THE POSSIBILITY OF EXPERIMENTAL MODELING OF THE DIFFERENT PATHOGENETIC TYPES CORNEAL-CONJUNCTIVAL XEROSIS IN REX RABBITS

Abstract


Objective: the aim was to design the experimental models of dry eye disease in rabbits of the various pathogenetic types. Materials and methods. Modelling of dry eye disease was carried out on 30 rabbits with the help of transconjunctival injections of the botulinic toxin A into the main lacrimal glands, diathermocoagulation of the excretory ducts of the meibomian glands and a combination of these methods. Estimation of functional parameters, namely, precorneal tear fluid osmolarity, tear film stability by M. Norn sampling, total tearing according to O. Schirmer as well as the intensity of its colouring by lissamine green and fluoroscein sodium. Results of the study. In all cases, on rabbits was developed clinical and functional signs of dry eye disease, manifested by a decrease in tear production, stability of the tear film and increased osmolarity of the lacrimal fluid. At the same time, there were also marked xerotic changes in the epithelium of the eye surface. These clinical and functional changes in the epithelium of the ocular surface were manifested on 3-7 days after xerosis modeling and continued to increase by the 21st day of the experiment. The most pronounced changes in the epithelium of the ocular surface were achieved in rabbits with a combined model of dry eye disease. Conclusion. The proposed methods of modeling the production of tears and/or lipids, can stimulate the development of xerosis of the ocular surface epithelium, which allows to recommend a wide use of this technique as a dry eye disease experimental model (1 tabl., bibliography: 9 refs).

Full Text

ВВЕДЕНИЕ В последние годы все больший интерес офтальмологов связан с разработкой новых методов диагностики, и главным образом лечения синдрома «сухого глаза» (ССГ). В последнем случае особое значение приобретает экспериментальное моделирование этой патологии, которому вместе с тем пока уделяется сравнительно мало внимания [1, 2]. Кроме того, существующие экспериментальные модели ССГ не охватывают всего многообразия этиопатогенетических типов этого заболевания, в то время как клиническая практика требует разработки патогенетически ориентированных методов лечения таких больных. Как известно, все многочисленные патогенетические звенья в общем виде сводятся к трем механизмам развития ССГ: на почве снижения слезопродукции, по причине избыточного испарения слезной пленки и вследствие комбинированного воздействия обоих патогенетических факторов [3, 4]. Разработке соответствующих вариантов экспериментальных моделей ССГ и посвящено выполненное исследование. ЦЕЛЬ Разработать экспериментальные модели основных патогенетических типов ССГ у кроликов по- роды шиншилла. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ На реализацию исследовательской работы получено разрешение Комитета по вопросам этики при ФГБОУ ВО СПб ГПМУ Минздрава России (протокол № 3/5 от 5.03.2014 г.). Материалом для исследования послужили 30 половозрелых кроликов (60 глаз) породы шиншилла массой от 2000 до 2500 г, содержавшихся в виварии при одинаковых условиях. Все животные были разделены на 3 группы: I группу составили 10 кроликов (20 глаз), которым проводили трансконъюнктивальные инъекции ботулотоксина типа А («Ботокс®», Allergan, Inc., Irvine, CA) в основные слезные железы с целью развития у них ССГ на фоне снижения слезопродукции. Во II группу вошли также 10 животных (20 глаз), которым стимулировали ССГ на почве дисфункции мейбомиевых желез путем диатермокоагуляции отверстий их выводных протоков на свободном крае века. Третью группу составили 10 кроликов (20 глаз), у которых создание экспериментальной модели ССГ предполагало комбинацию двух указанных выше способов. На 1-й, 3, 7, 14 и 21-й дни исследования оценивали стабильность прероговичной слезной пленки пробой по M. S. Norn, суммарную слезопродукцию - по O. Schirmer, а также, в ходе биомикроскопии эпителия глазной поверхности, степень его прокрашивания растворами флюоресцеина-натрия флюоресцеина натрия, а также лиссаминового зеленого соответственно по шкалам Oxford и van Bijstervеld [5-8]. Кроме этого, до начала исследования и на 21-й день определяли осмолярность слезной жидкости с помощью прибора «TearLab Osmolarity System» (TearLab Corp., США) [9]. Статистическую обработку материала осуществляли на персональном компьютере с использованием прикладных программ MS Exсel-2010 и IBM SPSS Statistics 21.0 для Microsoft. РЕЗУЛЬТАТЫ Показатели функционального состояния эпителия глазной поверхности у кроликов, отражающие динамику ксеротического процесса, представлены в таблице. На 7-й день эксперимента у животных I группы, которым ССГ моделировали путем денервации основных слезных желез, отмечены функциональные признаки развившегося ССГ, которые продолжали нарастать к 21-м сут наблюдения: статистически достоверное понижение суммарной слезопродукции, снижение стабильности прероговичной слезной пленки, а также увеличение интенсивности дегенеративных изменений эпителиальных клеток глазной поверхности (p < 0,05-0,001). У всех кроликов с моделью ССГ на фоне дисфункции мейбомиевых желез (путем коагуляции отверстий их выводных протоков) на свободном крае века в первые дни наблюдения возникали коагуляты, захватывающие свободный край века и выводные протоки мейбомиевых желез. Роговица и конъюнктива оставались интактными. К 3-му дню эксперимента отмечено достоверное снижение стабильности слезной пленки и слезопродукции (р < 0,05). Как и у животных I группы, признаки ксероза глазной поверхности продолжали усиливаться к 21-м сут наблюдения, хотя и менее интенсивно. К концу исследования отмечено достоверное снижение стабильности и продукции слезной пленки, а также увеличение осмолярности слезной жидкости и степени прокрашивания эпителия глазной поверхности витальными красителями (p < 0,05-0,001). Третью группу составили животные, у которых создание экспериментальной модели предполагало комбинацию двух указанных выше способов провоцирования развития ксероза глазной поверхности. Из данных, представленных в таблице, видно, что уже на 3-й день исследования у всех кроликов отмечены функциональные признаки ксероза глазной поверхности, характеризующиеся объективными признаками развившегося ССГ. К концу исследования происходило нарастание ксеротических изменений эпителия. У всех трех групп животных на 21-й день исследования отмечено достоверное повышение осмолярности слезной жидкости (р < 0,001). Таким образом, наиболее выраженных изменений эпителия глазной поверхности удалось добиться у кроликов III группы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Полученные данные свидетельствуют, что предложенные способы моделирования трех основных патогенетических типов ССГ эффективны и позволяют стимулировать ксероз эпителия глазной поверхности к 21-м сут наблюдения. Таким образом, данные методики можно успешно использовать в целях моделирования роговично-конъюнктивального ксероза для изучения патогенеза, клинических проявлений и разработки новых методов лечения больных с ССГ.

