Реабилитация роговицы с признаками гипоксии: переход от полиметилметакрилата к материалам контактных линз с высоким значением Dk

Метаболизм роговицы в условиях гипоксии

В своем естественном состоянии роговица лишена кровеносных сосудов и получает кислород преимущественно из атмосферы через слезную пленку, а вторично из водянистой влаги. При нормальном уровне кислорода (нормоксии) эпителий и эндотелий роговицы опираются на окислительное фосфорилирование в митохондриях для эффективного синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Однако при ограничении доступа кислорода, например под линзой из ПMMA, клетки переключаются на анаэробный гликолиз.

Анаэробный метаболизм приводит к неполному расщеплению глюкозы, в результате чего на одну молекулу глюкозы образуется всего 2 молекулы АТФ, а побочным продуктом метаболизма становится молочная кислота. Накопление лактата и ионов водорода снижает внутриклеточный и стромальный pH, нарушает функцию эндотелиального насоса и дестабилизирует осмотические градиенты. Со временем роговица адаптируется, снижая активность митохондрий и увеличивая зависимость от гликолиза, переходя в метаболически подавленное, но стабильное гипоксическое состояние. Это часто сопровождается истончением эпителия, образованием микрокист, снижением активности эндотелия и незначительным хроническим отеком стромы.

Реоксигенация: метаболический сдвиг и его последствия

При переходе на газопроницаемые линзы (ГПЛ) с высоким значением Dk находящаяся в состоянии гипоксии роговица внезапно получает значительно больше кислорода. Эта реоксигенация приводит к быстрому переходу обратно к аэробному метаболизму, реактивируя митохондриальное окислительное фосфорилирование. Хотя это восстанавливает эффективную выработку АТФ, это также запускает несколько потенциально дестабилизирующих процессов.

1. Образование реактивных форм кислорода (РФК): митохондрии, повторно активируемые в условиях высокого содержания кислорода, могут терять электроны в комплексах I и III, образуя супероксидные радикалы и перекись водорода. Если антиоксидантная защита (например, глутатион, каталаза) истощена вследствие хронической гипоксии, может развиться окислительный стресс.
2. Осмотическая и pH-нестабильность:по мере выведения лактата и ионов водорода из стромы вода следует за ними осмотически, что способствует временному отеку роговицы. Эндотелиальные насосы, ранее находившиеся в подавленном состоянии, могут не сразу восстановить способность регулировать водный баланс.
3. Нарушение передачи сигналов на клеточном уровне:активируются чувствительные к окислительно-восстановительным процессам сигнальные пути, что приводит к изменению экспрессии генов и метаболизма в ткани, стремящейся восстановить гомеостаз.

Клинически эти изменения проявляются как временное помутнение зрения, утолщение центральной зоны роговицы, светобоязнь, сухость и дискомфорт. Эти симптомы, как правило, проходят в течение нескольких дней или недель, но могут вызывать обеспокоенность как у пациента, так и у врача, если к ним не подготовиться заранее.

Исторический опыт перехода от ПMMA к ГПЛ

Клинические наблюдения начала 1980-х годов часто фиксировали осложнения при резком переходе с линз из ПMMA на ГПЛ с высоким значением Dk. Пациенты часто жаловались на затуманивание зрения, колебания остроты зрения, повышенную светочувствительность и дискомфорт даже при хорошем подборе линз. Нередко наблюдался центральный отек роговицы, видимый при осмотре в щелевой лампе и по данным пахиметрии.

Ключевым выводом из этого опыта стало понимание, что при гипоксии роговице необходимо время для повторной адаптации к нормоксическим условиям. Многие специалисты начали применять поэтапный подход к реабилитации начиная с линз с промежуточным значением Dk, ограничивая время ношения на начальном этапе и постепенно увеличивая его по мере стабилизации состояния роговицы. В более тяжелых случаях вводились интервалы без ношения линз, чтобы дать возможность метаболическим процессам восстановиться.

