RU2723135C1 - Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty - Google Patents

Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty Download PDF

Info

Publication number
RU2723135C1
RU2723135C1 RU2019111225A RU2019111225A RU2723135C1 RU 2723135 C1 RU2723135 C1 RU 2723135C1 RU 2019111225 A RU2019111225 A RU 2019111225A RU 2019111225 A RU2019111225 A RU 2019111225A RU 2723135 C1 RU2723135 C1 RU 2723135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cornea
corneal
riboflavin
stroma
graft
Prior art date
Application number
RU2019111225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мухаррам Мухтарамович Бикбов
Луиза Рамилевна Марванова
Азат Рашидович Халимов
Original Assignee
Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" filed Critical Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан"
Priority to RU2019111225A priority Critical patent/RU2723135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2723135C1 publication Critical patent/RU2723135C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • A61K31/525Isoalloxazines, e.g. riboflavins, vitamin B2
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/716Glucans
    • A61K31/721Dextrans
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, specifically to ophthalmology. To produce a corneal graft for a layer-by-layer keratoplasty, treating the cornea of the donor eyeball with a solution containing riboflavin and dextran, subsequent ultraviolet (UV) radiation with wavelength of 370 nm, output 3 mW/cm2 with simultaneous instillation containing riboflavin solution. For treatment, the corneal epithelium is removed with diameter of 10 mm. De-epithelised stroma of the cornea is followed by the installation of a solution containing, wt. %: riboflavin mononucleotide 0.14–0.15; dextran 18.0–22.0; tris-(hydroxymethyl)-methylamine 0.08–0.12; nipagin 0.0075–0.0125; Trilon B 0.005–0.01; sodium chloride 0.8–0.9 and distilled water purified to 100 for 40 minutes. UV radiation is performed with radiation fluence of 7.2 J/cm2 in pulsed accelerated mode: 1 s - light, 1 s is pause of 8 minutes with simultaneous instillation of the same solution, and the graft is formed with thickness of 125 ± 35 mcm, which is represented by a posterior portion of the stroma, a descemet membrane and an endothelium in its central part with a limbal-skeletal rim.
EFFECT: method provides higher engraftment of the corneal graft, reduced antigenicity and potential risk of developing infectious complications in the postoperative period.
1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для хирургического лечения эпителиально-эндотелиальной дистрофии (ЭЭД) роговицы различной этиологии.The invention relates to medicine, namely to ophthalmology, and can be used for surgical treatment of epithelial-endothelial dystrophy (EED) of the cornea of various etiologies.

Эпителиально-эндотелиальная дистрофия (ЭЭД) роговицы - тяжелое хроническое заболевание, сопровождающееся выраженным отеком стромы, роговичным синдромом с постепенным снижением остроты зрения вплоть до полной слепоты.Epithelial-endothelial dystrophy (EED) of the cornea is a severe chronic disease, accompanied by severe stromal edema, corneal syndrome with a gradual decrease in visual acuity up to complete blindness.

Консервативная терапия, применяемая при ЭЭД роговицы, обладает непродолжительным паллиативным эффектом. В течение многолетней истории хирургии роговицы при ЭЭД предлагались различные способы кератопластики с использованием донорской роговой оболочки. При этом на результат сложного хирургического вмешательства оказывает влияние ряд причин: этиология бельма, васкуляризация, воспаление, передние синехии, глаукома, синдром «сухого глаза», афакия, повторные трансплантации, жизнеспособность и характеристики донорской ткани, опыт врача, методики выполнения операции и послеоперационной фармакотерапии [Копаева, В.Г. Современные аспекты сквозной субтотальной кератопластики: дис… д-ра мед. наук. / В.Г. Копаева. - М., 1982. - 435 с.; Комах, Ю.А. Иммунодиагностика и иммунокоррекция при повторных пересадках роговицы / Ю.А. Комах, С.А. Борзенок, С.В. Петричук [и др.] // В книге: X съезд офтальмологов России. - 2015. - С. 189].Conservative therapy for corneal EED has a short palliative effect. Over the course of the long history of corneal surgery for ED, various methods of keratoplasty using donor cornea have been proposed. At the same time, the result of complex surgical intervention is influenced by a number of reasons: etiology of cataracts, vascularization, inflammation, anterior synechia, glaucoma, dry eye syndrome, aphakia, repeated transplantations, viability and characteristics of donor tissue, doctor's experience, surgical procedures and postoperative pharmacotherapy [Kopaeva, V.G. Modern aspects of end-to-end subtotal keratoplasty: dis ... Dr. med. sciences. / V.G. Kopaeva. - M., 1982. - 435 p .; Komakh, Yu.A. Immunodiagnostics and immunocorrection during repeated corneal transplants / Yu.A. Komakh, S.A. Borzenok S.V. Petrichuk [et al.] // In the book: X Congress of Russian Ophthalmologists. - 2015. - S. 189].

