Морфологические и биохимические критерии гипоксии при разработке материалов для МКЛ

Медико-биологическая оценка новых полимерных материалов для мягких контактных линз (МКЛ) на экспериментальных моделях позволяет прогнозировать оптимальные режимы ношения разрабатываемых линз с наименьшим риском возникновения осложнений [32-35].

Осложнения при применении МКЛ по этиологическому типу подразделяют на четыре основных группы:

• механические;

• инфекционные;

• токсико-аллергические;

• гипоксические.

Причиной гипоксических и токсико-аллергических осложнений является нарушение метаболизма роговицы из-за недостаточного снабжения кислородом, что приводит к ацидозу в слезной жидкости, в слоях роговицы и во влаге передней камеры [11].

Самой чувствительной к гипоксии тканью является эндотелий, и самые ранние признаки гипоксии можно наблюдать через 20-30 минут после надевания линзы. В отраженном свете при большом увеличении можно наблюдать темные пятна, которые характеризуют особое состояние эндотелия, неадаптированного к МКЛ глаза. Клинически гипоксия начинается с образования единичных микроцист по периферии роговицы, формирования лимбального отека или так называемой «пятнистости» лимба. В радиальных прогибах конъюнктивы при применении флюоресцеина можно наблюдать его накопление. Затем образуется корнеальный стромальный отек, складчатость десцеметовой мембраны (вертикальные и горизонтальные складки), что приводит к увеличению толщины роговицы, изменению ее формы и состояния эндотелия.

• васкуляризация — нормальное присутствие капилляров в роговице (проникающих не более чем на 0,2 мм через лимб);

• неоваскуляризация — образование и проникновение капилляров в ранее неваскуляризированные участки роговицы;

• лимбальная гиперемия — увеличенный кровоток в результате расширения лимбальных кровеносных сосудов (активный — при расширении сосудов, пассивный — при затруднении оттока);

• пенетрация сосудов — видимый рост сосудов по направлению к вершине роговицы от корнеосклеральной границы;

• вазопролиферация — увеличение количества сосудов;

• сосудистый паннус — васкуляризация и образование соединительной ткани под эпителием;

• сосудистый ответ — общий термин, касающийся любого изменения нормальной васкуляризации, включая перечисленные выше.

Сосудистые изменения могут наблюдаться и в конъюнктиве. Наиболее часто они проявляются при длительном применении контактных линз, однако некоторые авторы указывают на суточные изменения бульбарной конъюнктивы [19, 25]. При пролонгированном ношении линз наибольшие сосудистые проявления зарегистрированы в утренние часы. Для описания сосудистой реакции конъюнктивы используют следующие термины:

• гиперемия — регионарное увеличение кровотока, приводящее к расширению кровеносных сосудов;

• инъекция — состояние гиперемии;

• васкуляризация — состояние, связанное с переполнением сосудов;

• покраснение — различные степени окрашивания тканей глазной поверхности в оттенки красного цвета.

Переполнение кровью конъюнктивальных сосудов (гиперемия или инъекция) приводит к покраснению. Покраснение конъюнктивы может фиксироваться без специального оборудования при осмотре глаз.

Роговица с помещенной на ее поверхность мягкой контактной линзой (МКЛ) обеспечивается кислородом двумя основными способами. Первый — непосредственно из окружающего воздуха через материал МКЛ (фронтальная диффузия кислорода). Второй — с помощью так называемого слезного насоса, который обеспечивает обмен слезы с растворенным в ней кислородом в пространстве между задней поверхностью линзы и роговицей. В настоящее время описывается третий путь — диффузия кислорода в области края линзы и зоны скольжения.

Индуцированная МКЛ гипоксия может приводить к отеку, потере прозрачности и ацидозу роговицы, а в некоторых случаях эпителиальному кератиту. В связи с этим гипоксический стресс при пролонгированном ношении КЛ является одним из главных ухудшающих состояний глаза факторов. Среди прочих необходимо отметить и следующие — застой слезной жидкости под линзой, накопление продуктов жизнедеятельности клеток и микроорганизмов и других инородных тел, токсинов, адгезия микроорганизмов к поверхности линзы, перераспределение воспалительных клеток (тучные клетки, эозинофилы, базофилы) между эпителием и стромой конъюнктивы [14].

Все вышеперечисленные факторы создают реальные условия для развития дисбаланса между свободнорадикальным окислением (СРО) и антиоксидантной системой (АОС) органа зрения, приводящего к «оксидативному стрессу».

Понятие «оксидативный стресс» весьма удачно в том отношении, что изначально подразумевает окислительную модификацию не только липидов, а предполагает существование неразрывной взаимосвязи между процессами генерации и ингибирования прооксидантов, комплексность подхода при рассмотрении отдельных компонентов антиоксидантной защиты.

Роль активных форм кислорода (АФК) в отношении патологии роговицы и хрусталика определяется способностью нейтрофилов при контакте с чужеродным агентом активироваться и генерировать в окружающую среду супероксиданионные радикалы и перекись водорода, выполняющие бактерицидную функцию в организме.

В ранее проведенных исследованиях на моделях механического повреждения органа зрения у экспериментальных животных было установлено увеличение продуктов генерации СРО и снижение резервных возможностей АОС в слезной жидкости и во влаге передней камеры (ВПК).

В настоящее время наиболее чувствительным методом обнаружения гидроксильных и перекисных радикалов в биологических субстратах является регистрация интенсивности индуцированной биохемилюминесценции, позволяющая, с одной стороны, оценивать интенсивность генерации продуктов пе- рекисного окисления липидов (ПОЛ), общую активность радикальных окислительных процессов и антиокислительную активность биосубстратов, а с другой — при необходимости узкоспециализированно вычленять отдельные звенья изучаемых систем.