Характеристика структурных изменений роговицы экспериментальных животных при тектонической кератопластике с применением комплекса лентикул�А.А. Долбилкин¹, А.Г. Щуко¹, Т.Н. Юрьева¹, А.В. Шацких²

1. Иркутский филиал ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России
2. ФГАУ «НМИЦ «МНТК» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России

E-mail: dolbilkin.alexandr@yandex.ru

​

• Актуальность. Разработка новых материалов, пригодных для кератопластики, включая биоинженерные тканевые конструкции и децеллюляризированные трансплантаты, остается актуальной задачей офтальмологии ввиду отсутствия достаточного количества материала для пересадки [1-2]. Вместе с тем, за последнее полтора десятилетия стало доступным использование материала, полученного при экстракции роговичных лентикул с рефракционной целью. Однако, механизмы регенерации роговицы при пересадке комплекса роговичных лентикул в настоящее время остаются недостаточно изученными, что побудило нас к проведению данного исследования [3-5].
• Цель исследования. Охарактеризовать структурные изменения роговицы кроликов после тектонической кератопластики с применением человеческих лентикул и при проведении покровной кератопластики материалом «Аллоплант» по данным прижизненной оптической когерентной томографии и гистологического исследования.
• Материалы и методы. Было использовано 30 лабораторных животных, кроликов «Советская шиншилла». Все особи являлись половозрелыми самцами и случайным образом распределены на 3 группы. В 1-ой группе механический дефект роговицы замещался комплексом роговичных лентикул (лентикулярный комплекс, ЛК) после предварительного удаления клеточного материала, во 2-ой группе дефект замещался тем же способом, однако трансплантированные человеческие лентикулы не подвергались дополнительной обработке, в 3-ей группе дефект укрывался при помощи материала «Аллоплант». Для неинвазивной оценки состояния роговицы после операции на 7, 30 и 60 сутки подопытным животным выполнялась оптическая когерентная томография (ОКТ) переднего отрезка, на каждом этапе часть животных выводилась из эксперимента. Энуклеированные глазные яблоки подвергались гистологическому исследованию с окраской гематоксилином и эозином.

​

1. Анисимов С.И., Анисимова Н.С., Попов И.А., Шилкин А.Г., Орлова М.Н. Исследования способности к интеграции с роговицей реципиента ксеноматериала для кератопластики «Корнеопласт» в эксперименте на животных. The eye Глаз. 2023;25(1):49-55.

2. Procházková A, Poláchová M, Dítě J, Netuková M, Studený P. Chemical, Physical, and Biological Corneal Decellularization Methods: A Review of Literature. J Ophthalmol. 2024:1191462. https://doi.org/10.1155/2024/1191462.

3. Lin XC, Hui YN, Wang YS, Meng H, Zhang YJ, Jin Y. Lamellar keratoplasty with a graft of lyophilized acellular porcine corneal stroma in the rabbit. Vet Ophthalmol. 2008;11(2):61-6. https://doi.org/ 10.1111/j.1463-5224.2008.00601.x.

4. Yoeruek E, Bayyoud T, Maurus C, Hofmann J, Spitzer MS, Bartz-Schmidt KU, Szurman P. Reconstruction of corneal stroma with decellularized porcine xenografts in a rabbit model. Acta Ophthalmol. 2012;90(3):e206-10. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2011.02300.x.

5. Godoy-Esteves CA, Gomes JÁ, Yazbek K, Guerra JL, Barros PS. Lamellar keratoplasty in rabbits using human and rabbit amniotic membrane grafts: a comparative study. Vet Ophthalmol. 2015;18(3):191-7. https://doi.org/:10.1111/vop.12109.

Результаты (7 дней)

← 1 группа: стрелкой обозначен нарастающий эпителий; ЛК плотно адаптирован, кератоциты в трансплантатах отсутствуют;

↙ 2 группа: ЛК адаптирован, в толще трансплантатов присутствуют человеческие кератоциты (стрелки);

↓ 3 группа: в зоне медиального краевого вреза заметен многослойный эпителиальный вал (стрелка), «Аллоплант» подвергся биодеструкции.

Результаты (30 дней)

←1 группа: ЛК адаптирован, в его интерфейсе со стромой реципиента умеренная фиброплазия, кератоциты отмечены стрелками (а), эпителизация полная; стрелками (б) отмечен новообразованный сосуд мелкого калибра;

↙2 группа: выраженная нейтрофильно-макрофагальная инфильтрация стромы, кератоциты в человеческих лентикулах отсутствуют, истончение стромы реципиента на границе ЛК (б) с обнажением десцеметовой мембраны;

↓3 группа: стрелкой (а) отмечена зона гиперплазии эпителия, ложе дефекта исполнено многослойным плоским эпителием с выраженной митотической активностью в базальном слое, клетки которого имеют кубическую форму, стрелка (б).

Результаты (60 дней)

← 1 группа: стрелками (а) показаны участки гиперплазии эпителия; лентикулы рецеллюляризированы (множественные керацитоподобные клетки в строме ЛК); �↙ 2 группа: новообразованные сосуды, обширные иридокорнеальные сращения, в зоне хирургического вмешательства трансплантат расплавлен, ифильтрация мононуклеарными клетками (лимфоциты) и эозинофилами (обозначены стрелками, б);

↓ 3 группа: стрелкой (а) показан краевой врез и гиперплазия эпителия, клетки базального слоя имеют призматическую форму.

Заключение

• Тектоническая кератопластика с децеллюляризированными лентикулами (1 группа) продемонстрировала лучшие результаты по сравнению с интактными лентикулами (2 группа) и покровной кератопластикой материалом «Аллоплант» (3 группа): отмечена хорошая интеграция трансплантата с тканям реципиента, что позволило восполнить индуцированный дефект корнеальной стромы. Послеоперационный период характеризовался умеренной фиброплазией, поверхность роговицы была гладкой, помутнений не сформировалось, к 60-м суткам в лентикулярной ткани были обнаружены кератоциты реципиента.
• Во 2-ой группе выраженная иммунная агрессия на ксенометериал со стороны реципиента привела к недостаточной интеграции трансплантатов, выраженной воспалительной реакции, расплавлению роговицы с формированием десцеметоцеле и иридо-корнеальных сращений, что подчеркивает важность снижения иммуногенности трансплантатов.
• В 3-ей группе наблюдалось сохранение тканевого дефицита стромы, зона тканевого дефекта имела неровную поверхность, несмотря на компенсаторную гиперплазию эпителия .
• Наше исследование подтверждает целесообразность использования децеллюляризированных лентикул для тектонической кератопластики с возможностью применения данного метода в клинической практике в условиях недостатка полнослойного материала.
• Оптическая когерентная томография переднего отрезка была информативна в отношении оценки клинического состояния роговицы, однако сравнительное гистологическое исследование продемонстрировало особенности патоморфологических процессов репарации роговицы при тектонической кератопластике, что так же будет полезно для будущих исследований на человеческой популяции.

​