1. Принципы ускоренного роговичного коллагенового кросслинкинга
В оригинале: 1: Principles of Accelerated Corneal Collagen Cross-Linking
Из книги «Лечение ранней прогрессирующей эктазии роговицы: принципы ускоренного кросслинкинга». Перевод главы на русский открыт всем без входа и подписки.
Содержание главы
- 1. Принципы ускоренного кросслинкинга роговичного коллагена
- 1.1. Введение
- 1.2. Строение роговицы и патофизиология эктазии
- 1.2.1. Микроструктура при кератоконусе
- 1.2.2. Поперечные сшивки роговицы
- 1.2.3. Стандартный кросслинкинг и «Дрезденский протокол»
- 1.3. Ускоренный кросслинкинг: фотохимические и кинетические принципы
- 1.3.1. Лабораторные методы количественной оценки сшивания
- 1.3.2. Фотохимическая кинетика кросслинкинга роговицы рибофлавином и УФА
- 1.4. Клиническая корреляция
- 1.5. Системы ускоренного кросслинкинга
- 1.6. Применения ускоренного кросслинкинга
- Заключение
другой эксперимент, в котором разные концентрации рибофлавина (0,1; 0,25 и 0,5%) использовали в одинаковых условиях (облучённость 3 и 30 мВт/см², доза 5,4 Дж/см²) для сшивания свиных роговиц, а количество сшивок определяли методом переваривания папаином [73] (рис. 1.9).
В основной реакции сшивания радикальная форма рибофлавина (RfH•) образует супероксидный анион-радикал (O₂•⁻), который превращается в перекись водорода (H₂O₂) и, наконец, в гидроксильный радикал (OH•). Гидроксильный радикал — главная разновидность АФК, которая реагирует с донорными участками коллагена с образованием сшивок. Кроме того, Гёрнер [82] показал, что в анаэробной среде рибофлавин (Rf) превращается в восстановленный рибофлавин (RfH₂). Восстановленный рибофлавин уникален тем, что метастабилен и не поглощает УФА. Это важно, потому что в присутствии кислорода восстановленный рибофлавин снова превращается в радикальную форму (RfH•). Следовательно, восстановленный рибофлавин потребляет кислород по мере его поступления, конкурируя за кислород, используемый для образования сшивок.
Этот процесс можно проиллюстрировать анализом во времени (логарифмическая шкала) концентраций основных реагентов по модели (Дрезденский протокол). Начиная с рис. 1.10a, в первые 15–20 с от поверхности устанавливается переходная зона реакции, или фазовый фронт, где в передней строме кислород есть, а задняя строма им обеднена [66]. На рис. 1.10b, по мере протекания реакции в течение 9–10 мин, сшивки (синяя линия) начинают накапливаться у передней поверхности, а концентрация потенциальных участков сшивания пропорционально уменьшается; следует учитывать, что на каждую сшивку требуется два участка сшивания, или донорных участка (чёрная линия). В задней строме накопился восстановленный рибофлавин (красная линия), который модулирует и определяет потребление кислорода (зелёная линия). На 30-й минуте реакции, как показано на рис. 1.10c, реакция распространилась глубже в ткань, установив переходную зону, или фазовый фронт, где передняя часть роговицы почти насыщена сшивками (синяя линия), а распределение сшивок повторяет распределение кислорода (зелёная линия).
Этот анализ показывает, что с ростом облучённости и числа фотонов в единицу времени концентрация восстановленного рибофлавина возрастает в
Рис. 1.9. Нормированная флуоресценция (F/F0), отражающая количество сшивок, в сравнении с теоретической моделью для концентраций рибофлавина 0,1; 0,25 и 0,5% и дозы 5,4 Дж/см² при 3 и 30 мВт/см² для первых (0–100 мкм) и вторых (100–200 мкм) 100 мкм сшитой свиной роговицы на воздухе; столбцы — измерено и рассчитано.