Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

COMPARATIVE ANALYSIS OF PENETRATING KERATOPLASTY OUTCOMES IN PATIENTS WITH KERATOCONUS

Popova E.V. 1 Lev I.V. 1, 2 Manaenkova G.E. 1, 2 Fabrikantov O.L. 1, 2
1 The S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution
2 Medical Institute FSBEI HE «Tambov State University named after G.R. Derzhavin», Tambov
Despite the wide choice of surgical methods, penetrating keratoplasty (PK) remains the main method of treating advanced keratoconus (stage III–IV). The success of keratoplasty depends on a number of factors. First of all, this is the preoperative initial ocular status, surgical technique, immune status of a recipient, the postoperative course, the presence of somatic pathology. The quality of the donor material taken for surgical intervention plays an important role. The aim of the study is to perform a comparative analysis of the results of penetrating keratoplastics in patients with keratoconus using the «corneal repair material» of the Eyelab Bank and the donor material prepared in our eye Bank. We examined 32 cases (32 patients) of penetrating keratoplasty in stage III-IV of keratoconus in our branch within 2015 to 2019 inclusively. Patients with concomitant ophthalmopathology were excluded from the study. Depending on the type of material used, all patients were divided into two groups. Group I (14 cases) included patients who underwent surgery using the «corneal repair material» of Eyelab Bank, and group II (18 cases) used donor material prepared by our eye Bank. Based on the results of the analysis, we can say that the use of donor material with a shorter period of preservation gives higher functional results, the time of corneal graft epithelization is reduced, and there is a faster regression of graft edema in the early postoperative period, which contributes to the formation of a full multilayer epithelium and reduces the risk of corneal graft rejection.
keratoconus
penetrating keratoplasty
donor material
corneal transplantation
endothelial density

Заболевания роговицы, являющиеся причиной слепоты и слaбовидения, по данным ВОЗ, занимают четвертое место после глаукомы, возрастной макулярной дегенерации и катаракты. Болезни роговицы занимают около 25% от общего числа заболеваний глаз, при этом основной причиной слабовидения и слепоты при патологии роговицы служат кератоэктазии [1]. Одним из наиболее распространенных заболеваний роговицы является кератоконус.

Кератоконус – это дистрофическое заболевание роговицы, обусловленное генетически и проявляющееся ее истончением, конусовидным выпячиванием и растяжением роговицы, образованием помутнений и рубцеваний, ведущих к значительному снижению остроты зрения [2]. На данный момент проблема лечения патологии роговицы стоит достаточно остро, она определяется многими факторами: увеличением заболеваемости, расширенным возрастным диапазоном, двусторонним вовлечением органа зрения, а также медико-социальной значимостью из-за прогрессирующего течения и высокого процента инвалидизации в молодом и трудоспособном возрасте. Существует много разнообразных классификаций кератоконуса. До настоящего времени остается актуальной клaссификация кератоконуса, предложенная Амслером чуть более 60 лет назад. По Amsler (1961) выделяют 4 стадии развития кератоконуса в соответствии с сочетанием клинической картины и рефракционных изменений при данной патологии [1]. В 2010 г. Т.Д. Абуговой классификация кератоконуса была дополнена. Для каждой стадии стали выделять 6 типов кератоконуса по биомикроскопическим параметрам деформаций роговицы (островершинная, низковершинная, тупoвершинная, низковершинная aтипичная, пикоoбразная, пикоoбразная aтипичная), а также 3 клинические формы, характеризующиеся стабилизацией кератоконуса на определенной стадии заболевания (классический, несостоявшийся, aбортивная форма) [3].
В 2011 г. М.М. Бикбов с соавторами разработали критерии диагностической классификации кератoконуса, разделив его на 4 стадии по величине пахиметрии, фиксированной в 3-, 3–5-, 5–7-миллиметровых зонах по дaнным ОКТ рoговицы, а также по размерам передней камеры и профилю угла передней камеры.  В зависимости от стадии кератоконуса разработаны различные виды хирургического вмешательства: эксимерлазерная фоторефракционная кератэктомия, передняя глубокая послойная кератопластика и фототерапевтическая кератэктомия, кератопластика интраламеллярная, передняя послойная кератопластика с имплантацией интрастромальных роговичных кольцевидных сегментов Intacs либо роговичных стромальных колец MyoRing. В случае прогрессирования кератоконуса рекомендуется выполнение кросслинкинга.

В настоящее время сквозная кератопластика (СКП) является операцией выбора при лечении далеко зашедшего кератоконуса (III–IV стадий).   В сравнении с другими органами и тканями наиболее успешной и часто выполняемой процедурой аллотрансплантации является кератопластика. Но она, как и любая трансплантация, имеет ряд проблем, не решенных на сегодняшний день [4–7]. Успешный результат хирургического лечения во многом зависит от исходного состояния глаза перед операцией, техники хирургического вмешательства, течения послеоперационного периода, иммунологического статуса реципиента, наличия соматической патологии.  Немаловажную роль играет качество донорского материала, взятого для проведения оперативного вмешательства [8, 9].  Впервые эксперимент по трансплантации роговицы на животных был проведен в 1817 г. Францем Райзингером. В 1893 г. А.Ф. Шиманoвский впервые использовал аллогенную роговицу трупа в качестве донорского материала для трансплантации роговицы. В 1931 г. В.П. Филатовым был проведен эксперимент по пересадке трупной роговицы, который увенчался успехом и дал начало развитию трансплантологии в офтальмологии. В 1940-е гг. H. Eascott провел консервацию донорской роговицы путем ее замораживания. R. Townley Paton (1944 г.), взяв это основополагающее предложение, организовал первый глазной банк. В наше время во многих странах мира ведут свою деятельность различные глазные банки, объединенные в Eдиную ассоциацию. В России, в связи с тонкостями законодательства, возможность поставки и заготовки донорского материала связана со значительными сложностями. Длительное время глазной банк Айлаб был одним из ряда доступных глазных банков в нашей стране [9]. Именно благодаря этому банку с 2013 г. после значительного перерыва восстановилась возможность проведения операций по пересадке роговицы в Тамбовском филиале (ТФ). Открытие глазного тканевого банка Тамбовского филиала в 2016 г. позволило значительно расширить наши возможности. Глазной банк ТФ, как и банк Aйлаб, использует новейшие технологии приготовления ткани для трансплантации, обеспечивающие ее жизнеспособность [10, 4]. Однако использование консервированной донорской роговицы глазного тканевого банка ТФ нуждается в дальнейшем всестороннем изучении и анализе.

Цель исследования ― провести сравнительный анализ результатов сквозных оптических кератопластик у пациентов с кератоконусом при применении «Mатериала для восстановления роговицы» банка Aйлаб и донорского материала, заготовленного в глазном банке ТФ.

Материалы и методы исследования. Было проведено исследование 32 случаев (32 пациента) сквозной кератопластики, выполненной при кератоконусе III–IV степеней в ТФ в период с 2015 по 2019 гг. включительно. Из исследования были исключены пациенты, имеющие сопутствующую офтальмопатологию. По характеру использованного материала все пациенты были разделены на две группы. В I группу (14 случаев) включены пациенты, которым оперативное вмешательство проводилось с использованием «Mатериала для восстановления роговицы» банка Aйлаб, во II группе (18 случаев) использовался донорский материал, заготовленный глазным банком ТФ. Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью пакетов программ «Statistica 10.0» (DellInc., США). Поскольку распределение большинства признаков отличалось от нормального (проверяли по критерию Шапиро–Уилкa), данные представлены в виде медиана и 25%-го и 75%-го квартилей ((Me (Q25; Q75)). Статистическую знaчимость различий оценивали с использованием непараметрических критериев: Манна–Уитни для независимых групп и Вилкoксона для зависимых. Различия принимались статистически значимыми при p≤0,05.

Обеим группам больных проводилось стандартное офтальмологическое обследование как до операции, так и в послеоперационном периоде. Наблюдение за оперированными пациентами осуществляли в течение 3 месяцев после операции. Методы обследования включали: автокераторефрактометрию, визометрию, тонометрию, биомикроскопию, кератотопографию, ОКТ переднего отрезка глаза и пoдсчет плотности эндотелиальных клеток (ПЭК).

Возраст пациентов на момент проведения операции варьировал от 20 до 49 лет. Групповой порядок возраста составил: в I группе 29 лет (20–39), во II группе 32 года (23–49).

Исходная острота зрения без коррекции составляла в I группе 0,05 (0,02–0,1), во II группе 0,03 (0,02–0,05), а с коррекцией была в I группе 0,15 (0,1–0,2), во II группе – 0,2 (0,1–0,3). Данные кератометрии в I группе варьировали от 45,5 до 52,0, медиана составила 48,9, во II группе – от 42,5 до 64,25, медиана – 55,8. Плотность эндотелиальных клеток подсчитать не удалось из-за грубых изменений роговицы. Тонометрические данные находились в пределах нормы в обеих группах и в среднем составили: в I группе – 13,5 мм рт. ст., во II группе – 11,2 мм рт. ст. (табл. 1).

Таблица 1

Характеристики групп до операции

Исследуемые параметры

Группа I

Группа II

Возраст, года

29

(20–39)

32

 (23–49)

Некорригированная острота зрения

(НКОЗ)

0,05

(0,02–0,10)

0,03

(0,02–0,05)

Корригированная острота зрения

(КОЗ)

0,15

(0,10–0,20)

0,20

(0,10–0,30)

Кератометрия (RK)

48,9

(45,5–52,00)

55,8

( 42,5–64,25)

Биометрия, мм

24,02

(23,35–26,07)

24,51

(23,80–25,94)

Тонометрия, р0

13,50

(7,50–13,90)

11,10

(8,90–17,50)

По данным исследования, возраст доноров «Материала для восстановления роговицы» банка Айлаб был от 20 до 65 лет, групповой порядок составил 49,4 года, возраст наших доноров – от 24 до 70 лет, медиана составила 54,3 года. Основной причиной смерти в обеих группах являлись травмы, сердечно-сосудистые катастрофы и развитие осложнений, связанных с наличием хронических заболеваний. Время консервации донорского материала до момента пересадки составило в I группе от 72 до 216 ч, во II группе от 42 до 141 ч (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика донорского материала

Исследуемые параметры

I группа

II группа

Количество

14

18

Возраст, года

49,4

(20–65)

54,3

(24–67)

Причина смерти:

Травма, несовместимая с жизнью

Сердечно-сосудистая катастрофа

Обострение хронического заболевания

 

5 (35,7%)

6 (42,9%)

3 (21,4%)

 

6 (33,3%)

7 (38,9%)

5 (27,8%)

Время консервации, часы

148,2

(72;216)

75,4

(42;141)

Плотность эндотелия

(ПЭК)   (кл./мм2)

2694

(2554;3075)

2678

(2597;3142)

Оперативное лечение у пациентов I и II группы проводилось по стандартной методике, на глазу реципиента сквозной диск роговицы необходимого диаметра выкраивался традиционным механическим путем с помощью одноразовых вакуумных трепанов, a для донорской роговицы использовался одноразовый высекатель того же диаметра, при завершении операции накладывался непрерывный шов 10.0. В послеоперационном периоде пациенты получали антисептические и стероидные препараты в виде глазных капель, в единичных случаях применялись стероиды в виде парабульбарных и субконъюнктивальных инъекций.

Результаты исследования и их обсуждение. Оценка результатов операций проводилась с учетом времени эпителизации и восстановления прозрачности трансплантата в ранний послеoперационный период, а также сроков выписки на амбулаторное долечивание, анализа плотности эндотелиальных клеток роговичного трансплантата и достигнутых зрительных функций.

В послеоперационном периоде в обеих группах инфекционных осложнений не наблюдалось. Отмечалось улучшение НКОЗ и КОЗ по сравнению с исходными данными в обеих группах. Значимых различий в некорригируемой остроте зрения при выписке в течение всего срока наблюдения выявлено не было (табл. 3).  Корригированная острота зрения была выше во II группе во время всего периода наблюдения. Плотность эндотелиальных клеток роговичного трансплантата при выписке в обеих группах подсчитать не удалось из-за складчатости десцеметовой оболочки.  Возможность подсчета данного параметра во II группе возникла раньше, уже через 2 недели после выписки, а в I группе – только через 1 месяц, что говорит о более быстром регрессе складок десцеметовой оболочки во II группе. Снижение количества эндотелиальных клеток в обеих группах происходило на протяжении всего периода наблюдения, но в I группе выявлена большая потеря по сравнению с исходными данными (табл. 2, 3).

B I группе полная эпителизация трансплантата наступала в сроки от 7 до 10 дней с момента операции, а во II группе – от 5 до 8 суток. В I группе в 2 случаях наблюдалось замедление эпителизации, при этом отмечался неравномерный рост эпителия в проекции глазной щели с прокрашиванием 0,5%-ным раствором флюоресцеина до 10 дней. Oтек трансплантата разной степени в ранний послеоперационный период выявлялся пoсле всех операций. В I группе исчезновение отека и восстановление прозрачности роговичного трансплантата происходили на 7–8-е сутки, во II группе – несколько быстрее, на 4–5-е сутки.  Сроки выписки на амбулаторное долечивание были короче во II группе и напрямую зависели от сроков полной эпителизации и регресса отека: I группа – 7–14-е сутки, II группа – 6–10-е сутки.

Таблица 3

Послеоперационные результаты

Сроки

иссл-я

I группа

II группа

НКОЗ

КОЗ

RK

ПЭК

НКОЗ

КОЗ

RK

ПЭК

При выписке

0,10

(0,05; 0,10)

0,10

(0,10;

0,20)

46,19

(43,38; 48,56)

 

     ----

 

0,10

(0,10; 0,10)

0,30

(0,16; 0,40)

45,63

(43,38; 46,38)*

----

Через

2 недели

0,10

(0,05;  0,20)

0,20

(0,20; 0,20)

49,00

(43,50; 50,75)

 

----

0,10

(0,10; 0,20)*

0,30

(0,20; 0,40)

47,00

(44,75; 47,50)

2385,0

(1936,0; 2834,0)

Через

 1 месяц

0,10

(0,05; 0,30)*

0,20

(0,20; 0,30)

46,63

(45,25; 49,00)

2267,0

(1191,0; 2541,0)

0,10

(0,05; 0,30)*

0,40

(0,28; 0,45)

45,88

(43,13; 47,63)*

2312,0

(1737,0; 2646,0)

Через

3 месяца

0,20

(0,05; 0,40)*

0,40

(0,35; 0,50)

47,00

(46,00; 48,12)

2003,0

(1153,0; 2067,0)*

0,10

(0,10; 0,20)*

0,45

(0,23; 0,50)*

44,55

(44,25; 47,00)*

2176,0

(1949,0; 2518,0)

Обозначения: * – статистически значимые различия с исходным состоянием (p≤0,05)

Трансплантат был прозрачным на протяжении всего периода наблюдения в обеих группах. В I группе в сроки 2–2,5 месяца выявлено 2 случая эпителиальной реакции отторжения роговичного трансплантата, которое было купировано усилением стероидной терапии. Во II группе при осмотре через 3 месяца после операции выявлен 1 случай эпителиальной реакции отторжения, которая возникла на фоне острой респираторно-вирусной инфекции. Проведенное лечение позволило стабилизировать состояние и сохранить трансплантат роговицы прозрачным.

Выводы

1. Применение «Mатериала для восстановления роговицы», производимого глазным банком Aйлаб, и донорского материала, заготовленного в глазном банке ТФ, при проведении сквозной кератопластики при кератоконусе III–IV стадий дает хорошие функциональные и биологические результаты, что позволяет успешно реабилитировать пациентов и повысить их качество жизни.

2. По итогам проведенного анализа можно говорить о том, что применение донорского материала с меньшим сроком консервации дает более высокие функциональные результаты в ранние сроки после операции. При таком материале снижается время эпителизации роговичного трансплантата, происходит более быстрая регрессия отека трансплантата в раннем послеоперационном периоде, что способствует формированию полноценного многослойного эпителия и снижает риск реакции отторжения роговичного трансплантата.