Задняя послойная кератопластика (ЗПК), рекомендуемая при ЭЭД роговицы, представляет собой наиболее щадящий способ избирательной замены пораженного эндотелиального слоя трансплантатом, состоящим из части стромы, десцеметовой мембраны и эндотелия [Sharma, N. Descemet stripping automated endothelial keratoplasty / N. Sharma, P.K. Maharana, S. Singhi [et al.] // Indian J Ophthalmol. - 2017. - Vol. 65, №3. - P. 198-209; Nishino, T. A 10-year review of under lying diseases for endothelial keratoplasty (DSAEK/DMEK) in atertiary referral hospital in Japan / T.: Nishino, A. Kobayashi, H. Yokogawa // Clin. Ophthalmol. - 2018. - №12. - P. 1359-1365].Posterior keratoplasty (PPC), recommended for corneal endoprosthesis, is the most gentle way to selectively replace the affected endothelial layer with a graft consisting of a part of the stroma, descemet membrane and endothelium [Sharma, N. Descemet stripping automated endothelial keratoplasty / N. Sharma, P.K. Maharana, S. Singhi [et al.] // Indian J Ophthalmol. - 2017 .-- Vol. 65, No. 3. - P. 198-209; Nishino, T. A 10-year review of under lying diseases for endothelial keratoplasty (DSAEK / DMEK) in atertiary referral hospital in Japan / T .: Nishino, A. Kobayashi, H. Yokogawa // Clin. Ophthalmol. - 2018. - No. 12. - P. 1359-1365].

Однако при этом способе операции нередко бывают случаи несостоятельности и отторжения трансплантата, требующие повторного хирургического вмешательства.However, with this method of operation, there are often cases of insolvency and transplant rejection requiring repeated surgical intervention.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ получения ультрафиолет-модифицированного донорского материала [Кератопластика с использованием кросслинкинг-модифицированного донорского материала при фистуле роговицы (клинический случай). Мороз З.И. с соавт., Офтальмохирургия. 2014; №2 [Электронный ресурс] Режим доступа: https://eyepress.ru/article.aspx?11219. Дата доступа: 12.03.2019]. Особенность подготовки донорского материала состояла в том, чтобы непосредственно перед проведением операции роговица помещалась в среду Борзенка-Мороз, содержащую среду М-199, среду Ф-10, среду Дюльбекко-Игла, хондроитин-сульфат, декстран-40, гентамицин-сульфат, амфотерицин Б при определенном соотношении компонентов, (раствор для хранения роговицы, ТУ №9398-013-29039336-2008) с, добавлением 1 мл 0,1% рибофлавина (рибофлавин-5-фосфат натрия, регистрационное свидетельство МЗ России П №013263/01 от 20.10.2006 г., «ДСМ Нутришнл Продактс Лтд», Франция) на 1 час, после чего роговицу перемещали в стерильную емкость и обрабатывали ультрафиолетом длиной волны 370 нм мощностью 3 мВ/см2 в течение 30 минут. Для облучения использовали прибор UV-X s/n 1000-401-39 (Швейцария). В процессе воздействия ультрафиолетового излучения на донорскую роговицу каждые 5 минут капали по 1 капле 0,1% рибофлавина.The closest analogue of the invention is a method for producing ultraviolet-modified donor material [Keratoplasty using crosslinking-modified donor material for corneal fistula (clinical case). Frost Z.I. et al., Ophthalmic surgery. 2014; No. 2 [Electronic resource] Access mode: https://eyepress.ru/article.aspx?11219. Access date: 03/12/2019]. The peculiarity of preparing donor material was that immediately before the operation, the cornea was placed in Borzenka-Moroz medium containing M-199 medium, F-10 medium, Dulbecco-Igla medium, chondroitin sulfate, dextran-40, gentamicin sulfate, amphotericin B with a certain ratio of components, (corneal storage solution, TU No. 9398-013-29039336-2008) with the addition of 1 ml of 0.1% riboflavin (riboflavin-5-sodium phosphate, registration certificate of the Ministry of Health of Russia P No. 013263/01 from October 20, 2006, DSM Nutrition Products Ltd, France) for 1 hour, after which the cornea was transferred to a sterile container and treated with ultraviolet light at a wavelength of 370 nm with a power of 3 mV / cm 2 for 30 minutes. For irradiation, a UV-X s / n 1000-401-39 device (Switzerland) was used. In the process of exposure to ultraviolet radiation on the donor cornea, 1 drop of 0.1% riboflavin was dripped every 5 minutes.

Задачей изобретения является усовершенствование способа получения роговичного трансплантата для послойной кератопластики при лечении эпителиально-эндотелиальной дистрофии роговицы.The objective of the invention is to improve the method of producing a corneal graft for layered keratoplasty in the treatment of epithelial-endothelial dystrophy of the cornea.

Техническим результатом при использовании изобретения является повышение приживляемости роговичного трансплантата, снижение антигенности и потенциального риска развития инфекционных осложнений в послеоперационном периоде.The technical result when using the invention is to increase the survival rate of the corneal graft, reduce antigenicity and the potential risk of developing infectious complications in the postoperative period.

Предлагаемый способ получения роговичного трансплантата для послойной кератопластики осуществляется следующим образом. В условиях операционной проводят ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы донорского глазного яблока: с помощью микрохирургического шпателя производят механическое удаление роговичного эпителия диаметром около 10 мм. Далее выполняют насыщение деэпителизированной стромы роговицы рибофлавином посредством инсталляций фотосенсибилизатора «Декстралинк» (Россия), содержащего, мас. %: рибофлавина-мононуклеотид 0,14-0,15; декстран 18,0-22,0; трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12; нипагин 0,0075-0,0125; трилон Б 0,005-0,01; натрия хлорид 0,8-0,9 и воду дистиллированную очищенную до 100, в течение 40 мин. УФ облучение роговицы донорского глазного яблока выполняют на аппарате «УФалинк» (Россия) в импульсном акселерированном режиме. Параметры облучения: длина волны 370 нм, мощность 3 мВт/см2, продолжительность 8 минут, из которых 1 секунда - засвет, 1 секунда - пауза (флюенс излучения 7,2 Дж/см2) с одновременной инсталляцией раствора «Декстралинк», содержащего, мас. %: рибофлавина-мононуклеотид 0,08-0,12; декстран 18,0-22,0; трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12; нипагин 0,0075-0,0125; трилон Б 0,005-0,01; натрия хлорид 0,8-0,9 и воду дистиллированную очищенную до 100, непрерывно с помощью насоса для инфузии «Infutek 400».The proposed method for producing a corneal graft for layered keratoplasty is as follows. In the operating room, they perform ultraviolet crosslinking of the cornea of the donor eyeball: with the help of a microsurgical spatula, mechanical removal of the corneal epithelium with a diameter of about 10 mm is performed. Next, saturation of the de-epithelized corneal stroma with riboflavin is performed through the installation of the Dextralink photosensitizer (Russia), containing, by weight. %: riboflavin mononucleotide 0.14-0.15; dextran 18.0-22.0; tris- (hydroxymethyl) methylamine 0.08-0.12; nipagin 0.0075-0.0125; Trilon B 0.005-0.01; sodium chloride 0.8-0.9 and distilled purified water to 100, for 40 minutes UV irradiation of the cornea of the donor eyeball is performed on a UVink device (Russia) in a pulsed accelerated mode. Irradiation parameters: wavelength 370 nm, power 3 mW / cm 2 , duration 8 minutes, of which 1 second - light, 1 second - pause (radiation fluence 7.2 J / cm 2 ) with the simultaneous installation of a Dextralink solution containing wt. %: riboflavin mononucleotide 0.08-0.12; dextran 18.0-22.0; tris- (hydroxymethyl) methylamine 0.08-0.12; nipagin 0.0075-0.0125; Trilon B 0.005-0.01; sodium chloride 0.8-0.9 and distilled purified water to 100, continuously using the Infutek 400 infusion pump.

Общая длительность процедуры около 48 минут.The total duration of the procedure is about 48 minutes.

После УФ кросслинкинга донорского глазного яблока проводят формирование трансплантата.After UV cross-linking of the donor eyeball, a graft is formed.

Хирургическую технику формирования трансплантата начинают с круговой перитомии конъюнктивы. Далее создают гипертонус (~90 мм рт.ст.) кадаверного глазного яблока в течение всей процедуры. Для этого через культю зрительного нерва вводят физиологический раствор и накладывают зажим. Ультразвуковым пахиметром определяют толщину донорской роговицы в центральной зоне: при исходном среднем значении более 750 мкм, используют аппланаторы «500» и «450», а далее аппланаторы «150» «200» мкм; при исходном среднем значении менее 750 мкм - аппланатор «300», а далее аппланаторы «150» и «200» мкм. Вычисление толщины сформированного лоскута проводят методом вычитания значения остаточной толщины стромы от исходного.The surgical technique for transplant formation begins with a circular conjunctival peritomy. Next, hypertonicity (~ 90 mm Hg) of the cadaveric eyeball is created throughout the procedure. For this, a physiological solution is injected through the optic nerve stump and a clamp is applied. The ultrasonic pachymeter determines the thickness of the donor cornea in the central zone: with the initial average value of more than 750 microns, use the applanators "500" and "450", and then the applanators "150" "200" microns; at the initial average value less than 750 microns - applanator "300", and then applanators "150" and "200" microns. The thickness of the formed flap is calculated by subtracting the value of the residual stromal thickness from the original.

После проведения подготовительного этапа накладывают вакуумное кольцо на донорское глазное яблоко и прикрепляют аппликатор «PocketMaker», с которым состыковывают аппланатор. После создания вакуума деликатно помещают верификатор лезвия микрокератома «PocketMaker» в направляющую выемку аппликатора и формируют карман в строме роговицы на заданной глубине. После диссекции роговицы микрошпателем проводят ревизию сформированного кармана на отсутствие перетяжек. Завершают выкраивание трансплантата иссечением корнеосклерального лоскута диаметром 16 мм при помощи трепана. Таким образом, созданный трансплантат имеет толщину в среднем 125±35 мкм и представлен задней порцией стромы, десцеметовой мембраной и эндотелием в центральной его части с лимбально-скеральным ободком. Полученные передние слои роговицы используют для передней послойной кератопластики по поводу кератоконуса, язвы роговицы. Трансплантаты подвергают консервации. Иссечение от периферической части роговичных лоскутов выполняют в ходе операций. Далее выполняют заднюю и переднюю послойные кератопластики по стандартной методике.After the preparatory stage, a vacuum ring is applied to the donor eyeball and the “PocketMaker” applicator is attached, with which the applicator is docked. After creating a vacuum, delicately place the PocketMaker microkeratome blade verifier in the guide recess of the applicator and form a pocket in the stroma of the cornea at a given depth. After dissection of the cornea with a micro spatula, the formed pocket is inspected for the absence of constrictions. The graft cutting is completed by excision of the corneoscleral flap with a diameter of 16 mm with a trephine. Thus, the created graft has an average thickness of 125 ± 35 μm and is represented by the posterior portion of the stroma, descemet membrane and endothelium in its central part with the limbal-skeral rim. The obtained anterior layers of the cornea are used for anterior layered keratoplasty for keratoconus, corneal ulcers. Transplants are subjected to conservation. Excision from the peripheral part of the corneal flaps is performed during operations. Next, perform the back and front layer-by-layer keratoplasty according to the standard method.

