МОРФОЛОГІЧНІ ЗМІНИ РОГІВКИ КРОЛІВ У ПІЗНІ ТЕРМІНИ ПІСЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ МЕХАНІЧНОЇ НЕПРОНИКАЮЧОЇ ТРАВМИ РОГІВКИ ТА ЗА УМОВ ЇЇ КОРЕКЦІЇ ДЕЦЕЛЮЛЯРИЗОВАНОЮ СТРОМОЮ КСЕНОРОГІВКИ

Автор(и)

  • Соломія Шмир
  • Соломія Крамар

DOI:

https://doi.org/10.24061/1727-0847.22.2.2023.16

Ключові слова:

травма рогівки; корекція; децелюляризація; ксеноімплантат

Анотація

Резюме. Глобальна частота випадків втрати зору оцінюється в 36 мільйонів на рік, а однією з п’яти головних причин цього є травмування чи захворювання, що вражають рогівку ока. Пошкодження рогівки в ряді випадків вимагають хірургічного втручання із застосуванням ксенотрансплантатів.
Мета. Дослідити особливості морфологічних змін рогівки кролів у динаміці експериментальної механічної непроникаючої травми рогівки та при її корекції децелюляризованою стромою ксенорогівки.
Матеріал і методи. Експерименти виконано на кролях виду Шиншила із дотриманням правил біоетики. Тварини були розподілені на три групи: І – тварини без змодельованої патології, ІІ – тварини, яким моделювали механічну непроникаючу травму рогівки, ІІІ – тварини з травмою рогівки, яким проводили хірургічну корекцію з використанням строми рогівки свині, отриманої методом децелюляризації.
Виведення тварин з експерименту проводилося через 14 та 28 діб від початку моделювання патології. Кролям другої та третьої групи у верхній половині рогівки обох очей під місцевою анестезією наносили концентричну епітеліальну насічку, в межах якої одноразовим офтальмологічним скальпелем видаляли передній епітелій разом з верхнім шаром строми рогівки. Кролям третьої групи проводили корекцію травми рогівки шляхом закриття дефекту децелюляризованою стромою ксенорогівки свині. Для гістологічного дослідження шматочки рогівки обробляли згідно загальноприйнятої методики.
Парафінові зрізи рогівки забарвлювали гематоксиліном та еозином. Морфометрично визначали товщину переднього епітелію рогівки у центральній та крайовій ділянках травмування, товщину строми та товщину рогівки загалом. Достовірність різниці між даними визначалася при нормальному розподілі за t-критерієм Стьюдента. Різниці вважалися достовірними при значенні р<0,05.
Результати. Морфометрично досліджено динамічне наростання товщини переднього епітелію у маргінальних зонах до 103,49±5,17 мкм на 14 добу досліду, що більше у 1,44 раза (p˂0,001) порівняно з показником норми, а товщини рогівки, з максимальним значенням у цей же термін, до 759,42±27,12 мкм, що перевищувало інтактний показник у 2,39 раза (p˂0,001). На 28 добу експерименту за умов моделювання механічної травми на мікроскопічному рівні виявлено закриття дефекту епітелієм середньою товщиною 60,27±2,01 мкм з нерівним рельєфом базальної поверхні та ділянками відшарування від власної речовини рогівки. У верхніх шарах строми мікроскопічно виявлені ознаки дозрівання молодої
сполучної тканини з наявністю клітин фібробластичного та лейкоцитарного ряду, капілярів та невпорядкованою орієнтацією колагенових волокон. Морфометрично на 28 добу товщина власної речовини рогівки тварин другої групи достовірно (p˂0,001) більша за показник норми, проте в 1,56 раза менша порівняно з 14 добою експерименту. Мікроскопічно та морфометрично встановлено, що за умов застосування децелюляризованої рогівки свині для корекції механічної травми рогівки гіперплазія епітелію крайових ділянок найбільш виражена на 14 добу 126,37±5,06 мкм, результатом чого було закриття дефекту добре структурованим епітеліальним регенератом 35,20±1,07 мкм без ділянок відшарувань. Дані морфометричні параметри достовірно (p˂0,001) перевищували аналогічні у рогівці групи тварин без
корекції. У цей же термін зафіксовано домінування у грануляційній тканині клітин фібробластичного ряду та відсутність морфологічних проявів запалення. Гістологічно досліджено, що застосування децелюляризованої рогівки свині через 28 діб після корекції забезпечує відновлення типової структури рогівки з наближенням морфометричних показників до групи інтактних тварин. На відміну від другої дослідної групи, де корекція не проводилася, оновлений передній епітелій центральної зони рогівки тварин третьої групи мав чітку диференціацію на шари, рівний рельєф базальної поверхні та контуровану мембрану Боумена, а його товщина 54,19±2,09 мкм недостовірно відрізнялася від показника норми. У цей термін досліду при застосуванні корекції у стромі гістологічно виявлено зрілу сполучну тканину та поодинокі капіляри в стані редукції, у той час як у рогівці тварин другої дослідної групи ще часто прослідковувались явища дозрівання сполучнотканинних компонентів. Мікроскопічно, у власній речовині пучки колагенових фібрил були орієнтовані паралельно, що є одним з факторів, які забезпечують прозорість рогівки.
Висновки. Мікроскопічно та морфометрично встановлено, що застосування децелюляризованої рогівки свині для корекції механічної травми рогівки покращує динаміку регенерації, пришвидшує дозрівання грануляційної тканини, загоєння дефекту, сприяє структурованості та відновленню морфології рогівки з максимальною наближеністю до норми. 

Посилання

Deanna HD, Kamran MR, Dimitrios K. Treatment of Non- Infectious Corne-al Injury: Review of Diagnostic Agents, Therapeutic Medications, and Future Targets. Drugs. 2022;82:145-67.

Li C, Fu Y, Liu S, Yu H, Yang X, Zhang M, et al. The global incidence and disability of eye injury: an analysis from the Global Burden of Disease Study 2019. EClinicalMedicine. 2023;62:102134. doi: 10.1016/j.eclinm.2023.102134.

Yoon CH, Choi HJ, Kim MK. Corneal xenotransplantation: Where are we standing? Prog Retin Eye Res. 2021;80:100876. doi: 10.1016/j.preteyeres.2020.100876.

Flaxman SR, Bourne RRA, Resnikoff S, Ackland P, Braithwaite T, Cicinelli MV, et al. Vision Loss Expert Group of the Global Burden of Disease Study. Global causes of blindness and distance vision impairment 1990-2020: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2017;5(12):e1221-e1234. doi: 10.1016/S2214-109X(17)30393-5.

Porth JM, Deiotte E, Dunn M, Bashshur R. A Review of the Literature on the Global Epidemiology of Corneal Blindness. Cornea. 2019;38(12):1602-9. doi: 10.1097/ICO.0000000000002122.

Kwok SS, Shih KC, Bu Y, Lo AC, Chan TC, Lai JS, et al. Systematic Review on Therapeutic Strategies to Minimize Corneal Stromal Scarring After Injury. Eye Contact Lens. 2019;45(6):347-55. doi: 10.1097/ICL.0000000000000584.

Barrientez B, Nicholas SE, Whelchel A, Sharif R, Hjortdal J, Karamichos D. Corneal injury: Clinical and molecular aspects. Exp Eye Res. 2019;186:107709. doi: 10.1016/j.exer.2019.107709.

Almeida HG, Kara- Josй N, Hida RY, Kara- Junior N. A 15-Year Review of Corneal Transplant in Brazil.

Eye Contact Lens. 2018;44(2):S376-S381. doi:10.1097/ICL.0000000000000554.

Gain P, Jullienne R, He Z, Aldossary M, Acquart S, Cognasse F, et al. Global Survey of Corneal Transplantation and Eye Banking. JAMA Ophthalmol. 2016;134(2):167-73. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2015.4776. PMID: 26633035.

Ugalahi MO, Adebusoye SO, Olusanya BA, Baiyeroju A. Ocular injuries in a paediatric population at a child eye health tertiary facility, Ibadan, Nigeria. Injury. 2023;54(3):917-23. doi: 10.1016/j.injury.2023.01.014.

Stern JH, Tian Y, Funderburgh J, Pellegrini G, Zhang K, Goldberg JL, et al. Regenerating Eye Tissues to Preserve and Restore Vision. Cell Stem Cell. 2018;22(6):834-49. doi: 10.1016/j.stem.2018.05.013.

Choi HJ, Kim MK, Lee HJ, Ko JH, Jeong SH, Lee JI, et al. Efficacy of pig-to-rhesus lamellar corneal xenotransplantation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011;52(9):6643-50. doi: 10.1167/iovs.11-7273.

Xenotransplantation 2.0. Nat Biotechnol. 2016;34(1):1. doi: 10.1038/nbt.3466.

Lee JJ, Kim DH, Jang YE, Choi HJ, Kim MK, Wee WR. The attitude toward xenocorneal transplantation in wait-listed subjects for corneal transplantation in Korea. Xenotransplantation. 2014;21(1):25-34. doi: 10.1111/xen.12069.

Hargrave SL, Mayhew E, Hegde S, Niederkorn J. Are corneal cells susceptible to antibody- mediated killing in corneal allograft rejection? Transpl Immunol. 2003;11(1):79-89. doi: 10.1016/S0966-3274(02)00082-5.

European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for experimental and other scientifi c purposes. Strasbourg: Council of Europe. 1986;123:52.

Kozhemiakin YuM. Naukovo- praktychni rekomendatsii z utrymannia laboratornykh tvaryn ta roboty z nymy [Scientific and practical recommendations for keeping laboratory animals and work with them]. Kyiv; 2002. 155 p. (in Ukrainian).

Horal's'kyi LP, Khomych VT, Konons'kyi OI. Osnovy histolohichnoi tekhniky i morfofunktsional'ni metody doslidzhen' u normi ta pry patolohii [Basics of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathological conditions]. Zhytomyr: Polissia; 2011. 288 p. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-25

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження