Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКИХ ЭРОЗИЙ РОГОВИЦЫ

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, в том числе экспериментальной, и может быть использовано для лечения хронической эрозий роговицы как в экспериментальных условиях на животных, так и в клинике при лечении пациентов.

Помутнение роговицы вследствие травм или воспалительных заболеваний различной этиологии в 33-40% случаев приводит к инвалидизации по зрению. При этом монокулярная слепота после травм, эрозий и язв роговицы, ежегодно в мире является исходом у 1,5-2 млн. человек [Куликов А.Н., Черныш В.Ф., Чурашов С.В., Гаврилюк И.О. О применении амниотической мембраны для оптимизации эпителизации роговицы в ранние сроки течения тяжелого ожога глаза (клиническое наблюдение) // Современные технологии в офтальмологии. - 2017. - №. 3. - С. 130-132; Куликов А.Н., Чурашов С.В., Гаврилюк И.О., Тарабрина В.Α., Платонов Н.И., Муравьева О.Α., Трояновский Р.Л. Экспериментальная модель рецидивирующей эрозии роговицы // Офтальмология. - 2019. - Т. 16. - №. 2. - С. 230-235.]. В этой связи по-прежнему остается актуальной проблема зрительной реабилитации пациентов с травматическими, воспалительными и дегенеративными заболеваниями роговицы.

Среди воспалительных заболеваний переднего отрезка глаза особого внимания заслуживают хронические эрозии роговицы, включающие персистирующую эрозию роговицы (ПЭР) и рецидивирующую эрозию роговицы (РЭР). Несмотря на успехи современной офтальмологии хронические эрозии роговицы трудно поддаются лечению и почти всегда приводят к значительному понижению остроты зрения. Главной особенностью этих эрозий является полиморфизм этиологических факторов и клинического течения, что затрудняет своевременную диагностику и препятствует проведению эффективных лечебных мероприятий, направленных на купирование воспалительного процесса и усиление процессов регенерации роговицы [Kasparova Е.А., Kasparov А.А., Amir М.Р. Α. Ν., Marchenko N.R., Makarova M.A., Borodina N.R., Fedorov A.A., Smirennaja E.V. Recurrent corneal erosion // Recidivirujushhaja jerozija rogovicy.[Cataract & Refractive Surgery]. Kataraktal'naja i refrakcionnaja hirurgija. - 2010. - Т. 1. - С 51-53; Труфанов С.В., Маложен С.А., Полунина Ε.Г. и др. Синдром рецидивирующей эрозии роговицы (обзор) // Офтальмология. - 2015. - Т. 12. - №. 2. - С 4-12.].

Вместе с тем, современные представления о патогенезе ПЭР и РЭР свидетельствуют о том, что независимо от этиологии, главной причиной развития заболевания является неполноценность базальной мембраны и несостоятельность «комплекса адгезии» эпителия к боуменовой мембране, поэтому основной целью лечения ПЭР является стимуляция репарации и регенерации, а также восстановление полноценного «комплекса адгезии» базальной мембраны. [Тарабрина В.А. Экспериментальная модель рецидивирующей эрозии роговицы // Известия Российской Военно-медицинской академии. - 2019. - Т. 2. - №. S1. - С. 205-208.].

Применение фетальных клеток эпителия и кератобластов, амниотической мембраны, а также обогащенной тромбоцитами плазмы (ОбТП) на сегодняшний день представляются наиболее перспективными подходами к лечению пациентов с хроническими эрозиями роговицы.

ОбТП представляет собой концентрат, содержащий до 1000×109 кл/л, т.е. в 3-4 раза больше, чем в неразбавленной крови. Тромбоциты человека, в свою очередь, обладают выраженным регенераторным эффектом за счет альфа-гранул, которые являются естественным депо факторов роста: тромбоцитарного фактора роста (PDGF), трансформирующего фактора роста (TGF-в), инсулиноподобный фактор роста (IGF-I, IGF-II), фактора роста фибробластов (FGFb), эпидермального фактора роста (EGF) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), влияющих на восстановление поврежденного эпителия за счет усиления процессов пролиферации, миграции и дифференцировки эпителиальных клеток [Федосеева Е.В., Ченцова Е.В., Боровкова Н.В., Алексеева И.Б., Романова И.Ю. Морфофункциональные особенности плазмы, богатой тромбоцитами, и ее применение в офтальмологии // Офтальмология. - 2018. - Т. 15. - №. 4. - С. 388-393]. Вместе с тем, ОбТП содержит не только факторы роста, но и адгезивные молекулы (фибрин, фибронектин и витронектин) и цитокины, стимулирующие репарационные и анаболические процессы в поврежденных тканях, а также обладающие противовоспалительным эффектом [Fernández-Barbero, Juan Galindo-Moreno, Pablo Avila-Ortiz, Gustavo Caba, Octavio Sánchez-Fernández, Ε Wang, Hom-Lay. Flow cytometric and morphological characterization of platelet□ rich plasma gel // Clinical oral implants research. -2006. - T. 17. - №. 6. - C. 687-693.].

Поскольку ОбТП является производным собственной крови пациента, ее использование не сопряжено с риском парентеральной передачи инфекций, таких, как ВИЧ или гепатит. Применение ОбТП не вызывает гиперпластических процессов, канцерогенеза или роста опухолей, так как факторы роста влияют на рецепторы, расположенные в клеточной мембране, а не в ядре клетки. Вторичные посредники факторов роста инициируют нормальную экспрессию генов, а не патологическую экспрессию, которая лежит в основе развития опухолей. Факторы роста не являются мутагенами и не блокируют механизмы обратной связи процессов репарации и регенерации тканей.

Таким образом, ОбТП за счет находящихся в ней факторов роста, адгезивных молекул и растворенного фибрина, может рассматриваться как перспективный субстрат для лечения пациентов с хроническими эрозиями роговицы. Однако в настоящее время ОбТП с этой целью применяется только в виде инсталляций на глазную поверхность, что опосредовано с рядом трудностей:

1. скопление ОбТП в конъюнктивальных сводах и дальнейшее образование в этих местах плазменного сгустка;

2. большой расход ОбТП;

3. сложность достижения долговременной адгезии плазменного сгустка на роговичной поверхности;

В таких условиях разработка новых способов лечения хронических эрозий роговицы является весьма актуалной. При этом для лечения данной патологии возможность применения более простой в получении аутологичной кондиционированной плазмы (Autologous Conditioned Plasma (АСР)), в литературе вовсе не описана.

Для лечения хронической эрозии роговицы в литературе имеется способ лечения рецидивирующей эрозии роговицы различного генеза [Патент РФ №2716429 «Способ лечения рецидивирующей эрозии роговицы различного генеза», 2019 г.], заключающийся в установке мягкой контактной линзы (МКЛ) с первого дня лечения, с последующей заменой ее каждые 6-7 дней, инсталляции пиклоксидина гидрохлорида 0,05%, введении декспантенола 5% и Баларпана-Н 0,01% по 2 капли 4 раза в день каждого препарата, с интервалом 5-7 минут. Дополнительно с первого дня лечения инстиллируют раствор, состоящий из 1 мл Офтандексаметазона, разведенного в 10 мл Офтолика по убывающей схеме: 1-я неделя - 4 раза в день, 2-я неделя - 3 раза в день, 3-я неделя - 2 раза в день, 4-я неделя - 1 раз в день. Установку МКЛ и введение пиклоксидина гидрохлорида 0,05%, Баларпана-Н 0,01% и декспантенола 5% проводят до полной эпителизации роговицы.

Недостатками данного способа является длительность и сложность схемы лечения, необходимость применения интенсивного режима инсталляций и большого количества препаратов, в связи с чем повышается риск развития индивидуальной непереносимости применяемых препаратов.

Известен способ лечения эрозии роговицы [Патент РФ №2173122 «Способ лечения эрозии роговицы», 2001 г.], согласно которому на внутренней поверхности контактной линзы выращивают многослойный пласт аллогенных или ксеногенных эпителиальных клеток. Линза используется с одной стороны в качестве матрицы и носителя клеток, а с другой - в качестве способа фиксации трансплантата.

