СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ КЕРАТОКОНУСА Российский патент 2010 года по МПК A61F9/00 

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для лечения кератоконуса.

Кератоконус - это не воспалительное, прогрессирующее, двустороннее дистрофическое заболевание роговицы, характеризующееся выпячиванием ее кпереди, изменением оптических свойств и истончением в зоне верхушки. По мере прогрессирования заболевания может развиться острый кератоконус, возникающий вследствие разрыва десцеметовой оболочки и пропитывания стромы роговицы влагой передней камеры.

Кератоконус возникает, чаще всего, в подростковом или молодом возрасте, характеризуется двусторонним поражением, быстропрогрессирующим снижением остроты зрения, приводя, таким образом, к инвалидизации больных в трудоспособном возрасте [A.J.Bron, Keratoconus, 1988].

Для лечения кератоконуса известны несколько способов.

1. Жесткие контактные линзы (ЖКЛ)

ЖКЛ нельзя назвать способом лечения кератоконуса, более правильно будет определить их как пособие, помогающее достичь больным кератоконусом удовлетворительной остроты зрения. ЖКЛ имеют сферическую форму, что позволяет "прижать" образовавшийся конус и сделать и, таким образом, искусственно воссоздать сферическую поверхность. К сожалению, использование эти линз не останавливает прогресс кератоконуса, кроме того, переносится далеко не всеми пациентами [Е.Н.Горская, Е.Н.Севостьянов, Контактная коррекция - средство стабилизации прогрессирования кератоконуса, 1998].

2. Очки и мягкие контактные линзы (МКЛ)

К сожалению, при кератоконусе, в отличие от миопии и астигматизма, подобрать очки, удовлетворяющие пациента и дающие приемлемую остроту зрения, не удается. МКЛ облегают роговицу, повторяя ее конусовидную форму, что, понятно, также не дает улучшения остроты зрения [Г.Б.Егорова. Контактная коррекция кератоконуса и оценка ее эффективности. 2004].

3. Сквозная пересадка роговицы - сквозная кератопластика (СКП)

Самый радикальный способ лечения этого заболевания - пересадка роговицы. Операция проводится на последних - третьей или четвертой стадии, при этом приживление очень хорошее - примерно у 96% пациентов удается обеспечить прозрачное приживление трансплантата и высокую послеоперационную остроту зрения. Оптическим недостатком СКП является послеоперационный роговичный астигматизм, нередко с косыми осями, который наблюдается уже в раннем послеоперационном периоде и достигает 3,0-6,0 Д [Е.В.Ивановская. Результаты лечения острого кератоконуса с использованием сверхнизкой температуры. 2004; A.Behrens, В.Seitz, Liens opacities after nonmechanical versus mechanical corneal trephination for keratoplasty in ceratoconus. 2000; С.Э.Аветисов, Е.А.Каспарова, А.А.Каспаров. Кератоконус: принципы диагностики, лазерного и хирургического лечения. 2004]. Высокие значения роговичного астигматизма снижают функциональный результат сквозной кератопластики и больные вынуждены вновь прибегать к контактной коррекции.

4. Эксимер-лазерная хирургия раннего кератоконуса

Метод эксимер-лазерной хирургии раннего кератоконуса включает комбинацию фоторефракционной кератэктомии (ФРК) и фототерапевтической кератэктомии (ФТК). Для проведения хирургии используется эксимерный лазер ЕС-5000 фирмы NIDEK. Диаметр ФРК составляет 6,0 мм. ФТК проводится с зоной абляции 8,00. Зону абляции ФТК смещают в направлении места наибольшей эктазии - вершины конуса, топографию и локализацию вершины предварительно определяют с помощью компьютерной топографии [Е.А.Каспарова. Диагностика и лечение раннего кератоконуса. 2001]. Однако данный способ является инвазивным, в связи с этим возможны серьезные послеоперационные осложнения.

5. Методика имплантации интрастромальных роговичных колец

Интрастромальные роговичные кольца (Ferrara poly, Intacs) применяют с целью коррекции аметропий, а также для предотвращения прогрессирования при начальных стадиях кератоконуса [S.Kwitko, N.S.Severo, Ferrara intracorneal ring segments for keratoconus. 2004]. Перемещая истонченную область по направлению к центру, достигается более гладкая и ровная поверхность роговицы [J.Colin. Current surgical options for keratoconus. 2003; P.Ferrara, M. Campos, D.Miranda et al. Ferrara intrastromal comeal ring segments for severe keratoconus. 2003]. Из осложнений, которые могут возникнуть при применении интрастромальных роговичных колец, возможна гипокоррекция, когда при имплантации 2 сегментов кривизна роговицы остается ассиметричной, и гиперкоррекция, когда роговица становится слишком плоской [J.Colin. Current surgical options for keratoconus. 2003; J.Colin, S.Velou, Implantation of Intacs and a refractive intraocular lens to correct keratoconus. 2003; J.J.Alio, A.Artola et al. One or 2 Intacts segments for the correction of keratoconus. 2005].

