Экспериментальное изучение состава для медикаментозного кросслинкинга роговицы как перспективного средства лечения кератоконуса

Нарушение каркасной функции роговицы при кератоконусе во многом является следствием дистрофического процесса и снижения уровня поперечной связанности (кросслинкинга) ее коллагеновых структур. Цель работы - доклиническое плацебо-контролируемое изучение безопасности и эффективности применения инстилляций состава Корнетекс для медикаментозного укрепления (кросслинкинга) роговицы. Материал и методы. В работе использованы 37 кроликов (74 глаза) породы шиншилла, из них 33 кроликам в один глаз 2 раза в день ежедневно закапывали (в первой серии эксперимента - в течение месяца, во второй серии эксперимента - в течение 3 мес) состав Корнетекс, который содержит в качестве активных компонентов комплекс аминокислот, участвующих в формировании поперечных сшивок коллагена, в виде сукцинатов (остатков янтарной кислоты). В парный глаз инстиллировали плацебо (раствор, содержащий неактивные компоненты корнетекса - гидроксиэтилцеллюлозу, бензалкония хлорид и воду для инъекций). Группу независимого контроля составили 4 полностью интактных кролика (8 глаз). Методы исследования in vivo включали биомикроскопию и исследование с помощью шаймпфлюг-камеры Galilei G2. Через 1 мес и 3 мес после окончания курса инстилляций глаза энуклеировали для морфологического изучения, а также биомеханического тестирования образцов роговицы на деформационной машине Autograph AGS-H и определения поперечной связанности роговичного коллагена методом дифференциальной сканирующей калориметрии с помощью калориметра Phoenix DSC 204. Результаты. Биомикроскопические и морфологические исследования не выявили патологических изменений сред и тканей глаза, в то же время уровень поперечных связей в коллагене роговицы через месяц после курса инстилляций повысился на 18-20 %, а модуль ее упругости увеличился в 1,8 раза, что свидетельствует о безопасности и высоком корнеоукрепляющем эффекте воздействия корнетекса. Заключение. Полученные результаты позволяют рекомендовать состав для инстилляций Корнетекс для дальнейшего изучения в качестве перспективного средства медикаментозного лечения кератоконуса. Для цитирования: Иомдина Е.Н., Коригодский А.Р., Хорошилова-Маслова И.П., Андреева Л.Д., Игнатьева Н.Ю. Экспериментальное изучение состава для медикаментозного кросслинкинга роговицы как перспективного средства лечения кератоконуса. Российский офтальмологический журнал. 2017; 10 (4): 54-61. doi: 10.21516/2072-0076-2017-10-4-54-61.

роговица, поперечные сшивки, основные аминокислоты, сукцинаты, модуль упругости, кератоконус, crosslinking, basic amino acids, succinates, elasticity modulus, keratoconus

1. Подтынных Е.В., Басинская Л.А., Комаровских Е.Н. Современные представления об этиопатогенезе и методах диагностики кератоконуса (обзор литературы). Вестник Оренбургского государственного университета. 2015; 187(12): 188-96.

2. Клас Фейнбаум. Современные аспекты этиопатогенеза и лечения кератоконуса. Офтальмохирургия. 2011; 3:80-5.

3. Горскова Е.Н., Севостьянов Е.Н. Эпидемиология кератоконуса на Урале. Вестник офтальмологии. 1998; 4:38-40. Gorskova E.N., Sevostianov E.N. Epidemiology of keratoconus in Ural region. Vestnik oftal’mologii. 1998; 4:38-40. (In Russian).

4. Семенова А. Л., Колединцев М. Н. Кератоконус. Распространенность, заболеваемость, этиология, патогенез, классификация. Рефракционная хирургия и офтальмология. 2004; 4(4): 4-7. Semenova A.L., Koledintsev M.N. Keratoconus. Prevalence, morbidity, etiology, pathogenesis, classification. Refraktsionnaja khirurgija i ofta’lmologija. 2004; 4(4): 4-7. (In Russian).

