Выращивание роговицы глаза в россии
Ученые из Австралии разработали метод лабораторного выращивания клеток роговицы на тонком слое прозрачной пленки. Пленочный имплантат затем вживляется в глаз и восстанавливает пациенту зрение, утраченное вследствие повреждения роговой оболочки.
Метод, который успешно зарекомендовал себя в исследованиях на животных, имеет большой потенциал. Благодаря данной разработке станут более доступны роговичные трансплантаты, а это значит, что около 10 миллионов человек, проживающих в разных уголках мира, смогут стать здоровыми и изменить свою жизнь.
«Мы считаем, что разработанный нами новый метод лечения работает лучше, чем пересаженные донорские роговицы. У нас есть надежда, что через некоторое время в офтальмологической трансплантологии (и не только) будут использоваться собственные клетки пациента, что значительно снизит риск отторжения ткани» — говорит инженер-биомедик Беркай Озчелик (Berkay Ozcelik), который руководит исследованием, проводимым в Университете Мельбурна. На данном этапе необходимо продолжать испытания. Результаты лечения глаз у пациентов-людей можно будет увидеть уже в следующем году.
Роговица — это наружный прозрачный слой глазного яблока. Для сохранения здорового состояния роговая оболочка должна оставаться влажной и прозрачной. Но процессы старения, болезни и травмы могут привести к ее повреждению. Оболочка отекает, мутнеет, а затем у человека наблюдается быстрое ухудшение зрения. В самых серьезных случаях пациентам требуется пересадка роговицы, взятой от донора. Однако в настоящее время наблюдается острый дефицит подобных трансплантатов. Только в США в 2014 году было проведено более 47000 операций по трансплантации роговицы, но спрос на такие операции в глобальном масштабе существенно превышает предложение.
К тому же, в послеоперационный период существует риск отторжения пересаженных от донора тканей и развитие различных осложнений. По этой причине пациентам приходится принимать вредные для здоровья стероидные препараты.
«Проблема донорской ткани заключается в том, что весь процесс от обработки, забора клеток от пациентов, хранения и последующей трансплантации может иметь пагубные последствия для самих клеток» — объясняет Озчелик корреспонденту издания International Business Times Леа Суруге (Lea Surugue). — «Существует потенциальный риск передачи заболеваний и риск отторжения тканей, так как, по сути, осуществляется пересадка инородного тела».
Пленка, которую создал Озчелик и его коллеги-ученые, поможет избавиться от таких проблем. Новый метод до сих пор проходил испытание на овцах. Сначала у них брали образцы клеток роговицы, затем помещали их на синтетическую пленку, где размножали и выращивали. После этого регенерированные клетки возвращали в глаз, только в еще больших количествах. Пересаженные ткани восстанавливали функции увлажнения роговицы, тем самым поддерживая ее здоровье и прозрачность.
В сопроводительном пресс-релизе сообщается, что созданная учеными гидрогелевая пленка позволяет выращивать клетки роговицы в лаборатории. Когда имплантат готов, его помещают на внутреннюю поверхность роговицы пациента через очень маленький разрез.
Гидрогелевая пленка тоньше человеческого волоса, ее толщина составляет всего 50 микрометров. Как только имплантированные клетки восстанавливают роговицу глаза до здорового состояния, пленка начинает разрушаться и через два месяца полностью исчезает.
Важно то, что при использовании пленки риск развития воспаления в глазу минимален. Новые материалы не вызывают никакой негативной реакции со стороны человеческого организма. Никакого отторжения тканей не происходит. Следовательно, можно продолжать научные исследования и подумать о других способах применения пленки.
Преимущество пленочного имплантата состоит не только в устранении риска передачи заболеваний и отторжения тканей. На пленке также можно выращивать здоровые клетки роговицы, предназначенные сразу для нескольких реципиентов.
По словам Беркая Озчелика, разработанная им методика позволяет использовать клетки роговицы, взятые от одного донора, и пересадить их, к примеру, двадцати пациентам. А все потому, что клетки культивируются на пленке, и их количество заметно увеличивается.
Кстати, подобные методы восстановления здоровой функции роговицы уже использовались учеными ранее. В начале 2016 года специалисты из Японии и Великобритании имплантировали клетки роговицы человека в глаза кроликов, у которых была повреждена роговая оболочка. Ученым удалось добиться отличных результатов и восстановить зрение животным.
Ожидается, что клинические испытания гидрогелевой пленки Беркая Озчелика начнутся в следующем году. И, хотя слишком рано говорить о том, что положительные результаты, достигнутые в испытаниях на животных, будут иметь такой же успех и для людей, можно не сомневаться в том, что данный метод имеет очень большие перспективы.
Может быть, уже совсем скоро миллионы пациентов, имеющих проблемы со зрением из-за болезней и повреждения роговицы, смогут вернуть себе здоровье и наслаждаться полноценной жизнью!
Открыть счет для торговли акциями высокотехнологичных компаний
Будьте в курсе всех важных событий United
Traders — подписывайтесь на наш
телеграм-канал
Источник
Международная группа ученых из Кардиффского университета и Университета Осаки сумела вырастить многослойную ткань глаза из стволовых клеток человека. Искусственный «глаз» был пересажен кроликам, у которых искусственно вызвали роговичную слепоту. Трансплантация помогла восстановить зрение животных.
Прямо скажем, сенсация, значение которой не переоценить: слепому возвращена возможность видеть. Почки, печень, легкие пересаживаем. Потеряли счет пересаженным сердцам. И вот теперь трансплантация помогла восстановить зрение животных.
Ранее ученым уже удавалось выращивать в лабораторных условиях сетчатку и роговицу. Однако сейчас они смогли создать более сложную структуру: «скроенная» исследователями из стволовых клеток ткань состоит из хрусталика, роговицы и конъюнктивы. Источники разных тканей — клетки роговичного эпителия, которые в ходе культивации дифференцировались.
Авторы во главе с Эндрю Куантоком считают: успешно проведенные эксперименты на животных свидетельствуют о том, что искусственно выращенные ткани глаза помогут справиться со слепотой и у людей. И значит, это вопрос времени? Но сколько ждать тем, кто не видит сегодня? Год? Десятилетия? Вопрос и для специалистов, причем не только в области офтальмологии, но и смежных медицинских, да и не только медицинских. Вот такая пародксальная ситуация. Без сердца нет жизни. Если оно вышло из строя, его можно заменить донорским. Без глаз жить можно. А вот заменить?..
Инфографика «РГ» / Михаил Шилов / Леонид Кулешов
комментарий
Михаил Коновалов, руководитель офтальмологической клиники, доктор медицинских наук, профессор
— Достижения наших зарубежных коллег — большой шаг вперед в развитии трансплантологии. Скажем, чаще всего сейчас возникает необходимость в пересадке роговицы. Ее не всегда удается провести вовремя из-за постоянного дефицита донорских органов, донорской роговицы, в частности. Проблема пересадки искусственного хрусталика решена более чем на 80 процентов. В будущем удастся пересаживать хрусталик, который обладает свойствами собственного хрусталика: он будет эластичен, будет менять свою кривизну в зависимости от того, куда человек смотрит. Пока это достигается за счет сложной специальной системы. Сейчас можно выращивать отдельные слои сетчатки, которая прежде всего страдает с возрастом, при врожденных аномалиях. Наши коллеги сообщают о выращивании некоторых тканей глаза: роговицы, конъюнктивы, хрусталика. Это передний отрезок глаза. И говорить о создании искусственного глаза, мягко говоря, некорректно. Вырастить его из стволовых клеток пока невозможно.
Глаз — орган сложнейший, состоящий из разных тканей. В том числе нервных. И в наше время на уровне современной науки и медицины — это главная, не решенная проблема. Человек теряет зрение при нервных сбоях. Это основная причина безвозвратной слепоты. Зрительный нерв — связующее звено между глазом (принимающее устройство), которое передает информацию по зрительным путям в головной мозг. И основная проблема пересадки глаза — состыковать нервные волокна. Научиться с помощью, может, тех же стволовых клеток, новых технологий выращивать нервную ткань глаза. Тогда-то сможем радикально помочь тем, кто обречен на слепоту.
Источник
Нейлон 10/0 (чтобы шить роговицу)
Для операции «последнего шанса» или пересадки роговицы нужны донорские ткани. Конкретно нас интересует ткань толщиной 500–600 микрон для сквозной кератопластики. Дальше с этой плёнкой нужно работать руками, шить тонкой нейлоновой нитью. Потом, когда роговица срастётся, снимать шов. Никаких биоразлагаемых материалов — их продукты распада начнут лизироваться и могут вызывать воспаление, что исключит положительный результат операции. Более того, трансплантат рекомендуется прошить по периметру дважды — это повышает шансы его правильной и равномерной фиксации. Второй слой нейлона чаще всего вообще не снимается, потому что пока он не мешает — не трогаем.
Но давайте начнём с самого начала. Конкретно — с ситуаций, когда человеку может потребоваться эта непростая для России, но совершенно привычная в Германии операция. Она бывает трёх видов:
- Сквозная, то есть удаление всей роговицы пациента, например, диаметром от 7 до 8,5 мм и пришивание новой.
- DALK, то есть пересадка роговичной ткани за исключением десцеметовой мембраны и эндотелия.
- DMEK, то есть «установка» только слоя десцеметовой мембраны и эндотелиальных клеток вместо такого же слоя у пациента.
Кератопластика в Германии — операция очень распространенная. В нашей клинике в Марбурге я и мой заведующий отделением за прошлый год сделали 210 пересадок, за год до этого — 236 пересадок. С марта этого года в московской клинике SMILE EYES мы начали пересаживать роговичную ткань — и послойные, и сквозные пересадки.
Показания
DALK (Deep Anterior Lamellar Keratoplasty) делается в случае, если повреждены верхние слои роговицы — это чаще всего кератоконус и рубцы, язвы, связанные с ДТП и другими травмами, не затронувшие эндотелий. Если роговица лопнула целиком — надо делать сквозную, если же задняя часть (слой эндотелия) сохранилась, его в современной хирургии стараются не трогать. Важно, что при этом у вас остаётся ваш собственный эндотелий, который вам нужен, ибо эндотелиальные клетки не восстанавливаются. Это самая сложная операция технически, и потому довольно трудоёмкая. Ну, и поэтому дорогая.
DMEK (Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty) делается при проблемах с эндотелием, но при сохранении переднего слоя.
Сквозная кератопластика может делаться в обоих случаях, но сегодня это просто страховка на тот случай, если во время операции что-то пошло не так или, как свыше сказано, если повреждены все слои роговицы. Чаще всего применяется при язвах с перфорацией.
Основные показания для DMEK в Германии: генетические проблемы с эндотелием (например, дистрофия Фукса), куда реже — последствия сложных операций по катаракте, когда она долго зрела — или после очень травмирующей операции. Потом — послеоперационные травмы, например, после двух-трёх операций (катаракта, глаукома, витреоретинальные вмешательства с использованием силиконового масла и т.п.). В России, наоборот, генетические факторы существенно меньше представлены (возможно, из-за разницы в продолжительности жизни — в Германии пациенты успевают дожить или дообследоваться), зато катаракту доводят до предела, во время удаления хрусталика за счёт избыточного количества передаваемой ультразвуковой энергии могут начать разрушаться клетки эндотелия глаза, и всё. Приехали. Эндотелий роговицы у человека не размножается. У кролика — пожалуйста. А у человека — нет.
Раньше роговицу пересаживали достаточно простым образом: срезали слой у пациента, пришили слой от донора, ждали, пока зарастёт. Проблема в том, что чем больший слой трансплантировался, тем глубже заходили в роговицу. А чем глубже — тем больше объём ткани, и тем выше шансы на отторжение тканей. Сквозная кератопластика сегодня используется только по редким показаниям. В нашей клинике это где-то 15%. Почти по всем остальным показаниям с ней сегодня уверенно конкурируют малоинвазивные (сравнительно) DMEK и DALK — в зависимости от того, какой слой пострадал. Делать в разы сложнее, но зато пациент имеет куда больше положительных шансов.
