.)] DOI: 10.18008/1816-5095-2015-2-4-12Труфанов С.В., Маложен С.А., Полунина Е.Г., Пивин Е.А., Текеева Л.Ю. Синдром рецидивирующей эрозии роговицы (обзор). Офтальмология. 2015;12(2):4–12. [Trufanov S.V., Malozhen S.A., Polunina E.G., Pivin E.A., Tekeeva L.Ju. Syndrome of recurrent corneal erosion (review). Оphthalmology in Russia=Oftal’mologiya. 2015;12(2):4–12. (In Russ.)] DOI: 10.18008/1816-5095-2015-2-4-12Пронкин И.А., Майчук Д.Ю. Рецидивирующая эрозия роговицы: этиология, патогенез, методы диагностики и лечения. Офтальмохирургия. 2015;(1): 62– 67. [Pronkin I.A., Maychuk D.Y. Recurrent corneal erosion: etiology, pathogenesis, diagnosis and treatment. Ophthalmosurgery=Oftal’mokhirurgiya. 2015;(1):62–67. (In Russ.)] DOI: 10.25276/0235-4160-2015-1-62-67Пронкин И.А., Майчук Д.Ю. Рецидивирующая эрозия роговицы: этиология, патогенез, методы диагностики и лечения. Офтальмохирургия. 2015;(1): 62– 67. [Pronkin I.A., Maychuk D.Y. Recurrent corneal erosion: etiology, pathogenesis, diagnosis and treatment. Ophthalmosurgery=Oftal’mokhirurgiya. 2015;(1):62–67. (In Russ.)] DOI: 10.25276/0235-4160-2015-1-62-67Reidy JJ, Paulus MP, Gona S. Recurrent erosions of the cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:767–71. DOI: 10.1016/S0002-9394(01)00884-4Reidy JJ, Paulus MP, Gona S. Recurrent erosions of the cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:767–71. DOI: 10.1016/S0002-9394(01)00884-4Dursun D., Kim M.C., Solomon A., Pflugfelder S.C. Treatment of recalcitrant recurrent corneal erosions with inhibitors of matrix metalloproteinase-9, doxycycline and corticosteroids. Am J Ophthalmol. 2001;132:8–13. DOI: 10.1016/s0002-9394(01)00913-8Dursun D., Kim M.C., Solomon A., Pflugfelder S.C. Treatment of recalcitrant recurrent corneal erosions with inhibitors of matrix metalloproteinase-9, doxycycline and corticosteroids. Am J Ophthalmol. 2001;132:8–13. DOI: 10.1016/s0002-9394(01)00913-8Sivak J.M., Fini M.E. MMPs in the eye: emerging roles for matrix metalloproteinases in ocular physiology. Prog. Retin. Eye Res. 2002;21:1–14. DOI: 10.1016/s1350-9462(01)00015-5Sivak J.M., Fini M.E. MMPs in the eye: emerging roles for matrix metalloproteinases in ocular physiology. Prog. Retin. Eye Res. 2002;21:1–14. DOI: 10.1016/s1350-9462(01)00015-5Wong T.T., Sethi C., Daniels J.T., Limb G.A., Murphy G., Khaw P.T. Matrix metalloproteinases in disease and repair processes in the anterior segment. Surv. Ophthalmol. 2002;47:239–56. DOI: 10.1016/s0039-6257(02)00287-4Wong T.T., Sethi C., Daniels J.T., Limb G.A., Murphy G., Khaw P.T. Matrix metalloproteinases in disease and repair processes in the anterior segment. Surv. Ophthalmol. 2002;47:239–56. DOI: 10.1016/s0039-6257(02)00287-4Труфанов С.В., Маложен С.А., Текеева Л.Ю., Пивин Е.А. Слезозаместительная терапия катионной эмульсией в комплексном лечении синдрома рецидивирующей эрозии роговицы. Российский офтальмологический журнал. 2015;8(4):54–58. [Trufanov S.V., Malozhen S.A., Tekeeva L.Ju., Pivin E.A. Аrtificial tear therapy with cationic emulsion in the complex treatment of the syndrome of recurrent erosion of the cornea. Russian ophthalmological journal=Rossiyskiy oftal’mologicheskiy zhurnal. 2015;8(4):54–58. (In Russ.)]Труфанов С.В., Маложен С.А., Текеева Л.Ю., Пивин Е.А. Слезозаместительная терапия катионной эмульсией в комплексном лечении синдрома рецидивирующей эрозии роговицы. Российский офтальмологический журнал. 2015;8(4):54–58. [Trufanov S.V., Malozhen S.A., Tekeeva L.Ju., Pivin E.A. Аrtificial tear therapy with cationic emulsion in the complex treatment of the syndrome of recurrent erosion of the cornea. Russian ophthalmological journal=Rossiyskiy oftal’mologicheskiy zhurnal. 2015;8(4):54–58. (In Russ.)]Sridhar M.S., Rapuano C.J., Cosar C.B., Cohen E.J., Laibson P.R. Phototherapeutic keratectomy versus diamond burr polishing of Bowman’s membrane in the treatment of recurrent corneal erosions associated with anterior basement membrane dystrophy. Ophthalmology. 