Недостатком данного способа является сложность и дороговизна культивирования клеток, требующая использования сложного дорогостоящего оборудования, расходных материалов и методик, что минимизирует шансы на широкое внедрение этого способа лечения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ лечения хронических эрозий роговицы герпетической этиологии [Патент РФ №2653260 «Способ лечения хронических эрозий роговицы герпетической этиологии», 2017 г.], который выполняется двумя этапами. Первый этап включает противовирусную, антибактериальную, репаративную терапию на протяжении 3 недель. На втором этапе лечения проводится курс инстилляций богатой тромбоцитами плазмы 6 раз в день в сочетании с субконъюнктивальной инъекцией богатой тромбоцитами плазмы 1 раз в неделю. Количество процедур составляет от 3 до 5 раз.

Основными недостатками данного способа являются:

1. невозможность обеспечения условий для адгезии аутоплазмы на роговичной поверхности за счет смывания или разбавления слезной жидкостью, что в ряде случаев приводит к отсутствию клинического эффекта;

2. невозможность создания многослойной аутологичной пленки с высокой степенью адгезии;

3. скопление ОбТП в конъюнктивальных сводах и дальнейшее образование в этих местах плазменного сгустка снижает эффективность проводимого лечения за счет деформирования плазменной пленки на роговичной поверхности;

4. неэкономное использование ОбТП за счет большого ее расхода;

5. сложность достижения долговременной адгезии плазменного сгустка на роговичной поверхности;

6. способ позиционируется для лечения хронических эрозий роговицы герпетической этиологии.

Технический результат при использовании изобретения - уменьшение сроков регенерации эпителия роговицы, предотвращение рецидивирования эпителиальных дефектов, неоваскуляризации роговицы, а также ее помутнения за счет создания многослойной аутологичной защитной пленки на поверхности роговицы и привнесения адгезивных молекул, факторов роста, растворенного фибрина и цитокинов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе лечения хронической эрозии роговицы, включающем забор крови в стерильные пробирки, содержащие 3,8% раствора цитрата натрия, ее центрифугирование в течение 5 мин при 1500 об/мин для получения аутологичной кондиционированной плазмы и при 3500 об/мин для получения обогащенной тромбоцитами плазмы и использование полученной аутологичной плазмы, 1 мл полученной аутоплазмы наносят на роговичную поверхность слоями путем мелкодисперсного ее распыления по всей поверхности роговицы в течение 2-3 секунд и дальнейшего высушивания глазной поверхности до момента подсыхания и адгезии к роговице защитной пленки из аутоплазмы так, чтобы по данной схеме наносилось не менее 10 слоев до достижения на роговичной поверхности многослойной аутологичной защитной пленки с высокой степенью адгезии.

Предлагаемый способ позволяет существенно уменьшить сроки регенерации эпителия роговицы, предотвратить рецидивы эпителиальных дефектов, неоваскуляризацию и помутнение роговицы в оптической области. Лечебный эффект способа основан на более быстром формировании нормального «комплекса адгезии» между роговичным эпителием и боуменовой мембраной. Экспериментально показано, что послойное нанесение аутологичной плазмы в чередовании с высушиванием глазной поверхности, позволяет достичь полной эпителизации роговицы уже к 7-м суткам. Данная экспозиция распыления аутоплазмы достаточна для полного покрытия роговицы тонким слоем защитной пленки, при этом экспериментально доказано, что 10-ти слойное покрытие обеспечивает заявленный результат.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами: на фиг. 1 - методика распыления аутологичной плазмы; на фиг. 2 представлена фотография глаза кролика на 3-е сутки после орошения аутологичной плазмы; на фиг. 3 - то же, на 7-е сутки.