DMEK-методику разработал голландский врач Геррит Меллес (кстати как и DSAEK, методику, из которой эволюционировал DMEK). В нашем холдинге SMILE EYES ей начали заниматься впервые в 2010 году. Итак, берётся целая роговица, и от неё отделяется нужный слой в 20-30 микрон. При должной осторожности можно заранее (например, за час до операции) отсепарировать так, что получится сразу два трансплантата — для DMEK и для DALK. Либо можно заказать трансплантант, который уже подготовлен, но это существенно дороже и не всегда лучше, и любой хирург чаще всего делает это самостоятельно. Я рекомендую делать самостоятельно до операции, потому что хирург лично контролирует качество и получает свежий материал. Те, кто делает мало операций, иногда пользуется готовыми (потому что сепарация иногда сложнее самой операции), но у кого не обе руки левые — готовят сами.
Самое важное, что придумал Меллес — это не то, что все исторически пытались делать — пришить трансплантат. 150 лет подряд люди шили. Уважаемый профессор Бузин из Италии (один из моих бывших наставников) — он пробовал то же самое на кроликах задолго до Меллеса, но он пришивал. Не получалось. А Меллес сказал — я впрысну воздушный пузырь, и всё само присосётся. Считали, что он чокнутый, а на деле он оказался гением. Это была революция в пересадке роговицы, и произошла она за считанные годы.
Отсепарированная плёнка заботливо устанавливается в глаз и придавливается воздушным пузырём, чтобы не отходила. Вот видео DMEK, примерно даёт представление:
Что важно именно для этой операции: пациенту очень рекомендуется находиться под наркозом (спать и быть обездвиженным), чтобы не дёрнуться. Под местной анестезией без транквилизаторов при напряженности человека в глазу поднимается давление, и это оставляет меньше места в передней камере глаза для бестравматичных манипуляций трансплантата. И вероятность кровоизлияния под местной анестезией выше. Особенно важен хороший наркоз при сквозных пересадках. А то, если пациент кашлянет во время сквозной пересадки, — потеряем глаз.
На видео пациентка не спит, потому что следующий наркоз вполне может оказаться последним в её жизни по медицинским показаниям (не переносит). Я оперирую её под местной анестезией, что несколько увеличивает сложность операции.
Операция DMEK (на видео) выполняется без прямого касания эндотелиальных клеток — слой двигается воздушным пузырём.
Операции по внешним слоям (DALK) делаются тонким ручным инструментом с прямым касанием.
Осложнения
Каждая операция — это лотерея по приживляемости ткани. Частично можно предсказать шансы на успех по качеству донорского продукта. Роговичные банки считают клетки и знают их свежесть, но витальное качество невозможно предсказать. То есть клетки могут быть «включены», но функциональность их почти исчерпана — может, у них ресурс через 2 месяца кончится. В результате у одного пациента трансплантация позволяет хорошо видеть 10 лет, а у другого — всего пару лет.
На втором месте — работа хирурга. Здесь невероятно легко ошибиться, поэтому никто и никогда не обещает «чистый» DALK. Один слой клеток может порваться от чего угодно — от неверного движения хирурга, от дыхания пациента, от того, что что-то изменилось в глазу и так далее. Да, есть методы, которые уменьшают вероятность, но всё равно риск ошибок есть, и по ходу пьесы можно перейти на сквозную кератопластику, если что-то пойдёт не так.
Оборудование начиная с какого-то момента почти не влияет — операция полностью зависит от навыка. Роговица может оперироваться и лазером на первом этапе (снимается им), но фемтосекундный лазер пока не показал существенных результатов в сравнении с традиционными методами. Минимальные отличия есть, но они настолько малы, что не имеет смысла удлинять операцию (лазер увеличивает операцию с 40 минут до 70 минут, если лазер, например, стоит в другой операционной). Доступ делается часто вручную, имея хорошие вакуумные системы трепанирования.
DMEK получается почти всегда у обученного хирурга, у меня и коллег ни разу не было случая перехода на сквозную с DMEK.
На риски сильно влияет состояние организма пациента, в частности, его возраст. И самое неприятное — это васкуляризация роговицы, те самые кровеносные сосуды, которые прорастают в роговицу в результате отсутствия правильного доступа кислорода (чаще всего от ношения контактных линз, а также после ожогов и инфекций). Резко увеличивается вероятность отторжения. Если роговица без сосудов, то иммунная система не имеет прямого доступа к верхнему слою, все иммунные процессы протекают медленно и нежно. Как только появляется кровь (сосуды) — иммунная система начинает очень резко реагировать на трансплантат. Поэтому стараются сначала убрать сосуды при таких случаях, а убираются они лазерными или непосредственными прижиганиями, или специальными инъекциями ингибиторов роста.
Дальше, есть риск инфекции. Он предсказуем, и его можно сильно купировать, особенно, если вести спокойный образ жизни.
Восстановление
Глаз держится под защитной повязкой 1 день.
В случае DMEK в начале сохраняется газовый пузырь в передней камере глаза. Пациент от 5 дней до двух недель не видит прооперированным глазом почти ничего, только изменения уровня освещения. С примерно третей недели картинка становится ясной, а через месяц доступно уже хорошее зрение. Самое долгое, в случае запущенных состояний дистрофии Фукса — можно не видеть и месяц.
По нашим исследованиям в 8% случаев нужно впрыскивать второй пузырь — если пересаженный слой вдруг начинает отходить. Необходимость это делать определяется на осмотрах после операции.
По мере хода заживления DALK и сквозной кератопластики (но не после DMEK) осложнением может стать расхождение послеоперационной раны. К примеру, пациент может с кем-то подраться и получить кулаком в глаз. У пожилых людей хватает совсем небольшой травмы, чтобы соединение лопнуло.
Нейлон или мерсилен (нити 10/0) снимаются так: через полгода первый слой, а второй — бывает до 3–5 лет в зависимости от степени приживления. У пожилых людей второй слой вообще часто не снимается, если не создаёт проблем, пока нить хорошо натянута, она не мешает. Бывает, что вторую нить вытягиваешь — и зрение падает, потому что эта нить была каркасом трансплантата, и это индуцирует астигматизм.
После сквозной операции или DALK часто появляется астигматизм: потому что даже если очень хорошо шьешь, рубцы будут зависеть от заживления. Роговица не приживляется на 360 градусов равномерно. Можно через два года сделать ФРК, LASIK или ReLEx SMILE прямо внутри трансплантата (последнее я сам не делал, но это уже выполняли коллеги из Александрийского университета). Другой элегантный подход к проблеме астигматизма — менять хрусталик на новый, если лечение катаракты ещё не производилось. Если катаракта была прооперирована, то ставится торический рюкзачный хрусталик (Аdd-on) к искусственному хрусталику — линза впереди первичной линзы в капсульном мешке. Если собственный хрусталик ещё прозрачный, пациент молод, и операция по удалению хрусталика не нужна, то можно поставить торическую ICL.
Что ещё надо знать про операции кератопластики в России
Донорский материал в России — это боль. Достаётся в большинстве случаев с трудом, долго и дорого. Тем не менее, варианты есть, просто цена далеко не такая, как в Европе. Большая удача, что появился консервированный материал в глазном банке в России, и у людей появился шанс на выздоровление. Очень мало врачей, умеющих делать послойные пересадки. Сквозную же могут делать десятки хирургов, благо мануальных хирургов с хорошими навыками много, причём как в европейской части страны, так и в восточной. В российской клинике нашего холдинга я делаю сложные операции трансплантации, а между ними мне как раз профессор Шилова ставит лазерную коррекцию ReLEx SMILE в график, — поэтому получается, что где-то раз в три месяца я приезжаю в Россию, например, следующий раз буду уже 28-го июня. Русский язык я знаю с детства, поэтому с пациентами общаться довольно просто. Ещё одна причина приезда — набираются пациенты, которые хотят оперироваться именно у меня, и хоть я и работаю по немецким ценам, но перспектива сделать всё без выезда из страны для многих решающая. В операционной клинике Шиловой лежат привычные для меня инструменты, в частности, скальпели под мою руку. Само оборудование медцентра полностью соответствует аналогичному в Марбурге.
Источник