Использование вышеперечисленных методов хирургического лечения кератоконуса позволяет получить высокие функциональные результаты только в начальной стадии заболевания, однако не решает проблему прогрессирования патологического процесса, что в конечном итоге требует принятия более радикальных мер.

В связи с этим в последние годы для стабилизации патологического процесса при кератоконусе был предложен новый способ лечения, в основе которого лежит cross-linking (сшивка) - термин, использующийся в химии и биоинженерии для обозначения химико-физического воздействия на ткани, в результате которого происходит «уплотнение» или увеличение прочности структурных элементов данной ткани. В основе сшивки коллагена лежат механизмы фотодеструкции коллагена.

Происходит изменение физико-химических свойств коллагена после сшивания:

• увеличение жесткости,

• увеличение температуры денатурации,

• увеличение устойчивости к действию протеолитических ферментов (коллагеназе).

Таким образом, достигается стабилизация патологического процесса. Данный способ лечения может эффективно применяться на ранних стадиях заболевания.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий: постепенное насыщение роговицы раствором рибофлавина 0,1%, время насыщения - 15 минут.

После достижения нужной концентрации рибофлавина в ткани производится облучение роговицы фокусированным лучом ультрафиолетового света лампы Зайлера (длина волны 370 нм) в течение 30 минут на расстоянии 1 см и плотностью мощности (3 мВт/см²) [G.Wollensak, Е.Spoerl, Т.Seiler, Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. 2003].

Эффект достигается с помощью специально смоделированного и дозированного ультрафиолетового света (А спектра). Под его воздействием происходит фотохимическая реакция ионизации и распад молекул рибофлавина с выделением свободного атомарного кислорода. Азид натрия или 1,4-diazabicyclo (2,2,2) октан связывается с свободным атомарным кислородом, данная реакция сопровождается потерей тирозина и остатков гистидина в коллагене. Так же под воздействием образованных свободных радикалов кислорода происходит перекрестное связывание в молекулах коллагена в единую трехмерную сеть, охватывающую практически всю строму роговицы. Сенсибилизированный рибофлавин ведет к формированию дитирозина, который изменяет структуру тирозина, что приводит к формированию поперечных сшивок коллагена. При этом уплотняется ткань роговицы [Kato Y, Uchida К, Kawakishi S. Aggregation of collagen exposed to UVA in the presence of riboflavin: a plausible role of tyrosine modification. 1994].

Однако способ не лишен недостатков.

Достаточно часто «сшивки» расположены только в поверхностных слоях стромы, или они бывают недостаточно прочными, поэтому отмечается прогрессирование кератоконуса.

Для образования «сшивок» необходимо длительное излучение в ультрафиолетовом диапазоне, которое губительно действует на эндотелий, что приводит к серьезным осложнениям.

Задачей изобретения являлась разработка усовершенствованного не ивазивного метода лечения кератоконуса с минимальным риском развития осложнений.

Техническим результатом изобретения является ускоренное уплотнение стромы роговицы, с развитим коллагеновых «сшивок» и отсутствием повреждения эндотелиальных клеток.

Технический результат достигается за счет использования «Фотосенса» в определенном режиме и уменьшения времени лазерного воздействия. Фотодинамический эффект достигается за счет использования в качестве фотосенсибилизатора (ФС) 0,2% раствора «Фотосенса», обладающего большим коэффициентом экстинкции (ε>100000), чем рибофлавин (ε от 10000 до 40000) [Морозова Н.Б. Экспериментальное изучение нового фотосенсибилизатора Фталосенс для фотодинамической терапии, диссертация на соискание ученой степени кандидата мед. наук. 2007, Н.Du, R.A. Fuh, J. Li, A.Corkan, J.S.Lindsey, "PhotochemCAD: A computer-aided design and research tool in photochemistry," Photochemistry and Photobiology, 68, 141-142, 1998].

Авторами в эксперименте был проведен cross-linking (сшивка) коллагена в двух группах кроликов. В обеих группах для пропитывания стромы фотосенсибилизатором проводят инстилляцию 0,2% раствора препарата «Фотосенс» в общем объеме 2 мл в течение 3 минут, так как именно это время необходимо для полного насыщения роговицы фотосенсибилизатором. В 1 группе (10 животных, 20 глаз) проводили облучение ультрафиолетовым светом (длина волны 376-375 нм) фокусированным лучом ультрафиолетового света лампы Зайлера (длина волны 370 нм) в течение 1 минуты на расстоянии 1 см и плотностью мощности (3 мВт/см²), во второй группе (10 животных, 20 глаз) облучение проводили в течение 2 минут. Гистологическое исследование проводили через 24 часа.

В первой группе животных в строме отмечается выраженное нарушение архитектоники стромальных пластин. Пластины переплетаются между собой, что свидетельствует о формировании «сшивок» коллагена, расположенных преимущественно в передних 2/3 роговицы (фиг.1). Эндотелий без признаков повреждения.

У всех животных во второй группе развился выраженный отек всей стромы, с увеличением отека в задних слоях роговицы, выраженным снижением плотности кератоцитов по всей площади. Отслоение эндотелия с частичной деэндотелизацией (фиг.2). Таким образом, время облучения при проведении cross-linking (сшивка) коллагена с препаратом «Фотосенс» должно составлять 1 минуту.

Таким образом можно резко сократить время лазерного воздействия, тем самым снизить вероятность повреждения эндотелия.

Способ осуществляется следующим образом. Осуществляют деэпителизацию роговицы. Затем для пропитывания стромы фотосенсибилизатором проводят инстилляцию 0,2% раствора препарата «Фотосенс» в общем объеме 2 мл в течение 3 минут. Проводят облучение ультрафиолетовым светом (длина волны 376-375 нм) фокусированным лучом ультрафиолетового света лампы Зайлера (длина волны 370 нм) в течение 1 минуты на расстоянии 1 см и плотностью мощности (3 мВт/см²).

Пример 1

Кролику осуществляли деэпителизацию роговицы. Затем проводили инстилляцию 0,2% раствора препарата «Фотосенс» в общем объеме 2 мл в течение 3 минут. Проводили облучение ультрафиолетовым светом (длина волны 376-375 нм) фокусированным лучом ультрафиолетового света лампы Зайлера (длина волны 370 нм) в течение 1 минуты на расстоянии 1 см и плотностью мощности (3 мВт/см²). При гистологическом исследовании, через 24 часа, роговица отечна, нарушение параллельного хода коллагеновых волокон, переплетение, «сшивки» коллагена. Равномерное распределение кератоцитов по всей строме, повреждения эндотелия нет (фиг.3). Что свидетельствует об ускоренном уплотнении стромы роговицы, с развитием коллагеновых «сшивок» и отсутствием повреждения эндотелиальных клеток, поскольку при кератоконусе происходит уменьшение уплотнения стромы роговицы, за счет чего происходит растяжение и прогрессирование кератоконуса. В своей работе авторы предложили способ ускоренного уплотнения стромы, который уменьшит растяжение роговицы и затормозит прогрессирование кератоконуса. В связи с вышеизложенным способ можно перенести в клиническую практику.

Таким образом, предлагаемый авторами способ лечения кератоконуса вполне эффективен и безопасен для окружающих тканей и может быть использован в повседневной офтальмологической практике.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. Инсталлируют фотосенсибилизатор в конъюнктивальную полость после деэпителизации роговицы. Воздействуют фокусированным лучом ультрафиолетового света с длиной волны 365-375 нм. В качестве фотосенсибилизатора используют 0,2% раствор «Фотосенса». При этом инсталляцию осуществляют в течение 3 минут, в общем объеме 2 мл, а световое воздействие проводят в течение 1 минуты. Способ позволяет увеличить плотность роговицы за счет перекрестного связывания в молекулах коллагена в единую трехмерную сеть и отсутствия повреждения эндотелиальных клеток роговицы. 3 ил.

Способ лечения кератоконуса, включающий инстилляцию в конъюнктивальную полость после деэпитализации роговицы фотосенсибилизатора и воздействие фокусированным лучом ультрафиолетового света с длиной волны 365-375 нм, отличающийся тем, что в качестве фотосенсибилизатора используют 0,2%-ный раствор «Фотосенса», при этом инстилляцию осуществляют в течение 3 мин, в общем объеме 2 мл, а световое воздействие проводят в течение 1 мин.