1. Принципы ускоренного роговичного коллагенового кросслинкинга

В отличие от других коллагеновых соединительных тканей, коллагеновые фибриллы роговицы должны сохранять равномерные промежутки, чтобы свет проходил с минимальным рассеянием [3]. На промежутки влияют протеогликаны — белковые молекулы, от которых щетинообразно отходят молекулы гликозаминогликанов [18].

Механическая прочность роговицы обеспечивается главным образом боуменовой мембраной и передней третью стромы, поскольку волокна в этих слоях переплетены сильнее всего, что делает их биомеханические свойства заметно жёстче [7, 9] (рис. 1.2).

1.2.1. Микроструктура при кератоконусе

Термин «эктазия роговицы» объединяет группу заболеваний с общей чертой: прогрессирующим истончением стромы и утратой структурной целостности, что ведёт к изменению формы роговицы, чаще всего к увеличению крутизны в нижнем отделе [19, 20]. Эта биомеханическая слабость роговицы может быть врождённой, как при кератоконусе или пеллюцидной краевой дегенерации, или ятрогенной, как при эктазии после LASIK. Истончение роговицы в ткани при кератоконусе, по-видимому, обусловлено перераспределением коллагеновых фибрилл [20]. В нормальной роговице около двух третей ламелл ориентированы в секторе 45° вокруг вертикального и горизонтального меридианов, а оставшаяся треть — в косых секторах между ними (рис. 1.1) [21, 22]. Над зоной апикального рубца при кератоконусе такое ортогональное расположение отсутствует [21]. Мик и соавт. показали, что нарушение когезионной прочности связей коллагена с протеогликанами ведёт к сдвигу между ламеллами стромы, а возможно, и внутри них, в роговицах с кератоконусом [19]. Сдвиг между ламеллами приводит к явлению, известному как «ползучесть» (creep): скольжение ламелл и реорганизация коллагена, как считается, вызывают изменение формы роговицы и последующую эктазию [7] (рис. 1.3).

Позже Робертс и Даппс [23] предположили, что самые ранние инициирующие изменения при кератоконусе происходят в биомеханических свойствах стромы и ведут к клиническому прогрессированию болезни. Они постулировали, что исходное биомеханическое изменение носит очаговый характер, а не является равномерным общим ослаблением, и что очаговое снижение модуля упругости запускает цикл биомеханической декомпенсации. Асимметрия этих биомеханических свойств запускает повторяющийся цикл усиления деформации, перераспределения напряжения и последующего очагового увеличения крутизны и

Рис. 1.2. Ламеллярная организация роговицы делит строму на верхнюю, биомеханически устойчивую часть (жёсткая роговица, 140–180 мкм) и промежуточно-глубокую слабую часть глубже 180 мкм (слабая роговица, 320–360 мкм).