В предлагаемой методике принимается во внимание то обстоятельство, что в донорском глазном яблоке сразу после изъятия за счет утраты естественных метаболических функций неизбежно формируется выраженный отек роговицы, являющийся одним из факторов возможного отторжения трансплантата в послеоперационном периоде.The proposed technique takes into account the fact that in the donor eyeball immediately after withdrawal due to the loss of natural metabolic functions, pronounced corneal edema inevitably forms, which is one of the factors for possible transplant rejection in the postoperative period.

Еще одним фактором несостоятельности трансплантата может быть развитие в донорской роговице потенциальной инфекции бактериальной и вирусной природы. Для устранения вероятных нежелательных постоперационных последствий подобного рода нами предлагается использование кросслинкинга донорской роговицы в увеличенной (до 7,2 Дж/см2), но допустимой дозе УФ воздействия [Mazzotta С., Traversi С., Paradiso A.L., Latronico М.Е., Rechichi М. Pulsed light accelerated crosslinking versus continuous light accelerated crosslinking: one-year results // J Ophthalmol. 2014. - 2014:604731]. При этом следует отметить бактерицидный эффект УФ-облучения на биоткань [Ramona В., Catalina С., Andrei М., Daciana S., Calin Т. Collagen crosslinking in the management of microbial keratitis // Rom J. Ophthalmol. - 2016. - Vol. 60. - N 1. - P. 28-30; Martins S.A., Combs J.C., Noguera G., Camacho W., Wittmann P., Walther R., Cano M., Dick J., Behrens A. Antimicrobial efficacy of riboflavin/UVA combination (365 nm) in vitro for bacterial and fungal isolates: a potential new treatment for infectious keratitis // Invest Ophthalmol Vis Sci. - 2008. 4 Vol. 49. - N8. - P. 3402-3408].Another factor in transplant failure may be the development of a potential bacterial and viral infection in the donor cornea. To eliminate the likely undesirable postoperative consequences of this kind, we propose the use of crosslinking of the donor cornea in an increased (up to 7.2 J / cm 2 ), but permissible dose of UV exposure [Mazzotta S., Traversi C., Paradiso AL, Latronico M.E., Rechichi M. Pulsed light accelerated crosslinking versus continuous light accelerated crosslinking: one-year results // J Ophthalmol. 2014. - 2014: 604731]. It should be noted the bactericidal effect of UV radiation on biological tissue [Ramona B., Catalina C., Andrei M., Daciana S., Calin T. Collagen crosslinking in the management of microbial keratitis // Rom J. Ophthalmol. - 2016. - Vol. 60. - N 1. - P. 28-30; Martins SA, Combs JC, Noguera G., Camacho W., Wittmann P., Walther R., Cano M., Dick J., Behrens A. Antimicrobial efficacy of riboflavin / UVA combination (365 nm) in vitro for bacterial and fungal isolates: a potential new treatment for infectious keratitis // Invest Ophthalmol Vis Sci. - 2008.4 Vol. 49. - N8. - P. 3402-3408].

Импульсный режим обработки позволяет увеличить глубину проникновения ультрафиолета и, соответственно, эффективность сшивания фибриллярного коллагена. Благодаря увеличению времени предварительного насыщения стромы с 30 до 40 мин происходит пропитывание фотосенсибилизатором исходно отечной роговицы. Глубина проникновения УФ излучения достигает 300-370 мкм за счет использования импульсного режима облучения. При этом обеспечивается безопасность для эндотелия роговицы, в тоже время доставка рибофлавина в задние слои стромы и его непосредственное включение в метаболизм эндотелиальных клеток позволяет поддерживать их жизнеспособность, в т.ч. посредством антиоксидантного эффекта фотосенсибилизатора. Общая продолжительность УФ-облучения снижена за счет увеличения мощности излучения.The pulsed treatment mode allows to increase the depth of ultraviolet penetration and, accordingly, the efficiency of crosslinking of fibrillar collagen. Due to the increase in the time of pre-saturation of the stroma from 30 to 40 min, the initial edematous cornea is saturated with the photosensitizer. The penetration depth of UV radiation reaches 300-370 microns due to the use of a pulsed irradiation mode. This ensures safety for the corneal endothelium, at the same time, the delivery of riboflavin to the posterior stroma and its direct inclusion in the metabolism of endothelial cells helps to maintain their viability, including through the antioxidant effect of the photosensitizer. The total duration of UV irradiation is reduced by increasing the radiation power.