Реализация способа лечения хронических эрозий роговицы далее будет описана на примере экспериментального исследования. На подготовительном этапе проводили забор крови у экспериментального животного (кролика породы Шиншилла) в стерильные пробирки, содержащие 3,8% раствора цитрата натрия, после чего кровь центрифугировали в течение 5 мин (при 1500 об/мин для получения АСР и при 3500 об/мин для получения ОбТП), а 1 мл полученной аутоплазмы наносился на роговичную поверхность слоями путем мелкодисперсного распыления по всей поверхности роговицы в течение 2-3 секунд и дальнейшего высушивания глазной поверхности до момента подсыхания и адгезии к роговице защитной пленки из аутоплазмы так, чтобы по данной схеме наносилось не менее 10 слоев и до достижения на роговичной поверхности многослойной аутологичной защитной пленки с высокой степенью адгезии, при этом излишки аутоплазмы из конъюнктивальных сводов сдувались потоком воздуха на этапе подсушивания глазной поверхности, что препятствовало образованию в этих местах плазменного сгустка, а мелкодисперсное ее распыление многократно снижало расход, что на подготовительном этапе позволило забирать меньшее количество аутокрови (Фиг. 1).

Сущность изобретения поясняется следующим примером. Исследование выполнено на 16 кроликах (32 глаза). На первом этапе всем животным создавали модель хронической эрозии роговицы согласно полученному нами ранее патенту на изобретение [Патент РФ №2709834 «Способ моделирования в эксперименте рецидивирующей эрозии роговицы», 2019 г.]. На втором этапе животные были распределены на четыре группы (по 4 кролика в каждой). В I-й основной группе (ОГ) проводили лечение по предлагаемому способу путем распыления 1 мл аутологичной плазмы по следующей схеме: орошение всей поверхности роговицы аутологичной плазмой, после чего высушивание роговичной поверхности. По данной схеме наносили 10 слоев ОбТП. Во II-й ОГ проводили инсталляцию аутологичной плазмы по 1 капле через 1 мин в течение 10 мин (10 капель) однократно, в III-й ОГ проводили лечение по вышеуказанной методике ежедневно в течение 5 суток. В контрольной группе (КГ) лечение аутологичной плазмой не применялось.

В I-й ОГ наблюдалось значительное ускорение процессов регенерации. На 3-й сутки эксперимента отмечали глубокое помутнение стромы роговицы по типу «облачка» за счет ее отека, а площадь деэпителизации составила 97,3% (Фиг. 2) и достоверных отличий с КГ не имела. Уже на 7-е сутки эксперимента отмечалась полная эпителизация роговицы, отсутствие новообразованных сосудов и помутнения в оптической области (Фиг. 3).

Во II-й ОГ отсутствие эпителиального дефекта отмечали только с 20-х суток эксперимента, при этом регистрировали рост новообразованных сосудов по всей поверхности роговицы и развитие непрозрачного помутнения в оптической области вплоть до 30-х суток эксперимента.

В III-й ОГ полная эпителизация роговицы отмечалась на 9-е сутки эксперимента, что сопровождалось отсутствием новообразованных сосудов и помутнений в оптической области.

В КГ отмечалось отсутствие эпителиального дефекта только на 34-е сутки эксперимента, наряду с сохранением помутнения и неоваскуляризации вплоть до 86-х суток.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно уменьшить сроки регенерации эпителия роговицы, предотвратить рецидивы эпителиальных дефектов, неоваскуляризацию и помутнение роговицы в оптической области за счет создания многослойной аутологичной защитной пленки на роговичной поверхности и привнесения в область эрозии адгезивных молекул, факторов роста, растворенного фибрина и цитокинов.

Отличительные особенности, обеспечивающие преимущество лечения хронической эрозии роговицы по предлагаемому способу перед существующими аналогами следующие:

1. за счет чередования распыления и подсушивания глазной поверхности имеется возможность обеспечения условий для адгезии аутоплазмы на поверхности роговицы;

2. способ позволяет создать на роговичной поверхности многослойную аутологичную защитную пленку с высокой степенью адгезии;

3. излишки аутоплазмы не скапливаются в конъюнктивальных сводах, а сдуваются потоком воздуха на этапе подсушивания глазной поверхности, что препятствует образование в этих местах плазменного сгустка;

4. за счет мелкодисперсного распыления аутоплазмы многократно снижается ее расход, что позволяет на подготовительном этапе забирать меньшее количество аутокрови;

5. техническая простота выполнения манипуляции сочетается с эффективностью формирования долговременной адгезии плазменной защитной пленки на роговичной поверхности;

6. способ предназначен для лечения хронических эрозий роговицы различной этиологии.