Журналов:     Статей:        

Офтальмохирургия. 2017; : 45-49

БЕЗОПАСНОСТЬ КРОССЛИНКИНГА СКЛЕРЫ С РИБОФЛАВИНОМ/УЛЬТРАФИОЛЕТОМ А (UVA) ДЛЯ СТРУКТУР ГЛАЗА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Бикбов М. М., Суркова В. К., Усубов Э. Л., Вишняков Д. С., Астрелин М. Н.

https://doi.org/10.25276/0235-4160-2017-4-45-49

Аннотация

ЦельОценить безопасность кросслинкинга склеры с рибофлавином/ультрафиолетом А для структур глаза в эксперименте in vivo.

 Материал и методы. Исследование проводили на 9 кроликах породы шиншилла (18 глаз). На правом глазу выполняли процедуру кросслинкинга, левый глаз служил контролем. Кросслинкинг склеры проводили по оригинальной методике через небольшой (около1 см) паралимбальный разрез конъюнктивы и теноновой оболочки. Верхне-внутренний сектор склеры насыщали 0,1% водным раствором рибофлавина мононуклеотида в течение 20 минут. Облучение ультрафиолетом А мощностью 3 мВт/см² выполняли в течение 30 минут. Лабораторных животных выводили из эксперимента через 1 сутки, 1 неделю и 1 мес. после операции (по 3 кролика на каждый срок). С помощью световой микроскопии (окраска гематоксилином и эозином) оценивали состояние облученного участка склеры с прилежащими внутренними оболочками и частью косой экстраокулярной мышцы, а также зрительного нерва.

Результаты. Через 1 сутки после проведения кросслинкинга в склере и экстраокулярной мышце пролеченных глаз наблюдалась воспалительная реакция. Она носила транзиторный характер и полностью исчезала в склере через 1 неделю, в мышце – через 1 мес. В сетчатке и зрительном нерве пролеченных глаз патологических изменений выявлено не было.

Выводы. Использование данных параметров процедуры кросслинкинга склеры является безопасным для структур глаза. В перспективе данный метод может применяться в клинике для повышения биомеханической прочности склеральной ткани при прогрессирующей близорукости.

Список литературы

1. Аветисов Э.С. Близорукость. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2002. – 288 с.

2. Бикбов М.М., Бикбова Г.М. Эктазии роговицы (патогенез, патоморфология, клиника, диагностика, лечение). – М.: Офтальмология, 2011. – 164 c.

3. Бикбов М.М., Бикбова Г.М., Суркова В.К., Зайнуллина Н.Б. Клинические результаты лечения кератоконуса методом трансэпителиального кросслинкинга роговичного коллагена // Офтальмология. – 2016. – Т. 13, № 1. – С. 4-9.

4. Бикбов М.М., Суркова В.К. Метод перекрестного связывания коллагена роговицы при кератоконусе. Обзор литературы // Офтальмология. – 2014. – Т. 11, № 3. – С. 13-18.

5. Бикбов М.М., Суркова В.К., Усубов Э.Л., Астрелин М.Н. Кросслинкинг склеры с рибофлавином и ультрафиолетом А (UVA). Обзор литературы // Офтальмология. – 2015. – Т. 12, № 4. – С. 4-8.

6. Иомдина Е.Н., Бауэр С.М., Котляр К.Е. Биомеханика глаза: теоретические аспекты и клинические приложения / Под ред. В.В. Нероева. – М.: Реал Тайм, 2015. – 208 с.

7. Иомдина Е.Н., Тарутта Е.П., Маркосян Г.А. и др. Новые технологии склероукрепляющего лечения прогрессирующей миопии // Педиатрическая офтальмология. – 2008. – № 1. – С. 28-30.

8. Лазаренко В.И., Осипова О.В., Большаков И.Н. Коллаген-хитозановый комплекс в лечении дегенеративной миопии. – Красноярск: Амальгама, 2014. – 108 с.

9. Bikbova G., Bikbov M. Transepithelial corneal collagen cross-linking by iontophoresis of riboflavin // Acta Ophthalmologica. – 2014. – Vol. 92, № 1. – P. 30-34.

10. Choi S, Lee S-C, Lee H-J et al. Structural response of human corneal and scleral tissues to collagen crosslinking treatment with riboflavin and ultraviolet A light // Lasers Med Sci. – 2013. – Vol. 28, № 5. – P. 1289-1296.

