Изменение структуры роговицы после применения кросслинкинга роговичного коллагена при кератоконусе

Введение. В статье рассмотрена объективная оценка состояния морфофункционального статуса роговицы при кератоконусе после перенесенной процедуры кросслинкинга роговичного коллагена.

Цель исследования. Оценить изменения структуры роговицы после применения кросслинкинга роговичного коллагена при кератоконусе.

Материалы и методы. В исследование были включены 24 пациента – 30 глаз с КК I–III ст. в возрасте от 17 до 42 лет. Пациенты были обследованы до и после проведения процедуры кросслинкинга роговичного коллагена. Период послеоперационного наблюдения составил 12 мес. Для оценки локализации демаркационной линии пациентам выполняли оптическую когерентную томографию переднего отрезка глаза. При помощи лазерной конфокальной микроскопии проводили послойную оценку роговицы и нервных волокон роговицы с последующим анализом получившихся конфокальных снимков с применением авторского алгоритма анализа.

Результаты и обсуждение. Полная эпителизация роговицы наступила на 3–5-й день после процедуры. Глубина залегания демаркационной линии, по данным ОКТ, в центре составляла в среднем 260 мкм, на периферии – 140 мкм. На первой неделе наблюдения отмечали выраженный отек наружной стромы, также в течение первого месяца отмечали снижение плотности и апоптоз кератоцитов. В период с 3-го по 12-й мес. послеоперационного наблюдения происходил регресс транзиторного лакунарного отека и восстановление плотности кератоцитов до исходного уровня. В первые три месяца визуализируется выраженное нарушение хода и структуры нервных волокон роговицы.

Заключение. Процедура кросслинкинга приводит к изменениям структуры роговицы, одним из которых является появление демаркационной линии в строме, что показывает глубину проникновения фотохимического процесса сшивания коллагена роговицы. С помощью метода лазерной конфокальной микроскопии роговицы возможно объективно оценить глубину данного воздействия, при этом значения, полученные в те же сроки наблюдения, сопоставимы с результатами ОКТ. 

1. Rabinowitz Y.S. Keratoconus. Surv Ophthalmol. 1998;42(4):297–319. https://doi.org/10.1016/S0039-6257(97)00119-7.

2. Godefrooij D.A., De Wit G.A., Uiterwaal C.S., Imhof S.M., Wisse R.P. Agespecific incidence and prevalence of keratoconus: a nationwide registration study. Am J Ophthalmol. 2017;175:169–172. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2016.12.015.

3. Bejdic N., Biscevic A., Pjano M.A., Ivezic B. Incidence of Keratoconus in Refractive Surgery Population of Vojvodina-Single Center Study. Mater Sociomed. 2020;32(1):46. https://doi.org/10.5455/msm.2020.32.46-49.

4. Demir S., Ortak H., Yeter V., Alim S., Sayn O., Taş U, Sönmez B. Mapping corneal thickness using dual-scheimpflug imaging at different stages of keratoconus. Cornea. 2013;32(11):1470–1474. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e3182a7387f.

5. Аветисов С.Э., Новиков И.А., Патеюк Л.С. Кератоконус: этиологические факторы и сопутствующие проявления. Вестник офтальмологии. 2014;130(4):110–116. Режим доступа: https://www.mediasphera.ru/issues/vestnik-oftalmologii/2014/4/030042-465X2014419.

6. Mazzotta C., Raiskup F., Baiocchi S., Scarcelli G., Friedman M.D., Traversi C. Crosslinking Results and Literature Overview. In: Management of Early Progressive Corneal Ectasia. Springer; 2017, pp. 33–62. https://doi.org/10.1007/978-3-319-61137-2_2.

7. Wollensak G., Iomdina E. Biomechanical and histological changes after corneal crosslinking with and without epithelial debridement. J Cataract Refract Surg. 2009;35(3):540–546. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2008.11.036.

8. Wollensak G., Spoerl E., Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-A–induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. Am J Ophthalmol. 2003;135(5):620–627. https://doi.org/10.1016/s0002-9394(02)02220-1.

9. Rubinfeld R.S., Caruso C., Ostacolo C. Corneal cross-linking: the science beyond the myths and misconceptions. Cornea. 2019;38(6):780–790. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000001912.

10. Bao F., Zheng Y., Liu C., Zheng X., Zhao Y., Wang Y. et al. Changes in corneal biomechanical properties with different corneal cross-linking irradiances. J Refract Surg. 2018;34(1):51–58. https://doi.org/10.3928/1081597X-20171025-01.

11. Бикбов М.М., Суркова В.К. Метод перекрестного связывания коллагена роговицы при кератоконусе. Обзор литературы. Офтальмология. 2014;11(3):13–19. Режим доступа: https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/183.

12. Анисимова Н.С., Анисимов С.И., Шилова Н.Ф., Земская А.Ю., Гаврилова Н.А., Анисимова С.Ю. Ультрафиолетовый кросслинкинг в лечении кератоконуса при существенном уменьшении толщины роговицы. Вестник офтальмологии. 2020;136(2):99–106. https://doi.org/10.17116/oftalma202013602199.

13. Li H., Liu T., Mu B., Zhao X., Xue C., Shen M. et al. Biomechanical effect of ultraviolet-A-riboflavin cross-linking on simulated human corneal stroma model and its correlation with changes in corneal stromal microstructure. Exp Eye Res. 2020;197:108109. https://doi.org/10.1016/j.exer.2020.108109.

14. Бубнова И.А., Кузнецов А.В., Зелянина Е.В. Исследование эффективности процедуры «перекрестной сшивки» коллагена роговицы у пациентов с прогрессирующим кератоконусом в отдаленные сроки наблюдения. Вестник офтальмологии. 2015;131(5):38–42. https://doi.org/10.17116/oftalma2015131538-42.

15. Ozgurhan E.B., Sezgin Akcay B.I., Yildirim Y., Karatas G., Kurt T., Demirok A. Evaluation of corneal stromal demarcation line after two different protocols of accelerated corneal collagen cross-linking procedures using anterior segment optical coherence tomography and confocal microscopy. J Ophthalmol. 2014;2014:981893. https://doi.org/10.1155/2014/981893.

16. Kymionis G.D., Tsoulnaras K.I., Grentzelos M.A., Liakopoulos D.A., Tsakalis N.G., Blazaki S.V., et al. Evaluation of corneal stromal demarcation line depth following standard and a modified-accelerated collagen crosslinking protocol. Am J Ophthalmol. 2014;158(4):671–675. e671. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2014.07.005.

17. Mazzotta C., Balestrazzi A., Baiocchi S., Traversi C., Caporossi A. Stromal haze after combined riboflavin‐UVA corneal collagen cross‐linking in keratoconus: in vivo confocal microscopic evaluation. Clin Exp Ophthalmol. 2007;35(6):580–582. https://doi.org/10.1111/j.1442-9071.2007.01536.x.

18. Kymionis G.D., Grentzelos M.A., Plaka A.D., Stojanovic N., Tsoulnaras K.I., Mikropoulos D.G. et al. Evaluation of the corneal collagen cross-linking demarcation line profile using anterior segment optical coherence tomography. Cornea. 2013;32(7):907–910. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e31828733ea.

19. Mazzotta C., Hafezi F., Kymionis G., Caragiuli S., Jacob S., Traversi C. et al. In vivo confocal microscopy after corneal collagen crosslinking. Ocul Surf. 2015;13(4):298–314. https://doi.org/10.1016/j.jtos.2015.04.007.

20. Filippello M., Stagni E., Buccoliero D., Bonfiglio V., Avitabile T. Transepithelial cross-linking in keratoconus patients: confocal analysis. Optom Vis Sci. 2012;89(10):e1–e7. https://doi.org/10.1097/OPX.0b013e318269c8e5.

21. Seiler T., Hafezi F. Corneal cross-linking-induced stromal demarcation line. Cornea. 2006;25(9):1057–1059. https://doi.org/10.1097/01.ico.0000225720.38748.58.

22. Moramarco A., Iovieno A., Sartori A., Fontana L. Corneal stromal demarcation line after accelerated crosslinking using continuous and pulsed light. J Cataract Refract Surg. 2015;41(11):2546–2551. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2015.04.033.

23. Ng A.L.K., Chan T.C.Y., Lai J.S.M., Cheng A.C.K. Comparison of the central and peripheral corneal stromal demarcation line depth in conventional versus accelerated collagen cross-linking. Cornea. 2015;34(11):1432–1436. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000000626.

24. Mastropasqua L., Nubile M., Lanzini M., Calienno R., Mastropasqua R., Agnifili L., Toto L. Morphological modification of the cornea after standard and transepithelial corneal cross-linking as imaged by anterior segment optical coherence tomography and laser scanning in vivo confocal microscopy. Cornea. 2013;32(6):855–861. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e3182844c60.

25. Бубнова И.А., Сурнина З.В., Аверич В.В., Саркисова К.Г. Влияние кросслинкинга роговичного коллагена на структуру роговицы при кератоконусе. Вестник офтальмологии. 2020;136(5):268–276. https://doi.org/10.17116/oftalma2020136052268.

26. Сурнина З.В. Методы и клиническое значение оценки состояния нервных волокон роговицы. Вестник офтальмологии. 2021;137(2):108–113. https://doi.org/10.17116/oftalma2021137021108.

27. Аветисов С.Э., Новиков И.А., Махотин С.С., Сурнина З.В. Новый принцип морфометрического исследования нервных волокон роговицы на основе конфокальной биомикроскопии при сахарном диабете. Вестник офтальмологии. 2015;131(4):5–14. https://doi.org/10.17116/oftalma201513145-14.

28. Avetisov S.J., Novikov I.A., Mahotin S.S., Surnina Z.V. Calculation of anisotropy and symmetry coefficients of corneal nerve orientation based on automated recognition of digital confocal images. Biomedical Engineering. 2015;49(3):155–159. https://doi.org/10.1007/s10527-015-9519-5.

29. Yam J.C., Cheng A.C. Reduced cross-linking demarcation line depth at the peripheral cornea after corneal collagen cross-linking. J Refract Surg. 2013;29(1):49–53. https://doi.org/10.3928/1081597X-20121228-03.

30. Koller T., Schumacher S., Fankhauser F.2nd, Seiler T. Riboflavin/ultraviolet a crosslinking of the paracentral cornea. Cornea. 2013;32(2):165–168. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e318269059b.

31. Бикбов М.М., Суркова В.К., Халимов А.Р., Усубов Э.Л., Халимова Л.И. Топографическая локализация демаркационной линии после УФ-кросслинкинга роговицы при прогрессирующем кератоконусе. Офтальмология. 2018;15(1):32–37. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2018-1-32-37.