Важным преимуществом использования раствора «Декстралинк» для УФ кросслинкинга при ЭЭД роговицы, в отличие от обычного водного рибофлавина, является включение в состав препарата полимера декстрана, обладающего дегидратационными свойствами. Декстран, входящий в состав раствора «Декстралинк», улучшает диффузию рибофлавина через биологические мембраны, частично метаболизируется до глюкозы и легко усваивается тканями рецепиента и донорского материала, оказывает дезинтоксикационный эффект и антигипоксическое действие, что особенно важно в условиях дефицита кислорода в тканях роговицы в процессе УФ-облучения. Полимер повышает вязкостные свойства раствора и обеспечивает пролонгирующий эффект препарата, оказывает выраженное противоотечное действие непосредственно при выполнении процедуры и в раннем послеоперационном периоде [Халимов А.Р. Роль декстрана в офтальмологическом растворе рибофлавина для УФ кросслинкинга роговицы // Точка зрения. Восток-Запад. - 2018. - №1. - С. 136-138].An important advantage of using the Dextralink solution for UV crosslinking with corneal EDR, in contrast to conventional aqueous riboflavin, is the inclusion of dextran polymer with dehydration properties in the preparation. Dextran, which is part of the Dextralink solution, improves the diffusion of riboflavin through biological membranes, is partially metabolized to glucose and is easily absorbed by the tissues of the recipient and donor material, has a detoxifying effect and antihypoxic effect, which is especially important in conditions of oxygen deficiency in the corneal tissues during UV -exposure. The polymer increases the viscosity properties of the solution and provides a prolonging effect of the drug, has a pronounced decongestant effect directly during the procedure and in the early postoperative period [Halimov A.R. Role of dextran in an ophthalmic solution of riboflavin for UV corneal crosslinking // Point of view. East West. - 2018. - No. 1. - S. 136-138].

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

Исходная толщина роговицы донорского глаза, измеренная ультразвуковым пахиметром («Nidek», Япония) в центральной зоне, составила 855 мкм. После деэпителизации роговицы (диаметром 10 мм) проводили насыщение деэпителизированной стромы роговицы рибофлавином посредством инсталляций фотосенсибилизатора «Декстралинк», содержащего, мас. %: рибофлавина-мононуклеотид 0,14-0,15; декстран 18,0-22,0; трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12; нипагин 0,0075-0,0125; трилон Б 0,005-0,01; натрия хлорид 0,8-0,9 и The initial thickness of the cornea of the donor eye, measured by an ultrasonic pachymeter (Nidek, Japan) in the central zone, was 855 μm. After de-epithelialization of the cornea (10 mm in diameter), the de-epithelized corneal stroma was saturated with riboflavin by means of the installation of the Dextralink photosensitizer, containing, by weight. %: riboflavin mononucleotide 0.14-0.15; dextran 18.0-22.0; tris- (hydroxymethyl) methylamine 0.08-0.12; nipagin 0.0075-0.0125; Trilon B 0.005-0.01; sodium chloride 0.8-0.9 and

воду дистиллированную очищенную до 100, в течение 40 мин. Затем выполняли ее УФ-облучение на аппарате «УФалинк» (Россия). Параметры УФО: длина волны 370 нм, мощность 3 мВт/см2, продолжительность 8 минут (1 секунда - засвет, 1 секунда - пауза) с одновременной инсталляцией этого же раствора «Декстралинк», непрерывно с помощью насоса для инфузии «Infutek 400».distilled purified water to 100, for 40 minutes Then, UV irradiation was performed on a UVlink apparatus (Russia). Parameters of ultraviolet radiation: wavelength 370 nm, power 3 mW / cm 2 , duration 8 minutes (1 second - light, 1 second - pause) with simultaneous installation of the same Dextralink solution, continuously using the Infutek 400 infusion pump.

Проводили повторную пахиметрию, зарегистрирована толщина роговицы - 760 мкм, что указывает о ее снижении после процедуры УФ кросслинкинга роговицы, за счет деэпителизации и уменьшения отечности роговичной ткани.Repeated pachymetry was performed, the thickness of the cornea was recorded - 760 μm, which indicates its decrease after the procedure of UV crosslinking of the cornea, due to de-epithelization and reduction of swelling of the corneal tissue.

Хирургическую технику формирования трансплантата начали с проведения круговой перитомии конъюнктивы. Создали гипертонус (~ 90 мм рт. ст.) путем введения через культю зрительного нерва физиологического раствора и наложения зажима. Первый срез микрокератомом провели с аппланатором «500». Вычислили толщину остаточной стромы от исходного (820-500=320 мкм). Второй срез выполняли оппозитно, для снижения риска перфорации с применением аппланатора «200» мкм.The surgical technique of transplant formation began with a circular conjunctival peritomy. Hypertonicity (~ 90 mm Hg) was created by introducing physiological saline through the stump of the optic nerve and applying a clamp. The first section with a microkeratome was performed with the "500" applanator. The thickness of the residual stroma from the original (820-500 = 320 μm) was calculated. The second section was performed oppositely, to reduce the risk of perforation using a 200 micron applicator.

Завершали выкраивание трансплантата иссечением корнеосклерального лоскута диаметром 16 мм при помощи трепана. Таким образом, полученный трансплантат имел толщину непосредственно после его изготовления 120 мкм в центральной его части с лимбально-скеральным ободком. В таком виде он и подвергался консервации. Иссечение от периферической части выполняли в ходе операции.Graft cutting was completed by excision of a corneoscleral flap with a diameter of 16 mm using trepan. Thus, the obtained graft had a thickness immediately after its manufacture of 120 μm in its central part with a limbal-skeral rim. In this form, he was subjected to conservation. Excision from the peripheral part was performed during the operation.

Заготовленный роговичный лоскут поместили в среду для консервации Corneal Chamber containing Eusol-C, «Alchimia» (Италия), хранили при гипотермии (+4°С) 24 часа. Выполняли зеркальную микроскопию. До операции плотность эндотелиальных клеток, измеренная с помощью компьютерного кератоанализатора «Konan EKA-04» (Япония), варьировала от 2620 до 2970 клеток/мм2, в среднем 2976±220 клеток/мм2.The harvested corneal flap was placed in the Corneal Chamber containing Eusol-C preservation medium, Alchimia (Italy), and stored under hypothermia (+ 4 ° C) for 24 hours. Mirror microscopy was performed. Before the operation, the density of endothelial cells, measured using a Konan EKA-04 computer keratoanalyzer (Japan), ranged from 2620 to 2970 cells / mm 2 , an average of 2976 ± 220 cells / mm 2 .

Далее изготовленный трансплантат применяли при проведении задней автоматизированной послойной кератопластики по стандартной методике у пациента Б., 75 лет, с диагнозом: Вторичная эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы. Артифакия. Жалобы пациента на светобоязнь, слезотечение, периодические боли появились через 10 месяцев после факоэмульсификации с имплантацией интраокулярной линзы. Острота зрения 0,1, не корригирует. Внутриглазное давление 15 мм рт. ст.Next, the manufactured graft was used to perform posterior automated layer-by-layer keratoplasty according to the standard technique for patient B., 75 years old, with a diagnosis of Secondary epithelial-endothelial dystrophy of the cornea. Artifakia. Patient complaints of photophobia, lacrimation, periodic pain appeared 10 months after phacoemulsification with implantation of an intraocular lens. Visual acuity of 0.1, does not correct. Intraocular pressure of 15 mm RT. Art.

Во время операции и в послеоперационном периоде осложнений не наблюдали. Достигнуто прозрачное приживление роговицы. Острота зрения через 7 дней, 1, 3 месяцев после операции составила соответственно: 0,1 не корригирует, 0,3 не корригирует, 0,5 не корригирует, после 6 месяцев наблюдения - 0,5 с коррекцией 0,7. Роговичный синдром полностью купирован.No complications were observed during the operation and in the postoperative period. Achieved transparent engraftment of the cornea. Visual acuity after 7 days, 1, 3 months after surgery was respectively: 0.1 does not correct, 0.3 does not correct, 0.5 does not correct, after 6 months of observation - 0.5 with a correction of 0.7. Corneal syndrome is completely stopped.

Данным способом было проведена 21 операция, прозрачное приживление трансплантата через 12 месяцев было достигнуто в 19 (90,5%) случаях. Получен лечебно-оптический результат операции.In this way, 21 operations were performed, transparent graft graft after 12 months was achieved in 19 (90.5%) cases. Received medical-optical result of the operation.

Роговичные лоскуты после выполнения первого среза микрокератомом «PocketMaker» подвергали гистологическому исследованию. Кусочки роговицы фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение 24-48 часов, после экспозиции в спиртах восходящей концентрации заливали в парафин. Полученные гистологические срезы толщиной 2-4 мкм окрашивались гематоксилином и эозином. Визуальный анализ гистопрепаратов выполняли с помощью светового микроскопа «Axiostar» (CarlZeiss, Германия) при увеличении х1000. Фотофиксацию и компьютерную обработку образцов гистопрепаратов проводили с помощью цифровой фотокамеры Jen optic ProgRes С10, персонального компьютера Pentium-IV и программы «Video test morphologia».Corneal flaps after the first cut with PocketMaker microkeratome were subjected to histological examination. Pieces of the cornea were fixed in a 10% solution of neutral formalin for 24-48 hours, after exposure to up-concentration alcohols, it was poured into paraffin. The obtained histological sections 2-4 μm thick were stained with hematoxylin and eosin. Visual analysis of histological preparations was performed using an Axiostar light microscope (CarlZeiss, Germany) at a magnification of x1000. Photofixation and computer processing of histological specimens was carried out using a Jen optic ProgRes C10 digital camera, a Pentium-IV personal computer, and the Video test morphologia program.

Проведенное гистологическое исследование послойных образцов трансплантатов роговицы различной толщины после УФ кросслинкинга показало наличие умеренного отека стромы. Соединительнотканные пластинки роговицы, состоящие из коллагеновых волокон, были с очагами разволокнения, свидетельствующими о явлениях отека. Отмечали незначительное утолщение десцеметовой мембраны. Визуализировали единичные фибробласты (активированные кератоциты), которые имели овальную форму и были расположены преимущественно в центральной строме роговицы. Важно отметить, что в отличие от необработанного рибофлавин-ультрафиолетом материала характерное набухание стромы УФ-сшитых роговичных трансплантатов было существенно менее выраженным.A histological study of layered samples of corneal transplants of various thicknesses after UV crosslinking showed the presence of moderate stromal edema. Connective tissue plates of the cornea, consisting of collagen fibers, were with foci of dispersion, indicating the phenomena of edema. A slight thickening of the descemet membrane was noted. Visualized single fibroblasts (activated keratocytes), which had an oval shape and were located mainly in the central stroma of the cornea. It is important to note that, in contrast to the untreated riboflavin-ultraviolet material, the characteristic swelling of the stroma of UV cross-linked corneal grafts was significantly less pronounced.

Таким образом, предлагаемое ультрафиолетовое сшивание донорской роговицы в присутствии рибофлавина позволяет значительно повысить приживляемость роговичного трансплантата за счет увеличения глубины его УФ-обработки посредством использования импульсного акселерированного режима облучения и декстран-опосредованной дегидратации стромы раствором «Декстралинк», способствующими уменьшению характерного набухания стромы; снижению антигенности и потенциального риска развития инфекционных осложнений в послеоперационном периоде.Thus, the proposed ultraviolet crosslinking of the donor cornea in the presence of riboflavin can significantly increase the engraftability of the corneal transplant by increasing the depth of its UV treatment through the use of pulsed accelerated irradiation mode and dextran-mediated dehydration of the stroma with Dextralink solution, which reduces the characteristic swelling of the stroma; reduction of antigenicity and potential risk of developing infectious complications in the postoperative period.

Claims (1)

Способ получения роговичного трансплантата для послойной кератопластики, включающий обработку роговицы донорского глазного яблока раствором, содержащим рибофлавин и декстран, последующее ультрафиолетовое (УФ) облучение с длиной волны 370 нм, мощностью 3 мВт/см2 с одновременной инстилляцией раствора, содержащего рибофлавин, отличающийся тем, что для обработки производят удаление роговичного эпителия диаметром 10 мм, в деэпителизированную строму роговицы осуществляют инсталляции раствора, содержащего, мас.%: рибофлавина-мононуклеотид 0,14-0,15; декстран 18,0-22,0; трис-(гидроксиметил)-метиламин 0,08-0,12; нипагин 0,0075-0,0125; трилон Б 0,005-0,01; натрия хлорид 0,8-0,9 и воду дистиллированную очищенную до 100, в течение 40 мин, УФ-облучение выполняют с флюенсом излучения 7,2 Дж/см2 в импульсном акселерированном режиме: 1 с - засвет, 1 с - пауза, продолжительностью 8 мин с одновременной инстилляцией этого же раствора, а трансплантат формируют толщиной 125±35 мкм, который представлен задней порцией стромы, десцеметовой мембраной и эндотелием в центральной его части с лимбально-скеральным ободком.A method of producing a corneal graft for layered keratoplasty, comprising treating the cornea of a donor eyeball with a solution containing riboflavin and dextran, subsequent ultraviolet (UV) irradiation with a wavelength of 370 nm, a power of 3 mW / cm 2 while simultaneously installing a solution containing riboflavin, characterized in that for processing, removal of the corneal epithelium with a diameter of 10 mm is performed, installation of a solution containing, in wt.%: riboflavin-mononucleotide 0.14-0.15, is carried out in the epithelialized stroma of the cornea; dextran 18.0-22.0; tris- (hydroxymethyl) methylamine 0.08-0.12; nipagin 0.0075-0.0125; Trilon B 0.005-0.01; sodium chloride 0.8-0.9 and distilled purified water to 100, for 40 min, UV irradiation is performed with a radiation fluence of 7.2 J / cm 2 in a pulsed accelerated mode: 1 s - light, 1 s - pause, lasting 8 minutes with simultaneous instillation of the same solution, and the graft is formed with a thickness of 125 ± 35 μm, which is represented by the posterior portion of the stroma, descemet membrane and endothelium in its central part with the limbal-sceral rim.
RU2019111225A 2019-04-15 2019-04-15 Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty RU2723135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111225A RU2723135C1 (en) 2019-04-15 2019-04-15 Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111225A RU2723135C1 (en) 2019-04-15 2019-04-15 Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2723135C1 true RU2723135C1 (en) 2020-06-08

Family

ID=71067625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019111225A RU2723135C1 (en) 2019-04-15 2019-04-15 Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2723135C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2765018C1 (en) * 2021-03-16 2022-01-24 федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for surgical treatment of keratoconus
RU2770780C1 (en) * 2021-11-08 2022-04-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт глазных болезней" ФГБНУ "НИИ глазных болезней" Method for early diagnosis of corneal graft rejection after penetrating keratoplasty
RU2787153C1 (en) * 2022-03-11 2022-12-29 Юрий Юрьевич Калинников Method for cutting out and storing a donor corneal graft for preendothelial keratoplasty

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456969C1 (en) * 2011-04-18 2012-07-27 Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" (ГБУ "Уф НИИ ГБ АН РБ") Method of single-step preparation of corneal grafts for lamellar and endothelial keratoplasty
RU2652078C1 (en) * 2017-06-29 2018-04-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of surgical treatment of corneal ulcer of various etiology
RU2676434C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-28 Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" Combined method for the treatment of corneal diseases with the use of keratoplasty and cross-linking

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456969C1 (en) * 2011-04-18 2012-07-27 Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" (ГБУ "Уф НИИ ГБ АН РБ") Method of single-step preparation of corneal grafts for lamellar and endothelial keratoplasty
RU2652078C1 (en) * 2017-06-29 2018-04-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of surgical treatment of corneal ulcer of various etiology
RU2676434C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-28 Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" Combined method for the treatment of corneal diseases with the use of keratoplasty and cross-linking

