Офтальмохирургия. 2014; : 20-23
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ДОНОРСКОЙ РОГОВИЦЫ, ОБРАБОТАННОЙ ПО МЕТОДИКЕ УФ-КРОССЛИНКИНГА
https://doi.org/undefinedАннотация
Цель. Изучить устойчивость донорской роговицы, консервированной в среде Борзенка-Мороз и обработанной по методике кросслинкинга, к коллагеназе.
Материал и методы. Объектом исследования служили донорские роговицы (n=24), которые были распределены по 4 группам. Все роговицы консервировались в среде Борзенка-Мороз в течение 24 часов до начала эксперимента по стандартной методике (2). Первая группа содержала только консервированные в среде Борзенка-Мороз донорские роговицы (n=6). Во вторую группу входили консервированные донорские роговицы с добавлением рибофлавина, обработанные по методике кросслинкинга (n=6). Третья группа была сформирована из консервированных донорских роговиц, обработанных коллагеназой: результат оценивался в динамике через 24 часа (n=3) и через 72 часа (n=3). Четвертая группа состояла из консервированных донорских роговиц с добавлением рибофлавина, после кросслинкинга обработанных коллагеназой: результат оценивался в динамике через 24 часа (n=3) и через 72 часа (n=3).
Результаты. Роговицы первой группы являлись контрольными, и по результатам СЭМ следует, что строма роговицы была представлена пластинами строго ориентированных волокон белка коллагена. В строме роговиц второй группы отмечались утолщение коллагеновых фибрилл, уменьшение расстояния между пластинами коллагена, более компактная укладка пластин под воздействием рибофлавина и ультрафиолета по сравнению с контрольной группой. В роговицах третьей группы после воздействия коллагеназы через 24 часа также отмечалось разрушение коллагеновых фибрилл, нарушение продольной направленности пластин коллагена, нарушение структуры белка, визуализировались оставшиеся коагулированные части белковой фракции. Через 24 часа фибриллы коллагена роговиц четвертой группы, обработанные рибофлавином, ультрафиолетом и коллагеназой, сохраняли свою структуру и направленность, прослеживалась более компактная укладка пластин коллагена по сравнению с роговицами третьей группы. Динамическая оценка действия коллагеназы в третьей и четвертой группах через 72 часа показала, что в 4 группе воздействие коллагеназы на роговицу было минимальным с сохранением структуры и направленности пластов коллагена.
Заключение. Процедура кросслинкинга оказывает стабилизирующее физико-химическое воздействие на коллагеновые фибриллы роговичной ткани, увеличивает биохимическую устойчивость к действию протеолитических ферментов слезы и воспалительных клеток, что может быть эффективным в лечении заболеваний роговицы.
Список литературы
1. Борзенок С.А. Медико-технологические и методологические основы эффективной деятельности глазных тканевых банков России в обеспечении операций по сквозной трансплантации роговицы: Дис. … д-ра мед. наук.– М., 2008.– С. 160-165.
2. Комах Ю.А., Мороз З.И., Борзенок С.А. Современное состояние проблемы повторной пересадки роговицы (Обзор литературы) // Офтальмохирургия.– 1997.– № 1.– С. 19-27.
3. Копаева В.Г. Современные аспекты сквозной субтотальной кератопластики: Дис. … д-ра мед. наук.– М., 1982.– 435 с.
4. Caporossi A., Baiocchi S., Mazzotta C. et al. Parasurgical therapy for keratoconus by riboflavin/ultraviolet type A rays induced cross-linking of corneal collagen // J. Cataract Refract. Surg.– 2006.– Vol. 32.– P. 837-845.
5. Fujimori E. Cross-linking and Fluorescence Changes of Collagen by Glycation and Oxidation // Biochimica et Biophisica Acta.– 1989.– Vol. 998.– P. 105-110.
6. Lindquist T.D., McGlothan J.S., Rotkis W.M., Chandler J.W. Indication for penetrating keratoplasty: 1980-1988 // Cornea.– 1991.– Vol. 10, № 3.– P. 210-216.
7. Spoerl E., Mrochen M., Sliney D. et al. Safety of UVA-Riboflavin cross-linking of the cornea // Cornea.– 2007.– Vol. 26, № 4.– P. 385-389.
8. Volker-Dieben H.J., D`Amaro J., Kruit P.J. The interaction of factors influencing corneal graft survival: a single centre study of 1800 consecutive corneal grafts in 16 years // Exp. Eye Res.– 1992.– Vol. 55.– Suppl. 1.– P. 177.
9. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Increased Resistance of Crosslinked Cornea against Enzymatic Digestion // Current Eye Research.– 2004.– Vol. 29, № 1.– P. 35-40
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2014; : 20-23
EXPERIMENTAL STUDY OF A DONOR CORNEA UV CROSS-LINKING ENZYMATIC STABILITY
https://doi.org/undefinedAbstract
Purpose. To study the stability of a crosslinking modified donor cornea to collagenase preserved in the Borzenok-Moroz solution.
Material and methods. Donor cornea (n=24) divided into 4 groups were the target of the research. All cornea were preserved in the Borzenok-Moroz solution for 24 hours according to standard procedure (2) before the experiment start. The first group contained only the donor cornea preserved in the BorzenokMoroz solution (n=6). The second group included preserved donor corneas with the added riboflavin treated according to the crosslinking method (n=6). The third group was formed by preserved donor corneas treated with collagenasa: result was evaluated in dynamics 24 hours (n=3) as well as 72 hours (n=3) later. The forth group consisted of preserved donor corneas with the added riboflavin after cross-linking and treated with collagenasa: result was evaluated in dynamics 24 hours (n=3) as well as 72 hours (n=3) later. Scanning electron microscopy (SEM) was carried out
Results. The first group of corneas was used for reference, and according to the SEM results the corneal stroma was presented by plates of collagen protein fibers strictly oriented. In the second corneal stroma group a thickening of collagen fibrils was observed as well as a reduction of distance between the collagen plates and a more compact stacking of plates under influence of riboflavin and ultraviolet compared to the reference group. In the third group of corneas, upon collagenase impact a destruction of collagen fibrils, a breaking of the longitudinal collagen plates orientation, a disorder of protein structure were also noted after 24 hours, the remaining coagulated protein fractions were visualized. Corneal collagen fibrils in the fourth group treated with riboflavin, ultraviolet and collagenase after 24 hours retained their structure and orientation and a more compact stacking of collagen plates was noticed compared to the third group corneas. Dynamic evaluation of collagenase impact on the third and fourth groups after 72 hours showed that in the group 4 the impact of collagenase on the cornea was minimal, the structure and orientation of the collagen layers were preserved.
Conclusions. Cross-linking procedure has a stabilizing physical-chemical effect on corneal collagen fibrils, enhances biochemical resistance to proteolytic tear enzymes and inflammatory cells what can be effective in treatment of corneal diseases.
References
1. Borzenok S.A. Mediko-tekhnologicheskie i metodologicheskie osnovy effektivnoi deyatel'nosti glaznykh tkanevykh bankov Rossii v obespechenii operatsii po skvoznoi transplantatsii rogovitsy: Dis. … d-ra med. nauk.– M., 2008.– S. 160-165.
2. Komakh Yu.A., Moroz Z.I., Borzenok S.A. Sovremennoe sostoyanie problemy povtornoi peresadki rogovitsy (Obzor literatury) // Oftal'mokhirurgiya.– 1997.– № 1.– S. 19-27.
3. Kopaeva V.G. Sovremennye aspekty skvoznoi subtotal'noi keratoplastiki: Dis. … d-ra med. nauk.– M., 1982.– 435 s.
4. Caporossi A., Baiocchi S., Mazzotta C. et al. Parasurgical therapy for keratoconus by riboflavin/ultraviolet type A rays induced cross-linking of corneal collagen // J. Cataract Refract. Surg.– 2006.– Vol. 32.– P. 837-845.
5. Fujimori E. Cross-linking and Fluorescence Changes of Collagen by Glycation and Oxidation // Biochimica et Biophisica Acta.– 1989.– Vol. 998.– P. 105-110.
6. Lindquist T.D., McGlothan J.S., Rotkis W.M., Chandler J.W. Indication for penetrating keratoplasty: 1980-1988 // Cornea.– 1991.– Vol. 10, № 3.– P. 210-216.
7. Spoerl E., Mrochen M., Sliney D. et al. Safety of UVA-Riboflavin cross-linking of the cornea // Cornea.– 2007.– Vol. 26, № 4.– P. 385-389.
8. Volker-Dieben H.J., D`Amaro J., Kruit P.J. The interaction of factors influencing corneal graft survival: a single centre study of 1800 consecutive corneal grafts in 16 years // Exp. Eye Res.– 1992.– Vol. 55.– Suppl. 1.– P. 177.
9. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Increased Resistance of Crosslinked Cornea against Enzymatic Digestion // Current Eye Research.– 2004.– Vol. 29, № 1.– P. 35-40
