vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2020-3-167-173vtio-1240Research ArticleРегенеративная медицина и клеточные технологииRegenerative Medicine and Cell TechnologiesТехнология получения ультратонкого заднего послойного трансплантата роговицы в условиях Глазного тканевого банкаTechnology for obtaining an ultrathin posterior lamellar corneal graft at the Eye Tissue BankАхмедовА. К.AhmedovA. K.

Москва

Moscow

КеримовТ. З.KerimovT. Z.

Москва

Moscow

ТонаеваХ. Д.TonaevaKh. D.

Тонаева Хадижат Джанхуватовна.

Адрес: 127486, Москва, Бескудниковский бульвар, д. 59а.

Тел. (905) 515-66-11.

Khadizhat Tonaeva.

Address: 59 A, Beskudnikovsky Boulevard, Moscow, 127486, Russian Federation.

Phone: (905) 515-66-11.

dr.tonaeva@gmail.comМалюгинБ. Э.MalyginB. E.

Москва

Moscow

БорзенокС. А.BorzenokS. A.

Москва

Moscow

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава РоссииРоссияFyodorov Eye Microsurgery Federal State InstitutionRussian FederationФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава РоссииРоссияEvdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryRussian FederationФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава РоссииРоссияFyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution; Evdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryRussian Federation202006102020223167173Copyright © Ахмедов А.К., Керимов Т.З., Тонаева Х.Д., Малюгин Б.Э., Борзенок С.А., 20202020Ахмедов А.К., Керимов Т.З., Тонаева Х.Д., Малюгин Б.Э., Борзенок С.А.Ahmedov A.K., Kerimov T.Z., Tonaeva K.D., Malygin B.E., Borzenok S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/1240

Цель исследования. Разработка технологии предоперационной подготовки заднего послойного трансплантата роговицы на основе собственной рецептуры консервационной среды для оптимальной дегидратации донорской роговицы и техники выкраивания ультратонкого лоскута оптимизированным методом в условиях Глазного тканевого банка. Материалы и методы. В серии экспериментальных исследований получены данные по уровню гидратации консервированных в различных растворах трупных донорских роговиц на разных сроках наблюдения. На примере 16 роговиц проведено аналитическое взвешивание и пахиметрия с использованием оптического когерентного томографа в опытной (n = 8) и контрольной (n = 8) группах, после чего оценивали морфофункциональные характеристики эндотелиального пласта клеток роговицы. На следующем этапе работы из 16 роговиц после гипотермической консервации в опытном (n = 8) и контрольном (n = 8) растворе были сформированы ультратонкие трансплантаты по методике одинарного прохода микрокератомом с последующей микроскопией образцов на растровом электронном микроскопе. Результаты. После первых суток консервации в предложенном растворе была выявлена дегидратация на 9% роговиц опытной группы по сравнению с образцами контрольной группы. По окончании 4-х суток консервации при исследовании жизнеспособности эндотелиального пласта клеток ультратонких трансплантатов роговиц методом иммунофлюоресцентной микроскопии с использованием маркера «Live and dead» достоверной разницы между группами выявлено не было (p > 0,05). Проведенная сканирующая электронная микроскопия выявила сохранность архитектоники коллагеновых волокон роговиц, консервированных в предложенной среде. Заключение. Предложенная технология может быть рекомендована для применения в условиях глазных тканевых банков для формирования ультратонкого трансплантата роговицы на предоперационном этапе.

Objective: to develop technologies for preoperative preparation of the posterior lamellar corneal graft based on our own formulation of the preservation medium for optimal dehydration of the donor cornea and a technique for cutting out an ultrathin flap using an optimized method at the Eye Tissue Bank. Materials methods. In a series of experimental studies, we obtained data on the hydration level of cadaveric donor corneas that were preserved in various solutions at different observation periods. Using 16 corneas, analytical weighing and pachymetry were performed via optical coherence tomography in the experimental (n = 8) and control (n = 8) groups. Morphological and functional characteristics of the corneal endothelium were then assessed. At the next stage of work, ultrathin grafts were formed from 16 corneas after hypothermic preservation in the experimental (n = 8) and control (n = 8) solutions by single-pass microkeratome, followed by microscopy of the samples using a scanning electron microscope. Results. After the first days of preservation in the proposed solution, there was dehydration of 9% cornea in the experimental group in comparison with the samples of the control group. After 4 days of preservation, there was no reliable difference found between the groups (p > 0.05) in the study of the endothelial cell viability of ultra-thin corneal grafts by immunofluorescent microscopy using the «Live and dead» marker. Scanning electron microscopy revealed that corneal stromal collagen fibers, preserved in the proposed medium, retained their integrity. Conclusion. The proposed technology can be recommended for use at eye banks for formation of an ultra-thin corneal graft at the preoperative stage.