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ahmed M. Sherif et al. Intraoperative Corneal Thickness Changes during Pulsed Accelerated Corneal Cross-Linking Using Isotonic Riboflavin with HPMC, Journal of Ophthalmology, Volume 2016, Article ID 1471807, 4 pages. *
Горохова М.В. Кератопластика с использованием кросслинкинг модифицированного донорского материала у пациентов с язвами роговицы, Диссертация на соискан.учен.степен.канд.мед.наук, Москва, 2017, с.65-66. *
Горохова М.В. Кератопластика с использованием кросслинкинг модифицированного донорского материала у пациентов с язвами роговицы, Диссертация на соискан.учен.степен.канд.мед.наук, Москва, 2017, с.65-66. Халимов А.Р. и др. Новое офтальмологическое устройство для перекрёстного связывания коллагена роговицы глаза "Уфалинк" с системой гомогенизации ультрафиолетового излучения, Восток-Запад, 2013, с.463, рис.3. Ahmed M. Sherif et al. Intraoperative Corneal Thickness Changes during Pulsed Accelerated Corneal Cross-Linking Using Isotonic Riboflavin with HPMC, Journal of Ophthalmology, Volume 2016, Article ID 1471807, 4 pages. *
Мороз З.И. и др. Кератопластика с использованием кросслинкинг-модифицированного донорского материала при фистуле роговицы (клинический случай), Офтальмохирургия, 2012, N4, с.88. *
Халимов А.Р. и др. Новое офтальмологическое устройство для перекрёстного связывания коллагена роговицы глаза "Уфалинк" с системой гомогенизации ультрафиолетового излучения, Восток-Запад, 2013, с.463, рис.3. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2765018C1 (en) * 2021-03-16 2022-01-24 федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for surgical treatment of keratoconus
RU2770780C1 (en) * 2021-11-08 2022-04-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт глазных болезней" ФГБНУ "НИИ глазных болезней" Method for early diagnosis of corneal graft rejection after penetrating keratoplasty
RU2787153C1 (en) * 2022-03-11 2022-12-29 Юрий Юрьевич Калинников Method for cutting out and storing a donor corneal graft for preendothelial keratoplasty
RU2791988C1 (en) * 2022-06-06 2023-03-15 Юрий Юрьевич Калинников Artificial anterior chamber for preendothelial keratoplasty with descemetorhexis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jacob et al. Corneal allogenic intrastromal ring segments (CAIRS) combined with corneal cross-linking for keratoconus
Buznyk et al. Bioengineered corneas grafted as alternatives to human donor corneas in three high‐risk patients
Zuhriddinovich et al. Assessment of results of autodermoplastiks with application of biosynthetic wound coverings of “Biokol” and “Parapan” in patients with deep Burns
Shi et al. Protectively decellularized porcine cornea versus human donor cornea for lamellar transplantation
US20140155871A1 (en) Method for preparing corneal donor tissue for refractive eye surgery utilizing the femtosecond laser
WO2007127172A2 (en) Layered bio-adhesive compositions and uses thereof
RU2676434C1 (en) Combined method for the treatment of corneal diseases with the use of keratoplasty and cross-linking
US10195081B1 (en) Method of prevention of capsular opacification and fibrosis after cataract extraction and/or prevention of fibrosis around a shunt or stent after glaucoma surgery
Damgaard et al. Reshaping and customization of SMILE-derived biological lenticules for intrastromal implantation
RU2723135C1 (en) Method of corneal graft preparation for layer-by-layer keratoplasty
RU2645931C1 (en) Keratectasias treatment method
Zhang et al. Femtosecond laser-assisted endokeratophakia using allogeneic corneal lenticule in a rabbit model
Wee et al. Deep anterior lamellar keratoplasty using irradiated acellular cornea with amniotic membrane transplantation for intractable ocular surface diseases
Binder What we have learned about corneal wound healing from refractive surgery
Wand et al. Riboflavin–UV-A Crosslinking for Fixation of Biosynthetic Corneal Collagen Implants
Choe et al. Ocular surface reconstruction using circumferentially-trephined autologous oral mucosal graft transplantation in limbal stem cell deficiency
US11259914B2 (en) Molding or 3-D printing of a synthetic refractive corneal lenslet
Binder et al. The histopathology of a case of keratophakia
RU2348384C1 (en) Method of cornea surface reconstruction in patients suffering from monocular burn leukomas
RU2703361C1 (en) Method of treating epithelial-endothelial corneal dystrophy
Zhang et al. Comparison of two rabbit models with deficiency of corneal epithelium and limbal stem cells established by different methods
RU2728708C1 (en) Method of ultraviolet cross-breeding in patients with progressive keratoconus in initially thin cornea using protective donor corneal protective flap (embodiments)
RU2542799C1 (en) Method of treating corneal keratoconus
RU2622200C1 (en) Method for preparation of ultrathin donor corneal transplants for posterior layered keratoplasty from endothelial access with femtosecond laser
RU2728707C1 (en) Method of ultraviolet cross-breeding in patients with progressive keratoconus in initially thin cornea using protective graft of donor cornea