About the authors

V Yu Popov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Saint Petersburg, Russia

V V Brzheskiy

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Saint Petersburg, Russia

N M Kalinina

Nikiforov All-Russian Center of Emergency and Radiation Medicine

Saint Petersburg, Russia

References

  1. Barabino S., Dana M. R. Animal models of dry eye: a critical assessment of opportunities and limitations. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2004; 45 (6): 1641-6.
  2. Chen Z. Y., Liang Q. F., Yu G. Y. Establishment of a rabbit model for keratoconjunctivitis sicca. Cornea. 2011; 30 (9): 1024-9.
  3. Бржеский В. В., Егорова Г. Б., Егоров Е. А. Синдром «сухого глаза» и заболевания глазной поверхности: клиника, диагностика, лечение. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016. 464.
  4. Brzheskiy V., Popov V., Kalinina I., Kalinina N. Efficiency of 0.01% dexamethasone solution in comprehensive therapy of dry eye disease. Journal of Ocular Diseases and Therapeutics. 2016; 4 (1): 2-12.
  5. Norn M. S. Desiccation of the precorneal film. I. Corneal wetting time. Acta Ophthalmologica. 1969; 47 (4): 865-80.
  6. Schirmer O. Studien zur Physiologie und Pathologie der Tränenabsonderung und Tränenabfuhr. Albrecht von Graefes Archiv für Ophthalmologie. 1903; 56 (2): 197-291.
  7. Van Bijsterveld O. P. Diagnostic tests in the sicca syndrome. Archives of Ophthalmology. 1969; 82 (1): 10-4.
  8. Bron A. J., Evans V. E., Smith J. A. Grading of corneal and conjunctival staining in the context of other dry eye tests. Cornea. 2003; 22 (7): 640-9.
  9. Tomlinson. A., Khanal S., Ramaesh K. Tear film osmolarity: determination of a referent value for dry eye diagnosis. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2006; 47 (10): 4309-15.

Statistics

Views

Abstract - 70

PDF (Russian) - 21

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2018 Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies