Конструктивні рішення для попередження розвитку вторинної катаракти після імплантації інтраокулярних лінз - Alexander Polischuk; Vasily Kozyar (Innovative Biosystems and Bioengineering, 2020)
Проблематика. Розвиток вторинної катаракти після імплантації інтраокулярної лінзи (ІОЛ) унаслідок міграції та розмноження залишкових епітеліальних клітин після факоемульсифікації має місце у 45–78 % пацієнтів. Використовувані сьогодні моделі ІОЛ недостатньо захищають задню стінку капсули кришталика та передню поверхню лінзи від осідання на них епітеліальних клітин. Мета. Моделювання процесу розвитку вторинної катаракти внаслідок проліферації, міграції та метаплазії залишкових епітеліальних клітин (Е-КЕК). Оцінка існуючих технічних рішень боротьби з помутнінням капсули кришталика (ПКК) із розвитком вторинної катаракти після імплантації ІОЛ. Розробка оригінального технічного підходу до вирішення проблеми ПКК із подальшим моделюванням. Проведення експерименту для дослідження руху розчину барвника в екстрагованому кришталику ока свині з імплантованою лінзою “Support OP” на основі даних, отриманих при моделюванні. Методика реалізації. Для моделювання міграції епітеліальних клітин використовувались програмне середовище COMSOL Multiphysics 5.4 та бібліотека Fluid flow. Для комп’ютерного аналізу було взято ІОЛ власної конструкції та лінзу американської фірми. При моделюванні враховувалося, що клітини полігональної або овальної форми мають розміри від 48 до 142 мкм і сталу швидкість поширення 10-4 м/с. Основна увага зверталася на поширення епітеліальних клітин не лише в бік задньої стінки капсули кришталика, а й на передню поверхню самої лінзи. Після проведення комп’ютерного моделювання, результати якого були неодноразово підтверджені, виконувався експеримент, у якому був задіяний екстрагований капсульний мішок кришталика ока свині з імплантованою ІОЛ власної конструкції. Водний розчин барвника, поданий під тиском, який не перевищував пенетраційну міцність капсули кришталика, імітував рух епітеліальних клітин. Дослідження було проведено з дотриманням керівництва ARRIVE guidelines. Результати. Проведене моделювання показало, що застосування дизайну гострого краю ІОЛ лише частково захищає задню стінку капсули від наростання на ній епітеліальних клітин, незважаючи на те що лінза виготовлена з гідрофобного акрилу. Ця ІОЛ контактує із задньою стінкою капсули не щільно, і тому міграція епітеліальних клітин росткової зони кришталика в цьому напрямку можлива. Передня частина лінзи також залишається вразливою до фіброзної гіперплазії, що веде не тільки до порушення зору, а й до повної його втрати. Запропоновано об’ємозамінну ІОЛ власного дизайну, яка має гострий край, що забезпечує тісний контакт із капсулою кришталика, канавку-пастку для мігруючих клітин та у фронтальній частині елементи для шовної фіксації. Висновки. Проведене дослідження виявило низку чинників, які мають бути усунені для попередження розвитку вторинної катаракти. ІОЛ повинна бути виготовлена з біосумісного матеріалу для повноцінного натягу капсули кришталика. Необхідно, щоб гаптика була ангульованою, оптична частина має включати хоча б один із елементів (або гострий край, або спеціальний бортик). На основі цього запропоновано власну ІОЛ, у дизайні якої враховано описані в статті проблеми і яка включає в себе перелічені вище елементи та спеціальну канавку-пастку для епітеліальних клітин. Моделювання та експериментальне випробування запропонованого варіанту підтвердили його ефективність.