11. Dotan A., Kremer I., Livnat T. et al. Scleral crosslinking using riboflavin and ultraviolet-A radiation for prevention of progressive myopia in a rabbit model // Exp. Eye Res. – 2014. – Vol. 127. – P. 190-195.

12. Liu T.-X., Wang Z. Collagen crosslinking of porcine sclera using genipin // Acta Ophthalmol. – 2013. – Vol. 91, № 4. – P. 253-257.

13. Rada J.A., Shelton S., Norton T.T. The sclera and myopia // Exp. Eye Res. – 2006. – Vol. 82, № 2. – P. 185-200.

14. Wang M., Zhang F., Qian X., Zhao X. Regional Biomechanical properties of human sclera after crosslinking by riboflavin/ultraviolet A // J. Refract. Surg. – 2012. – Vol. 28, № 10. – P. 723-728.

15. Wollensak G., Iomdina E. Long-term biomechanical properties of rabbit sclera after collagen crosslinking using riboflavin and ultraviolet A (UVA) // Acta Ophthalmol. – 2009. – Vol. 87, № 2. – P. 193-198.

16. Wollensak G., Iomdina E., Dittert D.D. et al. Cross-linking of scleral collagen in the rabbit using riboflavin and UVA // Acta Ophthalmol. Scand. – 2005. – Vol. 83, № 4. – P. 477-482.

17. Wollensak G., Spoerl E. Collagen crosslinking of human and porcine sclera // J. Cataract Refract. Surg. – 2004. – Vol. 30, № 3. – P. 689-695.

18. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Riboflavin/ ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus // Am. J. Ophthalmol. – 2003. – Vol. 135, № 5. – P. 620-627.

19. Wong T.Y., Ferreira A., Hughes R. et al. Epidemiology and disease burden of pathologic myopia and myopic choroidal neovascularization: an evidencebased systematic review // Am. J. Ophthalmol. – 2014. – Vol. 157, № 1. – P. 9-25.

20. Zhang Y., Zou C., Liu L. et al. Effect of irradiation time on riboflavin-ultraviolet-A collagen crosslinking in rabbit sclera // J. Cataract Refract. Surg. – 2013. – Vol. 39, № 8. – P. 1184-1189.

Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2017; : 45-49

SAFETY OF THE SCLERAL CROSSLINKING WITH RIBOFLAVIN AND ULTRAVIOLET A (UVA) FOR OCULAR STRUCTURES IN EXPERIMENT

Bikbov M. M., Surkova V. K., Usubov E. L., Vishnyakov D. S., Astrelin M. N.

https://doi.org/10.25276/0235-4160-2017-4-45-49

Abstract

Purpose. To evaluate a safety of the scleral crosslinking with riboflavin/ultraviolet A for the structures of the eye in vivo.

Material and methods. The study was conducted in 9 Chinchilla rabbits (18 eyes). Right eyes underwent the crosslinking procedure, left eyes were used as a control. Scleral crosslinking was performed according to an original technique through a small (about 1cm) paralimbal incision of the conjunctiva and Tenon’s capsule. Upper nasal sector of the sclera was saturated with 0.1% aqueous solution of riboflavin mononucleotide for 20 minutes. Irradiation with 3mW/cm² ultraviolet A was carried out within 30 minutes. Laboratory animals were killed 1 day, 1 week and 1 month after the surgery (3 rabbits for each period). The condition of irradiated portions of the sclera with adjacent inner layers and a part of the superior oblique muscle, as well as the optic nerve were evaluated using the light microscopy (hematoxylin-eosin staining).

Results. The inflammatory reaction was observed in the cross-linked sclera and extraocular muscle 1 day after the procedure. It was transient and disappeared completely in the sclera 1 week later and in the muscle – 1 month after the surgery. There were no signs of tissue damage in the retina and optic nerve of the treated eyes.

Conclusions. These parameters of the scleral crosslinking are safe for the structures of the eye. In the future this method could be applied in the clinic to enhance the biomechanical strength of the scleral tissue in progressive myopia.

References

1. Avetisov E.S. Blizorukost'. – 2-e izd., pererab. i dop. – M.: Meditsina, 2002. – 288 s.

2. Bikbov M.M., Bikbova G.M. Ektazii rogovitsy (patogenez, patomorfologiya, klinika, diagnostika, lechenie). – M.: Oftal'mologiya, 2011. – 164 c.