Сегодня эти уроки могут показаться неактуальными, однако на практике по-прежнему встречаются пациенты, длительно использующие линзы из ПMMA или ГПЛ с очень низким Dk. Так, в апреле 2023 года в одной из клиник, с которой сотрудничает автор, наблюдался пациент.

Пациент A. С., 59 лет, носил линзы из ПMMA с 1982 года, начиная с 18-летнего возраста. На рис. 1 изображены корнеотопограммы пациента на фоне ношения линз из ПММА с изменениями рельефа передней поверхности роговицы.

К счастью, у него сохранились исходные параметры линз, поэтому специалисту удалось успешно подобрать ему новые линзы, воспроизведя исходные характеристики в материале Optimum Infinite с Dk 180. Однако адаптация не обошлась без появления некоторых из ранее описанных симптомов.

Параллели у пользователей склеральных линз

Склеральные линзы стремительно набрали популярность благодаря своей эффективности в лечении нерегулярной роговицы, выраженного синдрома сухого глаза и заболеваний поверхности глаза. Однако они формируют уникальную среду: между задней поверхностью линзы и роговицей создается глубокий слезный резервуар, который затрудняет диффузию кислорода, даже несмотря на использование материалов с высоким Dk [1].

Ранние поколения склеральных линз часто изготавливали из материалов с Dk меньше 60 [2]. При длительном ношении таких линз, особенно у пациентов с уже скомпрометированной роговицей, например после сквозной кератопластики, может развиваться хроническая гипоксия низкой степени, сходная с той, что наблюдается у пользователей ПMMA. У таких пациентов возможна схожая метаболическая адаптация, проявляющаяся истончением эпителия, стойкими микрокистами и легким отеком.

При переводе таких пациентов на современные материалы с высоким Dk специалисты иногда отмечают кратковременные симптомы, характерные для эффекта реоксигенации. В серию клинических случаев, описанных Кумаром и др. в 2020 году, были включены пациенты после сквозной кератопластики, которым были подобраны склеральные линзы с Dk 100, и уже через 6 часов после ношения наблюдали увеличение толщины роговицы в среднем на 2,99 %, тогда как у здоровых глаз этот показатель составлял менее 1 % [3]. Этот отек был обусловлен нарушенной функцией эндотелия, не справлявшегося с внезапным повышением доступности кислорода и связанными с этим осмотическими сдвигами.

Управление переходным периодом: клинические рекомендации

Для минимизации симптомов реоксигенации и поддержки восстановления роговицы рекомендуется поэтапный подход к ношению линз:

1. Ограничьте начальное время ношения: начните с 2–4 часов в день, внимательно наблюдая за признаками отека или дискомфорта.
2. При необходимости используйте материалы с промежуточным значением Dk: перед полным переходом на линзы с высоким Dk рассмотрите возможность применения материалов со средним значением кислородопроницаемости.
3. Контролируйте толщину роговицы: используйте пахиметрию или оптическую когерентную томографию (ОКТ) переднего сегмента для выявления субклинического отека.
4. Поддерживайте здоровье поверхности глаз: увлажняющие капли и антиоксиданты могут способствовать восстановлению эпителия.
5. Обучайте пациентов: объяснение основ физиологии помогает сформировать реалистичные ожидания и повысить приверженность к лечению.

Заключение

Переход с линз с низким Dk, будь то ПММА или склеральные линзы ранних поколений, на линзы, изготовленные их современных материалов с высокой кислородопроницаемостью, представляет собой определенные сложности, связанные с метаболической адаптацией роговицы к гипоксии. Реоксигенация вызывает каскад биохимических и осмотических изменений, способных вызвать временные, но клинически значимые симптомы. Исторический опыт перехода на ГПЛ представляет собой ценную основу для управления этими эффектами в современной практике подбора склеральных линз [4]. Осознавая параллели и внедряя структурированные протоколы реабилитации, практикующие специалисты могут обеспечить более безопасную и комфортную адаптацию к линзам нового поколения, изготовленным из высокоэффективных материалов, способствуя долгосрочному сохранению здоровья глаз.