Термином «эндотелиальная кератопластика» (ЭК) объединяют различные хирургические вмешательства, в основе которых лежит селективная замена пораженного эндотелиального слоя роговой оболочки глаза реципиента трансплантатом задних слоев роговицы донора [1]. Согласно данным Ассоциации глазных банков США (The Eye Bank Association of America, EBAA), в 2019 г. было выполнено более 85 тыс. трансплантаций роговицы, из них 30 650 — с помощью ЭК [2].
Основным показанием к проведению ЭК считают отек стромы роговицы с формированием эпителиальных микрокист и развитием буллезной кератопатии, возникающий вследствие повышения проницаемости эндотелиального слоя для внутриглазной жидкости. Необратимая гибель эндотелиальных клеток сопровождается снижением плотности ионных каналов и нарушением трансмембранного переноса веществ, а также разрушением межклеточных контактов [3, 4]. Среди причин дисфункции эндотелиального слоя выделяют его механическое повреждение в процессе интраокулярных хирургических вмешательств, отсутствие компенсации внутриглазного давления (ВГД) на протяжении длительного периода и инфекционные заболевания структур переднего сегмента глаза [5].
Кроме того, причиной развития длительного отека роговицы могут быть генетически детерминированные нарушения строения десцеметовой мембраны (ДМ) и эндотелия [6]. Одним из таких нарушений является эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса, при которой эндотелиальные клетки постепенно приобретают фенотипические признаки фибробластов и начинают синтезировать коллагеновые структуры — гутты, в дальнейшем формирующие дополнительные слои ДМ [7]. Прогрессирование патологического процесса сопровождается повышением проницаемости эндотелия и увеличением степени отека роговицы. Согласно результатам проведенных многоцентровых исследований, эндотелиальная дистрофия Фукса является основным показанием к проведению ЭК в США и странах Европы [8].
В настоящее время выделяют два основных типа ЭК: изолированную трансплантацию ДМ с эндотелием (Descemet membrane endothelial keratoplasty, DMEK) и автоматизированную ЭК (Descemet stripping automated endothelial keratoplasty, DSAEK). В обоих случаях на начальном этапе производят десцеметорексис с последующим удалением ДМ и пораженного эндотелиального слоя реципиента. Принципиальное различие между этими модификациями заключается в толщине имплантируемого кератотрансплантата. При DMEK этот показатель составляет около 10—15 мкм, а непосредственно донорский корнеальный лоскут, полученный методом SCUBA (submerged cornea using backgrounds away), представлен ДМ и эндотелием. Применение микрокератома при DSAEK позволяет подготовить кератотрансплантат, включающий в себя, помимо ДМ и эндотелиального слоя, тонкие слои стромы. Его толщина может варьировать от 40 до 150 мкм [9—11].
Основным осложнением ЭК считают формирование локальных и протяженных ложных камер между трансплантатом и роговицей реципиента. Причинами нарушения адаптации донорского лоскута считают относительную гипотонию, возникающую из-за быстрой резорбции пузыря газовоздушной смеси из передней камеры в раннем послеоперационном периоде [12], и нарушение регулярности задних стромальных волокон, в том числе из-за наличия фрагментов ДМ реципиента [13].
В настоящем сообщении представлены результаты морфологического исследования образцов ДМ, полученных в результате клинического применения различных модификаций эндотелиальной кератопластики.
Клиническое наблюдение 1
Пациентка Н. 70 лет обратилась ФГБНУ «НИИ глазных болезней» в сентябре 2020 г. с жалобами на слезотечение, светобоязнь, а также постепенное снижение зрения обоих глаз в течение 9 лет после проведения факоэмульсификации с имплантацией интраокулярной линзы. Максимальная острота зрения правого глаза составляла 0,05, левого — 0,01, а ВГД (iCare PRO tonometer) — 15,1 и 15,4 мм рт.ст. соответственно. При биомикроскопии и оптической когерентной томографии (ОКТ) переднего сегмента глаза (RTVue-100, Optovue, США) визуализировали складки ДМ, выраженный отек и складки стромы роговицы, эпителиальные буллы (рис. 1, а). Зеркальную микроскопию эндотелия роговицы обоих глаз выполнить не удалось из-за ее диффузного отека. Изменения роговицы были расценены как проявления эндотелиальной дистрофии Фукса, выполнена ЭК в модификации DMEK на левом глазу. В послеоперационном периоде проводили стандартное антибактериальное и противовоспалительное лечение.
Рис. 1. Клиническое наблюдение 1 (пациентка с эндотелиальной дистрофией Фукса).
а — ОКТ-изображение до операции DMEK; б — на 7-е сутки после операции DMEK (эндотелиальный трансплантат отмечен белыми стрелками); в — биомикроскопическая картина роговицы через 2 мес после операции DMEK (объяснение в тексте); г — данные морфологического исследования ДМ (парафиновый срез, окраска гематоксилином и эозином, ув. 200): зона плотного ЭЦМ (I); пренатальный передний «полосатый» слой (II); постнатальные слои (III); гутты отмечены черными звездочками, эндотелиальная клетка указана красной стрелкой; передняя (стромальная) поверхность ДМ — черными стрелками (объяснение в тексте).
При ОКТ на 7-й день после хирургического вмешательства была выявлена полная адаптация эндотелиального трансплантата к задней поверхности стромы реципиента (см. рис. 1, б). Через 2 мес отмечалась полная резорбция отека стромы по данным биомикроскопии, роговица полностью эпителизирована (см. рис. 1, в). Максимальная острота зрения составила 0,7, ВГД — 14,1 мм рт.ст., а плотность эндотелия — 1873 клетки на 1 мм2.
Удаленная в процессе операции ДМ реципиента была направлена на гистологическое исследование (кафедра патологической анатомии им. академика А.И. Струкова Сеченовского Университета). Материал фиксировали в 10% растворе формалина с фосфатным буфером, затем готовили серийные парафиновые срезы и окрашивали гематоксилином и эозином. Для изучения состояния ДМ применяли инвертированный микроскоп Leica DM-2500 с фотокамерой Leica DFC 295. Как и в исследовании T. Brockmann и соавт. [14], оценку структуры ДМ проводили с учетом особенностей ее окрашивания гематоксилином и эозином. Зона ДМ, определяемая как передний «полосатый» слой, отличалась менее интенсивным окрашиванием, что позволило выявить границу между ней и областью, соответствующей заднему «неполосатому» слою, и провести морфометрический анализ с использованием программы ImageScope M.
По данным морфологического исследования (см. рис. 1, г), ДМ имела гладкую переднюю поверхность и состояла из тонкого слоя плотного экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ), пренатальной передней «полосатой» зоны, а также синтезированных в постнатальном периоде заднего «неполосатого» и коллагенового слоев, гутт. На задней поверхности ДМ определяли единичные эндотелиальные клетки. При морфометрическом анализе толщина «полосатого» слоя ДМ составила 3,1 мкм. В связи с тем что метод световой микроскопии не позволяет определить истинную границу между задним «неполосатым» слоем и нетипичной коллагеновой зоной, был проведен совокупный анализ синтезированных в постнатальном периоде заднего «неполосатого» и коллагенового слоев, а также гутт. Толщина этой зоны ДМ оказалась равна в среднем 20,7 мкм.
Клиническое наблюдение 2
Пациент Т. 69 лет наблюдается в ФГБНУ «НИИ глазных болезней» с августа 2018 г. с диагнозами: «Правый глаз — первичная открытоугольная глаукома IVA; левый глаз — дважды оперированная первичная открытоугольная глаукома IIIA; артифакия обоих глаз». Из анамнеза известно, что глаукома на левом глазу была обнаружена у пациента более 30 лет назад. Компенсация ВГД на левом глазу была достигнута в результате синустрабекулэктомии (1999). Спустя 16 лет в связи с повышением уровня ВГД на этом глазу после проведения факоэмульсификации с имплантацией интраокулярной линзы была выполнена повторная антиглаукомная операция. В послеоперационном периоде отмечены низкое зрение на левом глазу и появление роговичного синдрома. Максимальная острота зрения составила 0,05, а ВГД (iCare PRO tonometer) — 13,1 мм рт.ст. (без гипотензивного режима). При биомикроскопии и ОКТ роговицы левого глаза визуализировали грубые складки ДМ, отек и складки стромы, сливные эпителиальные буллы (рис. 2, а). Пациенту поставлен диагноз «буллезная кератопатия» и рекомендовано проведение кератопластики в модификации DMEK.
Рис. 2. Клиническое наблюдение 2 (пациент с псевдофакичной буллезной кератопатией).
а — ОКТ-изображение до операции DMEK, б — на 3-и сутки после операции DMEK (эндотелиальный трансплантат отмечен белой стрелкой, задняя поверхность стромы — желтой стрелкой; объяснение в тексте), в — на 14-е сутки после операции DSAEK; г — биомикроскопическая картина роговицы через 2 мес после операции; объяснение в тексте.
На 3-и сутки после операции при биомикроскопии отмечены полная эпителизация роговицы, выраженный отек стромы в центральной зоне в проекции неполного прилегания эндотелиального трансплантата. Пузырь газовоздушной смеси (SF6 20%) в передней камере не определялся. Наличие протяженной ложной камеры между задней стромой роговицы и трансплантатом подтверждено данными ОКТ, при которой также были визуализированы нерегулярная задняя стромальная поверхность и единичные разрозненные стромальные волокна, проминирующие в ложную камеру (см. рис. 2, б). После дополнительного введения в переднюю камеру газовоздушной смеси было достигнуто прилегание послойного трансплантата. Однако после ее резорбции отмечен рецидив ложной камеры в центральной зоне.
В связи с отсутствием полноценной адаптации трансплантата была выполнена повторная ЭК в модификации DSAEK.
В послеоперационном периоде проводили стандартное антибактериальное и противовоспалительное лечение. На 7-е сутки после DSAEK при биомикроскопии отмечены частичная эпителизация роговицы, умеренный отек стромы и полная адаптация послойного трансплантата в стромальном ложе при отсутствии пузыря воздуха в передней камере. По данным ОКТ, проведенной через 14 дней, послойный трансплантат прилежал к задней поверхности стромы на всем протяжении (см. рис. 2, в). Через 2 мес после операции острота зрения составила 0,33, ВГД — 15,6 мм рт. ст. без гипотензивного режима. При осмотре роговица прозрачная, полностью эпителизирована, трансплантат адаптирован в ложе (см. рис. 2, г). Плотность эндотелия составила 1830 клеток на 1 мм2.
Морфологическое исследование ДМ реципиента, полученной при DMEK, было выполнено по описанной выше методике. Отмечено наличие тонкого слоя плотного ЭЦМ, пренатальной передней «полосатой» и постнатальной задней «неполосатой» зон; эндотелиальные клетки не определялись. Морфометрический анализ показал, что толщина «полосатого» слоя ДМ равна 2,9 мкм, а задней «неполосатой» зоны — 12,0 мкм. Отличительным признаком ДМ в данном случае было отсутствие «гладкости» передней поверхности: к плотному ЭЦМ были фиксированы стромальные волокна (рис. 3, а).
Рис. 3. Клиническое наблюдение 2 (пациент с псевдофакичной буллезной кератопатией).
а — данные морфологического исследования ДМ (парафиновый срез, окраска гематоксилином и эозином, ув. 200): зона плотного ЭЦМ (I); пренатальный передний «полосатый» слой (II); постнатальный задний «неполосатый» слой (III); волокна стромы отмечены черными стрелками, объяснение в тексте; б — данные морфологического исследования эндотелиального трансплантата (парафиновый срез, окраска гематоксилином и эозином, ув. 100): пренатальный передний «полосатый» (I) и постнатальный задний «неполосатый» (II) слои; объяснение в тексте.
Трансплантат, имплантированный в процессе первой операции (модификация DMEK) и удаленной при повторной ЭК (модификация DSAEK), по данным морфологического анализа, был представлен ДМ, имевшей типичное строение: гладкую стромальную поверхность, передний «полосатый» и задний «неполосатый» слои толщиной 1,6 и 9,2 мкм соответственно. Эндотелиальные клетки не визуализировались (см. рис. 3, б).
Обсуждение
Различные модификации ЭК являются методами первого выбора хирургического лечения отека роговицы, обусловленного эндотелиальной дисфункцией. Приведенные в настоящем сообщении клинические наблюдения представляют интерес в первую очередь с позиций морфологического анализа изменений удаленной в процессе хирургического вмешательства ДМ. Подтверждено, что причиной диффузного отека стромы и буллезных изменений эпителия в представленных наблюдениях служила эндотелиальная дисфункция различной этиологии.
В первом случае морфологический анализ выявил утолщение ДМ за счет дополнительного коллагенового слоя и гутт. Полученные результаты согласуются с данными W. Bourne и соавт. [15] и подтверждают наличие патологических изменений ДМ, характерных для эндотелиальной дистрофии Фукса. Во втором случае морфометрические показатели ДМ соответствовали ранее описанным результатам исследования условно нормальной роговицы [16]. Таким образом, несмотря на сходную клиническую картину, индуцированную вовлечением в патологический процесс эндотелиального слоя, стромы и эпителия роговицы, псевдофакичная буллезная кератопатия не сопровождается структурными изменениями ДМ.
При морфологическом анализе удаленного в процессе рекератопластики трансплантата выявлены волокна стромы, фиксированные к плотному ЭЦМ ДМ. Нарушение профиля задней поверхности стромы реципиента, визуализированное при ОКТ в виде отдельных волокон, проминирующих в переднюю камеру, а также отсутствие структурных изменений эндотелиального трансплантата свидетельствуют о том, что глубокое повреждение стромы реципиента на этапе десцеметорексиса может быть основной причиной формирования протяженной ложной камеры. Вместе с тем полная адаптация трансплантата при повторном вмешательстве в модификации DSAEK показывает, что наличие тонкого слоя стромы в составе трансплантата обеспечивает более высокую степень его адгезии.
Заключение
Таким образом, проведение операции DSAEK может быть оправданно не только в случаях тяжелой сопутствующей офтальмопатологии (обширные дефекты радужной оболочки, аниридия, афакия, частичная или полная авитрия, состояние после антиглаукомных вмешательств с имплантацией дренажей и т. п.), но и в качестве метода рекератопластики при стойком неприлегании эндотелиального трансплантата после DMEK.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.