2002;109:674–79.Sridhar M.S., Rapuano C.J., Cosar C.B., Cohen E.J., Laibson P.R. Phototherapeutic keratectomy versus diamond burr polishing of Bowman’s membrane in the treatment of recurrent corneal erosions associated with anterior basement membrane dystrophy. Ophthalmology. 2002;109:674–79.Maini R., Loughnan M. S. Phototherapeutic keratectomy re-treatment for recurrent corneal erosion syndrome. Br. J. Ophthalmol. 2002;86:270–2.Maini R., Loughnan M. S. Phototherapeutic keratectomy re-treatment for recurrent corneal erosion syndrome. Br. J. Ophthalmol. 2002;86:270–2.McLean E.N., MacRae S.M., Rich L.F. Recurrent erosion. Treatment by anterior stromal puncture. Ophthalmology. 1986;93:784–8.McLean E.N., MacRae S.M., Rich L.F. Recurrent erosion. Treatment by anterior stromal puncture. Ophthalmology. 1986;93:784–8.Должич Р.Р., Пятницына В.В., Малютина И.С. Патогенетическое обоснование и оценка эффективности лазерной передней корнеопунктуры в комплексном лечении пациентов с рецидивирующей эрозией роговицы. Офтальмохирургия. 2009;5:21–24. [Dolzhich R.R., Pjatnicyna V.V., Maljutina I.S. Pathogenetic substantiation and an estimation of laser сornea punсturе efficiency in complex treatment of patients with a recurring cornea erosion. Ophthalmosurgery=Oftal’mokhirurgiya. 2009;5:21–24. (In Russ.)]Должич Р.Р., Пятницына В.В., Малютина И.С. Патогенетическое обоснование и оценка эффективности лазерной передней корнеопунктуры в комплексном лечении пациентов с рецидивирующей эрозией роговицы. Офтальмохирургия. 2009;5:21–24. [Dolzhich R.R., Pjatnicyna V.V., Maljutina I.S. Pathogenetic substantiation and an estimation of laser сornea punсturе efficiency in complex treatment of patients with a recurring cornea erosion. Ophthalmosurgery=Oftal’mokhirurgiya. 2009;5:21–24. (In Russ.)]Каспаров А.А., Труфанов С.В. Использование консервированной амниотической мембраны для реконструкции поверхности переднего отрезка глазного яблока. Вестник офтальмологии. 2001;3:45–47. [Kasparov A.A., Trufanov S.V. Use of a canned amniotic membrane for the anterior segment reconstruction of the eyeball. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii. 2001;3:45–47. (In Russ.)]Каспаров А.А., Труфанов С.В. Использование консервированной амниотической мембраны для реконструкции поверхности переднего отрезка глазного яблока. Вестник офтальмологии. 2001;3:45–47. [Kasparov A.A., Trufanov S.V. Use of a canned amniotic membrane for the anterior segment reconstruction of the eyeball. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii. 2001;3:45–47. (In Russ.)]Sridhar M.S., Rapuano C.J., Cosar C.B., et al. Phototherapeutic keratectomy versus diamond burr polishing of Bowman’s membrane in the treatment of recurrent corneal erosions associated with anterior basement membrane dystrophy. Ophthalmology. 2002;109:674. DOI: 10.1016/s0161-6420(01)01027-2Sridhar M.S., Rapuano C.J., Cosar C.B., et al. Phototherapeutic keratectomy versus diamond burr polishing of Bowman’s membrane in the treatment of recurrent corneal erosions associated with anterior basement membrane dystrophy. Ophthalmology. 2002;109:674. DOI: 10.1016/s0161-6420(01)01027-2Wong V.W., Chi S.C., Lam D.S.. Diamond burr polishing for recurrent corneal erosions: results from a prospective randomized controlled trial. Cornea. 2009 Feb;28(2):152–6. DOI: 10.1097/ICO.0b013e31818526ecWong V.W., Chi S.C., Lam D.S.. Diamond burr polishing for recurrent corneal erosions: results from a prospective randomized controlled trial. Cornea. 2009 Feb;28(2):152–6. DOI: 10.1097/ICO.0b013e31818526ecReidy J.J., Paulus M.P., Gona S. Recurrent erosions of the cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:761.Reidy J.J., Paulus M.P., Gona S. Recurrent erosions of the cornea: epidemiology and treatment. Cornea. 2000;19:761.McGrath L.A., Lee G.A. Techniques, indications and complications of corneal debridement. Surv Ophthalmol. 2014 Jan—Feb;59(1):47–63. DOI: 10.1016/j.survophthal.2013.03.004McGrath L.A., Lee G.A. Techniques, indications and complications of corneal debridement. Surv Ophthalmol. 2014 Jan—Feb;59(1):47–63. DOI: 10.1016/j.survophthal.2013.03.004

The authors declare that there are no conflicts of interest present.