Изменение биомеханических свойств роговицы после модифицированного трансэпителиального кросслинкинга

Цель работы: оценка изменения биомеханических свойств роговицы после проведения трансэпителиального кросслинкинга с предварительным применением 40 %-ного раствора глюкозы.

Материалы и методы. Изучены биомеханические свойства роговицы шести кроликов породы Шиншила (12 глаз). 4 кролика вошли в опытную группу, в которой на один глаз наносили раствор глюкозы непосредственно на роговицу и выдерживали в течение 10 минут, после чего проводили закапывание 0,1 % раствора рибофлавина в течение 30 минут. На парный глаз кролика наносили раствор рибофлавина без предварительной инстилляции глюкозы. Затем осуществляли процедуру облучения по стандартной технологии с воздействием УФ с длиной волны 370 мкм и энергией излучения 3.0 мВт / см². Два кролика (4 глаза) составили контрольную группу, в которой кросслинкинг не проводили. Через 1 месяц проводили эвтаназию животных с последующей энуклеацией для исследования роговицы на разрывной машине. В контрольной и опытной группе сравнивали кривые релаксации и анализировали следующие показатели: начальное напряжение (мПа), равновесное напряжение (мПа), модуль упругости.

Результаты и обсуждение. После проведения кросслинкинга отмечался рост начального напряжения (в контрольной группе 0,7+0.1мПа, в опытной — 1,5+0.2 и 1,3+0.3 мПа, соответственно). Релаксация напряжения проходила быстро (равновесное значение напряжения достигалось уже через 250 сек.), а после инстилляции глюкозы — примерно в течение 75 сек., что говорит о большей ригидности этой группы образцов. В опытной группе достоверно изменился и модуль упругости: его значения возросли приблизительно в 2 раза по сравнению с контрольными образцами. Равновесные значения напряжения в опытных группах стали отличными от нулевого значения, что также свидетельствовало об изменении химической структуры образцов.

Выводы. Проведение трансэпителиального кросслинкинга с предварительной инстилляцией 40 % раствора глюкозы обеспечивает проникновение рибофлавина в строму роговицы и повышает её биомеханическую прочность. Полученные нами данные указывают на перспективность применения в клинике разработанной модификации трансэпителиального кросслинкинга.

1. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Stress — strain measurements of human and porcine corneas after riboflavin Ultravoilet-A-induced collagen cross-linking. J Cataract Refract Surg. 2003;29:1780‑1785.

2. Wollensak G Spoerl E Wilsch M Seiler T. Endothelial cell damage after riboflavin- ultraviolet- A treatment in the rabbit. J Cataract Refract Surg. 2003;29:1786‑1790.

3. Wollensak G, Iomdina E. Biomechanical and histological changes after corneal crosslinking with and without epithelial debridement. J Cataract Refract Surg. 2009 Mar;35 (3):540‑6.

4. Evgrafov VY, IB Medvedev, Medvedev NI, Bagrov SN, RS Kemov [A method of treating keratoconus cornea]. Patent for invention RU 2542799, 28.01.2015. (in Russ.).

5. Baiocchi S Mazzotta C Cerretani D Caporossi T Caporossi A. Corneal crosslinking: riboflavin concentration in corneal stroma exposed with and without epithelium. J Cataract Refract Surg. 2009;35:893‑899.

6. Abdelghaffar W Hantera M Elsabagh H. Corneal collagen crosslinking: promises and problems. Br J Ophthalmol. 2010;94:1559‑1560.

7. Ashwin PT McDonnell PJ. Collagen crosslinkage: a comprehensive review and directions for future research. Br J Ophthalmol. 2010;94:965‑970.

8. Filippello M Stagni E O’Brart D. Transepithelial corneal collagen crosslinking: bilateral study. J Cataract Refract Surg. 2012;38:283‑291.

9. Salman AG. Transepithelial corneal collagen crosslinking for progressive keratoconus in a pediatric age group. J Cataract Refract Surg. 2013;39:1164‑1170.

10. Raiskup F Spoerl E. Corneal crosslinking with riboflavin and ultraviolet A. I. Principles. Ocul Surf. 2013;11:65‑74.

11. Beshtawi IM O’Donnell C Radhakrishnan H. Biomechanical properties of corneal tissue after ultraviolet-A-riboflavin crosslinking. J Cataract Refract Surg. 2013;39:451‑462.

12. Boxer Wachler BS, Pinelli R, Ertan A, Chan C. Safety and efficacy of transepithelial crosslinking J Cataract Refract Surg. 2010 Jan;36 (1):186‑8.