[Clinical and morphological correlations of corneal repair in rabbits after modeling of stromal defect and tectonic keratoplasty using human lenticules].

内容摘要

To characterize structural changes in the rabbit cornea after tectonic keratoplasty using human lenticules and surface keratoplasty with Alloplant material based on in vivo anterior segment optical coherence tomography (OCT) and histological examination. Thirty laboratory rabbits of the Soviet Chinchilla breed were used. All animals were sexually mature males and were randomly assigned to three groups. In group 1, a mechanical corneal defect created by keratectomy using a trephine and dissector was replaced by suturing two decellularized human lenticules, forming a graft complex of the required thickness. In group 2, the defect was replaced in the same manner, but intact human lenticules were used as graft material. In group 3, the defect was covered with Alloplant material. For noninvasive postoperative assessment of corneal status, anterior segment OCT was performed on days 7, 30, and 60. Some animals were removed from the experiment at each time point: two animals per group on day 7, two per group on day 30, and six per group on day 60. Enucleated eyes were subjected to histological examination with hematoxylin and eosin staining. Tectonic keratoplasty using decellularized lenticules (group 1) demonstrated superior outcomes compared with intact lenticules (group 2) and surface keratoplasty with Alloplant (group 3). Good graft integration with recipient tissues was observed, allowing compensation for the induced stromal defect. The postoperative period was characterized by moderate fibroplasia, the corneal surface remained smooth, no opacities developed, and by day 60 recipient keratocytes were detected within the lenticular tissue. In group 2, pronounced immune aggression against the xenogeneic material resulted in insufficient graft integration, marked inflammatory response, corneal melting with the formation of descemetocele and iridocorneal adhesions, emphasizing the importance of reducing graft immunogenicity. In group 3, persistence of stromal tissue deficiency was observed, and the defect zone had an irregular surface despite compensatory epithelial hyperplasia. The study confirms the feasibility of using a complex of decellularized lenticules for tectonic keratoplasty, with potential for application in clinical practice in situations of full-thickness graft shortage. Anterior segment OCT proved informative for clinical corneal assessment, however, a comparative histological analysis revealed specific pathomorphological features of corneal repair after tectonic keratoplasty that may be valuable for future studies in the human population. Охарактеризовать структурные изменения роговицы кроликов после тектонической кератопластики с применением человеческих лентикул и покровной кератопластики материалом «Аллоплант» по данным прижизненной оптической когерентной томографии (ОКТ) и гистологического исследования. Использовано 30 лабораторных животных породы «Советская шиншилла». Все особи являлись половозрелыми самцами и случайным образом распределены на 3 группы. В 1-й группе механический дефект роговицы, формируемый путем кератэктомии при помощи трепана и расслаивателя, замещали путем подшивания двух децеллюляризированных человеческих лентикул, образуя трансплантационный комплекс необходимой толщины, во 2-й группе дефект замещали тем же способом, однако в качестве материала для трансплантации использовали интактные человеческие лентикулы, в 3-й группе дефект укрывали при помощи материала «Аллоплант». Для неинвазивной оценки состояния роговицы после операции на 7, 30 и 60-е сутки подопытным животным выполняли оптическую когерентную томографию (ОКТ) переднего отрезка. На каждом этапе часть животных выводили из эксперимента: на 7-е сутки было выведено по 2 особи в каждой группе, на 30-е по 2 кролика и на 60-е — по 6 лабораторных животных. Энуклеированные глазные яблоки подвергали гистологическому исследованию с окраской гематоксилином и эозином. Тектоническая кератопластика с децеллюляризированными лентикулами (1-я группа) продемонстрировала лучшие результаты по сравнению с интактными лентикулами (2-я группа) и покровной кератопластикой материалом «Аллоплант» (3-я группа): отмечена хорошая интеграция трансплантата с тканями реципиента, что позволило восполнить индуцированный дефект корнеальной стромы. Послеоперационный период характеризовался умеренной фиброплазией, поверхность роговицы была гладкой, помутнений не сформировалось, к 60-м суткам в лентикулярной ткани были обнаружены кератоциты реципиента. Во 2-й группе выраженная иммунная агрессия на ксеноматериал со стороны реципиента привела к недостаточной интеграции трансплантатов, выраженной воспалительной реакции, расплавлению роговицы с формированием десцеметоцеле и иридокорнеальных сращений, что подчеркивает важность снижения иммуногенности трансплантатов. В 3-й группе наблюдали сохранение тканевого дефицита стромы, зона тканевого дефекта имела неровную поверхность, несмотря на компенсаторную гиперплазию эпителия. Исследование подтверждает целесообразность использования комплекса децеллюляризированных лентикул для тектонической кератопластики с возможностью применения данного метода в клинической практике в условиях недостатка полнослойного материала. ОКТ переднего отрезка была информативна в отношении оценки клинического состояния роговицы, однако сравнительное гистологическое исследование продемонстрировало особенности патоморфологических процессов репарации роговицы при тектонической кератопластике, что также будет полезно для будущих исследований на человеческой популяции.