Лечение язвы роговицы ацетилцистеином

Brian C. Gilger, DVM, MS, Dipl. ACVO, Professor of Ophthalmology College of Veterinary Medicine North Carolina State University, Raleigh, NC

Введение

Хронические, незаживающие или прогрессирующие заболевания роговицы являются наиболее трудно поддающимися лечению заболеваниями глаз у собак. В данной лекции представлен обзор методов диагностики этих заболеваний, а также обсуждаются подходящие методы их лечения.

Язва роговицы развивается при разрыве эпителия роговицы, что наиболее часто происходит при травме. Владелец животного может заметить такие клинические признаки язвы роговицы, как слезотечение, блефароспазм, светобоязнь, гиперемия конъюнктивы и помутнение глаза, вероятно, из-за развития отёка роговицы, aqueous flare (скопление белков и клеток в передней камере глаза — прим. перев.) и, возможно, гипопион.

Поверхностные неосложнённые язвы роговицы

Простые неосложнённые язвы роговицы характеризуются потерей клеток эпителия роговицы с обнажением роговичной стромы, возникают внезапно, не имеют характеристик, типичных для инфекций (размягчение стромы, клеточный инфильтрат, дефекты стромы), инородное тело также отсутствует. Диагноз поверхностной неосложнённой язвы роговицы основан на присутствии в анамнезе острой болезненности глаза и выявлении на полном офтальмологическом обследовании возможного фокального отёка роговицы и удерживания флуоресцеина тканями глаза. Обычно флуоресцеин удерживается интенсивно и равномерно на всей поверхности области изъязвления. Рекомендуется всегда, даже при подозрении на неосложнённые язвы, брать пробы на посев и проводить цитологическое исследование роговицы. При поверхностной неосложнённой язве должны отсутствовать микроорганизмы (по результатам посева и цитологии), клеточные инфильтраты, инородные тела и вторичный увеит. Медикаментозная терапия неосложнённой поверхностной язвы должна включать местные антибиотики широкого спектра каждые 6 часов (например, неомицин, бацитрацин, грамицидин, офлоксацин); местно 1%-ный раствор атропина один раз в день, а также лечение вторичного увеита при его наличии (например, системными нестероидными противовоспалительными препаратами (НПВП)). Местные кортикостероиды при язвенном кератите противопоказаны, а местные НПВП могут замедлить реэпителизацию роговицы и поэтому также противопоказаны.

Осложнённые язвы роговицы

Осложнёнными язвами роговицы являются язвы, которые не заживают в течение 72 часов, имеют коллагеназный компонент (т. е. расплавленные язвы роговицы), имеют механическое препятствие заживлению (инородное тело, вялотекущие язвы), являются инфицированными (бактериями или грибками) и/или язвами с угрозой прободения.

Вялотекущие (индолентные) язвы роговицы

Вялотекущие язвы (рецидивные язвы, язвы боксёров) — распространённый тип хронической язвы роговицы у пожилых собак. Характерной особенностью данного поверхностного дефекта роговицы является скопление на границах язвы клеток эпителия, не соединённого со стромой роговицы. Эти язвы не проникают в строму роговицы и обычно не связаны с инфекционными агентами.

Первопричиной может служить дефект базального слоя эпителия или поверхностной стромы, не допускающий нормального сцепления эпителия со стромой роговицы. Основным методом лечения является хирургическое вмешательство, однако недавно было описано несколько способов медикаментозной терапии, использованных вместе с хирургическими методами или самостоятельно и давших различные результаты (например, использование фибронектина, факторов роста эпидермиса и полисульфидных гликозоаминогликанов).

Множественная точечная кератотомия (МТК) изначально описывалась в качестве метода лечения рецидивных эрозий у человека. При данном методе, после местного обез­боливания, на поверхность эпителия с помощью иглы размером 20G наносились множественные проколы с последующим удалением отторгающегося эпителия сухим хлопковым тампоном. При данном методе седация или общий наркоз требуются только в случае беспокойных или агрессивных собак. Проколы располагают на расстоянии 0,5–1 мм друг от друга на всей области поражения, захватывая также 1–2 мм непоражённого эпителия роговицы. Недостатком данного метода является возможность перфорации роговицы.

Грид-кератотомия (сетчатая кератотомия), являющаяся модификацией поверхностной точечной кератотомии, может уменьшить вероятность развития осложнений (таких как перфорация роговицы) и более проста в выполнении, по сравнению с МТК. При данном методе, после местного обез­боливания, на поверхность вялотекущей язвы наносятся лёгкие насечки иглой размером 25G. Горизонтальные и вертикальные насечки образуют сетку, причём насечки должны захватывать зону непоражённого эпителия и располагаться на расстоянии примерно 1 мм друг от друга. После грид-кератотомии, как и после МТК, назначаются антибиотики и повторный осмотр животного через 5–7 дней. Использование мягких контактных линз в послеоперационный период может ускорить заживление.

Третьим методом хирургического лечения вялотекущих язв является поверхностная кератотомия. После удаления эпителия и патологически изменённой поверхностной стромы вялотекущей язвы обычно наблюдается быстрое заживление роговицы. Данный метод может использоваться в качестве основного метода лечения или при отсутствии положительных результатов после проведения МТК и грид-кератотомии. Недостатком данного метода является необходимость применения общего наркоза.

Бактериальный кератит

Бактериальный кератит обычно вызывает блефароспазм, глазные выделения, светобоязнь и помутнение роговицы. Однако в отличие от неосложнённых язв роговицы при бактериальных язвах, как правило, в патологический процесс вовлечена строма роговицы, что приводит к заметному отё­ку, клеточной инфильтрации и углублению ложа язвы, что может сопровождаться кератомаляцией или «плавлением» (размягчением роговицы — прим. перев.). Может присутствовать сильный вторичный передний увеит, приводящий к миозу, инфильтрации клеток в переднюю камеру глаза, гипопиону и низкому внутриглазному давлению. Расплавленные язвы роговицы — это быстро прогрессирующие (в течение 4–6 часов) дефекты роговицы, «расплавленный» вид которым придаёт наличие значительного коллагеназного/протеиназного компонента. Эти язвы обычно инфицированы Pseudomonas spp. или Streptococcus spp. Изначально лечение должно быть направлено на устранение инфекции и коллагеназного компонента. Следует обратить внимание на такие антиколлагеназные препараты, как окситетрациклин, ацетилцистеин, ЕДТА и аутогенная сыворотка. В нашей клинике обычно применяются доксициклин перорально и аутогенная сыворотка местно. Сыворотку применяют каждый час. Также необходима агрессивная почасовая антибактериальная терапия. Идеально подходит 0,5%-ный моксифлоксацин (Vigamox®, Alcon Laboratories), 4-е поколение фторхинолонов. Данный препарат обладает меньшей глазной токсичностью, лучшим проникновением и более широким бактериальным спектром (особенно в случае грамположительных стафилококков и стрептококков), по сравнению с другими фторхинолонами и аминогликозидами. Хирургическая терапия показана для язв, прогрессирующих, несмотря на лечение или вовлекающих в патологический процесс более 50% стромы роговицы.

Лекции из курса «Современные методы терапии глаза» — «Лечение простого и осложнённого язвенного и неязвенного кератитов у собак и кошек» и «Лечение внутриглазного воспаления у собак и кошек» — предоставлены организаторами III Московского международного конгресса по ветеринарной офтальмологии. Перевод и публикация осуществляются с любезного разрешения автора — доктора Брайна Гилгера.

СВМ № 1/2017

    Гнойная язва роговицы относится к наиболее тяжелым заболеваниям роговицы, приводящим к резкому снижению зрения и инвалидизации больных [1, 2]. Одним из важных звеньев патогенеза гнойной язвы является активизация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [3, 4], что приводит к развитию оксидативного стресса в клетках роговицы и к их гибели, поэтому патогенетически обоснованным является применение антиоксидантов в комплексной терапии бактериальной язвы роговицы.

    В качестве возможного антиоксидантного средства для лечения язвы роговицы наше внимание привлек ацетилцистеин. Ацетилцистеин – производное L-цистеина, относящийся к группе тиолов и широко применяемый в пульмонологии [5]. Его молекула содержит реактивные тиоловые (сульфгидрильные) группы, которые «разрывают» дисульфидные связи кислых мукополисахаридов, в результате чего происходит деполимеризация макромолекул мукопротеидов [5]. Ацетилцистеин обладает также антиоксидантной активностью, т.к. он способен связывать свободные радикалы за счет сульфгидрильных групп, стимулировать синтез глютатиона и, являясь поставщиком цистеина, увеличивать активность глутатион-S-трансферазы [6].

    Цель

    Изучить влияние ацетилцистеина на течение экспериментальной гнойной язвы роговицы, показатели свободнорадикального статуса и состояние антиоксидантной системы роговицы.

    Материал и методы

    Работа выполнена на 72 кроликах-самцах (144 глаза) породы шиншилла, средняя масса 3500±200 г. Стафилококковую гнойную язву роговицы моделировали по методике Н.А. Адамовой (1999) на обоих глазах. После инстилляционной анестезии 0,5% раствором проксиметакаина в центральных отделах роговицы трепаном диаметром 5 мм наносили насечку на глубину 150 мкм, в пределах которой роговицу расслаивали, а отсепарованные слои удаляли. В полученный дефект втирали одну стандартную петлю (107–108 КОЕ) чистой культуры золотистого стафилококка.

    В последующем животных разделили на 3 группы: 1-я группа – гнойная язва роговицы без лечения; 2-я группа – стандартное лечение – инстилляции антибактериального препарата ципрофлоксацина (Ципролет, Dr. Reddy’s) по 2 капли 4 раза в день; 3-я группа – к стандартной терапии ципрофлоксацином добавляли инстилляции ацетилцистеина 10% (Hexal Pharma GmbH) по 2 капли 4 раза в день. Каждая группа включала в себя 8 серий опытов – гнойная язва роговицы на 1, 2, 3, 5, 7, 14, 21 и 28-е сутки после инфицирования.

    Для биохимических исследований в указанные сроки животных забивали методом воздушной эмболии под тиопенталовым наркозом. В гомогенате роговицы определяли: концентрацию малонового диальдегида (МДА); уровень безбелковых тиоловых групп (GSH); активность супероксиддисмутазы (SOD); глутатионпероксидазы (GPx) и глутатион-S-трансферазы (GT).

    Результаты обрабатывали статистически с использованием программ «Биостат» и Statsoft Statistica 6.1.

    Результаты и обсуждение

    У всех животных без лечения гнойная язва сформировалась в течение 12–24 часов после инфицирования. С 1-е по 3-и сутки опыта клиническая картина соответствовала стадии инфильтрации, с 3-и по 7-е сутки – изъязвления, с 7-е по 21-е сутки – эпителизации, с 21-е по 28-е сутки – формирования рубца. В стадии изъязвления на 9 (18,7%) глазах сформировалось десцеметоцеле, закончившееся в 5 (10,4%) случаях перфорацией глаза.

    Развитие экспериментальной гнойной язвы роговицы сопровождалось активизацией процессов ПОЛ. Концентрация МДА в роговице превышала норму с 3-го дня на 70,0%, а к 5-м суткам – уже на 100,0% (р<0,05) и нормализовалась к 14-му дню. Уровень безбелковых SH-групп существенно снижался относительно интактной ткани на 15,7% на 1-й день, на 53,8% – на 7-е сутки и нормализовался к 28-му дню. Показатели активности SOD уже на 5-е сутки значительно уменьшались – на 53,1% по сравнению с интактными животными и оставались сниженными вплоть до 21-го дня. Активность GPx снижалась, в сравнении с нормой, на 7-е сутки эксперимента на 35,5% (р<0,05), а на 14-е сутки –на 19,6% (р<0,05). Активность GT на 5-е и 7-е сутки снижалась относительно нормы на 34,6% и 26,9% (р<0,05) и нормализовалась к 14-му дню.

    На фоне лечения ципрофлоксацином на 5 глазах (10,4%) дефект роговицы не сформировался, стадия инфильтрации перешла в стадию эпителизации и затем рубцевания – с 5–6 суток опыта. У животных со сформировавшимся язвенным дефектом его площадь и глубина была меньше, чем в группе без лечения, перфорации роговицы не наблюдалось. Начало эпителизации отмечалось в среднем на 2 дня раньше, тогда как продолжительность полной эпителизации была такой же, как и без лечения. Степень, скорость и интенсивность рубцевания существенно не отличались от группы без лечения.

    При стандартной терапии уровень МДА значимо повышался против нормы: на 1-е сутки – на 43,3%, на 3-и сутки – на 76,6% и нормализовался к 7 суткам. Концентрация SH-групп снижалась с 1 суток и достигала минимальных значений на 5 сутки лечения (ниже на 30,5%, р<0,05) и нормализовалась на 14 сутки. Активность SOD снижалась с 1 по 7 сутки исследования с максимумом снижения на 3 сутки на 37,5% (р<0,05). Активность GPx уменьшалась на 5 и 7 сутки на 20,1% и на 18,0% (р<0,05) соответственно, а активность GT достоверно уменьшалась на 3 и 5 сутки на 30,8% и 34,6%.

    На фоне совместного применения ацетилцистеина и ципрофлоксацина язвенный дефект не сформировался на 7 глазах (14,58%) и патологический процесс с 4 суток перешёл в стадию эпителизации и рубцевания. На глазах со сформировавшимися язвами перфораций роговицы отмечено не было. Эпителизация начиналась в среднем на 1,7 дня раньше, чем при монотерапии ципрофлоксацином. Фаза рубцевания отличалась более выраженным процессом пролиферации с формированием более грубого помутнения роговицы.

    Наблюдались следующие биохимические изменения. Уровень МДА на 5 сутки был ниже показателей контрольной группы на 20,0%. Концентрация GSH значительно превышала показатели контрольных животных: уже на 1 сутки – на 13,9%, на 3 сутки – на 16,2%, на 5 сутки – на 59,0%, на 7 сутки – на 96,7%, на 14 сутки – 25,3%, на 21 сутки – на 24,7%, а на 28 сутки – на 13,9%. Активность SOD превышала активность данного фермента у животных контрольной серии: на 5 сутки – на 66,7% и на 7 сутки – на 64,3% (р<0,05), а на 21 сутки была меньше ее на 20,6% (р<0,05). Активность GPx значительно превышала активность данного фермента у животных контрольной серии на 5 сутки эксперимента – на 33,6%, а на 3 сутки была достоверно меньше ее на 24,7%. Активность GT на 3 сутки была существенно меньше контрольной серии на 18,8% (р<0,05), а на 28 сутки значительно превышала активность данного фермента у животных без лечения – на 26,9%.

    При сравнении показателей оксидантной-антиоксидантной систем у животных, получавших стандартную терапию с животными, получавшими дополнительно ацетилцистеин были получены следующие результаты. Применение ацетилцистеина приводило к снижению концентрации МДА в роговице на 1 сутки экспериментальной гнойной язвы на 25,6% (p<0,05) в сравнении со стандартной терапией, а на 7 и 21 сутки – к ее повышению на 26,3% и 37,0% (p<0,05) соответственно. Уровень безбелковых GSH превосходил аналогичный показатель животных 2 группы на 2, 3, 5, 7 и 28 сутки эксперимента, максимально на 5 сутки – на 21,9% (p<0,05). У животных, получавших ацетилцистеин, активность SOD достоверно превосходила данный показатель при стандартной терапии: на 3 сутки – на 30,0%, а на 14 и 21 сутки была его меньше на 21,7% и 32,0% соответственно. Активность GPx у животных, получавших ацетилцистеин, была выше показателей кроликов 2 группы на 2 и 5 сутки эксперимента – на 14,0% и 12,9% (p<0,05) соответственно. Активность GT у животных 2 и 3 серий достоверно не отличалась.