5. Jonas J.B., Nangia V., Matin A., Kulkarni M., Bhojwani K. Prevalence and associations of keratoconus in rural Maharashtra in central India: the central India Eye Medical Study. Am J Ophthalmol. 2009; 148: 760-5. doi: 10.1016/j.ajo.2009.06.024.

6. Takahashi A., Nakayasu K., Okisaka S., Kanai A. Quantitative analysis of collagen fiber in keratoconus. Nihon Ganka Gakkai Zasshi. 1990; 94: 1068-73.

7. Chaerkady R., Shao H., Scott S.G., et al. The keratoconus corneal proteome: loss of epithelial integrity and stromal degeneration. J Proteomics 2013; 87: 122-31. doi: 10.1016/j.jprot.2013.05.023

8. Akhtar S., Bron A.J., Salvi S.M., et al. Ultrastructural analysis of collagen fibrils and proteoglycans in keratoconus. Acta Ophthalmol 2008; 86: 764-72. doi: 10.1111/j.1755-3768.2007.01142.x.

9. Galatic A., Blazej A., Kubena K. Obsah pricnych vazeb v kolagenu ocni belimy a rohovky. Ceskoslovenska oftalmol. 1983; 39(6): 424-9.

10. Harding J.J., Crabbe M.J.C. Cross-linking sites of corneal and sclera collagens and their relationship to keratoconus and degenerative myopia. Ophthalmic Res. 1980; 12: 139-42.

11. Meek K.M., Hayes S. Corneal cross-linking -a review. Ophthalmic Physiol Opt. 2013; 33, 78-93. doi: 10.1111/opo.12032.

12. Bailey A.J. Intermediate labile intermolecular cross-links in collagen fibrils. Biochim. Biophys. Acta. 1968; 160: 447-53.

13. Куликов А.Н., Чурашов С.В., Камилова Т.А., Рейтузов В.А. Молекулярно-генетические аспекты патогенеза кератоконуса. Офтальмологические ведомости. 2017; 10(2): 62-71. doi: 10.17816/OV10262-71.

14. Hasanian-Langroudi F., Saravani R., Validad M.H., et al. Association of lysyl oxidase (LOX) polymorphisms with the risk of keratoconus in an Iranian population. Ophthalmic Genet. 2014. doi: 10.3109/13816810.2014.881507.

15. Bykhovskaya Y., Li. X, Epifantseva I., et al. Variation in the lysyloxidase (LOX) gene is associated with keratoconus in family based and case-control studies. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012; 53(7):4152-7. doi: 10.1167/iovs.11-9268.

16. Dudakova L., Liskova P., Trojek T., et al. Changes in lysyl oxidase (LOX) distribution and its decreased activity in keratoconus corneas. Exp Eye Res. 2012; 104: 74-81. doi: 10.1016/j.exer.2012.09.005

17. Andreassen T.T., Simonsen A.H., Oxlund H. Biomechanical properties of keratoconus and normal corneas. Exp. Eye Res. 1980; 31:435-41.

18. Edmund C. Corneal elasticity and ocular rigidity in normal and keratoconic eyes. Acta Ophthalmol. 1988; 66: 134-40.

19. Nash S.R., Green P.R., Foster C.S. Comparison of mechanical properties of keratoconus and normal corneas. Exp. Eye Res. 1982; 35:413-23.

20. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Новиков И.А., Антонов А.А., Сипливый В.И. Биометрические параметры фиброзной оболочки и биомеханические показатели. Сообщение 2. Влияние топографических особенностей кератоконуса. Вестник офтальмологии. 2011; 127(3): 7-10.

21. Roy A.S., Shetty R., Kummelil M.K. Keratoconus: a biomechanical perspective on loss of corneal stiffness. Indian J Ophthalmol. 2013; 61(8 Aug;):392-3. doi: 10.4103/0301-4738.116057

22. Нероев В.В., Ханджян А.Т., Зайцева О.В. Кросслинкинг роговичного коллагена - новый способ лечения кератоконуса. Обзор литературы. Рефракционная хирургия и офтальмология. 2007; 7(3):4-8.

23. Shah S., Laiquzzaman M. Comparison of corneal biomechanics in pre and post-refractive surgery and keratoconic eyes by Ocular Response Analyser. Cont. Lens Anterior Eye. 2009; 32 (3): 129-32. doi: 10.1016/j.clae.2008.12.009.

24. Piñero D.P., Alio J.L., Barraquer R. I., Michael R., Jiménez R. Corneal biomechanics, refraction, and corneal aberrometry in keratoconus: an integrated study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51:1948-55. doi: 10.1167/iovs.09-4177.

25. Иомдина Е.Н., Бауэр С.М., Котляр К.Е. Биомеханика глаза: теоретические аспекты и клинические приложения. Москва: Реальное время; 2015.

26. Каспаров А.А., Каспарова Е.А. Принципы эксимерлазерного и хирургического лечения кератоконуса. Рефракционная хирургия и офтальмология. 2002; 2(3): 21-4.

27. Слонимский Ю.Б. Кератоконус. Контактные линзы или кератопластика? Глаз. 1998; 4:28-9.

28. Слонимский Ю.Б., Слонимский А.Ю. Кератоконус. Современные представления о болезни, тактика ведения больных, радикальная хирургия. Available at: http://www.sfe.ru/information/articles/keratokonus.html

29. Colin J., Velou S. Current surgical options for keratoconus. J. Cataract Refract. Surg. 2003; 29(2): 379-86.

30. Kymionis G.D., Syganos C.S., Tsiklis N.S. Long-term follow-up of intacs in keratoconus. Am J Ophthalmol. 2007; 143(2):236-44. doi.org/10.1016/j.ajo.2006.10.041

31. Пенкина А.В., Нероев В.В., Ханджян А.Т., Оганесян О.Г., Склярова А.С. Фемтолазерная имплантация интрастромальных роговичных сегментов в сочетании с кросслинкингом роговичного коллагена в лечении кератоконуса. Практическая медицина. Офтальмология. 2012; 1(4): 111-4.

32. Нероев В.В., Ханджян А.Т., Пенкина А.В., Склярова А.С. Применение кросслинкинга роговичного коллагена в лечении кератоконуса I-II стадии. Российский офтальмологический журнал. 2012; 5(1): 62-4.

33. Theuring A., Spoerl E., Pillunat L.E., Raiskup F. Hornhautkollagenvernetzung mit Riboflavin und UVA-Licht bei Patienten mit progressiveKeratokonus.10-Jahres-Ergebnisse (Corneal collagen cross-linking with riboflavin and ultraviolet-A light in progressive keratoconus. Results after 10-year follow-up). Ophthalmologe. 2014; 112 (2): 1-4. DOI 10.1007/s00347-014-3114-0. (Article in German).

34. Wollensak G. Crosslinking treatment of progressive keratoconus: new hope. Curr Opin Ophthalmol 2006; 17:356-60.

35. Степанов В.М. Молекулярная биология. Москва: Высшая школа; 1996.

36. Смирнов А.В., Нестерова О.Б., Голубев Р.В. Янтарная кислота и ее применение в медицине. Часть II. Применение янтарной кислоты в медицине. Нефрология. 2014; 4: 12-Smirnov А.V., Nesterova O.B., Golubev R.V. Succinic acid and its use in medicine. Part II. Nefrologija. 2014; 4: 12-24. (In Russian).

37. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Москва: Медицина; 1984: 67.

38. Борзенок С.А., Мороз З.И., Шемакин С.Ю., Кондрашова М.Н. Глазные капли «Пиротоник». Патент РФ № 2127100; 1999.

39. Чеснокова Н.Б., Безнос О.В., Павленко Т.А. Антиоксидантные свойства глазных капель Мексидола и влияние их местного применения на заживление эпителиальной раны роговицы в эксперименте. Российский офтальмологический журнал. 2012; 5(1): 88-92.

40. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. Москва: Гриф и К. 2012. Guidelines for preclinical studies of medicines. Part 1. Moscow: Grif I K. 2012. (In Russian).