3. Bikbov M.M., Bikbova G.M., Surkova V.K., Zainullina N.B. Klinicheskie rezul'taty lecheniya keratokonusa metodom transepitelial'nogo krosslinkinga rogovichnogo kollagena // Oftal'mologiya. – 2016. – T. 13, № 1. – S. 4-9.

4. Bikbov M.M., Surkova V.K. Metod perekrestnogo svyazyvaniya kollagena rogovitsy pri keratokonuse. Obzor literatury // Oftal'mologiya. – 2014. – T. 11, № 3. – S. 13-18.

5. Bikbov M.M., Surkova V.K., Usubov E.L., Astrelin M.N. Krosslinking sklery s riboflavinom i ul'trafioletom A (UVA). Obzor literatury // Oftal'mologiya. – 2015. – T. 12, № 4. – S. 4-8.

6. Iomdina E.N., Bauer S.M., Kotlyar K.E. Biomekhanika glaza: teoreticheskie aspekty i klinicheskie prilozheniya / Pod red. V.V. Neroeva. – M.: Real Taim, 2015. – 208 s.

7. Iomdina E.N., Tarutta E.P., Markosyan G.A. i dr. Novye tekhnologii skleroukreplyayushchego lecheniya progressiruyushchei miopii // Pediatricheskaya oftal'mologiya. – 2008. – № 1. – S. 28-30.

8. Lazarenko V.I., Osipova O.V., Bol'shakov I.N. Kollagen-khitozanovyi kompleks v lechenii degenerativnoi miopii. – Krasnoyarsk: Amal'gama, 2014. – 108 s.

9. Bikbova G., Bikbov M. Transepithelial corneal collagen cross-linking by iontophoresis of riboflavin // Acta Ophthalmologica. – 2014. – Vol. 92, № 1. – P. 30-34.

10. Choi S, Lee S-C, Lee H-J et al. Structural response of human corneal and scleral tissues to collagen crosslinking treatment with riboflavin and ultraviolet A light // Lasers Med Sci. – 2013. – Vol. 28, № 5. – P. 1289-1296.

11. Dotan A., Kremer I., Livnat T. et al. Scleral crosslinking using riboflavin and ultraviolet-A radiation for prevention of progressive myopia in a rabbit model // Exp. Eye Res. – 2014. – Vol. 127. – P. 190-195.

12. Liu T.-X., Wang Z. Collagen crosslinking of porcine sclera using genipin // Acta Ophthalmol. – 2013. – Vol. 91, № 4. – P. 253-257.

13. Rada J.A., Shelton S., Norton T.T. The sclera and myopia // Exp. Eye Res. – 2006. – Vol. 82, № 2. – P. 185-200.

14. Wang M., Zhang F., Qian X., Zhao X. Regional Biomechanical properties of human sclera after crosslinking by riboflavin/ultraviolet A // J. Refract. Surg. – 2012. – Vol. 28, № 10. – P. 723-728.

15. Wollensak G., Iomdina E. Long-term biomechanical properties of rabbit sclera after collagen crosslinking using riboflavin and ultraviolet A (UVA) // Acta Ophthalmol. – 2009. – Vol. 87, № 2. – P. 193-198.

16. Wollensak G., Iomdina E., Dittert D.D. et al. Cross-linking of scleral collagen in the rabbit using riboflavin and UVA // Acta Ophthalmol. Scand. – 2005. – Vol. 83, № 4. – P. 477-482.

17. Wollensak G., Spoerl E. Collagen crosslinking of human and porcine sclera // J. Cataract Refract. Surg. – 2004. – Vol. 30, № 3. – P. 689-695.

18. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Riboflavin/ ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus // Am. J. Ophthalmol. – 2003. – Vol. 135, № 5. – P. 620-627.

19. Wong T.Y., Ferreira A., Hughes R. et al. Epidemiology and disease burden of pathologic myopia and myopic choroidal neovascularization: an evidencebased systematic review // Am. J. Ophthalmol. – 2014. – Vol. 157, № 1. – P. 9-25.

20. Zhang Y., Zou C., Liu L. et al. Effect of irradiation time on riboflavin-ultraviolet-A collagen crosslinking in rabbit sclera // J. Cataract Refract. Surg. – 2013. – Vol. 39, № 8. – P. 1184-1189.