    Таким образом, развитие стафилококковой гнойной язвы роговицы приводит к активизации продукции свободных радикалов и развитию окислительного стресса с максимумом выраженности на 5–7-е сутки, что соответствует наибольшей активности воспалительного процесса. В ответ на повышенную продукцию свободных радикалов на 2–3-и сутки происходит нарушение баланса между компонентами антиоксидантной системы: концентрация безбелковых SH-групп и активность SOD снижается, тогда как активность GPx и GT кратковременно повышается. Это повышение активности ферментов, участвующих в метаболизме глутатиона, может быть расценено как компенсаторно-приспособительная реакция. Однако на 5–7-е сутки наблюдается дальнейшее развитие местного окислительного стресса: интенсификация окислительных процессов на фоне снижения активности всех изученных антиоксидантных ферментов, что коррелирует с ухудшением клинической картины – усилением инфильтрации и изъязвлением роговицы. Нормализация свободнорадикального статуса роговицы происходит к 21-му дню патологии, что соответствует развитию соединительнотканного рубца в роговице.

    Местное применение ципрофлоксацина не предотвращает интенсификацию местного окислительного стресса на ранних сроках стафилококковой язвы роговицы, в фазу инфильтрации, однако способствует более быстрой нормализации свободнорадикального статуса в последующие сроки (14-е сутки против 21 – в контрольной группе).

    В группе животных с сочетанным применением ацетилцистеина и ципрофлоксацина улучшалось течение гнойной язвы роговицы, отмечалась более ранняя ее эпителизация. Одновременно, на ранних сроках отмечалось снижение выраженности окислительного стресса, что проявлялось уменьшением уровня МДА и повышением уровня безбелковых SH-групп и активности антиоксидантных ферментов, по сравнению с животными, получающими стандартную терапию. Однако при этом замедлялась нормализация показателей оксидантной-антиоксидантной систем.

    В ходе эксперимента отмечено, что в группе животных, получавших сочетанную терапию ацетилцистеин + ципрофлоксацин, наблюдалось повышенное развитие рубцовой ткани по сравнению с животными без лечения и теми, кто получал антибиотик. По данным литературы известно, что 3% раствор ацетилцистеина улучшает заживление поврежденной роговицы, но в ходе регенерации формируется хейз [7].

    Таким образом, полученные данные указывают на целесообразность применения ацетилцистеина в комплексной терапии гнойной язвы роговицы только на ранних стадиях заболевания.

    Выводы

    1. Формирование экспериментальной стафилококковой язвы роговицы приводит к активации перекисного окисления липидов и угнетению антиоксидантной системы роговицы, что проявляется повышением уровня малонового диальдегида, снижением содержания безбелковых сульфгидрильных групп и уменьшением активности антиоксидантных ферментов.

    1. Применение ципрофлоксацина не предотвращает развитие окислительного стресса в ранние сроки, однако ускоряет нормализацию свободнорадикального статуса роговицы.

    2. Местное применение ацетилцистеина в комплексной терапии гнойной язвы роговицы снижает выраженность местного окислительного стресса в фазу инфильтрации и изъязвления, но усиливает развитие соединительной ткани в фазу рубцевания, что приводит к более выраженным помутнениям роговицы в исходе процесса.

    3. Полученные результаты указывают на патогенетическую обоснованность применения ацетилцистеина при гнойной язве роговицы, однако при его назначении должна строго учитываться стадия патологического процесса.