ультратонкий послойный трансплантат роговицыраствор для консервацииглазной тканевой банккератопластикаultrathin lamellar corneal graftpreservation solutioneye bankkeratoplastyReferencesFlynn TH, Larkin DFP. Penetrating Keratoplasty. Encyclopedia of the Eye. 2010: 290–295. doi.org/10.1016/B978-0-12-374203-2.00010-5.Flynn TH, Larkin DFP. Penetrating Keratoplasty. Encyclopedia of the Eye. 2010: 290–295. doi.org/10.1016/B978-0-12-374203-2.00010-5.Борзенок СА. Медико-технологические и методологические основы эффективной деятельности глазных тканевых банков России в обеспечении операций по сквозной трансплантации роговицы: дис. … докт. мед. наук. М., 2008. 306.Borzenok SA. Medikotekhnologicheskie i metodologicheskie osnovy effektivnoy deyatel’nosti glaznykh tkanevykh bankov Rossii v obespechenii operatsiy po skvoznoy transplantatsii rogovitsy. [Dissertation]. M., 2008. 306.Coster DJ, Lowe MT, Keane MC, Williams KA. A comparison of lamellar and penetrating keratoplasty outcomes: A registry study. Ophthalmology. 2014; 5: 979–987. PMID: 24491643. doi: 10.1016/j.ophtha.2013.12.017.Coster DJ, Lowe MT, Keane MC, Williams KA. A comparison of lamellar and penetrating keratoplasty outcomes: A registry study. Ophthalmology. 2014; 5: 979–987. PMID: 24491643. doi: 10.1016/j.ophtha.2013.12.017.Terry MA. Endothelial keratoplasty: history, current state, and future, directions. Cornea. 2006; 25 (8): 873–878. PMID: 17102658. doi: 10.1097/01.ico.0000244869.54761.50.Terry MA. Endothelial keratoplasty: history, current state, and future, directions. Cornea. 2006; 25 (8): 873–878. PMID: 17102658. doi: 10.1097/01.ico.0000244869.54761.50.Мамиконян ВР, Труфанов CB. Автоматизированная задняя послойная кератопластика в лечении буллезной кератопатии. Бюллетень СО РАМН. 2009. 138 (4): 37–39.Mamikonyan VR, Trufanov CB. Avtomatizirovannaya zadnyaya posloynaya keratoplastika v lechenii bulleznoy keratopatii. Byulleten’ SO RAMN. 2009; 138 (4): 37–39.Малюгин БЭ, Мороз ЗИ, Борзенок СА, Дроздов ИВ, Айба ЭЭ, Паштаев АН. Первый опыт и клинические результаты задней автоматизированной послойной кератопластики (ЗАПК) с использованием предварительно выкроенных консервированных ультратонких роговичных трансплантатов. Офтальмохирургия. 2013; 3: 12–16.Malyugin BE, Moroz ZI, Borzenok SA, Drozdov IV, Aiba EE, Pashtaev AN. First experience and clinical results of DSAEK utilizing the pre-cut ultrathin grafts. Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2013; 3: 12–16. (In Russ.).Оганесян ОГ. Система хирургической реабилитации пациентов с эндотелиальной патологией роговицы: дис. … докт. мед. наук. М., 2011. 308.Oganesyan OG. Sistema khirurgicheskoy reabilitatsii patsientov s endotelial’noy patologiey rogovitsy. [Dissertation]. M., 2011. 308.Price FW Jr, Price MO. Descemet’s stripping with endothelial keratoplasty in 200 eyes: Early challenges and techniques to enhance donor adherence. J Cataract Refract Surg. 2006 Mar; 32 (3): 411–418. PMID: 16631048. doi: 10.1016/j.jcrs.2005.12.078.Price FW Jr, Price MO. Descemet’s stripping with endothelial keratoplasty in 200 eyes: Early challenges and techniques to enhance donor adherence. J Cataract Refract Surg. 2006 Mar; 32 (3): 411–418. PMID: 16631048. doi: 10.1016/j.jcrs.2005.12.078.Busin M, Madi S, Santorum P, Scorcia V, Beltz J. Ultrathin Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty with the microkeratome double-pass technique: Two-year outcomes. Ophthalmology. 2013; 20: 1186–1194. PMID: 23466268. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.11.030.Busin M, Madi S, Santorum P, Scorcia V, Beltz J. Ultrathin Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty with the microkeratome double-pass technique: Two-year outcomes. Ophthalmology. 2013; 20: 1186–1194. PMID: 23466268. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.11.030.Price MO, Price FW. Descemet’s Stripping with Endothelial Keratoplasty. Comparative Outcomes with Microkeratome-Dissected and Manually Dissected Donor Tissue. Ophthalmology. 2006; 32 (3): 411–418. doi: 10.1016/j.ophtha.2006.05.034.Price MO, Price FW. Descemet’s Stripping with Endothelial Keratoplasty. Comparative Outcomes with Microkeratome-Dissected and Manually Dissected Donor Tissue. Ophthalmology. 2006; 32 (3): 411–418. doi: 10.1016/j.ophtha.2006.05.034.Gorovoy MS. Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty. Cornea. 2006; 8: 886–889. PMID: 17102661. doi: 10.1097/01.ico.0000214224.90743.01.Gorovoy MS. Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty. Cornea. 2006; 8: 886–889. PMID: 17102661. doi: 10.1097/01.ico.0000214224.90743.01.Tang M, Stoeger C, Galloway J, Holiman J, Bald MR, Huang D. Evaluating DSAEK graft deturgescence in preservation medium after microkeratome cut with optical coherence tomography. Cornea. 2013 Jun; 32 (6): 847–850. doi: 10.1097/ICO.0b013e31828a27dd.Tang M, Stoeger C, Galloway J, Holiman J, Bald MR, Huang D. Evaluating DSAEK graft deturgescence in preservation medium after microkeratome cut with optical coherence tomography. Cornea. 2013 Jun; 32 (6): 847–850. doi: 10.1097/ICO.0b013e31828a27dd.Boynton GE, Woodward MA. Eye-bank preparation of endothelial tissue. Curr Opin Ophthalmol. 2014; 25 (4): 319–324. doi: 10.1097/ICU.0000000000000060.Boynton GE, Woodward MA. Eye-bank preparation of endothelial tissue. Curr Opin Ophthalmol. 2014; 25 (4): 319–324. doi: 10.1097/ICU.0000000000000060.Ho Wang Yin G, Sampo M, Soare S, Hoffart L. Impact des caractéristiques du greffon cornéen sur les résultats cliniques après Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) [Effect of donor graft characteristics on clinical outcomes in Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK)]. J Fr Ophtalmol. 2017; 40 (1): 36–43. doi: 10.1016/j.jfo.2016.09.018.Ho Wang Yin G, Sampo M, Soare S, Hoffart L. Impact des caractéristiques du greffon cornéen sur les résultats cliniques après Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) [Effect of donor graft characteristics on clinical outcomes in Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK)]. J Fr Ophtalmol. 2017; 40 (1): 36–43. doi: 10.1016/j.jfo.2016.09.018.Федоров СН, Мороз ЗИ, Борзенок СА, Комах ЮА. Среда для консервации роговицы глаза. Патент РФ № 2069951 от 21.02.1993 г.Fedorov SN, Moroz ZI, Borzenok SA, Komakh YuA. Sreda dlya konservatsii rogovitsy glaza. Patent RF № 2069951 ot 21.02.1993 g.Борзенок СА, Малюгин БЭ, Тонаева ХД, Ахмедов АК, Керимов ТЗ, Комах ЮА и др. Средство для консервации заднего послойного трансплантата донорской роговицы. Патент РФ № 2676311 от 15.02.2018 г.Borzenok SA, Malyugin BE, Tonaeva KhD, Akhmedov AK, Kerimov TZ, Komakh YuA i dr. Sredstvo dlya konservatsii zadnego posloynogo transplantata donorskoy rogovitsy. Patent RF № 2676311 ot 15.02.2018 g.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.