Модификация механической модели лимбальной недостаточности

РЕЗЮМЕ Актуальность. Заболевания поверхности глаза с нарушением функции лимбальных эпителиальных стволовых клеток объединяются термином «лимбальная недостаточность» (ЛН). Для экспериментального изучения регенеративных процессов и оценки  эффективности новых методов лечения необходима модель ЛН. Предлагались различные модели ЛН: механическая, термическая, химическая, медикаментозная. Основными недостатками были относительная дороговизна и сложность выполнения. Механическая модель позволяет гарантированно удалить ткани, содержащие лимбальные эпителиальные стволовые клетки, и представляется наиболее приемлемой. В данном исследовании предлагается модификация механической модели ЛН у кроликов. Цель: создать стандартизированную механическую модель лимбальной недостаточности. Материал и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 10 половозрелых кроликах (20 глаз) породы шиншилла, весом 2,5–3,5 кг. Под местной анестезией после 40-секундной аппликации фильтровальной бумаги, пропитанной 20%-ным этанолом, выполняли тотальное удаление роговичного эпителия. С помощью микрохирургического алмазного дозированного лезвия выделяли участок лимба шириной 4 мм, глубиной 0,2 мм и удаляли по окружности на 360°. Результаты. На 30-й день развились помутнения в оптической зоне, неоваскуляризация с нарастанием конъюнктивального паннуса до оптической зоны роговицы. Гистологическое исследование микропрепаратов обнаружило наличие тканевого отека, воспалительной инфильтрации и новообразованных сосудов. Местами имелось истончение эпителия до одного ряда уплощенных клеток, Боуменова мембрана деформирована и практически не определялась. Гистологическое исследование и импрессионная цитология подтвердили наличие бокаловидных клеток в эпителии роговицы. Выводы. Предлагаемая модификация модели лимбальной недостаточности лишена основных
недостатков предшествующих моделей, таких как дороговизна и сложность исполнения, обеспечивает интраоперационный контроль заданной глубины резекции лимбальных тканей и исключает возможность перфорации глазного яблока. Модель является эффективной, универсальной, стандартизированной и доступной для широкого применения.

1. Черныш В.Ф., Бойко Э.В. Ожоги глаз. Состояние проблемы и новые подходы. СПб.: Бастион, 2008;11–17. [Chernish V.F., Boiko E.V. Eye burns. State of the problem and new approaches. SPb.: Bastion, 2008;11–17. (in Russ.)]

2. Haagdorens M., Van Acker S.I., Van Gerwen V., et al. Limbal stem cell deficiency: current treatment options and emerging therapies. Stem. Cells International. 2016;2016:22. DOI: 10.1155/2016/9798374

3. Ouyang H., Xue Y., Lin Y., et al. WNT7A and PAX6 define corneal epithelium homeostasis and pathogenesis. Nature. 2014;511(7509):358–361. DOI: 10.1038/nature13465

4. Chee K.Y.H., Kicic A., Wiffen S.J. Limbal stem cells: the search for a marker. Clinical & Experimental Ophthalmology. 2006;34(1):64–73. DOI: 10.1111/j.1442-9071.2006.01147.x

5. Gipson I.K. The epithelial basement membrane zone of the limbus. Eye. 1989;3(2):132–140. DOI: 10.1167/iovs.13-12547

6. Shortt A.J., Secker G.A., et al. Characterization of the limbal epithelial stem cell niche: Novel imaging techniques permit in vivo observation and targeted biopsy of limbal epithelial stem cells. Stem Cells. 2007;25(6):1402–1409. DOI: 10.1634/stemcells.2006-0580

7. Kruse F.E., Tseng S.C. Growth factors modulate clonal growth and differentiation of cultured rabbit limbal and corneal epithelium. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 1993;34(6):1963–1976.

8. Schofield R. The stem cell system. Biomedicine & Pharmacotherapy. 1983;37(8):375–380.

9. Thoft R.A., Friend J. The X, Y, Z hypothesis of corneal epithelial maintenance. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 1983;24(10):1442–1443.

10. Holland E.J., Mannis M.J., Lee W. B. Ocular Surface Disease: Medical and Surgical Management. Springer. 2013;29–31.

11. Du Y.E., Carlson E.C., Funderburgh, M.L., et al. Stem cell therapy restores transparency to defective murine corneas. Stem Cells. 2009;27(7):1635–1642. DOI: 10.1002/stem.91

12. Бездетко П.А., Ильина Е.Н. и др. Особенности формирования роговичного эпителия после пересадки аутотрансплантанта при лимбальной недостаточности в эксперименте. Офтальмологічний журнал. 2010;1:64–68. [Bezdetko P.A., Ilyina Y. N., et al. Regeneration of corneal epithelium after autograft transplantation at the stem cell deficiency in experiment. Journal of Ophthalmology (Ukraine)=Oftal’mologіchnii zhurnal. 2010;1:64–68. (in Russ.)]

13. Макаров П.В. К хирургической тактике лечения тяжелой и особо тяжелой ожоговой травмы глаз (сообщение 2). Вестник офтальмологии. 2002;118(4):8–10. [Makarov P.V. To surgical treatment of severe and extremely severe eye burn injuries (report 2). Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii. 2002;118(4):8–10. (in Russ.)]

14. Talbot M., Carrier P., Giasson C.J., et al. Autologous transplantation of rabbit limbal epithelia cultured on fibrin gels for ocular surface reconstruction. Molecular Vision. 2006;12:65–75.

15. Ye J.; Yao K.; Kim J.C. Mesenchymal stem cell transplantation in a rabbit corneal alkali burn model: Engraftment and involvement in wound healing. Eye. 2006;20(4):482–490. DOI: 10.1038/sj.eye.6701913

16. Милюдин Е.С. Экспериментальная модель недостаточности региональных стволовых клеток роговичного эпителия. Вестник Самарского государственного университета — Естественно-научная серия. 2006;9(49):219–226. [Miludin E.S. The experimental model of corneal epithelium regional stem cells deficiency. Vestnik of Samara State University=Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo universiteta. 2006;9(49):219–226. (in Russ.)]

17. Dua H., Lagnado R., Raj D., et al. Alcohol Delamination of the Corneal Epithelium: An Alternative in the Management of Recurrent Corneal Erosions. Ophthalmology. 2006;113(3):404–411. DOI: 10.1016/j.ophtha.2005.10.049

18. Inatomi T., Nakamura T., Koizumi N., et al. Midterm results on ocular surface reconstruction using cultivated autologous oral mucosal epithelial transplantation. American Journal of Ophthalmology. 2006;141(2):267–275. DOI: 10.1016/j. ajo.2005.09.003

19. Войно-Ясенецкий В.В. Разрастание и изменчивость тканей глаза при его заболеваниях и травмах. Киев: Вища школа; 1979;224. [Voyno-Yasenetsky V.V. Expansion and the variability of the eye tissue during its diseases and injuries. Kiev: Vyssha Shkola, 1979;224. (in Russ.)]